وبلاگ

خلاصه
در این فصل ابتدا مفهوم توده‏ی مخروطی و چگونگی تشکیل آن برای یک محیط با لایه‏بندی افقی برای درجه‏ی آزادی عمودی بیان شد. ابتدا با بهره گرفتن از خاصیت انتشار امواج در داخل خاک و براساس مدل دو مخروطی، در سطوح مشترک لایه‏‏ها دیسک‏های مجازی فرض شد و توابع گرین آن نوشته شد. به این صورت که ساز‏وکار انعکاس و انکسار موج برخوردی از دیسک های مجازی واقع بر سطح مشترک و تصویر آینه‏ای آن مورد بررسی قرار گرفت. با سازگاری تغییر مکان و تعادل در سطح مشترک، ضریب انعکاسی بصورت نسبت موج انعکاس یافته به موج برخورد یافته تعریف شد و با توجه به تغییر مکان‏های دیسک‏ها الگوی موج در نیم‏فضای چند لایه بدست آمد.

به دنبال آن توابع انتقال به‏دست آمد و توده‏ی‏ مخروط برای هر یک از لایه‏های واقع در بستر خاک غیر‏مسلح به صورت جداگانه تشکیل گردید و ماتریس نرمی برای هر یک نوشته شد. مشخصات توده‏ی مخروطی با توجه به خصوصیات مصالح در هر لایه تعیین می‏گردد. در هر مخروط، زاویه‏ی بازشدگی مخروط با توجه به ضریب پواسیون آن لایه تعیین می‏گردد.
سپس از برهم نهی و تجمیع ماتریس‏نرمی همه‏ی لایه‏های تشکیل‏دهنده‏ی بستر خاکی، ماتریس نرمی بستر خاک و از معکوس کردن آن، ماتریس سختی دینامیکی به دست آمد.
در ادامه چگونگی مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل به صورت یک لایه‏ی خاک توضیح داده شد. ‏برای تبدیل لایه‏ی ژئوسل به‏ خاک معادل و به‏دست آوردن ضریب الاستیسیته معادل خاک، از یک معادله‏ی تجربی بر‏حسب سختی خاک غیرمسلح محصور در سلول‏های ژئوسل و مدول کششی ماده‏ی سازنده‏ی ژئوسل استفاده شد.
نهایتا با بهره گرفتن از روش بیان شده، پی سطحی واقع بر محیط خاکی غیر مسلح و محیط خاکی مسلح با یک لایه ژئوسل تحلیل شد و نتایج آن با هم مورد مقایسه قرار گرفت. همان‏طور که انتظار می‏رفت وجود لایه‏ی ژئوسل به عنوان تسلیح‏کننده، ضریب سختی فنر و ضریب میرایی خاک بستر و به طور کلی سختی دینامیکی خاک را افزایش داد که البته براساس نتایج به‏دست آمده میزان تاثیر‏گذاری تسلیح خاک بر سختی فنر در فرکانس‏های بالاتر، محسوس‏تر بوده است.
مطالعات پارامتریک
مقدمه
تحلیل رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح از اهداف این پژوهش می‏باشد. در این بخش با بهره گرفتن از روش مخروط که در فصول قبل توضیح داده شد، به بررسی تحلیلی خاک مسلح پرداخته می‏شود.
مشخصات خاکی که در این پژوهش در نظر گرفته شد، پیش‏تر در جدول ۴-۲ آمده است. هندسه‏ی ژئوسل نیز در شکل ۵-۱ نشان داده شده است. ژئوسل‏ها دارای ساختار سلولی مثلثی هستند و با قاعده‏ی d_p در شکل نشان داده شده‏اند.
شکل ‏۵‑۱: هندسه و نحوه قرارگیری ژئوسل در خاک ماسه‏ای واقع بر محیط نیمه‏ بی‏نهایت
مطالعات انجام شده روی پی سطحی واقع بر خاک مسلح، مشتمل بر چند بخش است. پارامتر‏هایی که تغییرات آن‏ها در این بخش مورد مطالعه قرار گرفته‏اند، شامل موارد زیر است:

• • 1. 1. عمق قرارگیری ژئوسل (u)

     

    1. 1. ارتفاع ژئوسل‏ها (h)

     

    1. 1. اندازه‏ی حفرات ژئوسل‏(d_p): پارامتر d_p‏ در محاسبات مربوط به مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل کاربرد غیرمستقیم دارد. بدین معنی که ابتدا لازم است با مساوی قرار دادن مساحت یک سلول ژئوسل (d_p×S_p) و مساحت یک دایره ( d₀²)، قطر معادل متناظر با آن به‏دست آید و سپس در محاسبات به کار گرفته شود.

     

    1. 1. میرایی مصالح ژئوسل (ξ)

     

    1. 1. سختی مصالح ژئوسل (M)

     

    1. 1. جرم حجمی خاک پر‏کننده (ρ)

     

    1. 1. حد فاصل بین لایه‎های ژئوسل (d)

     

    1. 1. تعداد لایه‏های ژئوسل (N)

     

     

در جدول ۱-۵ جزئیات مربوط به مدل‏سازی هر یک از پارامتر‏های فوق شامل شرایط تسلیح، متغیرها و ثابت‏ها و همچنین هدف از انجام مدل‏سازی ذکر شده است.
جدول ‏۵‑۱: جزئیات مدل‏سازی مربوط به تاثیر پارامترهای مختلف