- بخش اول: نتایج و خروجی نرمافزار با نتایج به دست آمده از فرمولها و روابط موجود در منابع معتبر مکانیک خاک مقایسه میگردد. در این بخش یک سری تحلیلهای نرمافزاری بر روی مدلهای پی واقع بر روی خاک بکر (بدون حضور المانهای فولادی) انجام شد و تنشها و نشستهای به دست آمده از آنالیزهای نرمافزار با نتایج حاصل از روابط و فرمولهای معتبر موجود در کتب فنی مقایسه گردید.
- بخش دوم: در این قسمت جهت کالیبراسیون مدل اجزاء محدود، آزمون بارگذاری بر روی مدل آزمایشگاهی متشکل از پی بر روی بستر ماسهای انجام گردید، از طرفی مدل کامپیوتری مشابه با مشخصات مدل آزمایشگاهی فوق الذکر ساخته شد و نتایج اخذ شده از هر یک از روشها با یکدیگر مقایسه گردید.
شرح و نتایج کالیبراسیونهای انجام شده در فصل بعد ارائه میگردد.
فصل چهارم
نتایج تحلیلها
( نرمافزاری و آزمایشگاهی)
۴-۱ مقدمه
مجموعه تحلیلهای انجام شده در این پژوهش شامل دو بخش عددی و آزمایشگاهی میباشد. نرمافزار مورد استفاده جهت انجام آنالیزهای عددی که پیشتر در فصل ۳ تحقیق حاضر معرفی و تشریح گردید، در ابتدا به کمک نتایج آزمونهای آزمایشگاهی و فرمول تئوری کالیبره شده و سپس آنالیز حساسیتی با تغییر پارامترهای قطر (D)، طول (L) و فاصله مرکز به مرکز المان های فولادی (S)، میزان فاصله المانهای اطراف از بر پی ® انجام شد و تأثیر پارامترهای مذکور بر ظرفیت باربری و نشست زیر پی مورد ارزیابی قرار گرفت. از طرف دیگر جهت تدقیق نتایج تحلیل عددی، آزمونهای آزمایشگاهی با بهره گرفتن از دستگاه بارگذاری بر روی پی واقع بر خاک ماسهای مسلح صورت گرفت. در ادامه این فصل ابتدا نتایج اعتباریابی نرمافزار و سپس نتایج تحلیلهای نرمافزاری و آزمایشگاهی ارائه و شرح داده خواهد شد.
۴-۲ اعتبارسنجی مدل
در ابتدا صحت مدلهای اجزاء محدود ساخته شده و دقت نتایج استخراج گردیده، مورد سنجش قرار گرفت. بدین منظور نتایج تحلیل نرمافزار از دو طریق: الف- مقایسه با نتایج به دست آمده از فرمولهای تئوری و ب- مقایسه با نتایج آزمونهای انجام شده بر روی مدل آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گفت و درصد خطای موجود محاسبه و مورد قضاوت قرار گرفت. بررسیهای انجام شده بر روی مدلی از خاک و پی که در شکل (۴-۱) به صورت شماتیک نشان داده شده است، صورت گرفت. شرح جزئیات کار در ادامه ارائه میگردد :
B | |
C=1 KN/m2 γ= ۱۶٫۹ KN/m3 Φ=۳۶০ E= 10500 KN/m2 µ=۰٫۳ |
شکل ۴- ۱ : شکل شماتیک مدل مورد استفاده در اعتبار سنجی نرم افزار
۴-۲-۱ استفاده از فرمول تئوری جهت اعتبارسنجی نرمافزار
برای مشخصات خاک ارائه شده در جدول (۳-۳) و پی به عرض های متغیر ۵/۰ ، ۱ و ۵/۱ متری نشستها و تنشها با بهره گرفتن از فرمولهای تئوری و تحلیل نرمافزاری محاسبه شدند که نتایج آن در جداول (۴- ۱) و (۴- ۲) و نمونه ای از کانتورهای نشست و تنش به ترتیب در شکل (۴-۳ ) و (۴- ۴) ارائه گردیده است. در ادامه مقایسه هر یک از نتایج نشست و تنش ها در خاک به تفکیک آورده شده است:
۴-۲-۱-۱ مقایسه نشست خاک حاصل از تحلیل دستی و نرمافزاری
نشست آنی پی سطحی واقع بر روی خاک دانهای ماسهای را میتوان از رابطه زیر محاسبه نمود[۸]:
(۴- ۱)
که در رابطه فوق:
Se: نشست الاستیک خاک
B: عرض پی
q0: فشار خالص وارد بر خاک
sμ : ضریب پواسون
: Es مدول الاستیسیته خاک
α : ضریب بیبعد که بستگی به ابعاد پی دارد و از طریق شکل (۴- ۲) بدست می آید
شکل ۴- ۲ : نمودار تعیین مقادیر α با توجه به نسبت ابعاد پی
جدول ۴- ۱ : نتایج نشست خاک حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری | ||||
درصد خطا (% ) |
نشست (mm) | شدت بار اعمالی (Kpa) |
عرض پی |