جلسه دفاع از پایان‌نامه: ویدا حسین‌پور، گروه خاک‌وپی

خلاصه خبر: مطالعه رفتار لرزه‌ای دیوار حائل با مصالح پس‌ریز ماسه-خرده‌لاستیک

  • عنوان: مطالعه رفتار لرزه‌ای دیوار حائل با مصالح پس‌ریز ماسه-خرده‌لاستیک
  • ارائه‌کننده: ویدا حسین‌پور
  • استاد راهنما: آقای دکتر علی کمک‌پناه
  • استاد ناظر داخلی : آقای دکتر احمدعلی فخیمی
  • استاد ناظر خارجی : آقای دکتر علی قنبری (دانشگاه خوارزمی)
  • مکان: سالن 351
  • تاریخ: 1396/11/15
  • ساعت: 15:00

چکیده: در سال‌های اخیر مطالعات زیادی بر روی استفاده از ضایعات، در پروژه‌های عمرانی با کاربری‌های متفاوت انجام شده است. یکی از انواع این مصالح باطله، تایرهای فرسوده بوده که براساس آمار منتشرشده، سالیانه میلیون‌ها حلقه لاستیک از آن در سراسر جهان جمع‌آوری و انباشته می‌شود. دفن این تایر‌های انباشته‌شده به دلیل ماهیت تجزیه‌ناپذیر آنها سبب بروز جنبه جدیدی از نگرانی‌ها و مشکلات در سرتاسر دنیا شده است. لذا، بازیافت و استفاده مجدد از آنها در پروژه‌های عمرانی دارای مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل‌توجهی خواهد بود. یکی از راه‌های استفاده از این ضایعات، به‌صورت مخلوط خرده‌لاستیک با خاک به‌عنوان جایگزین مناسب برای مصالح خاکی مربوطه در پس‌ریز دیوارهای حائل به‌دلیل وزن مخصوص پایین این مصالح است. در همین راستا تحلیل و طراحی دیوارهای وزنی تحت نیروهای شبه‌استاتیکی و زلزله با دو نوع پس‌ریز ماسه خالص و ماسه-خرده‌لاستیک هدف اصلی این پژوهش تعیین شده است. به‌منظور پیش‌برد هدف این تحقیق، رویکرد عددی انتخاب شده است. در این رویکرد از نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC و مدل دوبعدی دیوار حائل و محیط اطراف آن با در نظر گیری اندرکنش بین خاک و دیوار استفاده شده است. همچنین پارامترهای ژئوتکنیکی مصالح پس‌ریز از پژوهش‌های پیشین که در آنها این پارامترها با انجام آزمایش سه محوری استاتیکی و چرخه‌ای تعیین شده، اخذ گردیده است. در این پژوهش ابتدا دیوارهای حائل وزنی برای شرایط بارگذاری شبه استاتیکی، با درنظر گرفتن روش مونونوبه-اکابه طراحی شده، سپس این دیوارها با مخلوط ماسه-خرده لاستیک به‌عنوان پس‌ریز در نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC مدل‌سازی شده است. دیوارهای طراحی‌شده نخست تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی و دینامیکی قرارگرفته، سپس به منظور کنترل نتایج، جابجایی افقی به‌دست‌آمده از نرم‌افزار با جابجایی مجاز مطابق با آیین‌نامه AASHTO مقایسه و درصورت نیاز ابعاد دیوار اصلاح گردیده است. در گام آخر دیوارها تحت زلزله السنترو مقیاس‌شده به ماکزیمم شتاب‌های افقی معادل با ضرایب افقی شبه‌استاتیکی، برای بررسی رفتار لرزه ای دیوار موردتحلیل دینامیکی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از پرکننده ماسه-خرده‌لاستیک به‌دلیل سبک بودن و میرایی بالای مصالح باعث کاهش جابه‌جایی شبه‌استاتیکی و دینامیکی در دیوار می‌شود. همچنین مخلوط ماسه-خرده‌لاستیک به‌عنوان پس‌ریز به‌دلیل وزن مخصوص پایین، باعث کاهش نیروهای وارده به دیوار و در نتیجه منجر به کاهش ابعاد و وزن دیوار می‌شود. اگرچه هزینه یک متر مکعب از مخلوط ماسه-خرده‌لاستیک بیشتر از ماسه خالص است، اما، ازسوی دیگر هزینه ساخت دیوار با توجه به کاهش ابعاد دیوار در حالت استفاده از مخلوط ماسه-خرده‌لاستیک کاهش می‌یابد. به طوری‌که هزینه کل پروژه در این حالت نیز کاهش می‌یابد. این کاهش در هزینه و یا سود اقتصادی پروژه با افزایش ارتفاع دیوار و به تبع آن افزایش حجم پس‌ریز، کاهش می یابد. بنابراین، به‌عنوان نتیجه اصلی این تحقیق استفاده از این نوع مخلوط در اجرای دیوارهای حائل وزنی به دلایل بهبود عملکرد لرزه‌ای سیستم خاک-سازه و همچنین کاهش اثرات مضر زیست‌محیطی توصیه می‌‌شود.
کلمات کلیدی: خرده‌لاستیک، پس‌ریز دیوار حائل، طراحی شبه‌استاتیکی، آنالیز دینامیکی، آنالیز تفاضل محدود


11 بهمن 1396 / تعداد نمایش : 1724