امروز: جمعه 10 فروردین 1403
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
لینک دوستان
بلوک کد اختصاصی

دانلود تحقیق در مورد روانگرایی درخاک ها

دانلود تحقیق در مورد روانگرایی درخاک ها دسته: جغرافیا
بازدید: 4 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 2504 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 20

روانگرایی خاک (Liquefaction) پدیده ای است که بدلیل کاهش سختی و مقاومت خاک در اثر وارد آمدن نیروی زلزله یا یک بارگذاری سریع صورت می گیرد روانگرایی خاک و پدیده های مرتبط با آن در زلزله های سالیان گذشته صدمات زیادی را در سراسر جهان وارد کرده اند روانگرایی فقط در خاکهای اشباعصورت می گیرد آب موجود بین ذرات خاک فشاری را به ذرات خاک وارد می کند که این ف

قیمت فایل فقط 23,400 تومان

خرید

  • مقدمه

از سال 1960 میلادی مهندسین نقش خاك را در رفتار سازه­ها هنگام زلزله بیشتر مورد توجه قرار داده­اند. تا به حال چندین حادثه­ی فاجعه بار از قبیل   زلزله­­های سال 1964 آلاسكا، سال 1967 كاراكاس و ونزوئلا، سال 1976 گواتمالا و غیره، خسارت­های زیادی ناشی از خاصیت روانگرایی خاك به ابنیه­ی مسكونی، سدها، پل­ها و غیره بجا گذاشته است. به همین دلیل از آن سال­ها به بعد مطالعات و پژوهش­های زیادی در این زمینه انجام شده، که به بررسی و جمع­آوری اطلاعاتی در این زمینه پرداخته ام .

پدیده روانگرایی خاک

روانگرایی خاک (Liquefaction) پدیده ای است که بدلیل کاهش سختی و مقاومت خاک در اثر وارد آمدن نیروی زلزله یا یک بارگذاری سریع صورت می گیرد. روانگرایی خاک و پدیده های مرتبط با آن در زلزله های سالیان گذشته صدمات زیادی را در سراسر جهان وارد کرده اند. روانگرایی فقط در خاکهای اشباعصورت می گیرد . آب موجود بین ذرات خاک فشاری را به ذرات خاک وارد می کند که این فشار سبب می شود ذرات خاک بطور محکم بهم فشرده شوند. پیش از زلزله فشار آب نسبتآ کم است اما با وقوع لرزش زلزله فشار آب افزایش یافته بطوریکه ذرات خاک بسرعت در کنارهم شروع به حرکت می کنند. هرچند اغلب لرزش زمین سبب افزایش فشار آب منفذی می گردد اما فعالیت های مرتبط ساختمانی همانند انفجار یا آبگیری مخازن و بطور کلی تغییر در تنش ارتجاعی زمین از طریق بارگذاری و باربرداری نیز می تواند سبب روانگرایی در خاک گردد. با وقوع روانگرایی مقاومت خاک کاهش یافته و توانایی خاک زیر پی برای حفظ پایداری ساختمانها و پلها از بین می رود. همچنین خاک روانشدهپشت دیوارهای حائل می تواند سبب نشست و تخریب دیوار حائل گردد.چنانچه افزایش فشار آب منفذی در پشت سدها نیز میتواند سبب زمین لغزه و شکستن سدها گردد. روانگرایی خاک در بسیاری از زلزله های سالیان گذشته مشاهده شده است. به عنوان نمونه می توان به زلزله های آلاسکا (Alaska,USA,1964) ، نیگاتا (Niigata,Japan,1964) ، لوماپرییتا (LomaPrieta,USA,1989) و کوبه (Kobe,Japan,1995) اشاره کرد.

بدلیل اینکه روانگرایی فقط در خاکهای اشباع صورت می گیرد این پدیده معمولا در مناطق نزدیک آب همانند رودخانه ها،دریاچه ها ،خلیج هاو اقیانوسها اثرات تخریبی بیشتری دارد.  اثرات این پدیده عمدتا در مناطق نزدیک آب شامل لغزش عمده خاک بسمت ساحل و فرونشست آن همانند دریاچه مرسید(Lake Merced) در ۱۹۵۷ و یا حرکت زمین و ایجاد ترک در ساحل دریا در اثر تنش اضافی همانند رودخانه موتاگوا (Motagua River) در زلزله ۱۹۷۶ گواتمالا می باشد. صدمه به دیوارهای نگهدارنده بنادر و باراندازها با ایجاد فشار به خاک پشت آنها و هل دادن آن به سمت آب از دیگر صدماتی است که روانگرایی در مناطق نزدیک سواحل ایجاد می کند بطوریکه در زلزله ۱۹۹۵ کوبه ژاپن روانگرایی خاک صدمه اصلی را به امکانات و تجهیزات بندر کوبه وارد کرد.

  • معرفی روانگرایی

در محل­هایی كه خاك از دانه­های سست تشكیل شده است، تمایل به فشرده شدن می­تواند به ایجاد فشارهای آب منفذی یا اضافی در خاك منتهی شود و اندازه­ی این فشارهای اضافی می­تواند به قدری زیاد باشد كه موجب روانگرایی خاك و در نتیجه­ی ایجاد نشست و چرخش در ساختمان­ها شود. مانند: روانگرایی توده­های خاك­های ماسه­ای سست اشباع، در زلزله­ی 1964 نیگاتای ژاپن.

یكی از عمده­ترین عوامل خسارت به سازه­ها در هنگام زلزله ایجاد روان­گرایی در توده­های خاك­های ماسه­ای است كه به شكل­های زیر مشاهده می­شود:

حالت اول ـ جوشش خاك و تشكیل منافذ خروج گل در سطح زمین به وسیله­ی­­ تراوش آب از داخل ترك­های زمین.

حالت دوم ـ در پاره­ای موارد با ایجاد شرایطی شبیه به ماسه­ی فرز (Quick sand) در مساحت­های وسیع.

در حالت دوم ممكن است ساختمان­ها به میزان زیادی در زمین فرو رفته یا كج شوند.

علت اساسی روانگرایی ماسه­ها ازسال­ها پیش به صورت كیفی درك شده بود چنانچه ماسه­ی اشباع، تحت تأثیر ارتعاشات زمین قرار گیرد، میل به متراكم شدن و كاهش حجم می­نماید.

در صورت عدم امكان زهكشی، تمایل به كاهش حجم منجر به افزایش فشار منفذی می­شود و اگر این افزایش به حدی برسد كه فشار منفذی مساوی فشار سر بار شود، تنش مؤثر صفر شده و ماسه همه­ی مقاومت خود را از دست می­دهد و به حالت روان در می­آید.

در حال حاضر علت اساسی روانگرایی خاك­های غیرچسبنده اشباع در هنگام زلزله ایجاد فشار هیدرواستاتیكی ناشی از اعمال تنش­های برشی دوره­ای مربوط به حركت­های زمین در نظر گرفته می­شود.

با آگاهی از ویژگی­های تنش ـ كرنش، ویژگی­های تغییر حجم ماسه تحت شرایط كرنش دوره­ای و ویژگی­های واگشت ماسه در اثر تقلیل تنش، می­توان مكانیسم را به طور كمی بیان نمود، به نحوی كه افزایش فشارهای منفذی در اثر هرگونه تاریخچه­ی اعمال تنش­ها را بتوان محاسبه نمود. با نزدیك شدن فشار آب منفذی به مقداری معادل فشار محصور كننده اعمال شده ماسه شروع به تغییر شكل می­كند. چنانچه ماسه شل باشد، فشار منفذی فوراً به مقداری معادل فشار محصور كننده خواهد رسید و ماسه سریعاً شروع به تغییر شكل­های زیادی می­كند به نحوی كه كرنش­های برشی می­توانند از 20 درصد نیز بیشتر شوند. در صورتی­كه ماسه بدون انسجام و مقاومت، تغییر شكل­های عملاً نامحدودی بیابد،آنگاه گفته می­شود كه روانگونه شده است. بنابراین در هر قسمت از نهشته كه شرایط فوق و تغییر شكل­های ارتعاشی زلزله فراهم بشود،ممكن است،روانگرایی روی دهد. قسمت روانگونه شده می­تواند در سطح یا عمق معینی از زمین قرار داشته باشد كه تنها به وضعیت ماسه و حركات ایجاد شده بستگی دارد.

لازم به ذكر است كه ماسه­های سیلتی و سیلت­ها كه بیشتر مسایل روانگرایی در آن­ها مطرح است، اثرات امحاء فشارهای منفذی در هنگام زلزله اهمیت ندارند.

بنابراین ارزیابی روانگرایی یا تحرك دوره­ای خاك معمولاً بر مبنای این فرض انجام می­شود كه كلیه­ی لایه­های ماسه­ای در هنگام تكان­های زلزله زهكشی نشده هستند، در صورتی­كه تحت شرایط زهكشی نشده بتوان نشان داد كه همه­ی لایه­های نیم رخ خاك، حاشیه­ی ایمنی كافی در برابر ایجاد روانگرایی یا تحرك دوره­ای دارند، آنگاه هیچگونه فشار منفذی اضافی ایجاد نخواهد شد، درنظر گرفتن امحاء فشارهای منفذی اضافی غیرضروری می­شود از استدلال اخیر در تدوین روش­های ارزیابی روانگرایی نهشته­های خاكی استفاده می­شود.

فهرست

مقدمه

پدیده روانگرایی خاک

معرفی روانگرایی

عوامل ویژه­ای كه در ارزیابی روانگرایی باید در نظر گرفته شوند

آزمایش برش ساده سیكلی

آزمایش فشار سه محوری سیكلی

اثرات دست خوردگی نمونه بر داده­های آزمایش­های دوره­ای

آزمایش­های محلی برای تعیین ویژگی­های روانگراییخاك

آزمایش نفوذ استاندارد

تفسیر داده­های محلی و ارزیابی قابلیت روانگرایی

بررسی داده­های محلی ماسه های سیلتی

بررسی روانگرایی خاك­های رسی

مثال كلی برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی

بحث و نتیجه گیری

منابع و مآخذ


قیمت فایل فقط 23,400 تومان

خرید

برچسب ها : روانگرایی درخاک ها , دانلود تحقیق در مورد روانگرایی درخاک ها , در مورد روانگرایی درخاک ها , پدیده روانگرایی خاک , معرفی روانگرایی , آزمایش برش ساده سیكلی , آزمایش فشار سه محوری سیكلی , اثرات دست خوردگی نمونه بر داده­های آزمایش­های دوره­ای , آزمایش­های محلی برای تعیین ویژگی­های روانگراییخاك , آزمایش نفوذ استاندارد , بررسی روانگرایی خاك­های رسی , بررسی داده­ها

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر