mohammadjavad mashin chian
-
Effective seepage management is crucial for the structural integrity and operational safety of earth dams. This paper presents a detailed evaluation of seepage control strategies implemented at the Shahid Yaghoubi and Maloo dams in Khorasan Razavi province, Iran. Our study utilizes hydrological and structural data to assess the impact of specific interventions. For this purpose, numerical analysis methods and commercial GeoStudio software have been used. At the Shahid Yaghoubi dam, the application of a geomembrane on the upstream face resulted in a 15% reduction in seepage flow, while the addition of a cut-off wall downstream of the dam core led to a 35% decrease in seepage. Despite these improvements, the critical hydraulic gradient in the downstream drain remained unchanged, underscoring the complexity of seepage dynamics within dam structures. Similarly, at the Maloo dam, the installation of a geomembrane and the modification of the cut-off wall height beneath the dam core achieved reductions in seepage of 6% and 25%, respectively. These results highlight the importance of tailored, site-specific adaptations in effectively managing seepage. This research provides significant insights into the optimization of seepage control measures, contributing to the development of more durable and safer earth dam structures.
Keywords: Earth Dam Safety, Seepage Control, Hydraulic Engineering, Geomembrane Application, Cut-Off Wall Optimization -
آزمایش نفوذ پیزوکن یکی از رایج ترین آزمایش های میدانی است که از آن، به منظور اندازه گیری فشار آب منفذی، شناسایی لایه بندی خاک و تخمین پارامترهای ژیوتکنیکی زمین استفاده می شود. بسته به نوع خاک که در محدوده رس تا ماسه قرار گرفته، شرایط زهکشی شده، زهکشی نشده و یا زهکشی جزیی می تواند در حین فرایند نفوذ رخ دهد. در خاک های لای دار و ترکیب رس- ماسه، وجود شرایط زهکشی جزیی در آزمون پیزوکن محتمل است، که اغلب در تفسیرهای آزمایش، از این موضوع صرف نظر می شود. در ادبیات فنی، بررسی تاثیر شرایط زهکشی بر نتایج آزمایش پیزوکن عمدتا به صورت آزمایشگاهی یافت می شود، و مطالعات عددی که بتواند مدل سازی قابل قبولی از پیچیدگی های این آزمون مانند اندرکنش خاک-مخروط، اندرکنش آب-خاک، تغییرشکل های بزرگ و اثر رفتار غیرخطی خاک را ارایه دهد، به ندرت انجام شده است. در این مقاله، به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس و با استفاده از مدل رفتاری پیشرفته هایپوپلاستیک تغییرشکل های بزرگ و رفتار غیرخطی خاک در حین فرایند نفوذ مدل سازی و رفتار خاک ماسه ی اشباع فیروزکوه در شرایط زهکشی و درصد تراکم های مختلف تحلیل شد. سپس با استفاده از نتایج به دست آمده، محدوده تاثیر نفوذ مخروط بر خاک اطراف و محدوده شرایط زهکشی جزیی برای خاک ماسه ای فیروزکوه بررسی شد. همچنین نشان داده شد که شرایط زهکشی و درصد تراکم خاک تاثیر قابل ملاحظه ای بر روند تغییرات اضافه فشار آب منفذی در خاک اطراف مخروط دارد.
کلید واژگان: آزمایش نفوذ پیزوکن، زهکشی جزئی، مدل سازی عددی، نرم افزار آباکوس، مدل رفتاری هایپوپلاستیکThe piezocone penetration test is commonly used to measure pore water pressure, identify a soil’s profile and estimate its material properties. Depending on the soil type, ranging from clay to sand, undrained, partially drained, or drained conditions may occur during cone penetration. In silt and sand–clay mixtures, the piezocone penetration is characterized by partially drained conditions, which are often neglected in data interpretation. The effect of drainage on piezocone measurements has been mainly studied experimentally. Numerical analyses are rare because taking into account large soil deformations, soil–water and soil–structure interactions, and nonlinear soil behavior are still challenging tasks. In this paper, using advanced hypoplastic constitutive model and ABAQUS finite element software large deformations and nonlinear behavior of soil during penetration was modeled and behavior of firoozkooh saturated sandy soil in different drainage conditions and relative densities was analyzed. Then, using the obtained results, the range of influence of cone penetration on the surrounding soil and the range of partial drainage conditions for Firoozkooh sandy soil were investigated. It was also shown that drainage condition and density had a significant effect on the affected soil area and the trend of changes in excess pore water pressure.
Keywords: Piezocone Test, Partial Drainage, Numerical modeling, ABAQUS Software, Hypoplastic constitutive model -
شمع ها یکی از مهمترین سیستم های فونداسیون در ژیوتکنیک هستند. در سال های اخیر، طراحی و تخمین ظرفیت باربری محوری آن ها براساس مشخصات خاک پیشرفت قابل ملاحظه ای نموده است. ماهیت پیچیده ی رفتار خاک و عدم قطعیت های ذاتی آن، باعث شده است تا مقادیر ظرفیت باربری در روش های تخمینی مختلف با فرضیات ساده کننده ای همراه باشد. استفاده از این فرضیات ساده کننده، موجب شده تا محدوده ظرفیت باربری، تغییرات مشخصات ذاتی خاک و خطاهای مدل در روش های مختلف، گسترده باشد. آزمایش نفوذ مخروط (CPT) یکی از پرکاربردترین آزمون های برجا برای تعیین مشخصات خاک بوده که به دلیل شباهت مکانیزم آن با سیستم های فونداسیون شمع، تخمین ظرفیت باربری شمع براساس داده های CPT، یکی از رایج ترین کاربردهای این آزمون به حساب می آید. در این پژوهش ابتدا با استفاده از داده های جمع آوری شده برای 62 مورد عملی از آزمایش های بارگذاری شمع در خاک های رسی به همراه پروفیل داده های آزمایش نفوذ مخروط متناظر آن، مدلی برای پیش بینی ظرفیت باربری محوری شمع ارایه و سپس با استفاده از مفاهیم قابلیت اعتماد، مدل پیش بینی شده با سایر روش های تخمینی مقایسه می شود. به منظور ارزیابی قابلیت اعتماد مدل پیشنهادی از روش نمونه گیری مونت کارلو استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد رابطه ی پیشنهاد شده در این تحقیق، به همراه روش های UniCone و اشمرتمن از بیشترین مقدار دقت و قابلیت اعتماد برخوردار هستند.
کلید واژگان: ظرفیت باربری شمع، نمونه گیری مونت کارلو، آزمایش نفوذ مخروط، قابلیت اعتماد، مدل روندگرای احتمالاتیPile foundations are one of the most important foundation systems in geotechnical engineering. The design of pile foundations and the estimation of pile bearing capacity have been improved considerably over the years. However, due to inherent soil uncertainties and disturbances, most theoretical approaches have been mainly based on assumptions and simplifications. Resulting in a wide range of bearing capacity values, different design methods establish the existence of inherent soil variability and model error in bearing capacity prediction. The cone penetration test (CPT) is considered as one of the most useful in situ tests for the characterization of soil. Due to the similarity between the cone and the pile, estimation of pile capacity from CPT data is among its most common applications. This paper proposes a model for predicting the bearing capacity of piles in clayey soils using data that were collected from 62 practical cases of pile loading tests and the corresponding cone penetration tests. The reliability of proposed model was compared with other methods suggested in the literature. In order to evaluate the reliability of the proposed model, Monte Carlo sampling method was used. Results show that the proposed model in this research together with UniCone and Schmertmann methods have the highest accuracy and reliability.
Keywords: Pile Bearing capacity, cone penetration test (CPT), Monte Carlo Sampling, Reliability Method, Probabilistic Regression Model -
سیستمهای فونداسیون شمع بطور گسترده ای جهت پایداری سازه های در معرض بار لرزه ای مورد استفاده قرار میگیرند. تعداد زیادی از سازه ها و شالوده ها در سیستم سازه-خاک-شمع هنگامیکه در معرض بارلرزه ای قرار گرفته تخریب شده اند. به دلیل پیچیدگیهای موجود در مسایل اندرکنش خاک-شمع و همچنین فقدان روش های دقیق، استفاده از روش های عددی جهت تحلیل مسایل اندرکنش خاک - شمع ضروری است. در سیستم خاک-شمع تحت بارگذاری دینامیکی، پاسخ دینامیکی شمع وابسته به عوامل متعددی است. این عوامل را می توان به سه دسته اصلی شامل پارامترهای هندسی، مشخصات مصالح و نیز ویژگی های بارگذاری طبقه بندی نمود. بررسی تاثیر هر یک از عوامل فوق در پاسخ دینامیکی شمع، می تواند مهندسین را در طراحی بهتر یاری نماید. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر این عوامل برروی پاسخ دینامیکی شمع منفرد مدفون درخاک رسی با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D است. یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین موضوعات درمدلسازی عددی پاسخ دینامیکی سیستم شمع-خاک مدل رفتاری درنظرگرفته شده برای خاک است. دراین مقاله از یک مدل رفتاری نرم شونده برای مدلسازی رفتار خاک تحت بارگذاری دینامیکی استفاده شده است. تحریک اعمال شده به مدل، به صورت هارمونیک سینوسی بوده که به شکل تاریخچه زمانی شتاب به کف مدل اعمال شده است. پس از اعتبارسنجی مدل به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بررفتار دینامیکی شمع پرداخته شده و ممان خمشی و جابجاییهای ایجاد شده در شمع ارایه شده و نتایج تفسیرگشته اند.نتایج بدست آمده از این مقاله نشان میدهد که مقدارضریب اندرکنش سینماتیکی به خصوصیات بارگذاری وارده بستگی داشته ودر فرکانسهای بالاپاسخ سرشمع نسبت به پاسخ میدان آزادمقادیرکمتری دارد.
کلید واژگان: پاسخ دینامیکی، شمع منفرد، خاک رسی، اندرکنش شمع-خاک، تحلیل عددیPile foundations are widely used to ensure the stability of structures subjected to seismic excitation. Numerous structures and foundations in soil-pile-structure systems have been destroyed during occurrence of earthquakes. Because of complexities involved in soil-pile interaction problems and the lack of precise methods, it is necessary to use numerical methods for analyzing soil-pile interaction problems. There are several factors affecting the dynamic response of a pile in soil-pile system. These factors can be divided into three main categories: geometrical factors, material properties, and load characteristics. Studying the effects and importance of these factors in the response of the pile will help geotechnical engineers to optimize their design. In this research, three-dimensional modeling has been developed using FLAC3D computer program, and the effects of various soil and pile properties on the dynamic behavior of a single pile in clayey soils are evaluated. One of the most important subjects in the numerical modeling of soil-pile system dynamic response is the constitutive model considered for the soil. This strongly affects the accuracy of results. In this study a softening model has been used for the behavior of the soil under dynamic loads.Sinusoidal harmonic loading has been applied to the model base as the acceleration time history, and the variations of bending moments, shear forces, and displacements along the pile are obtained for all analyses carried out in this study.The results show that kinematic interaction coefficient depends on the loading characteristics and in the high frequencies head pile response is lower than free field.
Keywords: dynamic response, Single pile, Clayey Soil, Soil-pile interaction, Numerical Analysis
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.