آنالیزهای پایداری تعادل حد سه بعدی شیب ها و اثر ورود خاک میخ ها
چکیده
این مطالعه، آنالیز پایدار شیب‌های خاک میخ‌کوبی‌شده را با استفاده از روش تعادل حد (LEM) انجام می‌دهد و یک مکانیزم شکست چرخشی جسم صلب سه بعدی (3D) با سطح لغزش مفروض که بخشی از یک کره است را در نظر می‌گیرد. تعادل گشتاور گوه سه بعدی که با سطح شیب و سطح لغزش در طول نیل‌های (میلگردهای فولادی) تعبیه‌شده در آن ایجاده شده است، آنالیز شد. یک کد کامپیوتری خاص برای محاسبه ضریب اطمینان (FS) نوشته شد؛ این کد کامپیوتری می‌تواند شیب تقویت‌نشده و شیب میخ‌کوبی‌شده را آنالیز کند. سطح لغزش بحرانی و حداقل مقدار FS مربوطه به شیب تقویت‌نشده در وهله اول تعیین شد و تمام احتمالات شکست (شکست پایه، شکست شیب و شکست پنجه). برای سطح لغزش بحرانی که به دست آمد، نیل‌ها (میلگردهای فولادی‌ها) در موقعیت‌های مطلوب وارد می‌شود و مقدار FS برای شیب میخ‌کوبی‌شده با روش توسعه‌یافته برآورد شد. این روش توسعه‌یافته و کد کامپیوتر با مقایسه مقادیر FS برخی از مسائل معیار (دو بعدی و سه بعدی) حاصل از روش مذکور با روش‌های گزارش‌شده در این مقاله) تأیید شد. سطوح لغزش بحرانی حاصل از پیشنهاد پیشنهادی نیز با برخی از مسائل معیار مقایسه شد. یک مطالعه پارامتری نیز برای تعیین اثرات شیب و فاصله نیل‌ها روی مقادیر FS انجام شد.
مقدمه
برای توسعه و رشد زیربنایی در نواحی متراکم شهری، لازم است خاک‌ها به صورت عمودی یا با شیب‌های تند حفر شود که ممکن است این کار ضریب اطمینان کافی نداشته باشد. میخ کوبی خاک یک تکنیک رایج است که برای این شیب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن FS تا سطح مطلوب افزایش می‌یابد. در سال‌های اخیر، میخ کوبی خاک در سراسر جهان به عنوان یک روش مناسب، محبوب و مقرون به صرفه برای ساخت این شیب‌ها شناخته شده است. فرآیند ساخت میخ کوبی خاک و نصب میلگردهای فولادی (نیل) انعطاف پذیری بالایی دارد و امکان تنظیم جهت میلگردهای فولادی و به حداکثر رساندن عمل تقویت را فراهم می‌کند. می‌توان میخ کوبی خاک را در مواد طبیعی محکم مانند خاک رس سیلتی، خاک رس با پلاستیسیته پایین و رسوبات شن و ماسه که به صورت طبیعی به هم پیوسته است، انجام داد. توصیه نمی‌شود که شن و ماسه بدون پیوستگی و اختلاط، خاک رس ارگانیک یا خاک‌های متورم شونده مورد استفاده قرار گیرد. (Lazarte و همکاران، 2003)
Abstract
This study undertook stability analysis of nailed soil slopes using the limit-equilibrium method (LEM) and considering a threedimensional (3D) rigid-body rotational failure mechanism with the assumed slip surface being a part of a sphere. The moment equilibrium of the 3D wedge formed by the slope surface and the slip surface along with the nails embedded in it were analyzed as a whole. A specificpurpose computer code was written for factor-of-safety (FS) computation; the developed computer code is capable of analyzing an unreinforced slope and a nailed slope. The critical slip surface and the corresponding minimum FS value of the unreinforced slope were initially determined, taking into account all possibilities of failure (base failure, slope failure, and toe failure). For the critical slip surface so obtained, nails were then introduced at desired positions, and the FS value for the nailed slope was then estimated with the developed procedure. The developed method and computer code were verified by comparing the FS values of some benchmark problems [two-dimensional (2D) and 3D] obtained by the proposed method with those reported in the literature. The critical slip surfaces obtained from the proposed method were also compared with some of the benchmark problems. A parametric study was conducted to determine the effects of the inclination and spacing of the nails on the FS values.
Introduction
For infrastructural developments in congested urban areas, it is often necessary to excavate soils either vertically or with steep slopes that may not have an adequate factor of safety (FS). Soil nailing is a very common technique that is generally adopted for such slopes so that the FS is increased to the desired level. In recent years, soil nailing has gained momentum all over the world as a preferred, popular, and cost-effective method for construction of such steep-cut slopes and also in the in situ stabilization of natural slopes. The construction process of soil nailing and installation of the nails is extremely flexible and allows for adjustment of nail directions to maximize the reinforcing action. Soil nailing can be effectively implemented in natural cohesive materials, such as silty clays, low-plasticity clays, and naturally cemented sand/gravel deposits. It is not recommended for sands and gravel without cohesion, organic clays, or expansive and swelling soils (Lazarte et al. 2003).
چکیده
مقدمه
تجزیه و تحلیل
محاسبه پارامترهای هندسی توده شکست
طول موثر و بازوی اهرم نیل‌ها
نیروی کششی از میلگردهای فولادی (نیل‌ها)
ارزیابی حداقل FS و سطح لغزش بحرانی
تأیید اعتبار این روش توسعه‌یافته
آنالیز پارامتری شیب‌های میخ‌کوبی‌شده
نتیجه گیری
Abstract
Introduction
Analysis
Computation of Geometrical Parameters of Failure Mass
Part CBC’
Parts ABC and A’ B’ C’
Effective Length and Lever Arm of Nails
Tensile Force from Nails
Evaluation of Minimum FS and Critical Slip Surface
Validation of the Developed Procedure
Parametric Analysis of Nailed Slopes
Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه