بررسی عددی سه بعدی پایداری گود به روش بلوک و مهاری
چکیده
امروزه استفاده از مهاری در ترکیب با المانهای دیگر جهت پایدارسازی گود بسیار رواج یافته است. از روشهای متداول این سیستم ترکیبی می توان به روشهای چون سیستم های طره ای مهاربندی شده و سیستم های بدون طره ای چون بلوک و مهاری اشاره کرد. سیستم های طره ای مهاربندی شده همانند شمع و مهاری، سپر و مهاری، دیوار دیافراگمی و مهاری و ... می باشند که علی رغم تولید ایمنی بالا، هزینه بر نیز می باشند. فلذا سیستم بلوک و مهاری به علت اقتصادی بودن و سرعت اجرای بالا به یکی از روش های رایج در زمینه پایدارسازی گودها تبدیل گشته است. تحقیقات زیادی بر روی مکانیسم رفتاری سیستم های طره ای مهاربندی شده صورت گرفته است. در حالیکه به علت جدید بودن سیستم بلوک و مهاری مطالعات قابل توجهی جهت شناخت رفتار آن انجام نیافته است و نیاز به مطالعات بیشتر دیده می شود. هر دو سیستم ذکر شده در بالا از مهاری های پیش تنیده استفاده کرده اند که منجر به استفاده از تحقیقات صورت گرفته در زمینه رفتار مهاری در هنگام پیش تنیدگی در این پایان-نامه نیز گردیده است. در یک نگاه کلی این پایاننامه ضمن معرفی مختصر در زمینه سیستمهای طره ای مهاربندی شده، به بررسی مفصل و تکمیلی نحوه طراحی سیستم بلوک و مهاری و مکانیسم رفتاری آن پرداخته است. به طور کلی روش های طراحی سیستم بلوک و مهاری در دو دسته قرار می گیرند: روش های تعادل حدی و روشهای عددی. روش تعادل حدی با انتخاب سطوح لغزش فرضی که در آنها توده خاک به صورت صلب در آستانه گسیختگی قرار دارد،نیروهای مقاوم در برابر لغزش و نیروهای محرک در جهت لغزش را یافته و اقدام به تعیین ضریب اطمینان در برابر گسیختگی مینماید.در این پایاننامه جهت بررسی ضریب اطمینان،از روش اسپنسر و سطح لغزش دایروی استفاده شده است. اما پس از کنترل پایداری توسط روش تعادل حدی نیاز به کنترل تغییرشکل های روی داده در اثر گودبردرای و پایدارسازی دیده می شود. با توجه به نقص روش تعادل حدی در این زمینه نیاز به استفاده از روش های عددی دیده می شود. در این پایان نامه از نرم افزار flac3d جهت بررسی عددی سیستم بلوک و مهاری استفاده شده است. در ابتدا از یک مدل با عمق و طراحی مشخص جهت بررسی و آشنایی با مکانیسم رفتاری سیستم بلوک و مهاری در طی فازهای مختلف خاکبرداری و پایدارسازی استفاده شده است. سپس پس از آشنایی با مکانیسم رفتاری، به بررسی پارامتریک تاثیر موارد مختلف شامل عمق گودبرداری، زاویه مهاری ها و طول مهاری ها بر روی تغییرشکل ها و نیروهای تولید شده در سیستم بلوک ومهاری صورت گرفته است. هر کدام از این موارد نتایج قابل توجهی را ارائه می دهد که به طور مفصل در بخش نتایج مورد بررسی قرار گرفته اند