پایان نامه شبیه سازی عددی رفتار خاک تحت تراکم دینامیکی (مطالعه موردی بندر بوشهر)

پایان نامه شبیه سازی عددی رفتار خاک تحت تراکم دینامیکی (مطالعه موردی بندر بوشهر)

پایان نامه شبیه سازی عددی رفتار خاک تحت تراکم دینامیکی (مطالعه موردی بندر بوشهر)نوع فایل: Word و قابل ویرایشتعداد صفحات : 56 صفحه چکیدهتراکم
دینامیکی یکی از روش های بهسازی خاک های سست می باشد. در این روش با اعمال
ضربات سنگین به سطح خاک میزان تراکم و در نتیجه ظرفیت باربری آن افزایش می
یابد. این امر از طریق انتقال انرژی به وسیله امواج صورت می گیرد. تراکم
دینامیکی یک روش تجربی بوده و برای هر محل بر اساس مشخصات زمین آن محل و
امکانات در دسترس، مؤثرترین و اقتصادی ترین الگو انتخاب می¬شود. با وجود
کاربرد گسترده این روش اساس طراحی آن هنوز تجربی یا نیمه تجربی است و
فرآیندهای درگیر در مسئله به طور کامل مشخص نشده است. بنابراین در این
تحقیق جهت بررسی و تعیین الگوی بهینه عملیات تراکم دینامیکی، پروژه انجام
گرفته در بندر بوشهر بصورت عددی شبیه سازی شده است. در تحقیق حاضر،
مدلسازی عملیات تراکم دینامیکی در خاک های دانه ای با استفاده از روش تفاضل
محدود و نرم افزار FLAC2D انجام شده است. با استفاده از فرض تقارن محوری
تنها نیمی از توده خاک و کوبه به صورت دو بعدی مدل شده است. برای مدلسازی
اثر ضربه به سطح خاک از تاریخچه زمانی تنش استفاده شده است. برای تحلیل
تراکم دینامیکی خاک از مدل رفتاری موهر کولمب استفاده شده است. نتایج
نشست نهایی کوبه با نتایج اندازه گیری شده در پروژه تراکم دینامیکی مجتمع
کشتی سازی شهید محلاتی بندر بوشهر مورد مقایسه قرار گرفته است و تطابق خوبی
بین مقادیر اندازه گیری شده و به دست آمده در مدل عددی وجود دارد. همچنین
با مقایسه مقادیر چگالی نسبی نهایی در لایه روانگرا در منطقه و مدلسازی
عددی، تطابق قابل قبولی بین این مقادیر مشاهده شد.با استفاده از نتایج
مدلسازی و پس از تعيين ماکزيمم کرنشهاي ايجاد شده در مدل، مي‌توان ميزان
بهسازي در اعماق مختلف را تخمين زد و مقادير بهبود يافته هر يک از
پارامترهاي توده خاک را پيش بيني کرد. با انجام اين تحليل براي ضربات
متوالي، مي‌توان ميزان تاثير هر يک از ضربات را نيز در رسيدن به حدنهايي
بهسازي و افزايش پارامترهاي مهندسي توده خاک تعيين کرد و نیز تعداد ضربات
لازم برای رسیدن به حد مطلوب بهسازی را تعیین کرد. همچنین با بررسی افزایش
چگالی نسبی در عرض می توان الگوی مناسب برای شبکه کوبش بدست آورد. واژگان کلیدی: تراکم دینامیکی، مدلسازی عددی، روش تفاضل محدود فهرست مطالبفصل ۱ مقدمه1۱-۱ مقدمه2فصل ۲: مروري بر منابع4۲-۱ مقدمه5۲-۲ تاریخچه5۲-۳ مبانی تئوری تراکم دینامیکی5۲-۳-۱ تئوری تراکم دینامیکی در خاکهای دانه ای8۲-۳-۲ تئوری تراکم دینامیکی در خاکهای ریز دانه8۲-۳-۲-۱ قابلیت تراکم8۲-۳-۲-۲ روانگرایی8۲-۳-۲-۳ نفوذ پذیری9۲-۳-۲-۴ بندش بازیافتی خاک9۲-۳-۲-۵ نمایش ترسیمی10۲-۴ کاربرد تراکم دینامیکی در خاکهای مختلف10۲-۵ واژگان14۲-۶ روش شناسی15۲-۷ نشست به وجود آمده در اثر کوبش18۲-۸ لرزشهای زمین21۲-۹ عمق مؤثر بهسازی24۲-۱۰ توزیع تنش در اثر ضربه26۲-۱۱ تراکم دینامیکی در نوشیرو ژاپن32فصل ۳: روش تحقيق34۳-۱ مقدمه35۳-۲ روش تفاضل محدود35۳-۳ معرفی نرم افزار FLAC36۳-۴ مراحل محاسباتی برنامه FLAC36۳-۵ مراحل کلی مدلسازی در FLAC37۳-۵-۱ انتخاب محدوده مناسبی از توده سنگ و خاک37۳-۵-۲ انتخاب مدل رفتاری مناسب و تعیین پارامترهای آن37۳-۵-۳ اعمال شرایط مرزی و تنش های اولیه38۳-۵-۴ حل مدل تا رسیدن به تعادل38۳-۵-۵ ایجاد تغییرات در مدل38۳-۵-۶ حل مجدد مدل38۳-۶ الگوریتم حل مدل در FLAC40۳-۷ مروری بر مطالعات عددی41۳-۷-۱ پارن و رودریگز41۳-۷-۲ پن و سلبی41۳-۷-۳ گو و لی42۳-۸ شبیه سازی اثر برخورد کوبه با سطح زمین42۳-۸-۱ مدلسازی برخورد با استفاده از تنش42۳-۸-۲ مدلسازی برخورد با استفاده از فرمولاسیون تماس بین دو یا چند جسم43۳-۵-۶ مدلسازی برخورد با در نظر گرفتن شرایط سرعت اولیه43۳-۹ ایجاد تغییرات در مدل44فصل ۴: نتايج و تفسير آنها45۴-۱ مقدمه46۴-۲ معرفی منطقه مورد مطالعه46۴-۲-۱ موقعیت جغرافیایی46۴-۲-۲ وضعیت ژئوتکنیکی46۴-۳ پروژه انجام شده در مجتمع شهید محلاتی بندر بوشهر47۴-۴ شبیه سازی عددی عملیات تراکم دینامیکی در مجتمع شهید محلاتی بندر بوشهر49۴-۴-۱ شبکه مش بندی در روش تفاضل محدود49۴-۴-۲ پارامترهای استفاده شده برای مدلسازی49۴-۵ بررسی تطبیقی نتایج شبیه سازی و پروژه انجام شده50۴-۵-۱ عمق چاله ایجاد شده52۴-۲-۱ چگالی نسبی54۴-۶ تعداد ضربه بهینه جهت فرآیند تراکم55۴-۷ گسترش افقی ناحیه متراکم شده56۴-۸ عوامل ژئومکانیکی مؤثر بر تراکم دینامیکی57۴-۸-۱ جرم و ارتفاع سقوط کوبه57۴-۸-۲ سطح مقطع کوبه59۴-۸ بررسی تنش قائم61فصل ۵: جمع‌بندي و پيشنهادها63۵-۱ مقدمه64۵-۲ جمع بندی64۵-۳ نتیجه گیری65۵-۴ پیشنهادات65مراجع66پيوست‌ها70