مطالعه تجربی رفتار تنش-کرنش ماسه لای دار غیراشباع
مطالعه تجربی رفتار تنش-کرنش ماسه لای دار غیراشباع
مطالعه تجربی رفتار تنش-کرنش ماسه لای دار غیراشباع
نوع: Type: رساله
مقطع: Segment: دکتری
عنوان: Title: مطالعه تجربی رفتار تنش-کرنش ماسه لای دار غیراشباع
ارائه دهنده: Provider: مازیار عبدی - رشته عمران
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محمد ملکی
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مسعود مکارچیان ،دکتر علیرضا اردکانی ،دکتر مهنوش بیگلری
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1402/7/8
مکان ارائه: Place of presentation: امفی تئاتر دانشکده مهندسی
چکیده: Abstract: بخش عمدهای از خاکها در نواحی مختلف جهان بهخصوص ایران، به علت مصرف بیرویه آبهای زیرزمینی غیراشباع هستند؛ بنابراین امروزه اکثر سازهها بر روی خاکهای غیراشباع ساخته میشوند. خاکهای غیراشباع دارای سه فاز آب، دانههای جامد و هوا هستند. وجود هوا بسیاری از معادلات حالت اشباع را از اعتبار ساقط میکند. مقاومت برشی، رفتار تغییر حجمی، نفوذپذیری و دیگر پارامترها تحت تأثیر اندرکنش این فازها قرار دارند. از آنجاییکه عمر مطالعات در حالت غیراشباع، کمتر از حالت اشباع است؛ بنابراین هنوز بسیاری از زوایای رفتار این خاکها بررسی نشده است. مطالعاتی که تاکنون بر روی این خاکها انجام شده است، نشان میدهد که رفتار خاکهای غیراشباع وابسته به عواملی همچون مکش، تنش همهجانبه، مسیر بارگذاری و مسیر ترشدگی و خشکشدن است. در این میان مطالعات آزمایشگاهی بسیار کمی بر روی چگونگی تأثیر ترکیب اجزا تشکیلدهنده بخش جامد خاک انجامگرفته است. در همین زمینه خاکهای ماسهای لایدار با توجه به تأثیرپذیری شدید خاک از درصد لای، در حالت غیراشباع کمتر مطالعه شدهاند. در حالت اشباع ماسههای لایدار با توجه به درصد لای، تراکم اولیه، وضعیت تنش اولیه، مسیر تنش اعمالی، جنس و هندسه دانهها رفتار متفاوتی از خود به نمایش میگذارند. مطالعات تجربی نسبتاً جامعی در شرایط اشباع روی این خاکها انجام گرفته است که منجر به دیدگاه روشنی از رفتار آنها شده است. تعریف مفاهیمی همچون درصد ریزدانه آستانه و نسبت تخلخل بیندانهای معادل در حالت اشباع موجب شده است یک همگنسازی در رفتار این خاکها صورت گیرد. با توجه به وجود پارامتر مکش، در خاکهای غیراشباع اعتبار پارامتر نسبت تخلخل بیندانهای معادل و پارامتر حالت در حالت غیراشباع برای خاک ماسهای لایدار بررسی نشده است. بنابراین تمرکز اصلی این پژوهش بر روی بررسی این پارامترها در خاکهای غیراشباع و کاربرد آن در روابط تنش-اتساع مدلهای رفتاری است. برای این منظور تعدادی آزمایش سهمحوری در شرایط غیراشباع بر روی خاک ماسهای با ترکیبات مختلف ریزدانه انجام شد. بخش درشتدانه خاک از بستر رودخانه شوشاب ملایر واقع در استان همدان تهیه و همچنین برای بخش ریزدانه از پودر سنگ استفاده شده است. طبق هدف اصلی این مطالعه که بررسی آثار بافت خاک و مکش بر رفتار مقاومتی مخلوط ماسه و لای در حالت غیراشباع است، سعی شد تا با تغییر نسبت لای به ماسه، بافتهای متفاوتی برای نمونهها ایجاد شود. این آزمایشها بر روی ماسه با صفر، 10، 20 و 30 درصد ریزدانه، در تنشهای همهجانبه 50، 100، 150 و 200 کیلوپاسکال و مکشهای صفر، 100، 150 و 200 کیلوپاسکال انجام شده است. از آنجایی که یکی از اهداف این پژوهش، بررسی کاربرد نسبت تخلخل بین دانهای معادل در حالت غیراشباع است، نمونههایی با eeq یکسان با استفاده از ماسه و لای شهرک فرهنگیان همدان ساخته شد. این آزمایشهای بر روی ماسه با صفر، 10 و 15 درصد ریزدانه، در تنشهای همهجانبه 50، 100 و 150 کیلوپاسکال و در مکشهای صفر، 50، 100، 150 و 250 کیلوپاسکال انجام شد. برای دستیابی به اهداف پژوهش ابتدا خطوط حالت بحرانی در هر دو نمودار مقاومتی و تغییر حجمی و در دو فضای تنش خالص و مؤثر ترسیم شد. در نمودار مقاومتی و در فضای تنش خالص، خطوط حالت بحرانی موازی با حالت اشباع است و عرض از مبدأ با افزایش مکش، افزایش پیدا میکند. همچنین در یک مکش مشخص با افزایش درصد ریزدانه، عرض از مبدأ بیشتر میشود. دلیل این افزایش این است که با افزایش درصد ریزدانه و تراکم، حفرات خاک کمتر میشود؛ بنابراین اثر مکش بیشتر میشود. با این حال با بهکارگیری رابطه تنش مؤثر مناسب میتوان به خط حالت بحرانی واحد در یک درصد ریزدانه و در نمودار q-p' رسید. این خط وابسته به درصد ریزدانه است و با افزایش درصد ریزدانه، شیب خطوط افزایش پیدا میکند. در نمودار ecr-lnpnet نیز خطوط حالت بحرانی وابسته به مکش است. در ماسه خالص با افزایش مکش شیب نمودار افزایش پیدا میکند. عرض از مبدأ این خطوط نیز تابع مکش است. در ماسه با 10 درصد ریزدانه، شیب و عرض از مبدأ خطوط روند مشخصی با تغییرات مکش دارند. در ماسه با 20 درصد ریزدانه، شیب خطوط ابتدا با افزایش مکش، کاهش و سپس افزایش پیدا میکند. با این حال عرض از مبدأ با افزایش مکش همواره افزایش پیدا میکند. در ماسه با 30 درصد مجدداً تغییرات شیب و عرض از مبدأ روند مشخصی با مکش دارد. علاوه بر مکش این خطوط تابع درصد ریزدانه نیز هستند. در حالت غیراشباع و مکشهای مختلف روندهای متناقضی در این خصوص مشاهده شد؛ با این حال مجموع این روندها باعث میشود که با افزایش درصد ریزدانه، خطوط حالت بحرانی بهسمت پایین حرکت کنند. در نهایت مشاهده شد که در نمودار تنش خالص خطوط حالت بحرانی وابسته مکش و درصد ریزدانه هستند و این میتواند باعث سردرگمی در برخورد با رفتار خاکهای ماسه غیراشباع در مکشها و درصدهای مختلف ریزدانه شود. بر خلاف نمودار q-p' در نمودار ecr-lnp' نمیتوان برای یک درصد ریزدانه مشخص، با استفاده از مفهوم تنش مؤثر به یک خط حالت بحرانی واحد برای یک درصد ریزدانه مشخص و در مکشهای مختلف رسید. برای این منظور از روش نرمالسازی گالیپولی و همکاران (Gallipoli et al., 2003) در این پژوهش استفاده شد. مشاهده شد که با استفاده از این روش میتوان برای یک درصد ریزدانه مشخص، یک خط حالت بحرانی در مکشهای مختلف تعریف کرد. خطوط حالت بحرانی حاصل تابع درصد ریزدانه هستند. بنابراین باید از مفهوم نسبت تخلخل بیندانهای معادل استفاده کرد. در نهایت مشاهده شد که بهترین روش برای محاسبه پارامتر b، استفاده از روش تجزیه و تحلیل معکوس است. در برخی از مدلهای سطح مرزی برای بیان رابطه بین تنش و اتساع از پارامتر حالت استفاده میشود. مشاهده شد که روابطی که برای حالت اشباع ارائه شدهاند، به نحو مناسبی رفتار تغییر حجمی را در شرایط غیراشباع بیان میکنند. بنابراین استفاده روابط تنش- اتساع حالت اشباع برای خاکهای غیراشباع، خللی در کارایی آن ایجاد نمیکند. در ادامه باتوجه به خط حالت بحرانی واحدی که برای درصدهای مختلف ریزدانه و در شرایط اشباع و غیراشباع بهدست آمد کارایی استفاده از پارامتر حالت معادل در این حالت در روابط تنش- اتساع مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در صورتی که در این روابط بهجای ѱ از ѱeq استفاده شود، درصد ریزدانه از طریق پارامتر حالت معادل وارد روابط میشود؛ بنابراین میتوان با تعیین پارامترهای رابطه برای یک درصد ریزدانه، رفتار تنش- اتساع دیگر ترکیبات را بهدست آورد.
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...