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: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۳
کد مقاله
GEO03
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
نام انگلیسی
SEISMIC BEHAVIOR OF NAILED SOIL MASSIFS
تعداد صفحه به فارسی
۲۴
تعداد صفحه به انگلیسی
۶
کلمات کلیدی به فارسی
رفتار لرزه ای – میخ کوبی ،ژئوتکنیک، زمین لرزه، دینامیک خاک
کنفرانس بین المللی ژئوتکنیک مهندسی زمین لرزه و دینامیک خاک، ایالات متحده
مرجع به انگلیسی
Int. Conference on Recent Advantages in Geotechnical Earthquake Engieering and Soil Dynamics
کشور
ایالات متحده
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
چکیده
تکنولوژی میخ کوبی زمینی را می توان به صورت موفقیت آمیزی جهت تقویت ماسیفهای زمین طبیعی در نواحی زلزله خیز به کار برد البته به شرط آن که آنالیز کافی در این زمینه مهیا شده باشد. به طور متعارف، طراحی سیستم میخ کوبی به صورت پیوسته اعمال می گردد: در ابتدا پارامترهای میخ کوبی و توضیح آنها مشخص شده و عامل ایمنی ماسیف میخ کوبی شده محاسبه می شود، در صورتی که ارزش آن کمتر از ۱ باشد، لازم است تا پارامترهای میخ کوبی را مجدداً مورد ارزیابی قرار داد و دیگر موارد محاسباتی را در نظر گرفت چنین دیدگاه آزمون و خطایی به عنوان یک رویه سخت و دشوار مد نظر می باشد و این سختی مخصوصاً به واسطه آن که انواع مختلف ULS ها را باید مورد آنالیز قرار داد بیشتر نمود می یابد. روش بحث شده در این مقاله، بر مبنای این فرضیه است که تاثیر میخ کوبی در خاک با چسبندگی داخلی C=c(x,y)را باید با استفاده از مبحث بهم پیوستگی داخلی هم ارز مورد شبیه سازی قرار داد و از این طریق کمبود های موجود و همچنین ماسیف یا توده سنگ های تقویت نشده را مشخص ساخت. فرمول مورد نظر جهت محاسبه پارامترهای میخ کوبی بر مبنای توزیع نقص مشخص می شود. بر این مبنا یک کد برنامه MathCad توسعه یافته است که مثال های آن در این مبحث ارائه شده است. این روش را می توان به آسانی جهت ازریابی ثبات لرزه ای ماسیف های زمینی میخ کوبی شده به کار برد.
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
مفهوم نقص استحکام ماسیف زمینی
تفاوت اصلی بین آنالیز پایداری ماسیف های زمینی موجود ( نظیر یک شیب) و نوع شیب پیوند-کاغذی (paperbound) مجازی آن وجود دارد که می بایست در ابتدا نمونه آن بریده شده و بوسیله سیستم میخ کوبی تقویت گردد. عدم ثبات یا ناپایداری یک شیب / سرازیری موجود را می توان از طریق وجود دقیقاً یک خط لغزنده / نوار لغزشی بحرانی (یک ULS) مورد بررسی قرار داد، در حالیکه ثبات یک سراشیبی میخ کوبی شده مجازی را تنها می توان از طریق کنترل های متعدد مورد ارزیابی قرار داد که خود معرف آن است که هیچ کدام از خانواده های مختلف خط لغزشی در بردارنده یک نوار لغزشی بحرانی نمی باشند، بنابراین چنین موردی بدان معنا خواهد بود که ULS های مختلف را می بایست مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
سیستم میخ کوبی معمولا جهت جبران نقص ها یا کمبود های مربوط به استحکام کلی شیب ها مورد استفاده قرار می گیرد. پایداری و ثبات یک شیب میخ کوبی شده از طریق مقایسه مجموع مقاومت ها و پایداری های باقیمانده R (شامل مقاومت میخ) و مجموع نیروهای برشی S در امتداد خطوط لغزشی بالقوه مورد ارزیابی قرار می گیرد تا آنکه (K=min(R/S مشخص شود. در صورتی که K>1 محقق باشد، می توان نتیجه گرفت که این شیب از ثبات مناسبی برخوردار می باشد. دیدگاه دیگر در این زمینه عبارت است از: گشتاورهای R و S، که سبب گردش بلوک لغزنده در حول یک نقطه مشخص می گردند و می توان آنها را به روش مشابهی، همانند آنکه برای خطوط لغزشی مدور به کار گرفته می شود، مورد مقایسه قرار داد.
با این وجود، این دیدگاه به طور همیشگی مکفی نخواهد بود چرا که ارزیابی ثبات به صورت کلی این حقیقت را در بر نخواهد داشت که میخ ها از مقاومت پسماندی به هنگام کشش، برش و خمش برخوردار نیستند. در صورتی که میخی دچار شکستگی شود، میزان پایداری و مقاومت آن به صفر تنزل خواهد نمود. اما این موضوع برای زمین / خاک مجاور درست نمی باشد که غالباً دارای مقاومت پسماندی به هنگام شکافتگی یا برش خواهد بود. اما در صورتی که یک میخ دچار شکستگی شود، پایداری آن در بین دیگر میخ ها توزیع خواهد شد، البته میخ های وجود دارند که ممکن است قدرت و استحکام آنها جهت تحمل موقعیت کافی نباشد و در نتیجه دچار شکست شده و متعاقب آن بقیه میخ ها نیز دچار این سرنوشت خواهند شد تا نهایتاً شیب مورد بررسی به واسطه شکست پیوسته میخ ها دچار فرو پاشی گردد.
علاوه بر شیب های باثبات مجازی، ممکن است با شیب های حقیقی بدون ثبات بالقوه روبرو باشیم که متعاقب آن باعث ناپایداری گسترده سازه، آن هم به واسطه بروز زمین لرزه یا هر نوع حادثه دیگری، شوند. این نوع سراشیبی ها ممکن است فعلا دارای ثبات باشند اما به واسطه زمین لرزه ناپایدار می گردند، بر این مبنا باید آنها را از طریق میخ کوبی تقویت نمود تا آن که جبران نقایص مربوط به استحکام و قابیلت آن گردد.
ساده ترین و سریع ترین روش جهت تشریح وجود نقص استحکام یک ماسیف زمینی ملاحظه آن به عنوان نقص پیوستگی زمین می باشد. با مشاهده یک توزیع در یک شیب حقیقتا بی ثبات (ماسیف زمینی) احتمال تشخیص پارامترهای میخ کوبی (یا دیگر انواع رویه های تقویتی ) مترادف با وجود خواهد داشت.
به منظور طراحی یک سیستم میخ کوبی برای یک سراشیبی بالقوه بی ثبات، لازم است تا نسبت به یافتن کلیه خطوط لغزنده با توجه به عامل پایداری K<1 اقدام نمائیم. در صورتی که چنین موردی یافت نشود می توان گفت که این شیب دارای ثبات می باشد. در غیر این صورت، خانواده (یا خانواده هایی) از خطوط لغزنده درکار خواهند بود که هر کدام از آنها از یک توزیع خاص در امتداد خود برخوردار می باشند.
بر حسب نظر Sawitcky (2000) زمین تقویت گسسته (nails incl) را می توان بصورت همگن انجام داد یعنی آنکه زمین تقویت شده را می توان به عنوان یک ماده کامپوزیتی یک جور یا همگن به شمار آورد که درآن سیستم میخ کوبی جبرانی برای نقص بکار خواهد آمد. اما به طور معمول، میخ های عبور داده شده دارای قدرت یا استحکام یکسانی در امتداد طول های خود می باشند، بنابراین، در اینجا یک گزینه محافظه کارانه وجود دارد: آنها همگی باید به گونه ای طراحی شوند تا جبران باشندکه در نقطه ای بر روی بدترین خط لغزنده قرار گرفته است و ضریب استقامت Kw آن مساوی با حداقل مطلق کلیه K ها می باشد، یعنی . راه حل هایی که پارامترهای محافظه کارانه کمتری را مد نظر قرار می دهند نیازمند انواع مختلف سیستم های میخ کوبی با فاصله مختلفی بین آنها می باشند. سطح محافظه کاری را می توان در صورتی کاهش داد که میخ ها دارای توزیع پارامترهای استحکام غیر یکنواخت درامتداد طول های خود باشند با این وجود، این راه حل از نقطه نظر فنی امکان پذیر نخواهد بود.
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
پوشش دادن کلیه خطوط لغزنده بحرانی
چنین پوششی با وجود آنکه به عنوان خانواده ای از خطوط لغزشی به حساب می آید خود به عنوان یک خط حیاتی مطرح می باشد. به طور مشهود این میخ ها می بایست به گونه ای طراحی شوند تا آنکه به صورت متقاطع در داخل این خط کرانه ای قرار گیرند، در غیر این صورت منطقه معیوب را نمی توان به طور کامل تحت پوشش و بازیابی قرار داد.
ضروریت دیگر برای این میخ ها عبارت است از آنکه: آنها می بایست دارای استحکام کشیدگی مکفی باشند یعنی اینکه آنها باید فراتر از سطح پوششی باشند تا آنکه طول ثابت مکفی را برای کار فراهم سازند.
در شیب های همگن ساده
دیوار عمودی با یک سکوی افقی، که بر روی آن بار توزیع شده به صورت یکنواخت q به کار گرفته می شود را در نظر بگیرید. این دیوار در صورتی دارای ثبات خواهد بود که بلندی آن به شرح ذیل باشد:
شیب لایتناهی
شیبی که دارای سراشیبی در زاویه a می باشد در صورتی از ثبات برخوردار خواهد بود که برای هرگونه ارزش c صادق باشد. لایه بالایی در صورتی دچار سرشیبی خواهد شد که حاکم باشد. بر این مبنا، می توان از ثبات در حالتی اطمینان حاصل کرد که نقص را بتوان از طریق میخ کوبی جبران نمود.
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
آنالیز حالت حدی ماتیف های میخ کوبی شده با تشکیل خط لغزشی
در صورتی که یک خط لغزشی R، در یک ماتیف زمینی میخ کوبی شده (NSM) تشکیل شده باشد، با عبور یک میخ در آن می توان گفت که عملکرد آن بر روی این میخ، در نقطه تقاطع، مساوی با ترکیب نیروی کششی T و نیروی برشی Q وارد شده به میخ خواهد بود (شکل ۱).
فعل و انفعالات میخ ـ زمین
حالت کلی
مشکل خمشی ارتجاعی یک میخ در زمین را تصور نمایید که طول آن ۲L می باشد. راه حل این مشکل در ارتباط با راه حل ODE (9) می باشد که تشریح کننده تابع انحراف یک میخ (میله ارتجاعی با سفتی خمشی ) در محیط Winkler:
خواص ویژه، شدت زمین لرزاه ای و شکست تصاعدی سیستم میخ کوبی
همانگونه که در بالا ذکر شد، میخ ها دارای هیچ گونه قدرت پسماندی به هنگام کشش، برش یا خمش نمی باشند. میخ ها تنها از قابلیت کشیدگی پسماندی برخوردار هستند. این موقعیت را می توان جهت طراحی ماسیف های زمینی میخ کوبی شده نسبتاً با ثبات به کار گرفت که تحت موارد کوتاه مدت غیر قالب پیش بینی همانند زمین لزره دچار فروپاشی نشوند. این NSM ممکن است سبب تغییر هندسه آنها بدون فروپاشی شود و بنابراین ممکن است در تطابق با ضروریات SLS، بدون نقص ضروریات ULS باشد. در چنین مورد ی تغییرات هندسی قابلیت باز سازی مجدد را خواهند داشت و بنابراین NSM همچنان به صورت کاربردی باقی خواهد ماند. به منظور حصول این مورد یک سیستم میخ کوبی می بایست به صورت معتدل با توجه به پارگی کششی، و ویژگی های برشی و خمشی به صورت مجدد طراحی شود به گونه ای که قابلیت کشیدگی آنها به صورت مکفی وجود داشته باشد به طور مثال بخش نگهدارنده یا ثابت آن در بخش زمین خارج از خط لغزشی بحرانی باید به اندازه اندکی کوچکتر از این بخش در یک بلوک لغزشی باشد.
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
کدهای کامپیوتری برای آنالیز طراحی سیستم میخ کوبی زمینی
دو سیستم MathCad برای آنالیز طراحی میخ کوبی زمینی توسعه یافته اند:
اولین مورد جهت محاسبه خط لغزشی بحرانی با توزیع در امتداد آن و ارزیابی پارامترهای میخ به صورت متعاقب در تطابق با توزیع این مورد می باشد.
برنامه دیگر نیز برای کنترل این موضوع توسعه یافته است که آیا یک شیب دارا ی سیستم میخ کوبی از ثبات متناسبی برخوردار می باشد یا خیر و در صورتی هر گونه میخی وجود داشته باشد که از عیب مشخصی برخورداری است، لازم به ذکر است که قابلیت و توان آنها می تواند کمتر از گردد که خود ممکن است سبب آغاز یک رویه شکست مضاعف در کل سیستم میخ کوبی شود. بلوک لغزشی به عنوان سیستم بخش های عمودی مد نظر می باشد که بر روی خط لغزشی استقرار می یابد و هیچ گونه تعامل یا فعل و انفعالی بین آنها وجود ندارد. که بنابراین چنین فرضیه می تواند به عنوان یک مورد محافظه کارانه تلقی شود.
رفتار زمین لرزه ای ماسیفهای میخ کوبی شده
نتیجه گیری
در این مطالعه، دیدگاهی جهت ارزیابی ثبات ایستایی و دینامیکی ماسیف های زمینی میخ کوبی شده بر مبنای این فرضیه توسعه یافت که چنین ماسیف هایی ممکن است به صورت همگن باشند و می توان آنها را به عنوان کامپوزیت ها تعریف کرد.
ثبات ماسیف های زمینی میخ کوبی شده موجود و موارد احتمالی در ارتباط با نقص موضعی چسبندگی خاک در امتداد خطوط لغزشی بالقوه می باشد. بر این مبنا باید از میخ ها جهت جبران چنین نقصی بهره جست.
ارزیابی ثبات کلی ماسیف های زمینی میخ کوبی شده بر مبنای جامعیت نیروهای حایل و برشی در امتداد خطوط لغزشی بالقوه کافی نمی باشد، چرا که میخ ها دارای پایداری پسماندی در برابر کشش، برش یا خمش نمی باشند و شکست تنها یک میخ می تواند سبب آغاز شکست های پیوسته ای برای کلیه میخ ها یکی پس از دیگر شود.
میخ ها دارای استحکام کشیدگی پسماندی می باشند.
ثبات دینامیکی ماسیف های زمینی میخ کوبی شده را می توان بر مبنای کدهای ساختمانی روسی از طریق بکارگیری دیدگاه شبه استاتیک مورد ارزیابی قرار داد.
به منظور اطمینان از ثبات دینامیکی یک ماسیف میخ کوبی شده، میخ ها را می بایست مجدداً با توجه به ویژگی های استحکام کششی، برشی و خمشی آنها مورد طراحی قرار داد. استحکام کشیدگی کمتر از استحکام کششی مخصوصاً در طراحی زمین لرزه ای خواهد بود.
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.
