دانشگاه محقق اردبیلی

دانشکده­ ی فنی و مهندسی

گروه آموزشی عمران

پایان­ نامه برای دریافت درجه­ ی کارشناسی ارشد

در رشته­ ی مهندسی عمران گرایش مکانیک خاک و پی

 

عنوان:

مطالعه آزمایشگاهی و عددی پدیده قوسی خاک

 

استاد راهنما:

دکتر احد اوریا

 

 

استاد مشاور:

مهندس طاهر باهرطالاری

 

بهار 1394

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده:
مقاومت قوسی خاک یکی از پدیده­های مهم در مسائل ژئوتکنیکی از قبیل سازه­های زیرزمینی، تونل­ها، شمع­های سرباز، دیوارهای حائل و غیره، می­باشد. تئوری آرچینگ حدود 150 سال پیش شناخته گردید. تحقیقات در حقیقت به‌صورت پراکنده و اغلب نسبت به یک ناحیه­ی خاص که از اهمیت ویژه­ای در آن نقطه زمانی داشته می باشد، می­باشد. در سال 1943 عمومی­ترین تعریف قابل‌قبول برای پدیده قوسی توسط ترزاقی ارائه گردید، به‌گونه اختصار اگر قسمتی از دریچه­ی صلب توده­ی خاک رو به پایین حرکت کند، خاک مجاور، با در نظر داشتن باقی‌مانده از توده خاک، حرکت می کند. در این پایان‌نامه با ساخت جعبه­ای با دریچه­های متغیر که قابلیت جابجایی دارند، در محیط آزمایشگاهی کوشش شده حرکت دریچه در راستای افق بوده و پدیده­ی قوسی خاک بر روی دو نوع ماسه در این حالت مورد مطالعه قرار گیرد. سپس اندازه خاک جابجا شده، شکل و سطح گسیختگی اندازه­گیری شده و تغییرات تنش در پشت دیوار به نسبت عرض آن مورد مطالعه قرار گرفته می باشد. همچنین یک نمونه از آزمایش­های انجام شده در محیط نرم­افزار عددی PLAXIS مدل شده و مورد مقایسه قرار گرفته می باشد. درنهایت می­توان دید که سطح گسیختگی غیره­خطی بوده و توزیع تنش در پشت دریچه به‌شدت به عرض دیوار بستگی دارد که. با افزایش عرض دریچه عرض گسیختگی افزایش می­یابد که با میل عرض دریچه به بینهایت سطح گسیختگی منطبق بر سطح گسیختگی تئوری می­گردد؛ و درنهایت نظاره می­گردد، خاک پشت دریچه از خود مقاومت قوسی نشان می­دهد.
کلیدواژه‌ها: مقاومت قوسی، سطح گسیختگی، توزیع تنش

فهرست مطالب

شماره و عنوان مطالب  صفحه

 
فصل اول: کلیات پژوهش
1-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2- اظهار مسئله……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….17
1-3- اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
1-3-1- اهداف کلی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..18
1-3-2- اهداف جزئی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
 
فصل دوم: تئوری­های مربوط به فشار جانبی خاک روی دیوار حائل
2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………20
2-2- فشار جانبی خاک در حالت سکون……………………………………………………………………………………………………………………….21
2-3- نظریه فشار خاک رانکین……………………………………………………………………………………………………………………………………24
2-3-1- فشار جانبی محرک خاک رانکین…………………………………………………………………………………………………………………….25
2-3-2- فشار جانبی مقاوم خاک رانکین………………………………………………………………………………………………………………………27
2-4- نظریه فشار خاک کولمب……………………………………………………………………………………………………………………………………31
2-4-1- فشار جانبی محرک خاک کولمب……………………………………………………………………………………………………………………30
2-4-2- فشار جانبی مقاوم خاک کولمب………………………………………………………………………………………………………………………34
2-4-3- روش ترسیمی محاسبه فشار خاک محرک کولمب……………………………………………………………………………………………35
2-4-4- روش ترسیمی محاسبه فشار محرک خاک با خاک‌ریز چسبنده…………………………………………………………………………..38
2-5- فشار جانبی خاک بر اساس روش­های تحلیل سایر محققان……………………………………………………………………………………43
2-6- فشار جانبی خاک بر اساس وزن توده……………………………………………………………………………………………………………….44
 
 
فصل سوم: تئوری آرچینگ ترزاقی
3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………47
3-3- تئوری آرچینگ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..50
 
فصل چهارم: آزمایشات و مدل­سازی عددی
4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………59
4-2- مشخصات خاک مصرفی………………………………………………………………………………………………………………………………..59
4-2-1- منحنی دانه­بندی……………………………………………………………………………………………………………………………………….59
4-2-2- محاسبه زاویه­ی اصطکاک داخلی ( )…………………………………………………………………………………………………………61
4-2-3- محاسبه وزن مخصوص ( )………………………………………………………………………………………………………………………62
4-3-مشخصات مدل فیزیکی………………………………………………………………………………………………………………………………….63
4-4- مدل­سازی آزمایشگاهی…………………………………………………………………………………………………………………………………..64
4-4-1- ارتفاع 15 سانتیمتر…………………………………………………………………………………………………………………………………….64
4-4-2- ارتفاع 20سانتیمتر……………………………………………………………………………………………………………………………………..72
4-4-3- ارتفاع 25 سانتیمتر……………………………………………………………………………………………………………………………………..78
4-4-4- مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از آزمایشات…..…………………………………………………………………………………………………..84
4-4-5- مطالعه درصد کاهش فشار در پشت دریچه…………………………………………………………………………………………………..87
4-5- مدل­سازی عددی…………………………………………………………………………………………………………………………………………..91
فصل پنجم: بحث و نتیجه­گیری
5-1- بحث و نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………..97
5-2-پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………98
فهرست منابع و مآخذ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….99
فهرست جدول­ها

شماره و عنوان جدول  صفحه

جدول ‏2-1: ضرایب فشار جانبی محرک خاک (کاکو و کریزل، 1948) …………………………………………………………………………….43
جدول ‏4-1: نتایج آزمایش دانه­بندی………………………………………………………………………………………………………………………..60
جدول ‏4-2: محاسبه ضریب یکنواختی و دانه­بندی…………………………………………………………………………………………………………61
جدول ‏4-3: محاسبه وزن مخصوص ( )………………………………………………………………………………………………………………….63
فهرست شکل­ها

شماره و عنوان شکل  صفحه

 
شکل ‏1‑1: آرچینگ محرک…………………………………………………………………………………………………………………………………….5
شکل 1-2: تراکم پذیر بودن سازه نسبت به خاک……………………………………………………………………………………………………………5
شکل 1-3: آرچینگ مقاوم………………………………………………………………………………………………………………………………………6
شکل 1-4: تراکم­پذیر بودن خاک نسبت به سازه………………………………………………………………………………………………………………7
شکل 1-5:(a) جریان خاک به سمت تونل کم­عمق زمانی که تسلیم در توده خاک رخ می­دهد…………………………………………….9
شکل 1-5:(b) پروفایل تنش قائم در خاک موجود در بالای تونل……………………………………………………………………………………9
شکل 1-6: تسلیم شدن در خاک به دلیل حرکت رو به پایین در پایه………………………………………………………………………………..9
شکل 1-7:(a) ناحیه تسلیم در خاک زمانی که تونل در عمق بزرگی قرار می­گیرد، (b) پروفایل تنش قائم در خاک موجود در بالای تونل………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………10
شکل 1-8: شمع­های ردیفی……………………………………………………………………………………………………………………………………..11
شکل 1-9: شمع­های مماس به هم………………………………………………………………………………………………………………………………11
شکل 1-10: نمایی از شمع دیوارها……………………………………………………………………………………………………………………………12
شکل 1-11: (a) توزیع یکنواخت فشار محرک زمین،  که به‌گونه پیوسته به دیوار اعمال می­گردد. (b) توزیع مثلثی می­باشد که گاهی اوقات به شمع سرباز دیوارها وارد می­گردد………………………………………………………………………………………………………………..12
شکل 1-12: الف) دیوار حائل وزنی، ب) دیوار حائل نیمه وزنی ……….…..……………………………………………………………………….13
شکل 1-13: دیوار حائل طره­ای………………………………………………………..………………………………………………………………………14
شکل 1-14: دیوار حائل پشت‌بنددار………………………………………………………………………………………………………………………………15
شکل 1-15: اندرکنش خاک و سازه هنگام زلزله……………………….……..………………………………………………………………………….16
شکل 2-1: فشار جانبی خاک روی دیوار حائل در شرایط سکون……………………………………………………………………………………22
شکل 2-2: الف) حالات تنش قبل و بعد از گسیختگی، ب) تنش وارد بر المان در حالت سکون، ج) گسیختگی در حالت محرک، د) گسیختگی در حالت مقاوم………………………………………………………………………………………………………………………………………………26
شکل 2-3: تنش­های وارد بر خاک پشت دیوار در المانی از خاک………………………………………………………………………………….28
شکل 2-4: گوه گسیختگی در تئوری کولمب برای تعیین نیروی جانبی وارد بر دیوار……………………………………………………….32
شکل 2-5: الف) شرایط مفروض برای گوه گسیختگی کولمب، ب) محل تلاقی نیروها از O نمی­گذرد و تعادل لنگرها ارضا نمی­گردد، ج) مثلث نیروها برای تعیین نیروی محرک…………………………………………………………………………………………………………….32
شکل 2-6: گوه گسیختگی برای محاسبه نیروی جانبی وارد بر دیوار در تئوری کولمب…………………………………………..35
شکل 2-7: حل کولمان برای فشار محرک خاک……………………………………………………………………………………………………….36
شکل 2-8: چندضلعی نیرو برای تعیین نیروی محرک در گوه گسیختگی خاک چسبنده………………………………………………….38
شکل 2-9: روش گوه آزمایشی برای تعیین نیروی محرک در خاک‌ریز چسبنده………………………………………………………………..42
شکل 2-10: پارامترهای مربوط به روش کاکو و کریزل…………………………………………………………………………………………………44
شکل 3-1: گسیختگی در ماسه چسبنده قبل از آرچینگ (a)، گسیختگی به دلیل حرکت رو به پایین مقطعی نازک و دراز از لایه­ای از ماسه (b)، توسعه دادن جزئیات دیاگرام (a); (c)، گسیختگی برشی در ماسه به دلیل تسلیم ساپورت جانبی با دوران حول بالا………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….50
شکل 3-2: دیاگرام فرض شده برای محاسبه فشار ماسه بین دو سطح عمود لغزش………………………………………………………..51
شکل 3-3: نمایشی از نتایج محاسبات……………………………………………………………………………………………………………………….53
شکل 3-4: نمایشی از نتایج محاسبات……………………………………………………………………………………………………………………….55
شکل 4-1: منحنی دانه­بندی……………………………………………………………………………………………………………………………………60
شکل 4-2: آزمایش تعیین زاویه اصطکاک داخلی ( )………………………………………………………………………………………………..62
شکل 4-3: (الف)، پرسپکتیوی از ابعاد باکس (ب)، نمایی از دریچه­های باکس………………………………………………………………..64
شکل 4-4: آزمایش با ارتفاع 15 سانتیمتر……………………………………………………………………………………………………………………65
شکل 4-5: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری………………………………………………….66
شکل 4-6: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری………………………………………………….66
شکل 4-7: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری………………………………………………….67
شکل 4-8: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری………………………………………………….67
شکل 4-9: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری……………………………………………..68
شکل 4-10: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری……………………………………………….69
شکل 4-11: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری……………………………………………..69
شکل 4-12: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری……………………………………………….70
شکل 4-13: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری………………………………………………..70
شکل 4-14: گسیختگی خاک با ارتفاع 15 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری…………………………………………….71
شکل 4-15: نمونه­ای از شکل گسیختگی……………………………………………………………………………………………………………………..71
شکل 4-16: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری………………………………………………..72
شکل 4-17: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری………………………………………………..73
شکل 4-18: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری………………………………………………..73
شکل 4-19: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری………………………………………………..74
شکل 4-20: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری………………………………………………74
شکل 4-21: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری………………………………………………..75
شکل 4-22: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری………………………………………………..75
شکل 4-23: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری………………………………………………..76
شکل 4-24: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری………………………………………………..76
شکل 4-25: گسیختگی خاک با ارتفاع 20 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری………………………………………………77
شکل 4-26: گسیختگی خاک ناشی از جابجایی دریچه…………………………………………………………………………………………………..78
شکل 4-27: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری………………………………………………..79
شکل 4-28: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری………………………………………………..79
شکل 4-29: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری………………………………………………..80
شکل 4-30: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری……………………………………………….80
شکل 4-31: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری………………………………………………81
شکل 4-32: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 2 سانتیمتری………………………………………………..81
شکل 4-33: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 4 سانتیمتری………………………………………………..82
شکل 4-34: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 6 سانتیمتری………………………………………………..82
شکل 4-35: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 8 سانتیمتری………………………………………………..83
شکل 4-36: گسیختگی خاک با ارتفاع 25 سانتیمتر ناشی از جابجایی دریچه 50 سانتیمتری………………………………………………83
شکل 4-37: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 15 سانتیمتری……………………………………………………………………………………84
شکل 4-38: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 20 سانتیمتری……………………………………………………………………………………85
شکل 4-39: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 25 سانتیمتری……………………………………………………………………………………85
شکل 4-40: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 15 سانتیمتری……………………………………………………………………………………86
شکل 4-41: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 20 سانتیمتری……………………………………………………………………………………86
شکل 4-42: مقایسه سطح گسیختگی برای ارتفاع 25 سانتیمتری……………………………………………………………………………………87
شکل 4-43: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 15…………………………………………………………………………………88
شکل 4-44: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 20……………………………………………………………………………….88
شکل 4-45: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 25………………………………………………………………………………89
شکل 4-46: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 15………………………………………………………………………………..89
شکل 4-47: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 20………………………………………………………………………………..90
شکل 4-48: تغییرات نسبت سطح به عرض دریچه برای ارتفاع 25………………………………………………………………………………..90
شکل 4-49: مش­بندی صورت گرفته توسط نرم­افزار………………………………………………………………………………………………………91
شکل 4-50: اندازه جابجایی خاک بعد از باز کردن دریچه 2 سانتیمتری…………………………………………………………………………..92
شکل 4-50: اندازه جابجایی خاک بعد از باز کردن دریچه 4 سانتیمتری…………………………………………………………………………..93
شکل 4-50: اندازه جابجایی خاک بعد از باز کردن دریچه 6 سانتیمتری…………………………………………………………………………..94
شکل 4-50: اندازه جابجایی خاک بعد از باز کردن دریچه 8 سانتیمتری…………………………………………………………………………..94

فهرست علائم اختصاری

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد رشته عمران :انواع تأمین مالی پروژهش های حمل و نقل و ارزیابی

علامت اختصاری مفهوم
زاویه اصطکاک داخلی خاک
c چسبندگی
زاویه اصطکاک بین خاک و دیوار
وزن مخصوص مصالح
وزن مخصوص خشک طبیعی
وزن مخصوص خشک حداقل
نیروی رانش محرک وارد بر دیوار
نیروی رانش مقاوم وارد بر دیوار
تنش در حالت سکون
تنش در حالت محرک
تنش در حالت مقاوم
تنش قائم
تنش افقی
تنش اصلی حداکثر
تنش اصلی حداقل
تنش برشی
u فشار آب حفره­ای
ضریب فشار جانبی خاک در حالت سکون
ضریب فشار جانبی خاک در حالت محرک
ضریب فشار جانبی خاک در حالت مقاوم
ضریب فشار جانبی خاک
PI نشان خمیری
OCR نسبت پیش تحکیم
H ارتفاع دیوار
h ارتفاع هر نقطه دلخواه از پای دیوار
z عمق خاک پشت دیوار
W وزن گوه گسیختگی
Lep طول مؤثر خاک‌ریز پشت دیوار
E ضریب ارتجاعی خاک
جابجایی حدی دیوار در حالت مقاوم
مجموع جابجایی دورانی و انتقالی دیوار
جابجایی دیوار در اثر دوران
جابجایی انتقالی دیوار
x نسبت جابجایی دیوار به جابجایی حدی
زاویه بین شعاع اولیه با هر شعاع از اسپیرال لگاریتمی
شعاع اولیه اسپیرال لگاریتمی
شعاع اسپیرال لگاریتمی
شعاع میانی یا منصف اسپیرال
مساحت اسپیرال لگاریتمی
مساحت گوه گسیختگی
مؤلفه‌های مرکز سطح اسپیرال لگاریتمی
زاویه بین دیوار و شعاع اسپیرال لگاریتمی
زاویه گوه گسیختگی در پای دیوار
زاویه گوه گسیختگی با افق در ارتفاع دیوار
زاویه بین صفحه اصلی حداقل با افق
طول گوه گسیختگی در تراز فوقانی
بازوی لنگر نیروی وزن
بازوی لنگر نیروی وارد بر دیوار
na ضریب محل اثر نیرو (به‌دست‌آمده از هندسه دیوار)
ضریب محل اثر نیرو (به‌دست‌آمده از توزیع تنش جانبی)
فشار قائم خاک
فشار افقی خاک
برآیند فشار جانبی وارد بر دیوار

مقدمه
وجود هرگونه سازه در داخل توده­­ی زمین باعث تغییر در توزیع تنش[1] در محل شده و انتظار می­رود که این تغییر نیرو بر سازه تأثیر بگذارد. به علاوه زمین واقع در مجاورت یک سازه می­تواند تا حد زیادی ظرفیت باربری آن را در مقایسه با سازه­ی مشابه غیره­مدفون افزایش دهد. در طراحی سازه­هایی از قبیل تونل­ها، گودال­ها، مجاری آب­های زیرزمینی و غیره نمی­توانند از آیین­نامه­های موجود برای سازه­هایی که بر روی زمین احداث می شوند، تبعیت کنند. سه عامل اصلی برای تصمیم­گیری این‌که چه سطح از تنش تغییر می­کند (مک نالتی[2]، 1965): خواص فیزیکی سازه، رفتار بار-تغییرشکل سازه، خواص زمین اطراف سازه به‌خصوص قابلیت انتقال نیروها می­توان تصریح نمود. این طریقه که باعث می­گردد، تنش­ها بر یا به اطراف سازه­ی مدفون شده در خاک از میان تنش­های برشی ناشی از جابجایی­های مرتبط انتقال پیدا کنند پدیده قوسی یا همان Arching گویند.
 
1-1-1-پیشینه پژوهش
پدیده قوسی[3] حدود 150 سال پیش شناخته گردید. تحقیقات در این زمینه به‌صورت پراکنده و اغلب نسبت به یک ناحیه­ی خاص که از اهمیت ویژه­ای در آن نقطه زمانی داشته می باشد، می­باشد. پدیده قوسی در بسیاری از مسائل ژئوتکنیک هست. درحالی‌که پدیده قوسی در آغاز در زمینه­ غیره ژئوتکنیکی شناخته شده و مورد مطالعه قرار گرفته می باشد. در حدود سال 1800 مهندسان نیروی نظامی فرانسه اقدام به طراحی مخزن سیلو نمودند (فلد[4]، 1948). آن‌ها یافتند که قسمت انتهایی سیلو فقط بخشی از وزن کل مصالح بالای آن را حمل می­کند و دیوارهای کناری در معرض نیروی بیشتری نسبت به آن چیز که که انتظار می­رفت، قرار دارند. آزمایشات نشان دادند که اگر مقطع کوچکی از قسمت انتهایی جدا شده و به پایین حرکت کند، نتیجه می­گردد که نیروی وارده به مقطع بسته به ارتفاع مصالح داخل مخزن دارد. آن‌ها نتیجه گرفتند، یک قوس در بالای مقطع جابجا شده، شکل می­گیرد. بعد از سال 1800 این دانش از رفتار در مخزن سیلوها در طراحی سیلوها برای مصالح دانه­ای و سایر مصالح ذره­­ای به کار برده گردید. در محدوده­ی سال 1910 پروژه مهم زهکشی زمین در میدوست جریان پیدا نمود (اسپانگلر و هندی[5]، 1973). مهندسان یافتند که بسیاری از لوله­های زهکش پس از نسب و ریختن خاک، دچار شکست شده­اند. آنسون مارستون، تحقیقات وسیعی در دانشگاه ایالت آیووا در ارتباط با نیروهای وارده بر لوله‌های دفن شده در زمین انجام داد و دریافت که به دلیل انعطاف‌پذیر بودن لوله­ها و همچنین طریقه نسب، مقدار نیرو تغییر می­کند؛ که این تغییر به پدیده قوسی نسبت داده گردید. در سال 1920 تا 1930 اهمیت آرچینگ در اطراف تونل­ها شناخته گردید؛ که این از آزمایشات متعددی که حتی امروزه نیز مورد بهره گیری قرار می­گیرد حصول گردید (سزچی[6]، 1996). در 1936 ترزاقی با انجام آزمایش‌هایی تئوری آرچینگ را مطرح نمود. در سال 1960 زمانی که وزارت دفاع آمریکا طرفداری قابل‌توجهی از تحقیقات در زمینه اندرکنش خاک-سازه نمود. تکنیک­هایی برای طراحی سخت­تر استحکامات نظامی نیاز گردید و شناخته گردید که پدیده قوسی این امکان را می­دهد که از زیر، زمین برای محافظت از حملات نظامی هسته­ای که باعث نابودی کلیه سازه­های سطحی می­گردد، بهره برد؛ که اغلب این تحقیقات را سیمپسون در سال 1964 در زمینه اندرکنش خاک-سازه ارائه داد. امروز با گذشت بیش از 50 سال از ارائه تئوری آرچینگ به دلیل اهمیت این پدیده در طراحی سازه­ای و مسائل ژئوتکنیکی در سازه­های مدفون هنوز تحقیقات در این زمینه ادامه دارد.
در ایران نیز دکتر مسعود مکارچیان با ساخت دستگاه اندازه‌گیری نیروی قوس زدگی، این پدیده را در مصالح ماسه­ای مورد مطالعه قرار داد. درنهایت شاخص قوس زدگی با در نظر داشتن اندازه دانسیته نسبی مصالح ماسه­ای و نیز ارتفاع نمونه خاک در سلول آزمایش ارائه گردید. همچنین دکتر جمشید صدر کریمی در سال 1389 در دانشگاه تبریز این پدیده را در حالتی که شکل دریچه­ها دایره و با قطرهای متفاوت بوده، مورد مطالعه قرار داد تا تأثیر شکل دریچه و ابعاد آن بر پدیده قوسی را به دست آورد.

تعداد صفحه : 124
قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

دسته‌ها: عمران