فصل اول : معرفی ریزشمع ها
ریزشمع ها ................................................................................................................................................... 2
بررسی مطالعات انجام شده............................................................................................................................................ 4
موارد استفاده از ریز شمع در مهندسی ژئوتکنیک......................................................................................................... 4
معرفی ریز شمع........................................................................................................................................................... 7
سیستم های طبقه بندی ریز شمع ها............................................................................................................................. 8
طبقه بندی ریز شمع ها بر اساس فلسفه طراحی و عملکرد........................................................................................... 9
طبقه بندی ریز شمع ها بر اساس روشهای اجرایی ساخت و تزریق.............................................................................. 13
روش اجرای متداول در ایران......................................................................................................................................... 15
1-6-1 حفاری........................................................................................................................................................................... 15
1-6-2 لوله‌کوبی........................................................................................................................................................................ 16
1-6-3 تزریق .......................................................................................................................................................................... 17
مشخصات تزریق.................................................................................................................................................... 18
1-6-4 تسلیح و نصب فلنج ...................................................................................................................................................... 19
1=7 آزمایشات بارگذاری........................................................................................................................................................ 20
1=7-1 آزمایش بارگذاری فشاری................................................................................................................................................ 20
1=7-2 آزمایش بارگذاری کششی................................................................................................................................................ 21
1=7=3 آزمایش بارگذاری جانبی................................................................................................................................................. 21
1=8 ماشین آلات و تجهیزات................................................................................................................................................... 22
1-8-1 ماشین حفاری ................................................................................................................................................................. 22
1-8-2 لوله کوب......................................................................................................................................................................... 22
1-8-3 لوله مشبک........................................................................................................................................................................ 22
فصل دوم : مبانی طراحی
مقدمه................................................................................................................................................................................ 23
طراحی.............................................................................................................................................................................. 25
مقاومت اسمی پیوند دوغاب و خاک................................................................................................................................ 29
طراحی ریز شمع............................................................................................................................................................. 30طراحی ژئوتکنیکی....................................................................................................................................................... 30
ظرفیت ژئوتکنیکی پیوند.............................................................................................................................................. 30
2-5 بار مجاز محوری فشاری و کششی ژئوتکنیکی طول پیوند، (روش SLD ).................................................................... 32
2-6 مقاومت طراحی ژئوتکنیکی محوری طول پیوند در کشش و فشار،(روش LFD) ......................................................... 32
2-7 طراحی سازه ای ریز شمع............................................................................................................................................... 33
2-8 ظرفیت سازه ای طول غلاف شده ریز شمع................................................................................................................... 36
2-8-1 طول غلاف شده ریز شمع (طراحی با بار سرویسSLD) .............................................................................................. 37
2-8-2 طول غلاف شده ریز شمع( (LFD ) طراحی با بار ضریب دار ) ................................................................................... 37
2-9 طول غلاف نشده ریز شمع............................................................................................................................................ 38
2-9-1 طول غلاف نشده ریز شمع(بار طراحی یا بار سرویسSLD).......................................................................................... 40
2-9-2 طول غلاف نشده ریز شمع (طراحی با بار ضریب دار LFD) ....................................................................................... 41
2-10 ظرفیت باربری ژئوتکنیکی کف .................................................................................................................................... 42
2-11 تاثیر گروه بر ریز شمع های تحت بار محوری................................................................................................................ 42
2-12 ضرایب اطمینان .............................................................................................................................................................. 43
2-12-1 ژئوتکنیکی.................................................................................................................................................................... 43
2-13 طول غلاف شده ریز شمع................................................................................................................................................ 49
2-14 طول غلاف نشده ریز شمع.............................................................................................................................................. 50
2-15 بار مجاز کششی مربوط به آزمایش در محل.................................................................................................................... 50
2-16 ظرفیت پیوند دوغاب به فلز............................................................................................................................................. 50
2-17 طراحی طول نفوذ غلاف در دوغاب (طول پلانج) ......................................................................................................... 51
2-18 سازگاری کرنش ها ما بین اعضای سازه ای ................................................................................................................... 52
فصل سوم : مدلسازی با نرم افزار PLAXIS
3-1 مدل سازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS.......................................................................................... 57
3-1-1 معرفی نرم افزار................................................................................................................................................................ 57
3-2 المان ها و مدل های رفتاری.............................................................................................................................................. 66
3-2-1 معرفی المان های شبکه اجزای محدود............................................................................................................................ 66
3-2-2 نوع مدل.......................................................................................................................................................................... 67
3-2-3 معرفی انواع مدل های رفتاری در نرم افزار PLAXIS..................................................................................................... 68
3-3 مدل سازی ریز شمع ها توسط نرم افزار Plaxis........................................................................................................... 71
فصل چهارم : مطالعه موردی
4-1 مقدمه................................................................................................................................................................................ 81
4-2 مسئله ی 1......................................................................................................................................................................... 81
4-2-1 طراحی به صورت دستی با استفاده از روابط آیین نامه FHWA..................................................................................... 83
4-2-1-1 بارگذاری سازه............................................................................................................................................................ 83
4-2-1-2 طراحی سازه ای میکروپایل......................................................................................................................................... 84
4-2-1-3 طراحی ژئوتکنیکی میکروپایل..................................................................................................................................... 85
4-2-1-4 طراحی میکروپایل بر مبنای کنترل لاغری ( ) ............................................................................................... 87
4-2-2 مدلسازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS............................................................................................. 88
4-3 مسئله 2........................................................................................................................................................................... 91
4-3-1 طراحی به صورت دستی با استفاده از روابط آیین نامه FHWA..................................................................................... 92
4-3-1-1 بارگذاری سازه........................................................................................................................................................... 92
4-3-1-2 طراحی سازه ای میکروپایل........................................................................................................................................ 93
4-3-1-3 طراحی ژئوتکنیکی میکروپایل.................................................................................................................................... 94
4-3-1-4 طراحی میکروپایل بر مبنای کنترل لاغری ( ).............................................................................................. 95
4-3-2 مدلسازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS........................................................................................... 97
4-4 نشست شالوده بر اساس محاسبات تئوریک ...................................................................................................................... 100
4-5 آزمایشهای کنترلی ریز شمع............................................................................................................................................... 103
4-5-1 نحوه بار گذاری ریز شمع.............................................................................................................................................. 104
4-5-2 روش انجام آزمایش....................................................................................................................................................... 104
4-5-2-1 آزمایشهای تخریبی.................................................................................................................................................... 104
4-5-2-2 آزمایشهای غیر تخریبی............................................................................................................................................. 105
پ
4-5-3 ابزار آزمایش.................................................................................................................................................................. 105
4-5-4 نتایج حاصل از تست های تخریبی و غیر تخریبی......................................................................................................... 106
4-6 بررسی پارامتریک مولفه های مهم موجود در ریز شمع...................................................................................................... 109
4-6-1 بررسی اثر طول ریز شمع بر نشست فونداسیون............................................................................................................ 109
4-6-2 بررسی اثر تعداد ریز شمع بر نشست فونداسیون........................................................................................................... 110
4-6-3 بررسی اثر زاویه ی ریز شمع بر نشست فونداسیون...................................................................................................... 111
فصل پنجم : جمع بندی و نتیجه گیری
5-1 مقدمه.............................................................................................................................................................................. 115
5-2 نتیجه گیری...................................................................................................................................................................... 115
5-3 پیشنهادات.......................................................................................................................................................................... 116