بررسی اثر سربار و لایهبندی خاک در پایدارسازی گود به روش دیوار دیافراگمی
First Statement of Responsibility
/محمد امین کریمیان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: عمران
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
عمران - خاک و پی
Date of degree
۱۳۹۵/۰۶/۱۴
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
با توجه به افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به فضاهای شهری و زیرساختصهای شهری مانند مسیرهای تونل، لزوم گودبرداریصهای عمیق برای دسترسی به فضای بیشتر جهت کاربریصهای تجاری و مسکونی نیز بیشتر شده است .از همین رو، روشصهای مختلفی برای پایدارسازی گودها پیشنهاد میصشود که یکی از آن روشصها، استفاده از دیوار دیافراگم و المانصهای سازهصای قید فشاری میصباشد .این روش برای حفاریصهایی که طول و عمق زیادی دارند و همچنین در جایی که سرعت اجرای بالا حائز اهمیت باشد، بسیار مناسب میصباشد .در گودبرداریصها، به دلیل خارج کردن توده خاک از داخل گود و ایجاد ناپیوستگی و همچنین به دلیل آزادسازی تنشصهای موجود در توده خاک باعث ایجاد تغییرشکل و انحراف جانبی گود و حرکت زمین میصشوند که ممکن است باعث آسیب به ساختمانصها و تجهیزات مجاور و یا حتی ریزش گود شوند .با توجه به اینکه در اغلب کارهای انجام شده، تغییرمکان ساختمانصها تنها در اثر وزن خودشان بوده و تأثیر گودبرداری لحاظ نشده است، توجه به این نکته نیز، یکی از اهداف این پژوهش میصباشد .در این تحقیق به بررسی نتایج مدلصسازی حاصل از وجود سربار در کنار گودها و جابهصجایی لایهصهای خاک با نرمصافزار اجزای محدود ABAQUS ۶.۱۴ و مدل رفتاری موهر-کولمب در نظر گرفته شده است .بدین منظور، روند انجام کار در سه مرحله میصباشد که در مرحله اول اثر سربارهای مختلف روی گودبرداری در دو لایه با مشخصات مکانیکی ثابت در فواصل مختلف از لب گود پرداخته و مرحله دوم، بررسی تغییر چیدمان لایهصهای اول و دوم خاک که ارتفاع گودبرداری را تشکیل میصدهند میصباشد و اثر آن بر روی تغییرشکل افقی دیوار و نشست سطح زمین مورد ارزیابی قرار میصگیرد و در نهایت در مرحله سوم، بررسی پارامتریک بعضی از مشخصات خاک در یک لایه خاک ماسه و رس مد نظر میصباشد .نتایج حاصل از بررسی مدلصهای مختلف نشان میصدهند که با افزایش سربار، مقدار تغییرشکل افقی دیوار و نشست خاک پشت دیوار بیشتر شده و این مسئله زمانی صکه سربار در مجاورت گود وجود داشته باشد، بحرانیصتر میصشود و از فاصلهصای از دیوار تأثیر لایهصبندی خاک عملا از بین میصرود .همچنین اختلاف مقدار نشست قبل و بعد از حفاری برای سربارهای بزرگتر از ۱۰ طبقه بیشتر از سربارهای کوچکتر از ۱۰ طبقه میصباشد .با قرارگیری لایه ضعیف و سست در هر ترازی از دیوار، افزایش جابهصجایی افقی دیوار اتفاق افتاده ولی نسبت افزایش برای هر دو نوع خاک ماسهصای و رسی به یک گونه نیست و اختلاف نشست ناشی از حفاری در حالت وجود لایه رس در تراز بالایی خاک بیشتر از سایر حالات می-باشد .عواملی مثل زاویه اصطکاک داخلی خاک و سختی خود خاک نقش بسزایی دارند .با افزایش مقدار زاویه اصطکاک داخلی خاک و وزن واحد حجم خاک، به ترتیب کاهش و افزایش مقدار جابهصجایی دیوار پیدا میصکند
Text of Note
Due to the high rate of population growth and the growing need for urban spaces, such as tunnel routes, unavoidable need for doing deep excavations to build urban infrastructures has boosted significantly in recent years. In literature there are different methods to do stabilization of excavation. The most prominent one is diaphragm wall method. This method is suitable for high speed large excavation applications. Generally, drilling the soil and bringing it out of the trench creates some discontinuties resulted in soil stress release. These discontinuities aim lateral deformation and distorsion of the ground deformation and lateral movement of the earth which may cause serious damage to buildings and adjacent equipment or even collapsing the excavation. In the most literature papers, only the effect of building weight in total structure building has been considered while considering the effect of excavation on the settlement of adjacent building is one of our goals. In this thesis, modelling results obtained from finite element software ABAQUS 6.14 which uses Mohr-coulomb formulation is reported and discussed. In this thesis, this problem is explored in three main stages. In first step, the effect of different surcharge with various distances from the edge of excavation is discussed. following up, changing the layout of the first and second layers of soil that form the excavation depth and its effect on the horizontal deformation of wall and ground surface settlement is evaluated. Finally, a parametric study of some characteristic of the soil in a layer of sand and clay is studied. Analyzing the results of modeling, it is found that by increasing the surcharge, the lateral displacement of wall and the settlement of the backfill increases as well using surcharge in infra core makes it more diagrammable and The efffect of the layerd soil vanishes in specific distance from wall. Besides, Soil settlement difference befor and after of excavation for buildings with ten story or higher is greater compare to similar buildings with lower number of story. Placing loose and soft layer in the each alignment of wall, will increase lateral movement of the wall while this increase for both type of sandy soil and clay is not the same and Soil settlement difference resulted from excavation is greater in cases that clay layer is at top level. Various factors like angle of internal friction and stiffness of the soil have important role. It was also seen that internal angle and soil volume unit weight play opposite role in lateral deflection of wall