نمودار ‏۵‑۳ : بزرگی سختی دینامیکی به‏ازای عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل
همان‏طور که مشاهده می‏شود، نقش ضریب میرایی تعیین‏کننده بوده و نسبت عمق به قطر پی بهینه برای قرارگیری لایه‏ی ژئوسل از زیر سطح پی، با بهره گرفتن از روش مخروط برابر با ۱/۰=u/D به دست آمده است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

بررسی اثر ارتفاع ژئوسل
ژئوسل‏های ساخته شده از ژئوگرید با توجه به نحوه‏ی ساختشان می‏توانند در ارتفاع‏ و اندازه‏های مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. در این بخش اثر این ارتفاع بر پارامتر‏های سختی دینامیکی مورد بررسی قرار می‏گیرد. نمودار‏های مربوط به ضریب سختی بدون بعد فنر و ضریب میرایی بدون بعد بر حسب فرکانس بدون بعد a₀ در ادامه می‏آید.
نمودار ‏۵‑۴ : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۵ : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب میرایی
نمودار ‏۵‑۶ : اثر ارتفاع ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی
براساس نمودار ۵-۴ و نمودار ۵-۵، بیش‏ترین مقدار ضریب فنر و بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی برای بیش‏ترین نسبت ارتفاع ژئوسل به قطر پی یعنی ۱۵/۰ h/D=به‏دست می‏آید.
نکته‏ی قابل توجه در نمودار ۵-۴ این است که تغییر ارتفاع ژئوسل برای فرکانس‏های کم‏تر از ۴ چندان تاثیرگذار نبوده و افزایش سختی فنر با افزایش ارتفاع ژئوسل در فرکانس‎‏های بالاتر دیده می‏شود. با این وجود هر دو نمودار نشان می‏دهد افزایش ارتفاع ژئوسل، افزایش سختی را به دنبال دارد. نمودار ۵-۶ بزرگی سختی دینامیکی را به ازای افزایش ارتفاع ژئوسل نشان می‏دهد. همان‏طور که مشاهده می‏شود هرچه ارتفاع ژئوسل بیش‏تر شده، سختی دینامیکی نیز بیش‏تر شده است.
بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل
منظور از نسبت ابعادی ژئوسل نسبت ارتفاع به اندازه‏ی قطر معادل حفره‏ی یک سلول ژئوسل است. در این بخش با ثابت در نظر گرفتن ارتفاع ژئوسل برابر با ۳/۰ متر و تغییر پارامتر قطر معادل حفره‏ی ژئوسل، این نسبت بررسی می‏شود. نمودار‏های مربوط به مقایسه‏ی ضریب سختی بدون بعد فنر و ضریب میرایی بدون بعد بر حسب فرکانس بدون بعد a₀ در ادامه می‏آید.
نمودار ‏۵‑۷ : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۸ : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب میرایی
نمودار ‏۵‑۹ : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی
براساس نمودار‏های فوق، بیش‏ترین مقدار ضریب فنر و بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی به ‏ازای نسبت ابعادی ۵/۲ h/d₀=به‏دست می‏آید. گرچه برای ضریب فنر اثر افزایش نسبت ابعادی ژئوسل در فرکانس‏های بالا دیده می‏شود و ضریب میرایی نقش تعیین‏کننده‏تری در افزایش میزان سختی دینامیکی به ازای افزایش نسبت ابعادی ژئوسل دارد.
بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل
همان‏طور که در فصل قبل بیان شد، درصد میرایی مصالح ژئوسل نامشخص است اما با توجه به این‏ که درصد میرایی ژئوگرید‏های سازنده‏ی این ژئوسل‏ها تا ۱۰ به دست آمده است، پیش‏بینی می‏شود ژئوسل نسبت به ژئوگرید با توجه به ماهیت سه‏بعدی خود میرایی بیش‏تری را دارا باشد.
به طور کلی برای ژئوسنتتیک‏ها سه منشا میرایی ذکر کرده‏ اند: میرایی در مصالح ژئوسنتتیک‏، میرایی در هندسه‏ی مصالح ژئوسنتتیک و میرایی در مرز اتصال خاک و ژئوسنتتیک؛ ولی تفکیک این‏که سهم هر یک چقدر و کدام‏یک بیش‏تر است، مشخص نیست.
در این قسمت اثر میرایی مصالح مسلح‏کننده بر سختی دینامیکی با در نظر گرفتن مقادیر صفر تا ۳۰ بررسی شده است. نمودار‏های ۵-۱۰ تا ۵-۱۲ اثر درصد میرایی مصالح ژئوسل را به ترتیب بر ضریب سختی بدون بعد فنر و ضریب میرایی بدون بعد و بزرگی سختی دینامیکی بر حسب فرکانس بدون بعد a₀ نشان می‏دهد.
نمودار ‏۵‑۱۰ : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۱۱ : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب میرایی
همان‏گونه از نمودار ۵-۱۰ و ۵-۱۱ قابل مشاهده است، درصد میرایی مصالح ژئوسل روی سختی فنر نتیجه‏ی عکس دارد. یعنی هرچه درصد میرایی بیش‏تر باشد، از سختی فنر کاسته می‏شود. البته این تاثیر در فرکانس‏های بالاتر محسوس‏تر است. نمودار ۵-۹ رابطه‏ی مستقیم بین میزان درصد میرایی مصالح ژئوسل و ضریب میرایی را نشان می‏دهد. بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی به ازای ۳/۰ =ξ به دست آمده است. با رسم نمودار بزرگی سختی دینامیکی بر حسب فرکانس بدون بعد، تاثیر نهایی درصد میرایی مصالح ژئوسل را می‏توان دریافت.
نمودار ‏۵‑۱۲ : اثر درصد میرایی ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی
نمودار ۵-۱۲ نهایتا نشان می‏دهد که هرچه درصد میرایی مصالح ژئوسل بیش‏تر باشد، میزان سختی دینامیکی نیز بیش‏تر خواهد بود. البته تاثیر درصد میرایی به ازای فرکانس‏های بیش‏تر از ۵ محسوس‏تر است. به ازای فرکانس‏های بی‏بعد کم‏تر از ۲ با توجه به نمودار، میزان درصد میرایی تاثیری بر روی عملکرد پی مستقر بر خاک مسلح و سختی دینامیکی آن ندارد. هرچه فرکانس بیش‏تر باشد، نقش درصد میرایی مصالح ژئوسل در بالا بردن سختی بیش‏تر می‏شود.
بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل
در این تحقیق دو نوع ژئوسل با دو مدول سکانت مختلف بر حسب ژئوگرید سازنده‏ی آن‏ها انتخاب شده است. نمودار‏های ۵-۱۳ و ۵-۱۴ به ترتیب تاثیر میزان سختی مصالح ژئوسل بر ضریب سختی بدون بعد فنر و ضریب میرایی بدون بعد بر حسب فرکانس بدون بعد a₀ را نشان می‏دهند.
نمودار ‏۵‑۱۳ : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۱۴ : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب میرایی
با توجه به نمودار ۵-۱۳ می‏توان این‏چنین نتیجه گرفت که ژئوسل باید از مصالح با مدول سکانت بالا‏تری ساخته شود چرا که تا فرکانس ۵/۴ نسبت به حالت غیرمسلح، سختی فنر خاک تفاوت چندانی برای M=160 kN/m نداشته و برای M=70 kN/mحتی میزان سختی فنر برای خاک مسلح بسیار کم‏تر از خاک غیرمسلح است. اما نمودار ۵-۱۴ افزایش ضریب میرایی را نشان می‏دهد. برای وضوح بیش‏تر مسئله، نمودار ۵-۱۵ بزرگی سختی دینامیکی بر حسب فرکانس بدون بعد رسم می‏شود.
نمودار ‏۵‑۱۵ : اثر سختی مصالح ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی
بر حسب این نمودار به ازای مدول سکانت کم‏تر، خاک مسلح و غیر مسلح تفاوت چندانی در سختی ندارند اما به ازای M=160 kN/m افزایش سختی دینامیکی قابل مشاهده است. به طور کلی با افزایش مدول سکانت ماده‏ی سازنده‏ی ژئوسل، میزان افزایش سختی دینامیکی بیش‏تر می‏شود.
بررسی اثر تراکم خاک پر‏کننده
به منظور بررسی اثر تراکم خاک پرکننده بر روی پارامتر‏های سختی دینامیکی نمودار ۵-۱۶ و نمودار ۵-۱۷ به ترتیب برای ضریب فنر و ضریب میرایی بر حسب فرکانس بدون بعد a₀رسم شده است.
نمودار ‏۵‑۱۶ : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۱۷ : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب میرایی
نمودار ‏۵‑۱۸ : اثر تراکم خاک پرکننده بر بزرگی سختی دینامیکی
مطابق نمودار ۵-۱۶ چنان‏چه میزان تراکم خاک کم باشد حتی ممکن است از حالت خاک غیرمسلح نیز سختی فنر کم‏تری را به دست دهد. با این وجود لایه‏ی تسلیح ضریب میرایی را افزایش خواهد داد. به طور کلی هر چه تراکم خاک پرکننده بیش‏تر باشد، میزان سختی دینامیکی زیاد خواهد شد.
آنچه از نمودار ۵-۱۸ مشاهده می‏شود این است که افزایش میزان تراکم روی برآیند سختی فنر و ضریب میرایی نیز اثر مثبت دارد. نکته‏ی دیگری که از این نمودار فهمیده می‏شود غالب بودن نقش ضریب میرایی بر ضریب فنر است.
تعیین حد فاصل بهینه بین لایه‏های ژئوسل در خاک
در این بخش برای خاک مسلح حاوی دو لایه‏ی ژئوسل مطابق شکل ۵-۲ حد فاصل بهینه بین لایه‏ها با بهره گرفتن از روش مخروط تعیین می‏شود.
شکل ‏۵‑۲: پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با دو لایه‏ی ژئوسل
نمودار‏های ۵-۱۹ و ۵-۲۰ به ترتیب تاثیر این پارامتر را بر ضریب سختی فنر و ضریب میرایی بر حسب فرکانس بدون بعد نشان می‏دهند.
نمودار ‏۵‑۱۹ : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب فنر
نمودار ‏۵‑۲۰ : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی
نمودار‏های فوق به ازای حد فاصل صفر تا ۲/۰ d/D= رسم شده‏اند. حد فاصل صفر مربوط به حالتی است که دو لایه‏ی ژئوسل کاملا به یکدیگر متصل شده و در واقع شکل یک لایه‏ی ژئوسل با ارتفاع دو برابر نسبت به حالت تک لایه با ارتفاع ژئوسل ۳/۰ متری را پیدا کرده‏اند. اما چنان‏چه فرض بر قرار دادن دو لایه ژئوسل با فاصله باشد، بیش‏ترین مقدار سختی به ازای کمترین حد فاصل بین لایه‏ها به دست خواهد آمد. برای دید بهتر داشتن نسبت به تاثیر فواصل لایه‏ها بر روی سختی دینامیکی، نمودار ۵-۲۱ که معرف بزرگی سختی دینامیکی برحسب فرکانس بدون بعد است، رسم می‏شود.
نمودار ‏۵‑۲۱ : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار سختی دینامیکی
با توجه به نمودار فوق، نسبت ۰۵/۰ d/D=به عنوان حد فاصل بهینه‏ی بین لایه‏های ژئوسل تعیین می‏شود.