مدلسازی عددی در ژئوتکنیک و سازه

وبلاگی در زمینه نکات جالب مدلسازی در عمران علاقمندان برای دریافت مطالب رمز دار با پرداخت هزینه می توانند آنرا دریافت نمایند .

مشاوره در مورد پایان نامه کارشناسی و کارشناسی ارشد
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٤:۳٦ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٢/٥/۱٧
 

قابل توجه دانشجویان و علاقمندان  و پژوهشگران :

با توجه به مسایل گوناگون در رشته مهندسی عمران - عمران سازه - عمران ژئوتکنیک و زمینه های تحقیقاتی مختلف آمادگی خود را در زمینه های ذیل به منظور مشاوره اعلام می نمایم . افراد علاقمند می توانند در زمینه های مختلف خصوصا موارد ذیل موضوعات خود را به آدرس میل اینجانب ارسال نمایند تا بعد از بررسی موضوعات مربوطه آنها را در این زمینه ها راهنمایی نمایم . ( تهیه پروپوزال و هدف وچکیده تحقیق و تهیه مقالات و... )

ژئوتکنیک و آزمایشهای درجا

ژئوتکنیک و مدلسازی عددی

ژئوتکنیک و اندر کنش خاک و سازه

پی های عمیق

تثبیت خاک

خاک مسلح

تحلیل پایداری گودها

مدلسازی نیلینگ

بررسی شمع تحت بار جانبی

تحلیل تراوش

تحلیل پایداری شیروانی ها

بررسی ظرفیت باربری پی ها

تحلیل سپری ها

گروه شمع

تکنیکهای مدلسازی عددی در ژئوتکنیک

روش های بهسازی سازه ها

بررسی رفتارسازه ها تحت بار زلزله

علل آسیب پذیری لرزه ای سازه ها

مدلسازی عددی در سازه

روش های مقاوم سازی سازه ها

و....

همچنین در زمینه های ذیل آماده کمک به شما دوستان می باشم :

پروژه سازه های فولادی

پروژه سازه های بتنی

پروژه متره

نوشتن نرم افزار های محاسباتی و کاربردی

with matlab software and  visual basic

پروژه مدلسازی عددی در سازه و ژئوتکنیک در حوزه های مختلف

زمینه های طراحی :

طراحی سازه بتنی و فلزی ترسیم نقشه های اجرایی فلزی و بتنی و ارایه لیستوفر

 ترسیم نقشه سازه با XSTEEL

طراجی شمع و نیلینگ و گود برداری

زمینه آموزشی :

آموزش مبانی  و نکات و نرم افزارهای تحلیل و طراحی سازه ETABS - SAFE - XSTEEL

آموزش نرم افزار های ژئوتکنیک با توجه به نکات خاص مربوط به نرم افزار ها

FLAC SLOPE - PLAXIS - ALLPILE

,....

زمینه پژوهشی :

انجام تحقیق در زمینه های مختلف سازه و ژئوتکنیک

ترجمه متون تخصصی و مقالات با حجم معقول

و...

در صورت تمایل موضوع مورد نظر را برای این جانب میل فرمایید تا در اسرع وقت بررسی و پاسخ داده شود .

با تشکر از دوستان


 
 
Bearing capacity of strip foundation on sand with fides software
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ۳:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۱۱/٢۳
 

Determination of Bearing capacity of strip foundation on sandfrom bearing capacity theories and comparision with fides-bearing capacity software results 

By : Reza heidari

Job : Geotechnical engineering & lecturer

Season : winter / Year : 2013

ABSTRACT

The soil must be capable of carrying the loads from any engineered structure placed upon it without a shear failure and with the resulting settlements being tolerable for that structure. Determination of the ultimate bearing capacity of foundation bed soil is an important step for evaluation safe and economy of foundation project . one of methods for determination ultimate bearing capacity foundation bed soil is static analysis that base on foundation bed soil failure analytical methods at limit state and soil shear strenght parameters. In this paper I decide that investigate about the ultimate bearing capacity of strip foundations on sand from available bearing capacity theories and comparision with fides-bearing capacity software results. There are many different important parameters that effective on bearing capacity of foundations . for example depth and width of the foundation thus I assumption that one of the parameters is variable and the other parameters are constant and  comparision the results of bearing capacity from different bearing capacity theories and fides-bearing capacity software results . This research showed  the best results with the minimum error between vesic bearing capacity equation and software resuls for strip foundation on sand.

Keywords : Ultimate bearing capacity – Static analysis – Analytical methods – limit state – Minimum error -  Fides bearing capacity software .

   Introduction

Determination of geotechnical bearing capacity of foundations is the important step in foundation design . there are many different methods for determination of the ultimate bearing capacity of foundations. for example we use terzaghi and  meyerhof methods with the variable bearing capacity factors ( hansen- vesic – debeer - ... ) but witch method gives the best result ? all of methods are acceptable but the best method for determination the ultimate bearing capacity of foundation is foundation load test but expensive. The other method is plate load test (PLT) but this method is expensive and may be not justifiable for all of projects  . meantime plate load test can not expression of stress-strain behavior  of the soil under the super structural loads (actual loads). insitu tests is the suitable method but many factors exist that effective on the tests results.  thus we use the analytical methods and bearing capacity theories . the best way to  check of this methods is calculate the ultimate bearing capacity from several methods and find the average of them  and then comparision it with the actual result that is get from foundation load test ( verify with the actual value) . we can use the finite element method or the special software for evaluation of bearing capacity of foundation . the basic difference between the bearing capacity equations is at the third term that several investigators discrition about its . for example in table 1 we seeing the different opinions . 

Table1: bearing capacity factors at the third term of bearing capacity equations

I don,t expression the other factors ( for example shape factor,inclination load factor) .

    Purpose and procedure

The main purpose of this investigate is determination of bearing capacity of  40 strip foundations with properties like what in table2 . in table3 we also see the bearing capacity factors that calculates from different methods . in table4 we also see the ultimate bearing capacity that calculates with the different methods and by fides-bearing capacity software . Fides – bearing capacity software is one of softwares that able to calculate the ultimate bearing capacity of shallow foundations and rupture surface shape and dimensions . the other abilities of this software is calculation of the bearing capacity of shallow foundations with the different load conditions and surface conditions and foundation on  layered soils . we caution about use of this program because we must verify the results with the actual bearing capacity that recommendation in valid refrences. I investigate the bearing capacity of strip foundation on sand in this paper. The properties of sand layer indication in table2. This investigate perform in three cases .

 

  Case 1 : depth of foundations is constant and width of foundations is variable .

:

FS=Qu(max) / Qu  from Vesic method      

That Qu(max) is get from fides-bearing capacity software. We see that the error percent  between the vesic method and fides bearing capacity software results is minimum.

 Case 2 : depth of foundations is variable and width of foundations is constant

Table5: ultimate bearing capacity of foundations in case2 

Case 3 : depth of foundations is constant and width of foundations is variable  

Table6: ultimate bearing capacity of foundations in cas

This results indicate that there is a good agreement between the vesic method and fides bearing capacity software results. Fides bearing capacity also able to calculate the rupture surface shape and rupture dimensions .

 

Figure1: Dimensions and shape of the rapture surface for strip foundation with B=5m and Df=1m 

 Consclusions and proposals

In the present study the ultimate bearing capacity of strip foundation on sand examined with fides-bearing capacity software results . minimum error between the hansen method and fides-bearing capacity software in three case . maximum  error percent is about 4%  for Case 1 and case3  while the error percent is about 3% for Case 2 . so the fides bearing capacity results and bearing capacity equations have good acordance with together . also we optain the Dimensions and shape of rapture surface from fides-bearing capacity software. I consclusion that we investigate the ocassions like what indicate in table5.

Investigate of Bearing capacity of square foundation on different type of soil with fides-bearing capacity software

Investigate of Bearing capacity of circular foundation on different type of soil with fides-bearing capacity software

Investigate of Bearing capacity of foundation on layered soil with fides-bearing capacity software

Investigate Bearing capacity of foundations under variable type of loads and variable surface conditions with fides-bearing capacity software

Investigate about the subgrade reaction modulus of soils from fides-group programs

 Investigate imagery of bearing capacity and settlements of plate load test using fides-programs and investigate of results

 My hotmail address : rhrh1920@hotmail.com

 My mobile number : 09353440228

My weblog : www.ggsd.persianblog.ir

Please read this paper and send your technical opinions

Thank,s for you


 
 
سایت انجمن ژئوتکنیک ایران
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ۱٠:۱٤ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۱٠/٢۸
 

 سایت انجمن ژئوتکنیک ایران :
سایت انجمن ژئوتکنیک ایران، بازتابی از فعالیتهای مهندسین، دانشگاه‌ها، مشاورین و پیمانکاران این مرز و بوم مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک است . 
http://www.igs.ir/home-fa.html


 
 
Numerical analysis of the seepage in homogeneous dam
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٤:۳۳ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۱٠/٢٢
 

نویسنده : رضا حیدری – کارشناس ارشد عمران ( رشته خاک و پی )

مدرس رشته ساختمان دانشگاه آزاد ( سما )

هدف پژوهش : تعیین دبی نشت در سد خاکی همگن با استفاده از روش عددی .

روش تحقیق : طرح یک مساله و بررسی روش معمول در تعیین دبی نشت در سد خاکی همگن و بررسی عددی موضوع  ( هدف از بررسی مساله تحلیل عددی و مقایسه روش معمول و روش عددی است)

مساله مورد نظر : در این بررسی یک سد خاکی همگن به منظور بررسی موضوع با مشخصات زیر در نظر گرفته می شود :

نوع سد : وزنی -  خاکی - همگن .

مقطع عرضی : ذوزنقه .

سایر مشخصات :

ارتفاع سد

ارتفاع آب دربالادست (h)

ارتفاع آب درپایین دست

شیب بالادست

شیب پایین دست (a)

عرض قاعده در پایین مقطع

عرض تاج سد

25 متر

20 متر

-

45 درجه

30 درجه

78.3

10

موارد بررسی شده :

تعیین دبی نشت در واحد طول سد .

نرم افزار مورد استفاده در تحلیل عددی :

PHASE2

تحلیل مساله با استفاده از روش سنتی :

تعیین محل تقاطع خط سطح آزاد آب با شیب پایین دست سد :

L=d/cos(a)-sqrt(d^2/cos(a)^2-h^2/sin(a)^2) 

d=64.3m , a=30 degrees , h=20 m

 l=11.7 m

تعیین دبی نشت در واحد طول سد :

q=klsinatga

k=3.33e-6 m/se

q=1.125e-5 m3/s

نوع المان

تعداد المان

دبی خروجی

8noded- quadrilaterals

1500

1.1645e-5 m3/s

همانطور که دیده می شود نتایج روش عددی و روش سنتی در توافق با یکدیگر می باشد .

شکل(1) : مدل المان محدود سد خاکی همگن  

شکل (2) : دبی نشت و شبکه جریان  

هدف از این بررسی فقط بررسی روش عددی در تحلیل این مساْل است و گرنه سدهای خاکی دارای قسمتهای مختلفی می باشند که طراحی هر کدام بحثی تخصصی است .

rhrh1920@hotmail.com

http://www.ggsd.persianblog.ir/


 
 
Equivalent permeability in the layerd soil
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٤:۳٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۱٠/٢٢
 

نويسنده : رضا حيدری – کارشناس ارشد عمران ( رشته خاک و پی )

مدرس رشته ساختمان دانشگاه آزاد ( سما )

هدف پژوهش : تعيين ضريب نفوذپذيری معادل در خاکها ی لايه لايه با استفاده از روش عددی در دو حالت زير :

جهت جريان در جهت لايه ها است .

جهت جريان عمود بر جهت لايه ها است .

روش تحقيق : طرح يک مساله و بررسی روش معمول در تعيين ضريب نفوذ پذيری معادل درخاکهای لايه لايه و بررسی عددی موضوع .

مساله مورد نظر : در اين بررسی خاکی سه لايه با مشخصات زير در نظر می گيريم ( مانند آنچه که در طبيعت وجود دارد . لازم به ذکر است خاکها در بالا عموما ريزدانه بوده و با افزايش عمق اندازه ذرات افزايش می يابد . لذا ضريب نفوذ پذيری با افزايش عمق افزايش می يابد ( به طور متعارف چنين است مگر در حالاتی خاص که غير از اين باشد ) لذا :

ضخامت و ضريب نفوذپذيری لايه اول :2 متر و 0.01 متر بر ثانيه .

ضخامت و ضريب نفوذپذيری لايه دوم :3 متر و 0.1 متر بر ثانيه .

ضخامت و ضريب نفوذپذيری لايه سوم : 4 متر و 1 متر بر ثانيه .

موارد بررسی شده :

تعيين ضريب نفوذپذيری معادل با استفاده از روش معمول .

تعيين ضريب نفوذپذيری معادل به طور غير مستقيم با استفاده از روش عددی و مقايسه نتايج با روش معمول .

تعيين تکليف نوع و تعداد المان مناسب برای حل چنين مسايلی .

نرم افزار مورد استفاده در تحليل عددی :

PHASE2

حالت اول : جهت جريان در جهت لايه ها است :

Kh(eq)=(1/h)*(kh1.h1+kh2.h2+kh3.h3)=(1/9)*(0.01*2+0.1*3+1*4)=0.48 m/s

حالت دوم : جهت جريان عمود بر جهت لايه ها است :

Kv(eq)=h/(h1/kh1+h2/kh2+h3/kh3)= 9/(2/0.01+3/0.1+4/1)=0.0385 m/s

نتايج تحليل عددی حالت اول و تعيين ضريب نفوذپذيری معادل به صورت غير مستقيم :

نمونه خاک با ابعاد 20 متر طول در 9 متر ضخامت .

نوع المان

تعداد المان

دبی خروجی

ضريب نفوذپذيری معادل به دست آمده از روش عددی

سطح آب در سراب و پاياب ( متر )

3noded-triangles

1500

1.465 m3/s

0.434 m/s

1.5 – 9

6noded-triangles

1500

1.5052 m3/s

0.446 m/s

1.5 – 9

4noded – quadrilaterals

1500

1.4075 m3/s

0.4062 m/s

1.3 – 9

8noded- quadrilaterals

1500

1.4892 m3/s

0.4412 m/s

1.5 – 9

همانطور که ديده می شود المانهای مثلثی 6 گرهی و مربعی 8 گرهی نتايج بهتری را نسبت به بقيه المانها در بردارند لذا استفاده از اين المانها در تحليل اين گونه مسايل توصيه می شوند .

نتايج تحليل عددی حالت دوم و تعيين ضريب نفوذپذيری معادل به صورت غير مستقيم :

نمونه خاک با ابعاد 9 متر طول در 9 متر ضخامت .

نوع المان

تعداد المان

دبی خروجی

ضريب نفوذپذيری معادل به دست آمده از روش عددی

سطح آب در سراب و پاياب ( متر )

3noded-triangles

1500

0.26873 m3/s

0.0298 m/s

9 – 0

6noded-triangles

1500

0.2355 m3/s

0.0267 m/s

9 – 0.174

4noded – quadrilaterals

1500

0.19315 m3/s

0.022 m/s

9 – 0.228

8noded- quadrilaterals

1500

0.20284 m3/s

0.023 m/s

9 – 0.233

همانطور که ديده می شود المانهای مثلثی3 گرهی نتايج بهتری را نسبت به بقيه المانها در بردارد لذا استفاده از اين المانها در تحليل اين گونه مسايل توصيه می شوند .

شکل(1) : مش بندی مدل در حالت اول

شکل (2) : نتايج در حالت اول

شکل(3) : مش بندی مدل در حالت اول

شکل (4) : نتايج در حالت دوم

rhrh1920@hotmail.com

http://www.ggsd.persianblog.ir/

 

 

 


 
 
Parameters estimate for numerical analysis of the soil nail structures
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٦:۳٥ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۱٠/۸
 

Parameters estimate for numerical analysis of the soil nail structures

 نویسنده : رضا حیدری – کارشناس ارشد عمران ( رشته خاک و پی )

مدرس رشته ساختمان دانشگاه آزاد ( سما )

روش نیلینگ به عنوان یک تکنیک نگهدارنده درجای خاک می باشد . این روش به صورت گسترده به منظور پایداری شیبهای مختلف در سراسر دنیا بکار می رود . بازدهی سازه های نیلینگ در نتیجه یک مکانیسم پیچیده اندرکنش خاک - سازه در میان اجزای مختلف آن می باشد .  ( اجزای این سیستم عبارتند از خاک درجا - نیلها ( مسلح کننده های سخت ) – دیواره دائم یا موقت ) . به منظور تحلیل و طراحی این نوع سازه ها اغلب از تکنیکهای محاسباتی بر پایه روشهای المان محدود یا تفاضل محدود استفاده می شود . به این ترتیب پیچیدگی اندرکنش خاک - سازه و چگونگی  عملکرد  پایداری سازه مورد بررسی قرار می گیرد . دراین بررسی از نرم افزار المان محدود  PLAXIS 2Dبه منظور مطالعه جامع روش نیلینگ استفاده شده است . در این بررسی سعی برآن است که پارامترها و فرضیات مربوط به مدلسازی متناسب با روش اجرای این نوع سازه به صورت منطقی در نظر گرفته شود و تحلیل عددی این نوع سازه به صورت مرحله به مرحله بررسی شود . لذا با توجه به روش های متنوع مدلسازی عددی این نوع سازه ها می توان به عنوان یک راهنما از روش اشاره شده در این بررسی استفاده نمود . در پایان باید متذکر شد که به طور کلی مدلسازی عددی هر نوع سازه ای دارای پیچیدگی های خاص خود است که در کلیه مراحل آن طراح بایستی نتایج به دست آمده را به خوبی بررسی و تفسیر کند . در بررسی اول در مورد تخمین پارامترها برای مدلسازی عددی سازه های نیلینگ بحث شده است  و در بررسی دوم که تحت عنوان :

Numerical analysis of the soil nail structures using PLAXIS 2D

نام دارد موضوع مدلسازی به صورت مبسوط مورد بررسی قرار می گیرد .

علاقمندان برای دریافت کامل این تحقیق می توانند با پرداخت هزینه ( مطابق رویه ای که در وبلاگ تشریح شده است )  آنرا دریافت کنند .

 

 


 
 
numerical analysis of the slope stability
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٥:۳۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٧/۱۳
 

تحلیل عددی پایداری شیروانی در خاک رس در شرایط زهکشی نشده (چسبندگی زهکشی نشده ثابت در عمق )

نویسنده : رضا حیدری – کارشناس ارشد عمران ( رشته خاک و پی )

طرح موضوع :

موضوع بررسی منحصر به گود برداری در خاک رس در شرایط زهکشی نشده ( چسبندگی زهکشی نشده ثابت در عمق ) می باشد موضوعات مهم این بررسی عبارتند از :

توضیح موضوع ( زاویه و ارتفاع ایمن گودبرداری در این نوع خاک )

تحلیل دستی مساله ( تعیین شکل سطح لغزش و نوع لغزش )

بررسی روش تحلیل نرم افزاری موضوع ( نوع مساله و بررسی تطابق نتایج تحلیل نرم افزاری با روش های مختلف با تحلیل دستی )

زمینها بر حسب نوع به انواع ذیل تقسیم می شوند . لذا حداکثر شیب مجازگودبرداری در زمین های متفاوت به منظور رعایت ایمنی گود به شرح جدول ذیل در نظر گرفته می شود :

شیب مناسب شیروانی ( بر حسب درجه )

نوع زمین

90

دج

75

سخت

60

حدودا سخت

45

سست

30

فاقد چسبندگی ( ماسه و خاک دستی )

لازم به ذکر است که ارتفاع مجاز گود برداری در زمین های فوق با رعایت شیبهای فوق الذکر محدود به 2 تا 2.5 متر بوده و در اعماق بیشتر بایستی زاویه شیب افزایش یابد .

مساله مورد بررسی شامل گود برداری در زمین رسی نرم می باشد . اهداف مورد مطالعه عبارتند از تعیین زاویه مناسب گود برداری – تعیین حداکثر ارتفاع گود برداری ( دراین حالت ضریب اطمینان برابر یک می باشد ) – تعیین شکل سطح لغزش – تعیین نوع لغزش . مشخصات خاک به شرح جدول ذیل می باشد :

جدول (1 ) : پارامتر های خاک

مقدار

نام پارامتر

17.65 کیلونیوتن برمترمکعب

وزن مخصوص خاک

31.7 کیلونیوتن برمترمربع

چسبندگی زهکشی نشده

تحلیل گام به گام مساله :---------------------------------------------------------------------------------------

گام اول : تعیین زاویه مناسب برای گود برداری : با توجه به جدول فوق این زاویه بایستی 45 درجه انتخاب شود . ولی دراین صورت باید عمق بستر مقاوم درزیر لایه سست مشخص گردد ( در بررسی تحلیل پایداری نیاز خواهد بود . این موضوع در بررسی دیگری در وبلاگ منتشر می شود . ) در اینجا به دو دلیل زاویه گود برداری را 60 درجه انتخاب نموده ایم . ( برای توضیح به جدول ذیل مراجعه شود )

جدول (2) : نوع سطح لغزش

شیب شیروانی

نوع سطح لغزش با توجه به زاویه شیروانی

بیش از 53 درجه – محاسبات دستی مربوط به عدد پایداری و حداکثر عمق گودبرداری ساده است .

دایره پای شیروانی

کمتر از 53 درجه - محاسبات دستی مربوط به عدد پایداری منوط به دانستن نسبت عمق ( نسبت عمق قرارگیری لایه سخت به عمق گود ) می باشد .

دایره پای شیروانی یا کمرکش یا عمیق

با توجه به جدول فوق دایره لغزش از نوع پای شیروانی خواهد بود .

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

گام دوم : حال ازرابطه زیر عمق مجاز گود برداری را می یابیم :

(m=cu/(gamma*H

(m is stability number ( taylor curve

که بعد از جایگذاری به عمق9.21 متر می رسیم .

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

گام سوم : حال از رابطه زیر شعاع دایره لغزش را می یابیم :

r=H/2sinasin(b)/2

a زاویه  بین خط واصل دو نقطه ابتدا و انتهای دایره لغزش با سطح افق

b نصف زاویه مرکزی دایره لغزش

که این پارامترها از نمودارهایی که به این منظور ارایه شده است به دست می آید . ( اصول مهندسی ژئوتکنیک : جلد اول مکانیک خاک – فصل پایداری شیروانی های خاکی )

که بعد از جایگذاری به عدد 13.66 متر می رسیم .

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

گام چهارم : حال فاصله بین لبه شیروانی در بالای گود و محل تقاطع دایره لغزش با سطح زمین در بالای گود را می یابیم .

که می توان از رابطه زیر استفاده نمود :

((S=H*(cotga-cotg(beta
beta is slope inclination 

که بعد از جایگذاری به عدد 7.836 متر می رسیم .

تحلیل نرم افزاری و بررسی نتایج : هدف از تحلیل نرم افزاری تطبیق عمق گودبرداری با روش تحلیل دستی می باشد . در ادامه در مورد سایر نتایج به دست آمده بحث می شود .

جدول (3) : نتایج تحلیل پایداری

روش تحلیل پایداری شیب

ضریب اطمینان

سایر مشخصات

تحلیل دستی

1.00

نوع دایره لغزش = دایره پای شیروانی

شعاع دایره لغزش = 13.66 متر

فاصله بین لبه شیروانی در بالای گود و محل تقاطع دایره لغزش با سطح زمین در بالای گود = 7.836 متر

Slide software( 2D limit equilibrium slope stability program) – I use bishop simplified method in this example

1.029

نوع دایره لغزش = دایره پای شیروانی

شعاع دایره لغزش = 13.63 متر

فاصله بین لبه شیروانی در بالای گود و محل تقاطع دایره لغزش با سطح زمین در بالای گود =7.665 متر

Flacslope software with phi-c reduction teqnique

Coarse mesh=0.97

Medium mesh=0.95

Fine mesh = 0.94

Fine mesh gives the realistic results comparision with analytical solution (realistic failure surface shape & realistic safety factor )

 

Preliminary slope stability analysis with slide software

EVALUATION OF ULTIMATE SAFTY FACTOR WITH FLACSLOPE SOFTWARE

Fine mesh for Check of medium mesh -  realistic failure surface and safety factor  

attention : this safety factor is the realistic safety factor

همانطور که دیده می شود در هنگام تحلیل نرم افزاری پایداری بشیبها بایستی دو  عامل مهم در نظر گرفته شود : اول : استفاده از نرم افزار تخصصی برای تحلیل این نوع مسایل در تخمین اولیه ضریب اطمینان - دوم : استفاده از نرم افزاری تحقیقاتی برای در نظر گرفتن برخی پارامترها ( در حالتی که مطالعات جامع مد نظر می باشد . )

همانطور که دیده می شود در نرم افزار FLAC SLOPE تاثیر کاهش پارامترهای مقاومت برشی در هرگام تحلیل عددی تا وقوع گسیختگی منجر به نتیجه کمتری در محاسبه ضریب اطمینان شده است . و این حالت به عنوان حالتی بحرانی و واقعی در تحلیل پایداری شیروانی در نظر گرفته می شود .

جمع بندی و نتیجه گیری :

نتایج به دست آمده از این بررسی را می توان به شرح ذیل خلاصه نمود :

در تحلیل دستی پایداری شیروانی بایستی از مراحل گام به گام استفاده نمود و عمق مجاز گود برداری را تخمین زده و در نهایت نتایج به دست آمده را با یک نرم افزار مناسب کنترل و تطبیق داد .

انتخاب شیب مناسب خاکبرداری بستگی به نوع خاک دارد .

نتایج به دست آمده با روش دستی بایستی با نرم افزار یکسان باشند ( شکل سطح لغزش – نوع لغزش - ارتفاع مجاز گود - .... )

در تحلیل واقعی پایداری شیروانی ها به روش نرم افزاری بایستی یک تحلیل اولیه در مورد عمق مجاز گود برداری داشت ( در این حالت ضریب اطمینان برابر واحد است ) و سپس اقدام به تحلیل واقعی عددی با استفاده از نرم افزارهای دیگر به منظور بررسی موارد جامع ( کاهش گام به گام پارامترهای مقاومت برشی در طول تحلیل تا وقوع گسیختگی و اندازه المانها بر نتایج تحلیل پایداری ) پنمود .

(( لطفا ضمن مطالعه این مطالب نظرات خود را به آدرس میل و یا وبلاگ زیر ارسال نمایید و احیانا زمینه های مطالعاتی و نتایج کارهای تحقیقاتی و نرم افزاری خود را نیز برایم ارسال نمایید. ما همواره کار علمی و گروهی را دوست داریم . متشکرم ))

rhrh1920@hotmail.com

http://www.ggsd.persianblog.ir/

http://www.gg.blogfa.com/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 
 
تحلیل عددی پایداری شیروانیها
نویسنده : رضا حیدری - ساعت ٩:۱٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٧/۱٢
 

تحلیل عددی پایداری شیروانیها

نویسنده : رضا حیدری – کارشناس ارشد عمران (رشته خاک و پی)

در صورتی که سطح زمین به صورت شیبدارتحت زاویه ای با افق ایستاده باشد به آن شیروانی خاکی آزاد گفته می شود . شیروانی خاکی ممکن است طبیعی یا مصنوع بشر باشد به این معنی که خاکریزی و یا خاکبرداری منجر به ایجاد شیروانی خاکی می شود . درشیروانی خاکی مولفه وزن تمایل به حرکت دادن توده خاک به سمت پایین دارد . وقتی این مولفه به قدر کافی بزرگ باشد لغزش شیروانی رخ می دهد . در تحلیل پایداری شیروانی ها چندین سطح لغزش آزمایشی مورد بررسی قرار می گیرد و سطح لغزشی که دارای کمترین ضریب اطمینان است به عنوان محتمل ترین و بحرانی ترین سطح لغزش انتخاب می شود . ( سطح لغزشی که دارای کمترین ضریب اطمینان می باشد . ) در این حالت تنش برشی ایجاد شده در طول سطح لغزش با مقاومت برشی خاک در طول سطح لغزش مقایسه می گردد و بر این اساس ضریب اطمینان در مقابل لغزش به صورت نسبت مقاومت برشی به تنش برشی (نیروی مقاوم به نیروی محرک )محاسبه می شود که به این فرآیند تحلیل پایداری شیروانی می گویند . تحلیل پایداری شیروانی با توجه به عواملی همچون تخمین لایه بندی و مقاومت برشی خاک که مهمترین عوامل در تحلیل پایداری شیروانی ها هستند و همچنین وجود عواملی از جمله باربرروی شیب و آب زیرزمینی ( نشت آب ) کار بسیار دشواری است و استفاده از روش های تحلیل دستی در تحلیل پایداری شیروانی ها به جز برای شیبها با هندسه و شرایط مرزی ساده کاری بسیار مشکل و بعضا ناشدنی و همراه با خطا است . در این خصوص نرم افزارهایی وجود دارند که می توان با استفاده از آنها تحلیل پایداری شیروانی را با هر نوع هندسه و شرایط مرزی به سرعت و با دقت بالایی انجام داد در تحلیل پایداری شیروانیها قبل از استفاده از روش های عددی و نرم افزار بایستی مسایل ذیل را مد نظر داشت                                                                                                                                             

شیب مناسب شیروانی خاکی با توجه به نوع خاک یا به عبارتی شیب مناسب برای خاکبرداری یا خاکریزی

حداکثر ارتفاع مجاز شیروانی خاکی بدون نیاز به استفاده از سیستم های نگهدارنده من جمله  شمع – نیل – مهار خرپایی و سایر سیستمها 

روش گود برداری در خاک مثلا استفاده از سکو ( برم ) در هنگام خاکبرداری یا خاکریزی به منظور تام پایداری شیب با داشتن حاشیه اطمینان

تحلیل دستی مساله با روش های ساده چون روش توده برای خاکهای همگن که  روش توده امروژه به ندرت استفاده می شود و یا در حالت کلی استفاده از روش قطعات که این روش برای شیبهای ساده کاربردی است و استفاده از آن وقت گیر نمی باشد

تعیین نوع و شکل سطح لغزش در تحلیل دستی  اینکه لغزش از نوع کم عمق یا عمیق است – اینکه سطح لغزش دایروی یا غیر دایروی است

این موارد از جمله موارد مهم در تحلیل ها ی اولیه می باشند که عدم دقت به آنها نتایج ناخوشایندی را در تحلیل های عددی خواهد داشت

در تحلیل های عددی نیز بایستی چند مساله مد نظر قرار گیرد که اهم انها عبارتند از

تحلیل دستی و تطبیق نتایج با تحلیل های عددی در مواردی چون کنترل نوع لغزش - شکل سطح لغزش - حداکثر ارتفاع گودبرداری یا خاکریزی با توجه به شیب شیروانی 

امکان ساده سازی مسئله از جمله در نظر گرفتن پارامترهای تاثیرگذار برتحلیل پایداری شیروانی – در نظر گرفتن لایه های خاک موثرکه سطح لغزش آنها را قطع می نماید 

روش تحلیل پایداری شیروانی از جمله روش المان محدود یا تفاضل محدود 

انتخاب نرم افزار مناسب برای تحلیل عددی ( در نظر گرفتن عواملی چون چک کردن اندازه المان بر نتایج در یک بار تحلیل و تطبیق نتایج عددی با نتایج تحلیل دستی – تعیین نوع و شکل سطح لغزش بحرانی – تعیین سطوح لغزش محتمل – تعیین شعاع دایره لغزش ( اگر سطح لغزش دایروی باشد ) – تعیین مختصات مرکز دایره لغزش – تعیین فاصله افقی لبه گود تا محل تقاطع سطح لغزش بحرانی و سطح زمین – تعیین فاصله افقی پای گود تا محل تقاطع سطح لغزش بحرانی و کف گود – امکان در نظرگرفتن تاثیر کاهش پارامترهای مقاومت برشی در حین تحلیل پایداری ( لازم به توضیح است که در واقع در نرم افزارهای تحلیل عددی پایداری شیروانی ها از رویه ای استفاده می شود که براساس آن در حین لغزش گوه خاک در امتداد سطح لغزش بحرانی پارامترهای مقاومت برشی در هر گام تحلیل عددی کاهش می یابند تا جایی که گسیختگی اتفاق می افتد که این رویه تحت عنوان                                                                                                                                                                                                                                                               

Phi – c reduction technique

نامگذاری شده است

انتخاب روش تحلیل پایداری شیروانی : در این خصوص روش های مختلفی از جمله بیشاپ ساده شده – جانبوساده شده - جانبو اصلاح شده – مورگنسترن پرایس – اسپنسر- فلنیوس و .... وجود دارند که در این بین روش بیشاپ ساده شده از همه روش ها پر استفاده تر می باشد و اگر بتوان برای آن برنامه ای مناسب نوشت می تواند به عنوان روشی ساده اما کاربردی در تحلیل پایداری شیب مورد استفاده قرار گیرد . به هر حال رسم براین است که در پروژه های بزرگ از روش بیشاپ ساده شده در تحلیل های اولیه استفاده شده و سپس درمراحل تکمیلی با استفاده از روش اسپانسر نتایج کنترل و نهایی می شوند                                                 

لذا در این خصوص برآن شدم تا موضوعات ذیل را در خصوص پایداری شیروانی ها به دوستان و علاقه مندان ارایه نمایم . این موارد طی روزهای آینده در وبلاگ منتشر خواهد شد

First Section

اطلاعاتی در خصوص نو ع خاک و زاویه گودبرداری مناسب درانواع خاک ها

بررسی عددی پایداری شیروانی درخاک رس همگن در شرایط زهکشی نشده ( با چسبندگی زهکشی نشده ثابت در عمق ) با شیب شیروانی بیش از 53 درجه

بررسی عددی پایداری شیروانی درخاک رس همگن در شرایط زهکشی نشده ( با چسبندگی زهکشی نشده ثابت در عمق ) با شیب شیروانی کمتر از 53 درجه

بررسی عددی پایداری شیروانی درخاک رس همگن در شرایط زهکشی نشده ( با افزایش چسبندگی زهکشی نشده درعمق )

بررسی عددی پایداری شیروانی درخاک دارای چسبندگی و اصطکاک

بررسی عددی پایداری شیروانی درخاک های لایه لایه

 

Second section

معرفی نرم افزار های تحلیل پایداری شیروانی

تحلیل و مقایسه نتایج تحلیل پایداری شیب در نرم افزارهای المان محدود و تفاضل محدود

Descriptions and Essential points about flacslope software

 

 

 

 

 

 

 


 
 
← صفحه بعد