Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad ali Rowshan Zamir,Seyedmadi Hejazi
محمدعلی روشن ضمیر (استاد راهنما) سیدمهدی حجازی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sajjad Satvati
سجاد سطوتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Evaluation of the Bearing Capacity of Shallow Footing on Soil Slope Reinforced by Braid Elements
Reinforcement with geosynthetics is one of the common procedures for improving the bearing capacity of a footing placed near a sand slope. Utilizing geosynthetics in soil results in increasing the bearing capacity and decreasing the settlement ratio. In this study, braid elements as a state-of-art kind of geosynthetics has been used for reinforcement. The purposes of this dissertation are the evaluation of the effect of the different parameters of the soil and braid element on the bearing capacity of the footings adjacent reinforced sand slopes. The parameter which are investigated i thi study are the effect of the depth of the first reinforcement layer, the vertical distance between the reinforcement layers, number of reinforcement layers, the distance between the footing and the crest of the slope, the relative density of the sand, the width of the footing, the diameter size of the braid elements, the layout of the braid elements in depth and the width of the box and the effect of the type and the shape of the reinforcement elements. The model tests are built in a box with the dimensions of 40×70×150 cm. According to the results of the tests, utilizing a single layer of braid elements in an adroit distance from the bottom of the footing, increases the bearing capacity 1.95 times. Also, increasing in the number and decreasing the vertical distance between the braid layers cause an increase in the bearing capacity and decrease in the settlement ratio. Besides, with increase in the distance betwee the footing and the crest of the slope, the bearing capacity and the settlement ratio for both reinforced and unreinforced sand slopes will increase and decrease, respectively. The increase in the bearing capacity and decrease in the settlement ratio are also observed with increase in the relative density. Increase in the width of the footing from 6cm to 8cm and then from 8cm to 10cm cause variations in BCR from 1.84 to 3.55 and then decrease to 3.5, in the order given. Increase in the diameter size of the braid elements for the same amount of materials for covering the width of the box in a specific length, results increase in the amounts of the BCR. More number of braid elements in lesser number of reinforcement layers in depth results better improvement in the bearing capacity. For the plannar shape of the braid and geogrid elements, the bearing capacity experience a significant decrease rather than tubular shapes of the reinforcements. Key words Braid, reinforced sand slope, bearing capacity, settlement ratio
: از روش های رایج بهبود ظرفیت باربری پی مجاور شیب تسلیح آن با اجزاء صفحه‌ای ژئوسینثتیکی می‌باشد. با وارد کردن این عناصر تسلیح به خاک، ظرفیت باربری شیب خاکی افزایش و نشست پی مجاور آن کاهش می یابد. در این تحقیق برای تسلیح از محصولات ژئوسنتتیکی لوله‌ای شکل جدیدی موسوم به برید [1] استفاده شده است. هدف این پایان نامه، ارزیابی تاثیر پارامترهای مختلف خاک و المان برید بر ظرفیت باربری پی مجاور شیروانی ماسه‌ای مسلح به این اجزاء می باشد. از جمله این پارامتر ها می توان به فاصله قرارگیری لایه اول برید نسبت به سطح، فواصل لایه های دیگر برید از یکدیگر، تعداد لایه های برید، فاصله قرارگیری پی از لبه ی شیب، درصد تراکم نسبی خاک، عرض پی، قطر برید، نحوه آرایش تسلیح برید در عمق و عرض محفظه ی آزمایش و تاثیر نوع و حالت مسلح کننده ها بر تسلیح اشاره کرد. در این راستا تست های ظرفیت باربری روی شیب خاکی مسلح به برید انجام شده است و تاثیر پارامتر ها بر ظرفیت باربری و نشست پی مجاور شیب مورد ارزیابی قرار گرفته و مقادیر بهینه پیشنهاد شده است. شیروانی مدل در یک جعبه به ابعاد 150×70×40 سانتیمتر ساخته شده است. براساس آزمایش های انجام شده مشخص شد ورود یک لایه تسلیح در فاصله مناسب نسبت به کف پی ظرفیت باربری را تا 95/1 برابر افزایش می دهد. همچنین مشخص شد با کاهش فاصله بین لایه های تسلیح برید و افزایش تعداد لایه های تسلیح، ظرفیت باربری افزایش و نشست کاهش می یابند. همچنین مقادیر بهینه برای سه پارامتر، عمق اولین لایه، فاصله بین لایه ها و تعداد لایه های تسلیح به ترتیب B75/0، B5/0 و 4 بدست آمد. از طرف دیگر با افزایش فاصله ی پی از لبه ی شیب، افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست در شیب مسلح و غیر مسلح مشاهده شد. در شیروانی مسلح افزایش ظرفیت باربری با افزایش فاصله پی از لبه شیب بیشتر از B25/1 شدت کمتری دارد. افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست با افزایش تراکم نسبی خاک هم مشاهده شد. این افزایش BCR بین تراکم های 55% تا 70% برابر 55% است. از %70 تا %78، %59 و از %78 تا %85، میزان BCR %16 افزایش می یابد. افزایش BCR بین %70 تا %78 شدت به مراتب بیشتری نسبت به حالات دیگر دارد. از 78% تا 85% تغییری جزیی در روند افزایش BCR به وجود می آید. با افزایش عرض پی مدل از 6 سانتیمتر به 8 سانتیمتر مقدار BCR به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و مقدار آن از 84/1 به 55/3 می رسد. با افزایش عرض پی مدل از 8 سانتیمتر به 10 سانتیمتر، BCR دچار افت اندکی می شود و مقدار آن از 55/3 به 5/3 می رسد. با افزایش قطر برید ضریب ظرفیت باربری برای میزان مواد یکسان برای تسلیح، از میزان 03/2 برای قطر 2 سانتیمتر به 44/3 برای قطر 6 سانتیمتر می رسد. با کاهش تعداد برید ها در عرض و افزایش آن ها در عمق در صورت استفاده از یک مقدار ثابت مواد تسلیح، نسبت BCR مرتبا کاهش می یابد. این مقدار کاهش در حالت متناظر با نشست نهایی %24 می باشد. برای حالتی که برید به صورت صفحه ای در خاک قرار داده شده است، ظرفیت باربری آن به شدت کاهش یافته است. در مواردی که ژئوگرید به صورت صفحه ای و لوله ای به کار رفته اند هم تفاوت در ظرفیت باربری بدست آمده محسوس است. افزایش در ضریب ظرفیت باربری در حالت متناظر با نشست نهایی برای حالتی که در تسلیح از برید لوله ای استفاده شود به نسبت حالتی که از برید به صورت مسطح استفاده شود برابر %39، و برای حالتی که از ژئوگرید لوله ای در مقایسه با ژئوگرید مسطح استفاده شود ، برابر با %53 است. کلمات کلیدی: المان برید، ظرفیت باربری، سطح گسیختگی، شیروانی [1] Braid

ارتقاء امنیت وب با وف بومی