تأثیر فشار تزریق و نسبت آب به سیمان بر ظرفیت باربری کششی نهایی شمع درجای پس‌تزریق شده در ماسه با دانسیته‌های نسبی مختلف

تأثیر فشار تزریق و نسبت آب به سیمان بر ظرفیت باربری کششی نهایی شمع درجای پس‌تزریق شده در ماسه با دانسیته‌های نسبی مختلف


تأثیر فشار تزریق و نسبت آب به سیمان بر ظرفیت باربری کششی نهایی شمع درجای پس‌تزریق شده در ماسه با دانسیته‌های نسبی مختلف

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تأثیر فشار تزریق و نسبت آب به سیمان بر ظرفیت باربری کششی نهایی شمع درجای پس‌تزریق شده در ماسه با دانسیته‌های نسبی مختلف

ارائه دهنده: Provider: سروش خلیلی

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر مسعود مکارچیان

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: جناب دکتر وحید اوحدی- جناب دکتر عباس قدیمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: سه‌شنبه - 1400/08/04_ ساعت 8 تا 10

مکان ارائه: Place of presentation: مجازی

چکیده: Abstract: پی‏های عمیق عموماً جهت تحمل بارهای فشاری سنگین و انتقال بار به قسمت‌های عمیق‌تر و مقاوم‌تر زمین مورد استفاده قرار می‌گیرند. افزایش نیاز به ساخت و سازهایی نظیر برج‌های انتقال نیرو، اسکله‌ها و سازه‌های دریایی در اقیانوس‌ها، سازه‌های مدفون در زیر آب، دودکش‌های بزرگ، بندرگاه‌ها، مخازن زیر زمینی، توربین‌های بادی و تابلوهای تبلیغاتی که بارهای فشاری سنگینی را انتقال می‌دهند و در معرض بالارانش قائم و مایل قابل ملاحظه‌ای مانند بار زلزله و باد نیز قرار دارند، باعث شده است که محققان به دنبال راه‌هایی برای مقابله با این نیرو‌ها درسازه‌های مذکور باشند. تزریق اطراف شمع باعث می‌شود که مقاومت اصطکاکی شمع را افزایش ‌دهد و در نتیجه ظرفیت باربری شمع افزایش یابد. به‌طور کلی از تزریق برای کاهش نفوذپذیری زمین و کنترل جریان آب زیرزمینی و تقویت و محکم‌تر شدن زمین استفاده می‌شود. تزریق می‌تواند حفره‌ها، شکاف‌ها و ترک‌های درون خاک را پرکند و مشکلات احتمالی آینده را برطرف نماید. درک رفتار سازه‌های ژئوتکنیکی و طراحی آن‌ها، نیازمند مدل‌سازی کامل و دقیق است. به دلیل تاثیر پارامترهای مختلف و اندرکنش خاک و فونداسیون، مدل‌سازی فیزیکی راه حل بسیار مناسبی برای دستیابی برای درک رفتار فونداسیون است. در این پژوهش با استفاده از دستگاه ساخته شده در دانشگاه بوعلی‌سینا، رفتار شمع‌های درجای پس‌تزریق شده با نسبت L/D‌های 10، 20 و 25 در خاک با دانسیته‌های نسبی کم، متوسط و زیاد، تحت بار کششی مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر فشار تزریق و نسبت آب به سیمان در دانسیته‌های نسبی مختلف خاک ماسه‌ای بر ظرفیت باربری کششی نهایی شمع درجای پس‌تزریق شده مورد مطالعه قرار گرفته است. رفتار شمع درجای پس‌تزریق شده تحت چهار حالت غلیظ کم‌فشار(p = 1 bar, w/c = 1)، غلیظ پرفشار (p = 3 bar, w/c = 1)، رقیق کم‌فشار (p = 1 bar, w/c = 2) و رقیق پرفشار (p = 3 bar, w/c = 2) در خاک ماسه‌ای بد دانه‌بندی شده در دانسیته‌های نسبی کم (Dr = 30%)، متوسط (Dr = 50%) و زیاد (Dr = 80%) مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج آزمایش‌ها، ، با درگیر کردن 3/1 پایین شمع با خاک تزریق شده، مقاومت کششی نهایی شمع، نسبت به شمع ساده به‌طور‌چشم‌گیری افزایش یافت. این افزایش به محدوده خاک سیمانی تشکیل شده، درصد دانسیته نسبی خاک، نسبت آب به سیمان دوغاب تزریق(w/c) و فشار تزریق بستگی دارد؛ عمق و قطر خاک-سیمان تشکیل شده توسط تزریق در نوک شمع و مساحت دوبعدی خاک-سیمان درگیر با شمع موثرتر است. در خاک با دانسیته نسبی زیاد، شمع با نسبت L/D = 25، تحت تزریق رقیق کم‌فشار، به‌دلیل جابه‌جایی کمتر خاک اطراف شمع در حین تزریق و تشکیل خاک-سیمان یکپارچه به دور شمع و بدون هدر رفتن دوغاب سیمان، بیشترین مقاومت کششی نهایی حاصل شد. در صورت استفاده از دوغاب غلیظ‌ (ویسکوزیته زیاد) برای تزریق بهتر، فشار تزریق بیشتری مورد نیاز است تا نیروی لازم جهت تزریق دوغاب در نوک شمع فراهم شود. لازم به ذکر است که حالتی از تزریق که باعث دست‌خوردگی کمتر در خاک اطراف پایه شمع شود، باعث مقاومت کششی نهایی بیشتری می‌شود.

فایل: ّFile: