پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 433 |
| تعداد مقالات | 5,620 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,369,615 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,174,675 |
مدلسازی فیزیکی بررسی تاثیر پیکربندی مهار مارپیچ و سربار بر جابجایی دیوار | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 9، دوره 52، شماره 10، دی 1399، صفحه 2529-2548 اصل مقاله (2.59 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.15447.5922 | ||
| نویسندگان | ||
| جواد نظری افشار* 1؛ محمدعماد محمودی مهریزی2؛ یونس دقیق3 | ||
| 1استادیار،گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. | ||
| 2پردیس بین‌الملل دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران، | ||
| 3استادیار، فنی و مهندسی، آزاد، کرج، ایران، | ||
| چکیده | ||
| مهارهای مارپیچ با ویژگی‌های منحصر به‌فرد خود کاربردهای فراوانی در ساخت و ترمیم پی‌ها و بهسازی خاک‌ها پیدا کرده است. با اینحال تحقیقات محدودی بر روی استفاده از این مهارها در پایدارسازی دیوار و شیب‌ها و ساخت دیوارهای حائل انجام شده است. برای این منظور مطالعه‌ای آزمایشگاهی در رابطه با پایدارسازی دیوار با سه نوع مهار مارپیچ و دو نوع شیروانی در خاک ماسه‌ا‌ی طراحی و انجام شد. هدف از آزمایش‌های انجام شده بررسی تأثیر شکل مهار و شیب پشت بالای دیوار بر جابجایی تاج دیوار بوده است. برای افزایش دقت اندازهگیریها و تعیین کرنش‌های برشی از مقایسه تصاویر و روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات(PIV )استفاده شده است. در نهایت برای بررسی پتانسیل اجرایی آن، به مقایسه نتایج بدست آمده با روش میخ‌کوبی متداول پرداخته شده است. با استفاده از مدل‌سازی‌های انجام شده مشخص شده است که میزان جابجایی تاج دیوار با افزایش قطر و تعداد صفحه‌های مارپیچ کاهش می یابد. این کاهش برای افزایش شعاع مارپیچ حدود30 درصد و برای افزایش تعداد صفحه و قطر در حدود 60 درصد بوده است. در صورت نیاز به کاهش چشم‌گیر جابجایی پیشنهاد می‌شود تعداد صفحه مهار افزایش یابد و قطر آن دچار تغییر نشود. از طرف دیگر مهارها برای فعال شدن نیاز به میزان کمی جابجایی دارند و این مسئله با تغییر نوع مهار مارپیچ قابل برطرف کردن نیست. در نهایت مشخص شد که سطح لغزش ایجاد شده در دیوار مهار مارپیچ با استفاده از سربار سبک، سهمی شکل است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مهار مارپیچ؛ دیوار؛ جابجایی افقی؛ شیب پشت بالای دیوار؛ سرعت‌سنجی تصویری ذرات | ||
| موضوعات | ||
| بهسازی خاک ها؛ پایداری گود | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Physical modeling for evaluating the effect of helical anchor configuration and surcharge on wall displacement | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Javad Nazariafshar1؛ Mohammad Emad Mahmoudi Mehrizi2؛ Younos Daghigh3 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Shahr-e-Qods Branch Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Campus international of Kharazmi University, Tehran, Iran | ||
| 3Assisstant professor in department of Civil Engineeering, Islamic Azad University- Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Helical anchors with unique characteristics have several applications in constructing and reforming the foundations, as well as soil improvement. However, a limited number of study has been done on the use of helical anchors in walls and slopes stability. In the performed studies, the behavior of the helical anchor’s wall was investigated. For this purpose, a laboratory study was designed to evaluate the wall stability with three types of helical anchors and two types of back-slopes in sandy soil. The aim of the study was to investigate the effect of anchor’s shape and the back slope above the wall on the wall crest displacement. To increase the accuracy of measurements and determine the shear strains, photogrammetry and particle image velocimetry (PIV) methods were employed. Finally, to evaluate its implementation potential, the results were compared with those of the nailing method. The results of modeling revealed that an increase in diameter and the number of the helices led to decreasing in wall crest displacement. The reduction percentages were 30% and 60% respectively for increased diameter and increased number of helices and diameter. If the significant reduction in displacement is required, it is suggested to increase the number of helices without any changes in their diameter. Besides, anchors need a small amount of displacement to be activated and this issue cannot be solved by changing the type of helical anchor. Finally, the results indicated that the slip surface created on the wall of helical anchor using light surcharge is parabolic in shape. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Helical anchor: Wall: Horizontal displacement: Back slope: Particle image velocimetry | ||
| مراجع | ||
|
[1] A. Ghaly, A. Hanna, M. Hanna, Installation torque of screw anchors in dry sand, Soils and Foundations, 31(2) (1991) 77-92. [2] H. Perko, Summary of earth retaining methods utilizing helical anchors, Magnum® Helix Foundation.™ Technical Reference Manual. March, 4 (1999). [3] D. Deardorff, M. Moeller, E. Walt, Results of an instrumented helical soil nail wall, in: Earth Retention Conference 3, (2010) 262-269. [4] A. Lutenneger, Behavior of multi-helix screw anchors in sand, in: Proceedings of the 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Toronto, Ont. (2011). [5] C.d.H.C. Tsuha, N. Aoki, G. Rault, L. Thorel, J. Garnier, Evaluation of the efficiencies of helical anchor plates in sand by centrifuge model tests, Canadian Geotechnical Journal, 49(9) (2012) 1102-1114. [6] C.d.H.C. Tsuha, T.d.C. Santos, G. Rault, L. Thorel, J. Garnier, Influence of multiple helix configuration on the uplift capacity of helical anchors, Congrès International de Mécanique des Sols et de Géotechnique, 18, (2013). [7] C.d.H.C. Tsuha, physical modelling of the behaviour of helical anchors, in: 3rd European Conf. on Physical Modelling in Geotechnics (EUROFUGE 2016). IFSTTAR Nantes Centre, France, 1st-3rd June, (2016). [8] T.d.S.O. Morais, C.d.H.C. Tsuha, A new experimental procedure to investigate the torque correlation factor of helical anchors, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 19 (2014) 3851-3864. [9] S. Mittal, S. Mukherjee, Vertical uplift capacity of a group of helical screw anchors in sand, Indian Geotechnical Journal, 43(3) (2013) 238-250. [10] S. Mittal, S. Mukherjee, Vertical pullout capacity of a group of helical screw anchors in sand: An Empirical Approach, Indian Geotechnical Journal, 44(4) (2014) 480-488. [11] J.A. Schiavon, C.d.H.C. Tsuha, L. Thorel, Scale effect in centrifuge tests of helical anchors in sand, International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 16(4) (2016) 185-196. [12] B. Cerfontaine, J.A. Knappett, M.J. Brown, A.S. Bradshaw, Effect of soil deformability on the failure mechanism of shallow plate or screw anchors in sand, Computers and Geotechnics, 109 (2019) 34-45. [13] H. Motamedinia, N. Hataf, G. Habibagahi, A Study on Failure Surface of Helical Anchors in Sand by PIV/DIC Technique, International Journal of Civil Engineering, (2018) 1-15. [14] A. J. Lutenegger, Axial uplift of square-shaft single-helix helical anchor groups in clay, in: IFCEE 2018 Orlando, Florida, (2018) 403-416. [15] P. Ghosh, S. Samal, Ultimate pullout capacity of isolated helical anchor using finite element analysis, in: Soil Dynamics and Earthquake Geotechnical Engineering, Springer, (2019) 237-245. [16] S. Clemence, A. Lutenegger, Industry survey of state of practice for helical piles and tiebacks, DFI Journal-The Journal of the Deep Foundations Institute, 9(1) (2015) 21-41. [17] W.P. Gardiner, G. Gettinby, Experimental design techniques in statistical practice: A practical softwarebased approach, Elsevier, (1998). [18] H. Mahdavi, H. Katebi, M.H. Aminfar, Investigation of soil nailing method using PIV physical modeling, faculty of Civil Engineering, Tabriz, (2008), (in persian). [19] M.E. Mahmoudi Mehrizi, M. Jalali Moghadam, Mechanical ground anchors design and construction, ACECR Publication, Amirkabir University of Technology Branch , (2016), (in persian). [20] H.A. Perko, Helical piles: a practical guide to design and installation, John Wiley & Sons, (2009). [21] A. Ghaly, A. Hanna, M. Hanna, Uplift behavior of screw anchors in sand. II: hydrostatic and flow conditions, Journal of geotechnical engineering, 117(5) (1991) 794-808. [22] D.M. Wood, Geotechnical modelling, CRC Press, (2014). [23] J.J.M. Young, Uplift capacity and displacement of helical anchors in cohesive soil, Oregon State University, (2012). [24] S.A. Lanyi-Bennett, L. Deng, Axial load testing of helical pile groups in a glaciolacustrine clay, Canadian Geotechnical Journal, (2018). [25] S. Mittal, S. Mukherjee, Behaviour of group of helical screw anchors under compressive loads, Geotechnical and Geological Engineering, 33(3) (2015) 575-592. [26] P. Ghosh, S. Samal, Interaction effect of group of helical anchors in cohesive soil using finite element analysis, Geotechnical and Geological Engineering, 35(4) (2017) 1475-1490. [27] T.W. Dong, Y.R. Zheng, Limit analysis of vertical antipulling screw pile group under inclined loading on 3D elastic-plastic finite element strength reduction method, Journal of central south university, 21(3) (2014) 11651175. [28] B.S. Albusoda, H.O. Abbase, Performance assessment of single and group of helical piles embedded in expansive soil, International Journal of Geo-Engineering, 8(1) (2017) 25. [29] Z. Elsherbiny, M. El Naggar, The performance of helical pile groups under compressive loads: a numerical investigation, in: Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paper, (2013). [30] M. Sakr, A. Nazir, W. Azzam, A. Sallam, Uplift capacity of group screw piles with grouted shafts in sand, (2017). [31] D. White, W. Take, M. Bolton, Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry, Geotechnique, 53(7) (2003) 619-631. [32] C.A. Lazarte, H. Robinson, J.E. Gómez, A. Baxter, A. Cadden, R. Berg, Soil nail walls Reference Manual, (2015). [33] M.F. Stocker, G.W. Korber, G. Gassler, G. Gudehus, Soil nailing, in: Proceedings of the Conference on Soil Reinforcement, Paris, 2 (1979) 469– 474. [34] C.K. Shen, S. Bang, L.R. Hermann, Ground movementanalysis of earth support system, J. Geotech. Eng. Div., Am. Soc. Civ.Eng.,107(12) (1981) 1609–1624. [35] I. Juran, G. Baudrand, K. Farrag, V. Elias, Kinematicallimit analysis for design of soil-nailed structures, J. Geotech. Eng.,116(1) (1990) 54 –72. [36] T. Oral, T.C. Sheahan, The use of soil nails in soft clays, in: Design and construction of earth retaining systems, ASCE, (1998) 26 – 40. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,034 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,432 |
||