ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة عددية لثبات المنحدرات الرملية المحملة على سطحها و المدعمة بالأوتاد

Numerical Study of Sand Slope Stability Loaded on its Surface and Supported by Piles

1355   0   9   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث الهندسة الجيوتكنيكية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعد مسألة ثبات المنحدرات وتأمين استقرارها من المشاكل الجيوتكنيكية الأساسية نظراً للأضرار الكبيرة (المادية و المعنوية) المرتبطة بالانهيار. يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير وجود الأوتاد على استقرار المنحدر المحمل بحمولة أساس شريطي على سطحه , و دراسة البارامترات المؤثرة على الاستقرار] البعد عن قمة المنحدر(X) , التباعد بين الأوتاد (S) , طول الوتد L)) , بعد طرف الأساس الشريطي عن قمة المنحدر (b)[ . لقد تم إنجاز البحث على مرحلتين : في المرحلة الأولى تم تشكيل نموذج عددي لمنحدر رملي باستخدام (برنامج FLAC3D) و حساب هبوط الأساس الموجود على سطح المنحدر قبل التدعيم بالأوتاد و بعده, و مقارنة النتائج مع نتائج مخبرية مرجعية (حالة مرجعية) , حيث أعطت النتائج العددية تقارباً مقبولاً مع النتائج المخبرية. أما المرحلة الثانية فتناولت دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على استقرار المنحدر المدعم مثل (طول الأوتاد , التباعد بين الأوتاد, بعدها عن قمة المنحدر و بعد الأساس عن طرف المنحدر), حيث أظهرت الدراسة البارامترية أن تنفيذ الأوتاد بالقرب من قمة المنحدر أكثر فعالية في التدعيم حيث لوحظ زيادة عامل استقرار المنحدر المحمل بازدياد قرب الأوتاد من القمة و أعظم قيمة لمعامل الأمان كانت عند النسبة X=0.7Lx , كما أن استقرار المنحدر يعتمد بشكل ملحوظ على طول الوتد حيث يزداد عامل استقرار المنحدر المحمل بزيادة طول الأوتاد حتى الوصول إلى طول حدي للأوتاد يساوي ارتفاع المنحدر. أظهرت الدراسة الحالية فعالية الأوتاد في زيادة قدرة التحمل الحدية مع زيادة بعد الحمولة عن طرف المنحدر و نلاحظ ثبات قدرة التحمل الحدية عند زيادة بعد الأساس عن طرف المنحدر لمسافة تزيد عن b=3B . من جهة أخرى ينخفض عامل الاستقرار بزيادة التباعد بين الأوتاد حيث يبدأ تأثير الأوتاد بالتلاشي تقريباً عند زيادة التباعد عن ستة أضعاف قطر الوتد في حالة المنحدرات المحملة على سطحها (UBCR<1.1).

المراجع المستخدمة
Abdelaziz.A , Hafez.D , Hussien.A , The effect of pile parameters on the factor of safety of piled –slopes using 3D numerical analysis.J ,HBRC Journal.(2015)
Ashour.M, Ardalan.H, Analysis of piled stabilized slopes based on soil-pile interaction, Journal of Computer and Geotechnics,39 (2012);85-97
Cheng Y.M ,Wei WB, Strength reduction analysis for slope reinforced with one row of piles, Computer and Geotechnics 36 (2009); 1176–1185
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعتبر الجدران الوتدية المدعمة بالشدادت من أكثر طرق التدعيم الهندسية انتشاراً واستخداماً. سيتناول هذا البحث إجراء دراسة عددية لتدعيم حوض تأسيس الترب الغضارية الضعيفة مع وجود منسوب للمياه قريب من سطح الأرض. هذا البحث يتناول أيضاً دراسة سلوك الجدران الو تدية المدعمة بعدة صفوف شدادات، من خلال إجراء دراسة بارامترية عددية باستخدام برنامج (2D/Plaxis). هذه الدراسة تشمل أهم العوامل المؤثرة على استقرارهذا النوع من الجدران ومن ضمنها (زاوية ميل الشدادات، التباعد الشاقولي بين صفوف الشدادات،بعد أول صف للشدادات عن سطح الأرض). تم دراسة تأثير هذه العوامل على استقرار الجدار وإظهار مخططات الانتقالات خلف الجدار، وتبيان أفضل توضع للشدادات، بحيث تعطي أفضل فعالية للشدادات وأقل قيم للانتقالات الأفقية للجدار، وتؤمن أفضل توضع ممكن أن يساهم في تخفيف الكلفة الاقتصادية لهذا النوع من تدعيم المنشآت الهندسية.
يمثل هذا البحث محاولة إنشاء قاعدة معطيات أولية عن تجارب تحميل الاوتاد البيتونية المدقوقة في التربة الرملية, و قد اعتمد البحث على تحليل عدد كبير من منحنيات تجارب التحميل المتوفرة و تقييمها, و درس تغير قيمة التحمل الحدية للوتد المأخوذة من تجارب التحمي ل بدلالة عدة بارامترات (الكثافة النسبية للرمل, طول الوتد المغروز في الطبقة, قطر الوتد المدقوق), و بناء على النتائج اقترحت علاقة تقريبية أولية لحساب قوة التحمل الحدية للاوتاد المدقوقة في الرمل, و من ثم أجريت مقارنات بين الطريقة المقترحة و بين الطرائق الحسابية التحليلية كذلك بينها و بين نتائج الحساب وفق بعض الكودات العالمية المتوفرة (الامريكي, الروسي, الالماني). تقدم العلاقة التقريبية طريقة سهلة و بسيطة لحساب قوة تحمل الوتد البيتوني المدقوق في التربة الرملية بحسب درجة ارتصاصها, و طول الوتد المغروز فيها و قطره, و يمكن اعتبار الطريقة المقترحة مقدمة للمتابعة في تطوير البحث ليشمل أنواعاً أخرى من الترب.
يتضمن هذا البحث دراسة عددية بطريقة العناصر المنتهية تهدف إلى تقييم قابلية و دقة استخدام طريقةِ الإستجابة للصدمة غير المخربة في تَخمين الطولِ و المقطع العرضي لوتد بيتوني سليم (غير مشوه) في المجالين الزمني و الترددي. من أجل ذلك، قمنا بوضع موديل عددي من اسب للمسألة يعتمد على نمذجة كل من قوة الصدم (حمولة نبضية) و وسط الإنتشار (التربة + الوتد) و إدخاله في برنامج الحساب العددي ABAQUS. قمنا بتحقيق الموديل العددي على نتائج قياسات حقلية حصلنا عليها بنتيجة البحث المرجعي و وجدنا تقارباً جيداً بين القياسات و النتائج العددية. بعد ذلك قمنا بتطبيق الموديل على مثال نموذجي بهدف دراسة إنتشار الإهتزاز في الوتد و الناتج عن الحمولة النبضية المطبقة على رأس الوتد و توصلنا الى رسم منحني الإستجابة الميكانيكية للوتد و تحديد كل من طوله و مساحة مقطعه. أخيراً، أجرينا دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على إنتشار الإهتزاز الناتج عن الحمولة النبضية المطبقة على رأس الوتد (صلابة التربة المحيطة بالوتد، طول الوتد المغروز في التربة) و تأثيرها على دقة التنبؤ بطول الوتد و سطح مقطعه. أجريت الدراسة البارامترية في مجالين: الزمني اعتماداً على التحليل المباشر للسجلات الزمنية للانتقال و السرعة الجزيئيين، و الترددي اعتماداً على تحليل منحني الإستجابة الميكانيكية للوتد. تمكننا نتائج هذا البحث من استخدام الموديل العددي المقترح للحصول عددياً على السجلات الزمنية للانتقال و السرعة الجزيئيين و كذلك منحني الإستجابة الميكانيكية المحسوبة عند رأس الوتد و التي تشكل مخططات مرجعية تستخدم لاحقاً للمقارنة مع المخططات المماثلة الناتجة عن الاختبار الحقلي للأوتاد المنفذة و التوصل بالنتيجة إلى اختبار سلامة الأوتاد و كشف التشوهات في جسمها إن وجدت. كذلك يمكننا من تحديد حدود استخدام كل من طريقتي التحليل المعتمدتين في البحث و اختيار الأفضل بينهما حسب الحالة المدروسة.
يقوم البحث على تحزيز سطح الخلية الكهروضوئية السيليكونية من أجل تمديد شبكة التوصيل الكهربائية باستخدام الليزر لتحسين أدائها, و ذلك عن طريق زيادة عمق الأخدود و تضييق عرضه لزيادة مساحة السطح الفعال, و بالتالي تخفيض خسائر الحجب بالسماح لأكبر كمية من ا لضوء بالنفاذ إلى داخل الخلية مع الحفاظ على مساحة مقاطع خطوط الشبكة.
حضرت عينات من الألومينا المحملة بأيونات الكبريتات و الموليبدينيوم بنسب مختلفة بطريقة النقع. عولجت العينات المحضرة عند درجة حرارة 550°C لمدة 6 ساعات . يؤدي تحميل الكبريتات و الموليبدينيوم إلى تناقص المساحة السطحية النوعية للألومينا و يكون التناقص أكبر في حالة الموليبدينيوم. تؤدي عملية التحميل إلى تناقص حجم المسام الكلي و ازدياد نصف قطر المسام الوسطي. بين طيف الأشعة السينية XRD أن وجود الكبريتات و الموليبدينيوم لا يغير في البنية البلورية للألومينا . كما بين طيف الأشعة تحت الحمراء FTIR وجود ارتباط بين الكبريتات و الموليبدينيوم مع سطح الألومينا. يتناقص الفاقد الوزني للألومينا عند التحميل بالكبريتات و الموليبدينيوم, و تتفكك الكبريتات عند الدرجة 700°C~ بينما يتفكك أوكسيد الموليبدينيوم عند الدرجة 800°C~ كما يظهر من دراسات التحليل الوزني التفاضلي TG-DTA .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا