پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 431 |
| تعداد مقالات | 5,601 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,201,666 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,065,979 |
مطالعه آزمایشگاهی و عددی رفتار پی دامنه دار واقع بر لوله مدفون تحت بارگذاری محوری استاتیکی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 55، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 3-18 اصل مقاله (2.42 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2022.20943.7574 | ||
| نویسندگان | ||
| معین محمدی زاده1؛ بهرام نادی* 1؛ البرز حاجیان نیا1؛ الهام محمودی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه بوخوم، بوخوم، آلمان | ||
| چکیده | ||
| ظرفیت باربری و نشست پی‌های سطحی واقع بر لوله معمولا در خاک‌های ماسه‌ای به میزان قابل قبولی نبوده است، از این رو به منظور بهبود عملکرد این گونه پی‌ها روش‌های مختلفی پیشنهاد می‌گردد که یکی از به صرفه‌ترین روش‌ها اضافه نمودن دامنه به لبه‌های پی سطحی است. استفاده از دامنه زیر محیط پی‌های سطحی، سبب افزایش عمق مؤثر پی و محصورسازی خاک درون دامنه شده، که بارهای سازه به اعماق مقاوم زیرین در تراز نوک دامنه انتقال می‌یابد. در سال‌های اخیر ارزیابی عملکرد پی‌های دامنه دار به عنوان یکی از موضوع‌های مطلوب مهندسین عمران تبدیل شده است. در این مقاله اثر عمق مدفون و فاصله لوله مدفون تا مرکز بارگذاری پی با استفاده از آزمایش‌های ازمایشگاهی و عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. از این رو از پی دامنه دار واقع بر لوله مدفون با دامنه‌های B و2B (B عرض پی) استفاده شده است. نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که با بهره بردن از پی دامنه دار با عمق 2B می‌توان ظرفیت باربری را در مقایسه با پی نواری بیش از 300% افزایش داد. مقایسه عددی پی دامنه دار با پی نیمه عمیق و نواری مدفون نشان می‌دهد که ظرفیت باربری پی دامنه دار کمتر از 10% با پی نیمه عمیق اختلاف داشته است، که با بهره‌گیری از پی دامنه دار می‌توان مهندسین عمران را به سمت طراحی‌های اقتصادی و دقیق‌تر سوق داد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پی دامنه دار؛ تحلیل حدی المان محدود؛ لوله مدفون؛ مدل‌سازی آزمایشگاهی؛ ماسه | ||
| موضوعات | ||
| پی های سطحی و صندوقه ای | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Laboratory and Numerical Study of the Behavior of Skirted Foundation Located on a Buried Pipe under Static Axial Loading | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Moein Mohammadizadeh1؛ Bahram Nadi1؛ alborz HAJIANNIA1؛ Elham Mahmoudi2 | ||
| 1Department of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran | ||
| 2Department of Civil and Environmental Engineering, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany | ||
| چکیده [English] | ||
| The bearing capacity and settlement of shallow foundations located on the pipe are usually not acceptable in sandy soils. Therefore, in order to improve the performance of strip foundations, various methods are proposed, as a cost-effective alternative is to add skirts to the edges of the shallow foundation. the addition of the skirt to the edges of the shallow foundation increases the effective depth of the foundation and soil trapped within the skirts, and loads of the structure are transferred to the bottom depth at the level of the skirt tip. In recent years, performance assessment of skirted foundations has become one of the desired topics for civil engineers. In this article, the effect of the burial depth and horizontal distance from the center of the pipe to a single load have been evaluated using numerical and experimental tests. Therefore, the skirted foundations located on the buried pipe with skirts B and 2B (B is the width of the foundation) have been used. The results of the laboratory tests show that by using the skirted foundation with skirts of 2B, the bearing capacity can be increased by more than 300% compared to the strip foundation. A numerical comparison of the skirted foundation with semi-deep and embedded strip foundation shows that the bearing capacity of the skirted foundation was less than 10% different from the semi-deep foundation. Civil engineers can be led towards more economical and accurate designs by using the skirted foundation. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Skirted foundation, Finite element limit analysis (FELA), Buried pipe, Laboratory model, Sand | ||
| مراجع | ||
|
[1] M. Al-Aghbari, Y.E. Mohamedzein, Bearing capacity of strip foundations with structural skirts, Geotechnical & Geological Engineering, 22(1) (2004) 43-57. [2] M. El Sawwaf, A. Nazer, Behavior of circular footings resting on confined granular soil, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 131(3) (2005) 359-366. [3] G. Yun, M. Bransby, The undrained vertical bearing capacity of skirted foundations, Soils and foundations, 47(3) (2007) 493-505. [4] M.Y. Al-Aghbari, R. Dutta, Performance of square footing with structural skirt resting on sand, Geomechanics and Geoengineering: An International Journal, 3(4) (2008) 271-277. [5] D. Mana, S. Gourvenec, M. Randolph, A numerical study of the vertical bearing capacity of skirted foundations, in: Proc. 2nd Int. Symp. Front. Off. Geotech.(ISFOG), Perth, 2010, pp. 433-438. [6] B. Bienen, C. Gaudin, M.J. Cassidy, L. Rausch, O.A. Purwana, H. Krisdani, Numerical modelling of a hybrid skirted foundation under combined loading, Computers and Geotechnics, 45 (2012) 127-139. [7] S. Golmoghani-Ebrahimi, M. Rowshanzamir, Experimental evaluation of bearing capacity of skirted footings, Civil Engineering and Architecture, 1(4) (2013) 103-108. [8] H.T. Eid, Bearing capacity and settlement of skirted shallow foundations on sand, International Journal of Geomechanics, 13(5) (2013) 645-652. [9] A.E. Elsaied, N.M. Saleh, M.E. Elmashad, Behavior of circular footing resting on laterally confined granular reinforced soil, HBRC Journal, 11(2) (2015) 240-245. [10] P. Lu, D. Maclaren, Geotechnical challenge of offshore mudmat foundation stability: combining analytical and finite element investigation of bearing capacity of sand overlying soft clay, Geomechanics for Energy and the Environment, 6 (2016) 58-69. [11] M.S. Hossain, Y. Hu, D. Ekaputra, Extraction response of skirted foundations and a spudcan on sand-over-clay deposits, Géotechnique, 67(5) (2017) 460-465. [12] K. Esmaeili, A. Eslami, S. Rezazadeh, Semi-deep Skirted Foundations and Numerical Solution to Evaluate Bearing Capacity, Open Journal of Geology, 8(06) (2018) 623. [13] S. Rezazadeh, A. Eslami, Bearing capacity of semi-deep skirted foundations on clay using stress characteristics and finite element analyses, Marine Georesources & Geotechnology, 36(6) (2018) 625-639. [14] G. Sajjad, M. Masoud, Study of the behaviour of skirted shallow foundations resting on sand, International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 18(3) (2018) 117-130. [15] M.R. Mahmood, M.Y. Fattah, A. Khalaf, Experimental investigation on the bearing capacity of skirted foundations on submerged gypseous soil, Marine Georesources & Geotechnology, 38(10) (2020) 1151-1162. [16] M.Y. Al-Aghbari, Y. Mohamedzein, H. Al-Nasseri, Potential use of structural skirts towards improving the bearing capacity of shallow footings exposed to inclined loadings, International Journal of Geotechnical Engineering, 15(10) (2021) 1278-1283. [17] S. Moghadas Tafreshi, A. Sharifpour, A. Ghanbari, NUMERICAL ANALYSIS ON THE EFFECT OF A CIRCULAR VOID ON THE BEARING CAPACITY OF A STRIP FOOTING ABOVE SAND, Sharif Journal of Civil Engineering, (1) (2010) 29-35. [18] M. Kiyosumi, O. Kusakabe, M. Ohuchi, Model tests and analyses of bearing capacity of strip footing on stiff ground with voids, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 137(4) (2011) 363-375. [19] Y. Xiao, M. Zhao, H. Zhao, Undrained stability of strip footing above voids in two-layered clays by finite element limit analysis, Computers and Geotechnics, 97 (2018) 124-133. [20] J. Jayamohan, T. Shajahan, A. Sasikumar, Effect of underground void on the internal stress distribution in soil, in: Ground improvement techniques and geosynthetics, Springer, 2019, pp. 45-56. [21] G. Wu, M. Zhao, H. Zhao, Y. Xiao, Effect of eccentric load on the undrained bearing capacity of strip footings above voids, International Journal of Geomechanics, 20(7) (2020) 04020078. [22] I. Herle, Effect of grain size and pressure level on bearing capacity of footings on sand, Deformation and Progressive Failure in Geomechanics, (1997) 781-786. [23] O. Kusakabe, Y. Maeda, M. Ohuchi, Large-scale loading tests of shallow footings in pneumatic caisson, Journal of geotechnical engineering, 118(11) (1992) 1681-1695. [24] T. TATSUOKA, Progressive failure and particle size effect in bearing capacity of footing on sand, ASCE Geotechnical Special Publication, 27 (1991) 788-802. [25] K. Krabbenhoft, A. Lyamin, J. Krabbenhoft, Optum computational engineering (OptumG2), Computer software, (2015). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 850 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 968 |
||