اثر بافت و تراکم خاک غیر اشباع در تحلیل آزمایشگاهی و الاستوپلاستیکی گوه شکست دیوار ساحلی رودخانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده علوم و مهندسی آب،دانشگاه شهید چمران اهواز .

2 دانشیار گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

     در تحقیق حاضر بررسی آزمایشگاهی تأثیر دانه‌بندی و تراکم خاکریز پشت دیوار بر گوه شکست تحت حرکت محرک بدنه دیوار حائل طره‌ای در ساحل رودخانه بررسی شده است. در این راستا سه دانه‌بندی از مخلوط دو نمونه خاک 1 (ریزدانه رسی) و خاک 2  (خاک شنی) در درصدهای به ترتیب  (30 درصد نمونه 1و70درصد نمونه 2)،  (20درصد نمونه 1و 80 درصد نمونه 2) و  (10درصد نمونه 1و 90 درصد نمونه 2) با بافت­های ماسه­ای لوم، لوم و سیلتی لوم به منظور آزمایش تهیه­گردید. در هر نوع خاک تراکم‌هایی با چکش استاندارد در 10، 20 و 30 ضربه در سطح خاک ایجاد گردید. در کلیه آزمایش‌ها، مشخصات ژئومکانیکی خاک شامل، مقاومت برشی، وزن مخصوص، پارامترهای فیزیکی و مشخصات هندسی گوه شکست شامل زاویه شکست نسبت به افق، ارتفاع و طول گوه شکست اندازه­گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش درصد خاک ریزدانه و به تبع آن افزایش وزن مخصوص، خاک­ریز مقاومت جانبی خاک­ریز افزایش می­یابد. همچنین با تراکم بیشتر، گوه شکست کوچک‌تری در توده خاک ایجاد می‌شود. کمترین ارتفاع گوه و بیشترین زاویه شکست به ترتیب در خاک­ریز با بافت سیلتی­لوم ­در نسبت 53/0h/h'= و 4/1α/α'= رخ می­ دهد. از طرفی نتایج نشان داد حداکثر نیروی فشار جانبی و عکس‌العمل نیرو بر سطح شکست به ترتیب در نسبت­های 52/0E/E'= و 34/0Q/Q'= در خاک ماسه­ای-لومی رخ می­دهد. بر همین اساس زاویه سطح شکست حداکثر در خاک سیلتی لوم رخ می­دهد. درنهایت نتایج آزمایشگاهی در تحقیق حاضر نشان داد که گوه شکست حاصله از تحلیل الاستوپلاستیک بسیار محافظه‌کارانه بوده به طوریکه فشار جانبی حاصل از سطح شکست را به طور متوسط برای کلیه نمونه­های حاضر 60 درصد بیشتر پیش بینی می­کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of unsaturated soil texture and compaction in experimental Analysis and River retaining wall failure wedge elastoplasticity

نویسندگان [English]

  • hosein mazarei 1
  • javad ahadiyan 2
1 1- M.Sc Student of Water Structures, Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran.
2 Associate Professor Faculty of Water Sciences Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Usually protective structures are often used in coastal area and river or sea sides. In most cases, these structures are retaining walls which used to prevent the river sides erosion . Due to the contact of structures with the local soil , the study of soil interaction with structures and lateral pressure of soil is very important. Hence, the effect of particle size and compaction of backfill behind the wall is studied as an elastic analysis of wedge of body motion cantilever retaining wall in this article.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Texture
  • Compaction
  • Analysis of Elasto-plastic
  • Body of Cantilever Retaining Wall
1-    اوریا, ا. و  س. م. ابراهیمی.۱۳۹۳. بررسی تحلیلی توزیع تنش جانبی خاک روی دیوار حائل در شرایط دوران حول بالای دیوار با استفاده از معادلات دیفرانسیل تعادل. هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران، بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی.

 

2-    داس، براجا، ام. اصول مهندسی ژئوتکنیک. ترجمه اردشیر اطیابی. تهران :نشر کتاب دانشگاهی، چاپ پنجم، 1382.

 

3-    سپهر, س. اوریا، ا. ۱۳۹۰. بررسی نحوه توزیع فشارجانبی خاک روی دیوار حائل در اثر مد جابجایی دیوار. اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه، رشت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لشت نشا.

 

4-    سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور. 1384. راهنمایی طراحی دیوار حایل. نشریه 308 استاندارد مهندسی آب.

 

5-    موحدی فر, م. بلوری بزاز. ج. جعفری. م. ک. ۱۳۸۹. تاثیر میزان دوران دیواره های حایل بر فشار وارد بر دیوارها. پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران، مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد.

 

6-    Bowles, J. 1994. Foundation Analysis and Design. McGraw-Hill Companies, 5nd ,pp: 648.

 

7-    Chen, L. 2014. Active earth pressure of retaining wall considering wall movement. European Journal of Environmental and Civil Engineering. 18 (8):910–926.

 

8-    Dalvi, R. S. and Kulkarni, R. S. 2013. Effect of Arching on Passive Earth Pressure. International Journal on Mechanical Engineering and Robotics, 1:1-8.

 

9-    Fang, Y.S., Chen, T. J., and Wu, B. F. 1994. Passive earth pressure with various wall movements. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 120 (8): 1307-1323.

 

10- Fang, Y. S., Ho, Y. C. and Chen T. J. 2002. Passive earth pressure with critical state concept. Journal of Geotechnical and Geo-Environmental Engineering, 128: 651-659.

 

11- Jaky, J. 1948. Minimum value of earth pressure. Proceeding of 2nd international Conferences on Soil Mechanics Foundation Engineering, Rotterdam.

 

12- Liu, Q. F. 2014. Lateral Earth Pressures Acting on Circular Retaining Walls. International Journal of Geo-Mechanics, ASCE, 14(3): 1-12.

 

13- Mei, G. M. G., Chen, Q. C. Q., and Song, L. S. L. 2009. Model for predicting displacement dependent lateral earth pressure. Canadian Geotechnical Journal, 46: 969–975.

 

14- Niedostatkiewicz, M., Lesniewska, D., and Tejchman, J. 2011. Experimental analysis of shear zone patterns in cohesionless for earth pressure problems using particle image velocimetry. An International Journal of Experimental Mechanics-Strain, 47:218–231.

 

15- Rao, P., Chen, Q., Zhou, Y., Nimbalkar, S., Chiaro, G. 2015. Determination of Active Earth Pressure on Rigid Retaining Wall Considering Arching Effect in Cohesive Backfill Soil. International Journal of Geomechanics, ASCE, 16(3): 1-9.

 

16- Spangler, M. G., and Handy, R. L. 1984. Soil engineering, Harper & Row, New York.

 

17- Subhra G (2006) Studies on some behavior in soil structure interaction problem. M-Tech thesis, Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur

 

18- Shu-Quan, P. Xi-Bing, L., Ling, F. and Ai-hua, L. 2012. A general method to calculate passive earth pressure on rigid retaining wall for all displacement modes, Journal of Transaction of Nonferrous Metals Society of China 22:1526-1532.

19- Srinivasa S. nadukuru, S. M. and Radoslaw L. Michalowski, F. 2012. Arching in Distribution of Active Load on Retaining Walls. Journal of Geotechnical and Geo-Environmental Engineering, ASCE, 138(5): 575-584.