پديد آورندگان :
ابراهيمي، كامران دانشگاه رازي، ايران , نعمت پور، محمدامين دانشگاه رازي، ايران , خزائي، جهانگير دانشگاه رازي - گروه مهندسي عمران، كرمانشاه، ايران
كليدواژه :
ظرفيت باربري , نشست , ژئوگريد , ماسه مسلح شده , فونداسيون پوسته اي
چكيده فارسي :
مطالعه حاضر به ارائه نتايج آزمايشگاهي و تحليلهاي عددي بر روي شالودههاي پوستهاي مخروطي و هرمي قرار گرفته برروي ماسه سست غير مسلح و مسلح شده با ژئوگريد ميپردازد. نتايج با مقادير مطالعه شده براي فونداسيونهاي مسطح دايرهاي و مربعي مقايسه شده است. مطالعات آزمايشگاهي بر روي انواع مختلف شالوده پوستهاي با زواياي رأس مختلف و با استفاده از مدلسازي فيزيكي كوچك مقياس انجام شد. به منظور بسط مطالعات براي تاثير حالات مختلف نسبت عمق مدفون به عرض پي و تعداد لايههاي ژئوگريد بر نسبت ظرفيت باربري، تحليلهاي عددي با استفاده از روش آناليز حدي صورت گرفت. نتايج نشان دادند كه به طور كلي، افزايش عمق شالوده و استفاده از سازه هاي مسلحكننده عملكرد ژئوتكنيكي فونداسيونها را در هر دو حالت مسطح و پوستهاي افزايش ميدهد هرچند اين افزايش در شالوده هاي مسطح مشهودتر است، به طوري كه افزايش عمق پي به اندازه Df/B=0.5، مقدار ظرفيت باربري براي شالودهها با زاويه رأس °180، °120، °90 و °60 را به طور ميانگين به ترتيب 40، 36، 32 و 28 درصد و افزايش عمق پي به اندازه Df/B=1.0، به ترتيب 76، 67، 61 و 55 درصد افزايش ميدهد. استفاده از ژئوگريد ظرفيت باربري شالودههاي مسطح را بيش از شالودههاي پوستهاي افزايش ميدهد. استفاده از يك لايه ژئوگريد ظرفيت باربري شالودههاي قرارگرفته بر روي سطح خاك را به طور ميانگين 79 درصد افزايش داد در حاليكه استفاده از دو لايه ژئوگريد ظرفيت باربري را 86 درصد افزايش ميدهد كه اين موضوع نمايانگر اين واقعيت است كه استفاده از دولايه ژئوگريد موجب بهبود چشمگير ظرفيت باربري نسبت به حالتي كه خاك با يك لايه ژئوگريد مسلح ميشود نخواهد شد. ظرفيت بـاربري شـالوده مدفـون با Df/B=0.5 و يك لايه ژئوگـريد 50 درصـد و بـا دولايه ژئوگـريد 53 درصد و براي شالودههاي مدفون با Df/B=1.0 و يك لايه ژئوگريد 28 درصد و با دولايه ژئوگريد 30 درصد بيش از شالودههاي قـرار گرفته بر روي سطح خاك غيرمسلـح خواهد بود. براي شالوده قرار گرفته بر روي سطح خاك با زواياي رأس °180، °120، °90 و °60 استفاده از يك لايه ژئوگريد به طور ميانگين ظرفيت باربري را به ترتيب 99، 81، 75 و 60 درصد و استفاده از دو لايه ژئوگريد به ترتيب 110، 90، 78 و 62 درصد افزايش ميدهد. اين شرايط براي پيهاي مدفون كمتر محسوس بوده و مقدار افزايش ظرفيت باربري براي پيها با تمام زواياي رأس براي حالت Df/B=0.5 حدود 50 درصد و براي حالت Df/B=1.0 حدود 29 درصد ميباشد. استفاده از دولايه ژئوگريد بر پيهايي با زواياي رأس كمتر، تاثير كمتري خواهد داشت
چكيده لاتين :
This study presents the experimental results and numerical analyzes on the conical and pyramidal shell foundations located on loose unreinforced and reinforced with geogrid sand. The results have been compared with the values studied for flat circular and square foundations. Laboratory studies were performed on different types of shell foundations with different apex angles using small-scale physical modeling. In order to extend of study for determination of the effect of various conditions of foundation’s depth to width ratio and the number of geogrid layers on bearing capacity ratio, numerical analyses have been done by limit analysis method. The results have shown that, in general, increasing the depth of the foundations and the use of reinforcing structures ameliorate the geotechnical performance of foundations in both flat and shell models, although this enhancement is more evident in plane foundations. The load bearing capacity for the foundations with 180°, 120°, 90°, and 60° apex angles is put up to 40%, 36%, 32%, and 28%, respectively by rising in the foundation depth to Df/B=0.5, and is raised to 76%, 67%, 61%, and 55%, respectively by the growth of the foundation depth to Df/B=1.0. The use of geogrids increases the bearing capacity of plane foundations more than the shell foundations. The use of a single geogrid layer increased the bearing capacity of the foundations on the soil surface by an average of 79%, while the use of two layers of geogrid increased the bearing capacity by 86%, reflecting the fact that the use of two layers of geogrid will not significantly improve the bearing capacity in comparison to the condition when the soil is reinforced with a single geogrid layer. Bearing capacity of buried foundations with Df/B=0.5 is increased to 50% and 53% by using a single geogrid layer and double geogrid layer, respectively, and with Df/B=1.0 is increased to 28% and 30% by using a single geogrid layer and double geogrid layer, respectively, in comparison to foundations which are built on surface unreinforced soil. For foundations on the soil surface with 180°, 120°, 90°, and 60° apex angles, using a single geogrid layer increases the average bearing capacity to 99%, 81%, 75%, and 60%, respectively, and the use of two layers of geogrid increases to 110%, 90%, 78%, and 62%, respectively. These conditions are less pronounced for buried foundations and the increase in load bearing capacity for footings with all apex angles is about 50% for Df/B=0.5 and 29% for Df/B=1.0. The use of two layers of geogrid will have less impact on the foundations with smaller apex angles
