لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 47
مکانیک خاک :
علمی که به نام مکانیک خاک مشهور است هدف تعیین واقعی تر مقادیر ظرفیتهای ایمن تاب فشاری خاکها را در حالات خاص دنبال می کند و اگر از این علم به طور منطقی و عقلانی استفاده شود می توان مقاومتهای خاک را دقیقتر از آنچه که از جداول استخراج می گردد و یا با فرو کردن پاشنة کفش در ته گودال پی حاصل می گردد برآورد نمود. اما نباید تصور کرد که مکانیک خاک یک علم دقیق است و در جوابهایش جای هیچگونه تردیدی نیست. مکانیک خاک هرگز نمی تواند ظرفیت دقیق تاب فشاری یک خاک واقعی را به دست دهد زیرا که خواص فیزیکی تمام خاکهای واقعی در محل ساختمان نقطه به نقطه چه در سطح و چه در عمق تغییر می کند مکانیک خاک فقط می تواند بگوید که مقاومت حجم کوچکی از خاک که به عنوان نمونه از عمق معینی و از گمانه معینی برداشت شده است چقدر است مقاومت خاکهای سایر قسمتهایی که فقط چند متر دورتر نه ممکن است از مقاومت نمونه هابیشتر و یا کمتر باشد به عبارت دیگر در مورد خاک نمی توان گفت که مشت نمونه خروار است.
در نتیجه شیفتگی و پر بها دادن به مکانیک خاک بی فایده است تعیین مقدار متوسط نتایج آزمایش نیز عملاً بی فایده است زیرا که این عمل عیناً مشابه اینست که نتایج ضعیف تر (نقطه ضعف خاک) صرفنظر گردد. در کاربرد نتایج آزمایشات باید هوشیارانه از قضاوت خودمان استفاده نمائیم زیرا که خاکها در وضعیت طبیعی خود چنان متغییرند و این تغییرات چنان دامنه وسیعی دارد که فی الواقع یک جواب واقعی برای ظرفیت مجاز تاب فشاری موجود نمی باشد و اگر در هر مطالعه خاکی وانمود شود که مسئله ساده است و عاری از هر گونه سردرگمی می باشد بی شک نتایج حاصله به علت بی توجهی به علم بی ارزش خواهد بود و در واقع مکانیک خاک چه می گوید و چگونه باید از زمین نمونه برداری نمود و چگونه این نمونه ها را در آزمایشگاه آزمایش کرد و نتایج حاصله از آزمایشات چه معنی و مفهومی دارند سپس تعداد مثال طراحی پی ها را بررسی و مختصری از آزمایش و نوع پی ها و ظرفیت مجاز تاب فشاری و غیره که تمام این در ارتباط با خاک بوده.
ظرفیتهای ایمن تاب فشاری برای خاکهای غیر چسبنده
نوع خاک
ظرفیت ایمن تاب فشاری KN/m2
خشک
مخاط در آب (غرتاب)
سنگریزه متراکم و سنگریزه ماسه ای (شن) متراکم
600 و بیشتر
300 و بیشتر
شن با تراکم متوسط ماسه ای با تراکم متوسط
600 ـ 200
300 ـ 100
شن سست و شل ماسه ای سست و شل
کمتر از 200
کمتر از 100
ماسه متراکم
300 و بیشتر
150 و بیشتر
ماسه با تراکم متوسط
300 ـ 100
150 ـ 50
ماسه سست و شل
کمتر از 100
کمتر از 50
بررسی مختصر محلی :
به فرض این که می خواهیم برای ساختمانی در محلی پی طراحی کنیم و می دانیم که خاک از نظر مشخصات یکنواخت می باشد و تا عمق قابل ملاحظه ای بدون تغییر امتداد یافته است اگر قبلاً تجربه ای با این نوع خاک داشته باشیم ممکن است قادر باشیم از خیس آن و ظاهرش قضاوت کنیم که چند کیلو نیوتن بر متر مربع بار را به طور ایمن تحمل خواهد کرد به عنوان مثال می توان
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 20
«تستهای مربوط به تنش در خاک»
1. بار نواری به شدت بر سطح زمین اعمال میشود، با فرض توزیع تنش تقریبی (2 به 1) در عمق 3 متری زمین، تنش ایجاد شده در نقاط A و B به ترتیب چند میباشد؟ (سال 81)
1) 0, 6.6 2)0, 8 3) 4, 8 4) 3.3 , 6.6
بار نواری
این q به دست آمده در محدوده ذوزنقه تشکیل شده در زیر پی است و خارج محدوده تنش صفر است، نقطه B خارج از محدوده قرار دارد و تنش آن صفر خواهد بود.
2. مطابق شکل روبرو شالوده مربعی تحت بارهای متمرکز بدون خروج از مرکزیت به فاصله یک متر از یکدیگر در سطح زمین قرار گرفتهاند چنانچه بارگذاری در یک زمان انجام شود، افزایش تنش در وسط لایه رسی برابر کدام گزینه است؟ (سال 79)
(راهنمایی: بهتر است برای محاسبه افزایش تنش در عمق از رابطه تقریبی با شیب 2 به 1 استفاده کنید).
1) 2) 3) 4)
باید محدوده تأثیر شالودهها را مشخص کنیم:
در صورتی که افزایش تنش A مورد نظر باشد، افزایش تنش تنها ناشی از بار 50 t است. در صورتی که افزایش تنش B مورد نظر باشد، افزایش تنش ناشی از تنها بار 30 t است. در صورتی که افزایش در C مورد نظر باشد، افزایش تنش ناشی از بار 30 t، 50 t است و در صورتی که در D مورد نظر باشد، افزایش تنش در این نقطه برابر صفر است، چون سؤال موقعیت نقطه را مشخص نکرده، نقطه C را در نظر میگیریم: (محدوده همپوشانی تنشها)
3. یک بار نواری به شدت و به عرض 4 m به سطح زمین وارد میشود، مقدار تنش قائم، () ناشی از بار فوقالذکر در زیر حاشیه سطح بارگذاری و در عمق 4 m از سطح زمین چند درصد خواهد بود. (سال 78)
1) 25% 2) 41%
3) 50% 4) 62%
استفاده از روش تقریبی 2 به 1:
استفاده از فرمول دقیق:
حل تست مورد نظر:
چون جواب روش دقیق در گزینهها وجود دارد، گزینه 2 صحیح است.
4. تست قبل را با این فرض که در زیر پی و وسط پی مورد نظر است حل کنید:
1) 55% 2) 45% 3) 65% 4) 41%
5. کدام گزینه در مورد منحنیهای تأثیر نیومارک صحیح نیست؟ (سال 80)
1) برای هر نوع سطح بارگذاری شده در هر عمق دلخواهی میتوان قائم را تعیین کرد.
2) هیچگونه شرطی بین ابعاد بارگذاری شده و عمق مورد نظر برای تعیین تنش قائم وجود ندارد.
3) اگر نقطه مورد نظر برای تعیین تنش قائم در محدوده سطح بارگذاری باشد، نتایج معتبر است.
4) سطوح بارگذاری شده بین دو دایره متوالی تنشهای قائم یکسان در عمق مفروض در مرکز دوایر متحدالمرکز ایجاد مینمایند.
گزینه 2 صحیح است.
6. در زیر یک پی لایهای از خاک غیراشباع به ضخامت 3.5 m بر روی یک لایه رس اشباع به ضخامت 10.5 متر و در زیر لایه رسی یک لایه خاک مخلوط درشتدانه اشباع به ضخامت 8 m وجود دارد. نشست در هر یک از این لایهها چگونه خواهد بود؟ (سال 78)
1) لایههای اشباع نشست تحکیمی و لایه غیراشباع نشست آنی دارد.
2) لایه خاک غیر اشباع نشست آنی، لایه رسی نشست تحکیمی و لایه خاک درشتدانه آنی خواهد داشت.
3) لایه خاک غیراشباع و لایه رسی نشست درازمدت تحکیمی و لایه خاک درشتدانه نشست آنی خواهد داشت.
4) به علت بالاتر بودن سطح آب زیرزمینی نشست آنی ناچیز است و عمده نشست تحکیمی است.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 16
آنالیز و تجزیه و تحلیل از اندرکنش خاک و شمع
نوشته توسط Yasser A. Khodair & Sophia hassiotis
معاون تحقیقاتی، بخش حقوقی، مهندسی اقیانوس و محیط، موسسه تکنولوژی Stevens، N.J. Hoboken
دانشیار، بخش حقوقی (مدنی)، مهندسی اقیانوس و محیط، موسسه تکولوژی Stevens، N.J. Hoboken
چکیده
یک مدل سه بعدی و محدود غیرخطی (FE) برای مطالعه فشار روی شمع اثر متقابل شمع و خاک در جاده Scotch و یک پل انتهایی یکپارچه که در منطقه Trenton در New Jersey مدلسازی شد. مدل FE به ترتیب برای شمع و خاک و شامل عناصر زنجیرهای خاک همراه با مواد دارای خاصیت غیرخطی میباشد. بررسی اثر متقابل خاک زیربنا در آنالیز و طرح پل انتهایی یکپارچه همواره با مشکلاتی مواجه بوده است. هدف این مقاله، مطالعه مکانیزم اثر متقابل خاک و شمع و تاثیرات انقباضات و انبساطات حرارتی روی دگردیسی جانبی مستقیم خاک و شمع (استوانهای فولادی آبکاری شده و پرشده با ماسه) میباشد. در زیرساختار پل به طور کامل از ابزارهای فشاری استفاده شد. جابجاییهای القا شده توسط تغییرات دمایی، برای شمعها مورد استفاده قرار گرفت و نتایج EF، با استفاده از دادههای آزمایشی و راهحلهای تفاضلی محدود، مورد مقایسه قرار گرفت. مدل EF نتایج موثقی را فراهم آورد.
مقدمه
در این مقاله یک مدل سه بعدی و محدود غیرخطی (FE)، از جاده Scotch و پل انتهایی یکپارچه واقع در منطقه Trenton در New Jersey ارائه شده است. پل در طی ساخت ابزارسازی شد و اطلاعات آزمایشی به منظور بررسی مدل FE مورد استفاده قرار گرفت. در اینجا مدل و نمونه به منظور مطالعه ساختار و نمونه مورد استفاده قرار گرفت و این مدل شامل پایه انتهایی میباشد که توسط یک تک ردیف از شمعها نگهداشته شده است.
رفتار شمعها به طور گسترده با استفاده از هر دو تستهای آزمایشگاهی و مطالعات نظری مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. یک بررسی جامع از چنین تحقیقاتی را میتوانیم در تحقیقات Stewart و همکاران (1994) پیدا کنیم. هر دوی روشهای مبانی محدود منفرد، سیستم معمولاً به عنوان یک فونداسیون Winkler مورد آنالیز قرار میگیرد که در آن خاک همانند فنرهای قابل ارتجاع (Broms et al. 1987) یا یک سری فنرهای غیرخطی (Byrne et al, 1984; Rajashree et al. 2001) نشان داده میشود.
مدل EF شامل 3 پیکربندی مختف شمع میباشد:
شمعهای منفرد با مقاطع دایرهوار در یک لایه گسترده و بزرگ از شن و ماسه؛
شمعهای HP در یک لایه گسترده و بزرگ از شن و ماسه؛
شمعهای HP محاط شده در یک لایه از شن و ماسه محصور درون استوانههای فولادی آبکار شده چیندار 6/0 متری.
نتایج مدل FE همچنین با نتایج بدست آمده از کد تفاضلی محدود 4/0 L. pile مقایسه میشود (Reese et al. 2000).
مدل مبانی محدود
اثر متقابل شمعهای غیرخطی با استفاده از نرمافزار محدود ABAGUS استاندارد، در مدل مبانی محدود و سه بعدی استفاده میشود (Habbit Karlson & Sorenson inc. 2002) زیرساختار جاده Scotch و پل انتهایی یکپارچه از استوانههای فولادی 152*360 Hp 19 تشکیل شده است که در دیوارههای جناحی به منظور اطمینان از انتقال لحظهای کامل محاط شدهاند (شکل 1).
اولین شمعی که کار گذاشته میشود، درون حفرهها و سوراخهای پیش تعیین شده نصب شده و پس از آن تا 60% طول شمع معادل 62/7متر (25 فوت) کل طول شمع با شن و ماسه سفت شده. فاصله بین شمع و استوانهها، به منظور آسان کردن حرکت شمعها در زمان تمایل به بارهای جانبی انتقال یافته از روساختار، با شن و ماسه پر شد. شمعها طوری قرار داده شدهاند که به منظور افزایش انعطافپذیری شمعها، در اطراف تیرهای سست، خمیدگی رخ میدهد. سنگهای خرد شده سفت شده و فشرده شده به عنوان موادی در بین شمعها و نزدیک به دیوارهای جناحی استفاده شد.
هر شمع با استفاده از 3000 مبانی و عناصر زنجیرهای 8 گرهای ساخته شد. شرایط و وضعیت مرزی در بالای شمع تضمین کننده انتقال شدید میباشد. حرکت اجزای صلب از طریق اتصال گرهها به یک سطح سفت و محکم انجام شد و این به منظور اطمینان از شیب صفر موجود در بالای شمع میباشد. در نتیجه آن تحکیم و تثبیت کامل شمعها در دیوارهای جناحی اتفاق میافتد. عکسالعمل و واکنش غیرخطی خاک همچنین با استفاده از 7000 عنصر زنجیرهای جامد طراحی شد. شکل 5-3 یک منظره کلی از شبکه FE را نشان میدهد که برای 3 مدل درنظر گرفته شد.
اثر متقابل بین شن و ماسه و شمع
با تعیین عملکرد تمام نرمال و تانژانتی در مدل مبانی محدود، طراحی و ساخته شد.
در هر مدل، دو وضعیت و شرایط سرحدی اعمال شده که با همه درجات آزادی مربوط به گرهها در زیر عمق 17 فوتی از بالای شمع و از ستونهای قرار داده شده در امتداد پیرامون استوانه شن و ماسه که نشان دهنده سنگهای خرد شده بکار رفته برای پر کردن آنها میباشد (شکل 3) انطباق دارد.
یک مورد در رابطه با بار که نگرانی اصلی در پلهای جناحی همگن و یکپارچه میباشد، وجود دارد و شامل بارگیری مربوط به انبساط حرارتی میباشد. یک جابجایی ماکزیمم 0254/0 متری (1 اینچی) به نام وضعیت سرحدی و مرزی جابجایی در راس شمعها بکار رفته است. برای یک شمع فولادی نمونه، فرض میشود که مواد شمع به طور کامل دارای خاصیت الاستیکی و ارتجاعی میباشد. خاک با مدل سخت شونده کششی بر اساس معیار گسیختگی موهر ـ کلمب که توسط معادله زیر تعریف میشود، ساخته و طراحی میشوند.
در این معادله و به ترتیب فشارهای اصلی کمتر و بیشتر میباشد و C انسجام موثر خاک و همان مقدار جریان و زاویه اصطکاک داخلی خاک است.
پارامترهای مدل
فرض شد که شن و ماسه اطراف شمع با زاویه اصطکاک داخی (30 تا 38) از حالت سست به حالت فشرده و سفت تغییر میکند. ضریب یانگ برای شن و ماسه در امتداد شمع، بین 27000 تا kN/m69000 تغییر کرد. فرض شد که ضریب قابلیت ارتجاعی شمعهای فولادی 8 10×2 میباشد و یک فشار بازدهی و قابل انعطاف kN/m2750/344 استفاده شد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 24
آزمکانیک خاک
موضوع: آزمایش دانه بندی خاک
وسایل مورد نیاز: 2000 گرم شن- ترازو- الکهای دسته بندی شده- دستگاه لرزاننده.
نحوه انجام کار: ابتدا 2000 گرم شنی را توسط ترازوی دیجیتال کشیده و سپس آن را داخل الک نمره4/3 ریخته البته الکها را از بالا به ترتیب قرار میدهیم که عبارتند زا الک نمره 200,100, 60, 50, 40, 20, 16, 10, 4, 4/8.
سپس شن را داخل الکها ریخته (الک رویی) و آن را روی دستگاه لرزاننده قرار میدهیم و آن را به مدّت یک دقیقه روش کرد و پس از اطمینان از خوب جدا شدگی دانههای شن الکها را برداشته و دانههای بوجود بر روی هر الک را با ترازوی دیجیتال وزن میکنیم و سپس آن را در داخل جدول قرار میدهیم.
درصد رد شوه
درصد مانده روی الک
وزن مانده روی الک
شمارة الک
100
0
-
1
100-7.45=95.55
7.45
149g
¾
44.84
47.7
954g
3/8
2.3
42.55
851g
4
0.3
2
40g
10
0.25
0.05
1g
16
0.15
0.1
2g
20
0.1
0.05
1g
40
0.05
0.05
1g
50
0
0.05
1g
60
0
0
0
100
0
0
0
200
2000g
آزمکانیک
موضوع: آزمایش هیدرومتری
وسایل مورد نیاز: 50g خاک روشده از الک 200- محلول هگزافسفات سودیم- لوله مندرج آب
نحوة کار: ابتدا 50gخاک را کشیده و از الک نمرة 200 رو میکنیم سپس %4 از محلول هگزا فسفات سدیم با مقدار آب در ظرفی ریخته و داخل هم زن قرار داده و هم میزنیم سپس مایع را در لوله مندرج ریخته و با اضافه کردن آب حجم آن را به 1000cc میرسانیم سپس به همین میزان یعنی 1000cc از آب و محلول هگزا فسفات سدیم در داخل لوله مندرج دیگری ریخته و عنوان محلول شاهد درست میشود تا ذرات چسبیده به لوله از آن پاک شود و در طی زمام که در جدول مشخص است این آزمایش انجام میشود.
تأثیر رقم تصحیح –R=
a=1
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 3
نام آزمایش :
تعیین وزن مخصوص صحرایی خاک به کمک مخروطه ماسه
هدف آزمایش :
بدست آوردن وزن واحد حجم خشک خاک صحرا در حالت طبیعی با استفاده از ماسه کالیبره شده یا ماسه اتاوا.
وسایل مورد نیاز :
مخروط ماسه که مرکب از یک استوانه و مخروط فلزی متصل به آن که یک دریچه میان این 2 می باشد ( دستگاه سند باتل)
سینی مخصوص که دستگاه روی آن قرار می گیرد یک دایره میان آن قرار دارد .
وسایل حفر چاله
ترازو
ماسه اتاوا
کاردک
ظرف برای برداشت نمونه صحرا
روش آزمایش :
ابتدا وزن دستگاه را به طور خالی اندازه می گیریم و بعد درب دستگاه را بسته و مقداری ماسه اتاوا داخل دستگاه می ریزیم و بعد دوباره دستگاه را با ماسه وزن می کنیم تا وزن ماسه درون دستگاه مشخص شود .بعد به صحرا رفته و سینی مخصوص را روی زمین می گذاریم . سپس با وسایل حفاری به اندازه 5/1-1 برابر قطر دایره روی سینی زمین را حفر می کنیم و خاک حاصل از حفاری را در ظرفی که قبلا وزن آن را گرفته ایم می ریزیم .سپس دستگاه را در جای مخصوص آن روی سینی قرار می دهیم و دریچه دستگاه را باز می کنیم . تا ماسه از دستگاه خارج و به داخل حفره وارد شود . و بعد از اینکه ارتفاع ماسه داخل دستگاه ثابت شد دریچه دستگاه را می بندیم . سپس دستگاه را به همراه نمونه خاک صحرا به آزمایشگاه می بریم . وزن دستگاه بعد از خروج ماسه و وزن نمونه را می گیریم .سپس نمونه ای از خاک صحرا را در ظرفی که قبلا وزن شده می ریزیم و وزن می کنیم و بعد داخل دستگاه خشک کن قرار می دهیم تا 24 ساعت در دستگاه قرار می گیرد .سپس وزن خشک نمونه را می گیریم تا درصد رطوبت خاک صحرا به دست آید .
سپس چگالی ماسه استفاده شده را بدست می اوریم تا بوسیله آن چگالی خاک صحرا را بدست اوریم . در انتها مقدار حجم ماسه درون مخروط را از ماسه خروجی کم می کنیم تا حجم واقعی ماسه درون گودال را بدست آوریم .
بدین منظور یک بار دستگاه را درون ظرف خالی قرار داده و دریچه آن را باز می کنیم تا ماسه به اندازه حجم مخروط خارج شود . و از این طریق حجم مخروط را محاسبه می کنیم .
محاسبات :
85/149 =وزن ظرف خالی 1 = W2 2305= وزن دستگاه خالی W1=
41/1325= وزن نمونه صحرا با ظرف 1 = W4 5545 =وزن دستگاه با ماسه W3=
50/61=وزن ظرف خالی 2 w6= 3352=وزن دستگاه پس از خروج ماسه W5=
3/389=وزن ماسه درون مخروط =W8 9/167 =وزن ظرف 2 با نمونه صحرا =W7
5/1 4/1 = ماسه 89/154=وزن ظرف 2 با نمونه خشک صحرا =W9
=وزن ماسه درون دستگاه
56/1175=85/149-41/1325وزن خاک صحرا
Cm 5/9 =R مخروط
Gr 85/44=50/61-35/106= وزن نمونه خاک صحرا
ماسه رفته
رفته
ماسه
ماسه
یا
گودال
خاک صحرا
درصد رطوبت خاک صحرا
وزنی مخصوص خشک خاک