ایستاسازه
En Ar

خانه - کتابخانه - Geosynthetic Reinforced Soil Performance Testing – Axial Load Deformation

دانلود Geosynthetic Reinforced Soil Performance Testing— Axial Load Deformation Relationships

استفاده از خاک مسلح یا ژئوسنتتیک برای کاربری های باربری مانند پایه ی پل ها به دلیل صرفه جویی در زمان و هزینه در بین شرکت ها متداول شده است. این راهنما شامل روش و شیوه ی استفاده از آزمایش عملکرد خاک مسلح می باشد. این گزارش یک پایگاه داده از 19 آزمایش عملکرد انجام شده توسط FHWA ارائه می دهد. همچنین یافته ها، نتایج و پیشنهادات مرتبط با پارامترهای مختلف طراحی که مربوط به عملکرد خاک مسلح می باشد ارائه شده است. اطلاعات بررسی شده شامل مصالح خاکریز، مقاومت مسلح کننده، فاصله ی بین مسلح کننده ها و تراکم  می باشد که در این راهنما آورده شده است.

آنالیز قابلیت اطمینان برای طراحی به روش ضرائب بار و مقاومت بر اساس نتایج آزمایش عملکرد انجام شده است تا ضریب مقاومت برای خاک – ژئوسنتتیک برای معادله ی ظرفیت به دست آید. نتایج این تحلیل همچنین می تواند توسط طراحان پل برای ارزیابی ظرفیت و تغییر شکل خاک مسلح استفاده شود. علاوه بر آن یک دید کلی راجع به رفتار خاک مسلح به عنوان یک مصالح ترکیبی جدید به خاطر اجرای نزدیک به هم مسلح کننده ها ارائه شده است.

توجه

این سند تحت حمایت اداره ی حمل و نقل آمریکا منتشر شده است و هدف از ارائه ی آن تبادل اطلاعات می باشد. مقامات مرتبط با انتشار این راهنما مسئولیتی در قبال استفاده ی اشتباه از اطلاعات موجود در این توصیه نامه بر عهده ندارند. این راهنما یک آیین نامه و یا استاندارد نیست.

FHWA اطلاعات با کیفیت بالایی را برای استفاده در صنعت و به صورتی عمومی ارائه می دهد. استانداردها و سیاست هایی استفاده شده اند تا کیفیت، هدف، قابلیت استفاده و یکپارچگی اطلاعات دارای کیفیت بالایی باشد. FHWA به صورت دوره ای کیفیت موارد را بررسی کرده و در صورت نیاز تغییراتی برای بهبود استفاده از آن ها اعمال می کند.

چکیده

آزمایش عملکرد خاک مسلح شده با ژئوسنتتیک شامل ساخت لایه های متعدد از خاک دانه ای متراکم و مسلح کننده های ژئوسنتتیک با المان های بر روی دیواره ی شیب که به صورت اصطکاکی به هم متصل شده اند می باشد. سپس به صورت محوری بارگذاری بر روی خاک مسلح اعمال شده و تغییر شکل آن اندازه گیری می شود تا عملکرد سازه پایش شود. این بارگذاری بر روی المان با ابعاد بزرگ، اطلاعات و مشخصات مقاومتی خاک مسلح را که به صورت ویژه و با مشخصات خاصی مانند فاصله ی مسلح کننده ها و و ترکیب خاک متراکم و مسلح کننده است مشخص می کند. این راهنما روش و نتایج آزمایش عملکرد انجام شده بر روی نمونه های واقعی را مشخص می کند.

اهداف اصلی این گزارش عبارتند از:

(1) تهیه ی یک پایگاه داده از مشخصات سازه ی خاک مسلح که می تواند توسط طراحان برای پایه های پل و سیستم های یکپارچه ی پل استفاده شود.

(2) ارزیابی رابطه ی بین مقاومت مسلح کننده ها و فاصله ی بین آن ها.

(3) مشخص کردن تعامل المان ها در حالت حدی و مقاومت حالت حدی.

(4) ارزیابی روش طراحی پایداری داخلی ارائه شده توسط Adams و همکاران برای خاک های مسلح.

(5) اجرای یک تحلیل اطمینان سنجی از روابط ارائه شده برای ظرفیت خاک – ژئوسنتتیک.

معرفی

FHWA یک روش آزمایش استاندارد برای بررسی رفتار بار – تغییر مکان مسلح کننده های اصطکاکی در خاک های مسلح شده با ژئوسنتتیک برای پیش بینی عملکرد خاک مسلح فراهم کرده است. آزمایش عملکرد خاک مسلح، مشخصات مربوط به خاک مسلح با مشخصات ساخته شده را ارائه می کند و برای شکل و ترکیب های مختلف لازم است تا آن ترکیب مورد نظر ساخته شود.

تاریخچه

اولین بار در سال 2000، FHWA ایده ی انجام آزمایش عملکردی را مطرح کرد. اولین نمونه ی ساخته شده دارای ارتفاع 8 متر و ابعاد داخلی 3.5 متر بود که نسبت طول به عرض 2 را تشکیل می داد.

مصالح استفاد شده برای آزمایش، شن بد دانه بندی شده به همراه سیلت با اجرای ژئوتکستایل به فاصله ی 6 متر از یکدیگر بود که دارای مقاومت کششی 2400 پوند بر فوت بودند و به صورت اصطکاکی به بلوک های دیوار حائل متصل شده بودند. یک فوت زیر بالاترین قسمت نمونه ی تحت آزمایش دو لایه مسلح کننده با مقاومت متوسط قرار داده شد. محدودیت های زمانی و تجهیزات اجازه ندادند تا بارگذاری تا گسیختگی ادامه یابد و نمونه تا بار psi 146 بارگذاری شد. پس از آن تعدادی آزمایش عملکردی انجام شد و بزرگترین ظرفیت گزارش شده برابر psi 176 بوده است.

ایده ی آزمایش خاک مسلح قبلا بر روی نمونه های با ابعاد کوچک به اندازه ی نمونه های آزمایش سه محوری که مکعب هایی به ابعاد 2 فوت بودند اجرا شده بود. همچنین تعدادی آزمایش با ابعاد واقعی نیز اجرا شدند. برای اجزایی که توسط FHWA برای پایدار کردن پل استفاده می شود آزمایش های با ابعاد واقعی نیاز است تا بتوان رفتار سازه ی واقعی را به درستی پیش بینی کرد. آزمایش توصیه شده توسط FHWA می تواند مقاومت حدی و بهره برداری سازه های خاک مسلح را به دقت پیش بینی کند.

برای بررسی مصالح سازه های خاک مسلح، FHWA، 19 آزمایش را انجام داده و نتایج آن ها در این راهنما آورده شده است. طرح این آزمایش ها اصلاحات جزئی آزمایش های انجام شده بودند. از آنجایی که این آزمایش ها به همراه واحدهای بنایی و بتنی به عنوان دیواره ی بیرونی ساخته شده است ابعاد آزمایش به قدری دچار تغییر می شود. این آزمایش با ارتفاع 6.4 فوت و عرض 3.2 فوت انجام شده است. مشخصاتی که در بین آزمایش ها متفاوت است:

·        فاصله ی بین مسلح کننده ها که بین 4 تا 16 فوت متغیر است.

·        مقاومت ژئوتکستایل ها که بین 1400 تا 4800 پوند بر فوت متغیر است.

·        دانه بندی خاک

·        المان های سازه ای

 

طراحی پایداری داخلی

نتایج آزمایش ها به صورت اولیه در طراحی سازه های خاک مسلح (ژئوسنتتیک) مورد استفاده قرار گرفته است. منحنی تنش-کرنش به دست آمده می تواند برای توضیح مقاومت حالت حدی برای ظرفیت باربری و حالت بهره برداری حدی برای جابجایی های افقی و عمودی استفاده شود. این روش تنها روشی است که هم ظرفیت باربری و هم تغییر شکل سازه های خاک مسلح را توضیح می دهد.

علاوه بر روش های طراحی به دست آمده بر پایه ی نتایج آزمایش عملکردی، یک روش نیمه تجربی نیز در FHWA برای طراحی پایداری داخلی خاک مسلح ارائه شده است که بر اساس اصول مکانیک خاک برای ارتباط بین تنش های قائم و افقی بیان شده است.

در فصل اول توصیه نامه توضیحات عمومی و کلیات و تاریخچه ی مربوط به انجام آزمایش عملکردی خاک مسلح توضیح داده شده است.

در فصل دوم شرایط آزمایش مانند خصوصیات خاکریز که شامل اطلاعات ژئوتکنیکی از قبیل زاویه اصطکاک داخلی، دانه بندی، وزن مخصوص است به همراه خصوصیات مسلح کننده ها ارائه شده است.

در فصل سوم نحوه ی چینش و آماده سازی نمونه و سیر پیشرفت آزمایش توضیح داده شده است.

در فصل چهارم توصیه نامه FHWA، نتایج به دست آمده از آزمایش های عملکردی با شرایط و خصوصیات مختلف خاک و مسلح کننده و ترکیب آن ها توسط یک پایگاه داده مشخص شده است.

در فصل پنجم توصیه نامه مقایسه ای بین شرایط موجود و شرایط کرنش مسطح صورت گرفته است.

در فصل ششم توصیه نامه FHWA، مطالعات پارامتری مانند اثرگذاری دانه بندی خاک، تاثیر تراکم، اثر ظرفیت مسلح کننده ها، اثر فاصله ی مسلح کننده ها و نوع دیواره ی خارجی بررسی شده است.

در فصل هفتم توصیه نامه استفاده هایی که از آزمایش عملکردی برای طراحی صورت می گیرد بیان شده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر مقاله ها

انواع روش های تخریب سنگ و بتن (A Variety of Methods of Rock and Concrete Demolition)

در برخی از پروژه های پایدارسازی دیواره های گود شرکت [...]


بیشتر بخوانید

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is Sinkhole) فروچاله ها حفره هایی [...]


بیشتر بخوانید

خطرات عملیات تخریب ساختمان (Risks of Building Demolition Operation)

به دنبال گسترش ناحیه شهرنشینی و همچنین نوسازی ساختمان ها [...]


بیشتر بخوانید

شمع پلاستیک (Plastic pile)

شمع پلاستیک (Plastic pile) پیامدهای حضور منابع آب به ویژه [...]


بیشتر بخوانید