الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۸۴
کد مقاله
CVL84
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
نام انگلیسی
Estimation of Settlements of Bored Piles Foundation
تعداد صفحه به فارسی
۳۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۷
کلمات کلیدی به فارسی
شمع درجا, فوندانسیون شمع, تحلیل نشست شمع, شمع سی پی تی, فوندانسیون سه بعدی پلکسیس, ژئو۵
یازدهمین کنفرانس بین المللی مواد ساختمانی مدرن، ساختارها و تکنیک ها
کالج مهندسی راه و ساختمان، دپارتمان مهندسی ژئوتکنیک، دانشگاه فنی ویلنیوز جدیمیناس، لیتوانی
الزویر
مرجع به انگلیسی
Procedia Engineering; International Conference on Modern Building Materials, Structures and Techniques, MBMST; Vilnius Gediminas Technical University, Faculty of Civil Engineering, Department of Geotechnical Engineering, Lithuania; Elsevier
کشور
لیتوانی
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
چکیده
این مقاله اقدام به ارزیابی نشست های فوندانسیون شمع های درجا در تاسیسات نیروگاه برق Elektrenai در کشور لیتوانی می نماید. فوندانسیون شمع های درجا برای پشتیبانی از تجهیزات نیروگاه برق، شامل توربین گاز، توربین بخار و ژنراتور، ارائه شده و راه حل شمع کوبی بر حسب دلایل ذیل اتخاذ شد: ۱) ظرفیت ناکافی خاک جهت پشتیبانی از تنش های بزرگ وارد آمده بر آن، ۲) ضروریت های زیاد مربوط به نشست دال و ظرفیت باربری با توجه به ضروریت اصلی در نیروگاه برق. برای محاسبه نشست پنج روش بکار گرفته شد که شامل روش های Bowles [1] و Schmertmann methods [2-3]، روش تشریح شده در EN 1997-2 [4-6] و روش NEN 6743 [7]، همراه با روش جزء محدود همراه با بسته نرم افزاری فوندانسیون سه بعدی Plaxis می باشند. نتایج حاصله از طریق بکارگیری این روش ها با نتایج تجربی حاصله در منطقه مورد ساخت و ساز مقایسه شدند. نتایج آزمایشی از آزمون بار استاتیک یک شمع مورد آزمایش و چهار شمع واکنشی حاصل آمدند.
فوندانسیون شمعی از طریق تحلیل نشست فوری مورد بررسی قرار گرفته و شامل تحلیل داده های خاک از ناحیه مخروطی / قیفی و همچنین آزمایشات نفوذ دینامیکی، آزمون های گمانه و بررسی های آزمتیشگاهی می باشند. خواص خاک از بررسی نیروگاه برق Elektrenai و برنامه اکتشاف خاک بر مبنای استانداردهای کشور لیتوانی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز نشست شمع نشان دهنده مقدار نشست به میزان ۵/۱۳ میلیمتر (نشست پنجه شمع) و مقدار نشست دفرمه شدگی الاستیکی شمع از بارهای فشاری عمودی به میزان ۱/۲ میلیمتر می باشد، که برای محافظه کارترین موقعیت مدنظر قرار گرفته شد. برای چنین ساختاری، نشست فوندانسیون نباید بیشتر از ۱۶ میلیمتر باشد. از آن جایی که تاسیسات نیروگاه برق Elektrenai از ضروریات پایایی زیادی برخوردار می باشد، جهت تحمل کلیه بارها قطر شمعی ۸۸۰ میلیمتر با درازای ۲۹ متر در نهایت بکار گرفته شد.
نشست های فوندانسیون را می بایست برای ساختمان ها، برج ها، نیروگاه های برق و دیگر ساختارهای مشابه گران قیمت با دقت مورد ارزیابی قرار داد. به استثنای موارد موردی، به هنگام وجود بار قابل توجه، محاسبات نشست خاک را باید به عنوان بهترین مورد ارزیابی دفرمه شدگی مد نظر قرار داد. در طی نشست خاک و به هنگام وارد آمدن بار بیشتر شاهد وجود یک فرآیند گذار از حالت عادی تنش (یا خود وزنی) به یک حالت جدید می باشیم [۱]. از نقطه نظر آماری انباشتگی حرکت ها در مسیر مورد نظر را می توان به عنوان نوعی فرایند نشست بشمار آورد. یکی از عوامل اصلی که به طور قابل توجهی سبب پیچیدگی طراحی فوندانسیون می شود آن است که پارامترهای خاک را می بایست قبل از محاسبه پروژه در محل ساخت و ساز حاصل آورد.
پیش بینی نشست شمع را می توان به عنوان مجموع نشست پاشنه شمع و دفرمه شدگی الاستیکی شمع در نظر گرفت. آنالیز نشست مشخص کننده بخش مهمی در فوندانسیون ساختمان می باشد، با این حال لازم به ذکر است که تنها تعداد ساختمان های مدرن اندکی به واسطه نشست بیش از حد دچار فروپاشی می گردند، در عین حال چنین موردی با توجه به فروپاشی نسبی یا یک خرابی یا شکست موضعی در عضو سازه ای به عنوان یک ویژگی چندان نامعمول به شمار نمی آید [۸]. نشست متوالی و بیش از حد همراه با حرکت نسبی ممکن است سبب بروز اعوجاج و ترک خوردگی در سازه ها شود [۹] این مورد مخصوصاً برای ماشین های روتاری که علی الخصوص حساس به ناهم ترازی بخش باربری هستند قابل توجه است. به عبارت دیگر، کفایت کاربردهای تکنیک ها و طرح های نوین ارائه شده می تواند به طور قابل توجهی سبب کاهش ضریب ریسک مشکلات مربوط به نشست بدون به بار آوردن هزینه های زیاد در این رابطه شود.
این مقاله نسبت به طراحی فوندانسیون شمعی مورد نیاز برای تجهیزات مرتبط با توربین های گازی و بخار سایت نیروگاه برق Elektrenai در کشور لیتوانی اقدام می نماید.
تحقیق کنونی متشکل از ۴ بخش می باشد:
ارزیابی نشست فوری با بکارگیری روش تحلیلی Bowles
ارزیابی نشست فوری با بکارگیری سه روش نظیر Schmertmann، EN 1997-2 و NEN 6743
ارزیابی نشست فوری با بکارگیری روش جزء محدود که در بسته نرم افزاری فوندانسیون ۳ بعدی Plaxis بکار گرفته شده است.
مقایسه نتایج تجربی حاصله از آزمون شمعی با بار استاتیک با نتایج محاسباتی حاصل آمده از طریق بکارگیری روش های فوق الذکر.
در این تحقیق، فوندانسیون عمیق شمعی جهت تحمل بارهای وارده از تجهیزات توربین های گازی و بخاری نیروگاه برق Elektrenai در کشور لیتوانی طراحی شده است. در طراحی این فوندانسیون شمعی، طول شمعی ضروری بر مبنای بار حاصله از روبنا، تنش مجاز در مواد شمع و خواص محلی خاک بر مبنای بررسی های منطقه ای و با استفاده از برنامه اکتشاف خاک بر حسب مقررات کشور لیتوانی اعمال شده است. داده های مورد بررسی بر مبنای آزمایشات نفوذ مخروط و آزمون های نفوذ دینامیکی، بررسی های گمانه ها، حفاری ها و آزمایشات خاک و بررسی های محیط آزمایشگاهی می باشد. از این داده ها، چهار لایه زمین شناختی مشخص شده اند که در طراحی فوندانسیون شمعی بکار گرفته شده اند.
آنالیز نشست شمع مشخص کننده آن است که مجموع مقدار نشست به میزان ۶/۱۵ میلیمتر، شامل ۱/۲ میلیمتر نشست دفرمه شدگی الاستیکی شمع از بار فشردگی عمودی می باشد. به طور کلی، نشست شمع نباید بیشتر از <2%D شود (که در آن D قطر شمع است). این نوع از معیارهای مربوط به نشست بر مبنای رهنمودهای مرتبط با فوندانسیون های شمعی و پی های سطحی و مشخصه های نشست آن ها از IEC (شرکت مهندسی و ساخت و ساز Iberdrola) حاصل آمده اند [۱۰]، که مشخص کننده محدوده های نشست های مطلق و نسبی در فاز عملیاتی می باشند و تمرکز اصلی آن بر روی نشست های دراز مدت است.
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
۲- ملاحظات مربوط به شمع کوبی فوندانسیون
فوندانسیون شمعی برای ساختار توربین گاز و دیگر تجهیزات به واسطه دو دلیل مشخص انتخاب شده است:
ظرفیت خاک در ارتباط با تحمل تنش های بزرگ. به عبارت دیگر، ظرفیت باربری خاک ها معرف قابلیت خاک جهت حمل ایمن فشار وارد آمده بر روی آن به وسیله شمع ها بدون بروز شکست برشی و برجای گذاشتن نشست های بزرگ می باشد.
ضروریات خاص تجهیزات اصلی در ارتباط با ظرفیت باربری تجهیزات اصلی مدنظر می باشد. چنین تجهیزاتی متشکل از توربین گاز، توربین بخار و ژنراتور است. ژنراتور از طریق یک کوپلینگ صلب به توربین گاز متصل شده و اتصال آن به توربین بخار نیز از طریق یک کوپلینگ انعطاف پذیر حاصل خواهد شد. چنین تجهیزاتی سبب به بار آمدن بارهای زیاد شده که خود در مقابل موجب بروز تنش فوق العاده بر روی فوندانسیون خواهد شد. واحد ترکیبی متشکل از توربین گاز، ژنراتور و بخار بر روی فوندانسیون دارای تک دال نصب شده است که قابلیت فراهم آوردن مقاومت کافی و تجهیزات لازم برای کلیه شرایط استاتیکی و دینامیکی را دارد.
با توجه به آن که هدف اصلی این فوندانسیون دریافت بارها از تجهیزات مربوطه و انتقال آن ها به شمع ها می باشد، چنین موردی می بایست قابلیت ارضای معیارهای مربوط به نشست و معیارهای دینامیکی را داشته باشد. بر مبنای تحلیل های تنش های حاصل شده به وسیله بارها، تجهیزاتی همانند توربین گاز و بخار نیازمند فوندانسیون شمعی عمیقی می باشند. طراحی فوندانسیون شمعی عمیق دارای سه مرحله به شرح ذیل است:
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
۳- خواص فیزیکی و مکانیکی خاک
خواص خاک از منطقه تحت بررسی و برنامه اکتشاف خاک در تاسیسات نیروگاه برق Elektrenai واقع در کشور لیتوانی مشخص شد. بررسی ژئولوژیکی یا زمین شناختی شامل گمانه ها (BH) آزمایشات نفوذ دینامیکی و مخروطی (PT) و چاله های آزمایش (TP) می باشند. مجموعاً ۸ گمانه به عمق ۳۰ متر و موارد دیگر به عمق ۴۵ متر حفاری شد. نمونه های خاک از چاله های آزمایشی حاصل گردید تا قابلیت مشخص سازی ترکیب دانه سنجی، و همچنین چگالی حالت خمیری و تراکم پراکتور مشخص شود. ۲۱ آزمایش نفوذ مخروط (CPT) به عمق تا ۱۵ متر نیز انجام شد. در ۴ نقطه زیر ۱۵ متری، برآورد دقیق فشار منفذی انجام شد (CPTu). بر این مبنا ۱۶ آزمایش نفوذ دینامیکی (DPSH) در عمق تا ۲۵ الی ۳۵ متری نیز اعمال گردید. لایه های زمین شناختی مهندسی XIII (EGL) در ناحیه تحت بررسی بر مبنای داده های آزمایشی گمانه های CPT و DPSH، و حفاری ها و اطلاعات به دست آمده از خاک و بررسی های آزمایشگاهی مشخص گردید.
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
۴- ارزیابی نشست های فوری فوندانسیون شمع های درجا
۴-۱٫ ارزیابی نشست های فوری با بکارگیری روش تحلیلی
کل نشست را می توان به عنوان مجموع نشست محوری و نقطه ای در نظر گرفت. برای یک رفتار محافظه کارانه، لازم است تا تعامل سطح پایین یا قابل اغماض مقاومت میله شمع را در نظر داشت [۱]:
۴-۲٫ ارزیابی نشست های فوری با بکارگیری برنامه CPT شمعی (Geo5) و فوندانسیون سه بعدی Plaxis
محاسبه نشست های فوندانسیون شمع های درجا در بخش روبنا با استفاده از بسته مهندسی ژئوتکنیکی Pile CPT از نرم افزار Geo5 اعمال و حاصل گردید. میزان بزرگی نشست در سر شمعی sd بر مبنای معادله (۲) محاسبه می شود:
۴-۳٫ آزمایش شمع بار استاتیک
در منطقه آزمایش یک شمع مورد بررسی و چهار شمع واکنشی محیا شد. شمع درجای ساخته شده در محل با استفاده از تجهیزات Bauer به وسیله شرکت EMV Ltd در اکتبر ۲۰۰۷ ساخته شد. شمع مورد آزمایش نیز در ۶ اکتبر ساخته شد. قطرهای شمع های آزمایشی و واکنشی ۸۸۰ میلیمتر مشخص گردید. طول شمع آزمایشی ۶/۲۸ متر می باشد. نوع بتن استفاده شده نیز C30/37 است. یک جعبه تقویت شده فولادی از میله های اصلی ۱۰ pcs، Ø۲۰ mm با توجه به طول کامل شمع و استفاده از میله های عرضی Ø۱۲ mm، ۱۵/۰ m، ساخته شد. قطرهای بیرونی این جعبه ها یا قفسه های تقویت شده برابر با ۶۸۰ میلیمتر می باشند، در عین حال میله های طولی به صورت یکنواخت در امتداد این قطر بکار گرفته شدند. سر شمع (۵/۱ m) نیز با استفاده از قالب گیری لوله ای تقویت شد.
ارزیابی نشست در فوندانسیون شمع های درجا
۵- نتیجه گیری
آنالیز نشست شمع با استفاده از گسترده ترین رویه ها و استانداردهای معتبر در این زمینه، یعنی EN 1997-2، NEN 6743، Schmertmann و Bowles و همچنین روش جزء محدود اعمال شد. تحلیل مقایسه ای این پنج روش مشخص کننده آن می باشد که مقادیر نشست برای کلیه روش های مورد نظر مشابه هستند. بزرگ ترین مقدار نشست شمع درجا با استفاده از روش Bowles تحلیلی حاصل آمد. نتایج مطمئن نشست شمع از روش جزء محدود با استفاده از بسته نرم افزاری فوندانسیون سه بعدی Plaxis و بکارگیری این روش با استفاده از بسته Pile CPT از سیستم نرم افزاری Geo5 حاصل آمد. روش مرحله محدود نهایی EN 1997-2 به عنوان مناسب ترین مورد برای این پروژه به واسطه ساختار ژئوتکنیکی و قابلیت اطمینان DPSH در برابر داده های CPT در سطوح ماسه کمتر مدنظر می باشد. انتخاب عوامل ایمنی مناسب برای این نوع فوندانسیون خاص نیز به عنوان مولفه های قابل توجه حاصله از معیارهای EN 1997-2 و Tomlinson به شمار می آید [۱۳]. معیار نشست Bowles برای تحلیل به عنوان محدوده محافظه کارانه مدنظر خواهد بود، البته با توجه به آن که نشست حقیقی می بایست کمتر از میزان ارزیابی شده مدنظر قرار گیرد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
