Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Hashemalhosseini
حمید هاشم الحسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sudabeh Taghizadeh hafshjani
سودابه تقی زاده هفشجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
شمع های تک به طور عمده به عنوان فوندانسیون در سازه های فراساحل ازجمله فوندانسیون توربین­های بادی فرا ساحل به کار برده می­شوند. در سازه­های فراساحل بارگذاری معمولا به صورت دوره­ای می­باشند بنابر این بحث بارگذاری‌های دوره‌ای در خاک­ها یکی از مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک می­باشد. پیچیدگی­های رفتار خاک در شرایط مختلف باعث شده که بحث نیاز به مدل­های رفتاری خاک باقابلیت پیش­بینی رفتاری نزدیک به واقعیت در خاک مطرح شود. جهت پیش­بینی رفتار خاک به‌کارگیری نرم­افزاری مناسب و مدل رفتاری که بتواند رفتار خاک را به‌درستی پیش­بینی کند، مهم است. در این تحقیق از نرم­افزار فلک که نرم‌افزاری برای مدل­سازی عددی آنالیزهای ژئوتکنیکی پیشرفته خاک، سنگ و زمین به‌صورت دو و سه‌بعدی است، همچنین برای پیش‌بینی رفتار خاک از مدل سطح مرزی که جهت بررسی رفتار خاک در طی بارگذاری تناوبی استفاده‌شده است. مدل­سازی یک پدیده در مقیاس کوچک روشی نسبتاً ارزان و راحت برای مطالعه رفتار آن است که به‌طور گسترده در زمینه­های مختلف مهندسی استفاده می­شود؛ اما در ژئوتکنیک، رفتار یک پدیده معمولاً متأثر از سطح تنش است و با مدل کردن آن در مقیاس کوچک، سطوح تنش مدل نسبت به نمونه واقعی تغییر کرده و نتایج صحیحی حاصل نمی­شود؛ بنابراین استفاده از دستگاه سانتریفیوژ برای مدل­سازی در ژئوتکنیک، از مطمئن­ترین روش­ها است. ترکیب روش­های عددی و آزمایشگاهی منجر به طراحی بهتری می­شود که جهت مدل­سازی ترکیبی از نتایج عددی و آزمایشگاهی را در طراحی­ها در نظر گرفته می­شود و در تحقیق حاضر نیز سعی شده است آزمایش­هایی که در دستگاه سانتریفیوژ بر روی شمع انجام‌شده‌اند به کمک مدل رفتاری سطح مرزی در نرم­افزار مدل­سازی شوند. با مدل کردن شمع در بارگذاری‌های دوره‌ای مشخص شد مدل کرنش پسماند را پیش‌بینی می‌کند و با افزایش تعداد چرخه‌های بارگذاری میزان حداقل و حداکثر جابجایی شمع مانند آزمایش‌ها سانتریفیوژ انجام‌شده به‌تدریج افزایش پیدا می­کند که نشان می­دهد این مدل امکان تولیدمثل رفتار دوره‌ای را فراهم می‌کند. سپس به مقایسه نمودارهای بار جابجایی برای مدل‌سازی عددی و سانتریفیوژ پرداخته‌شده همچنین برای دو ماسه تویورا و فونتن­بلو نمودارهای بار-جابجایی با یکدیگر مقایسه شدند. کلمات کلیدی: مدل رفتاری سطح مرزی – شمع­های تک- سانتریفیوژ – بارگذاری دوره‌ای - کرنش پسماند
Single piles are mainly used as foundations in offshore structures, including the foundation of offshore wind turbines. In offshore structures, loading is usually periodic, so the discussion of periodic loading in soils is one of the important issues in geotechnical engineering. The complexities of soil behavior in different conditions have led to the discussion of the need for soil behavioral models with realistic predictive behavior in soil. To predict soil behavior, it is important to use appropriate software and a behavioral model that can accurately predict soil behavior. In this research, the FLAC3D software, which is a software for numerical modeling of advanced geotechnical analyzes of soil, rock and earth in two and three dimensions, as well as to predict soil behavior, the bounding surface model that has been used to study soil behavior during periodic loading. Modeling a small-scale phenomenon is a relatively inexpensive and convenient way to study its behavior, which is widely used in various fields of engineering; But in geotechnics, the behavior of a phenomenon is usually affected by the stress level, and by modeling it on a small scale, the stress levels of the model change from the actual sample and the correct results are not obtained; Therefore, using a centrifuge for modeling in geotechnics is one of the safest methods. The combination of numerical and laboratory methods leads to a better design that is considered for modeling a combination of numerical and laboratory results in the designs, and in the present study, the experiments performed in the device have been tried. Centrifuges are performed on piles to be modeled using the boundary surface behavioral model in the software. By modeling the pile in periodic loads, it was found that the model predicts residual strain, and with increasing the number of load cycles, the minimum and maximum displacement of the pile, as in centrifuge experiments, gradually increases, indicating that this model allows the reproduction of periodic behavior. Then, the displacement load diagrams for numerical modeling and centrifugation were compared. Also, the load-displacement diagrams were compared for Toyoura and Fontainebleau sands. Key Words bounding surface model - single piles - centrifuge - periodic loading - residual strain

ارتقاء امنیت وب با وف بومی