لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 14 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..pptx) :
بنام خدا
علوم اول دبستان موضوع: زمین ، خانه خاکی ما
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..ppt) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 14 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..ppt) :
بنام خدا
زمین خانه خاکی ما
ارزشمند ترین ثروت زمین خاک است
خاکها متفاوتند
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
بررسی رفتار سدهای خاکی در زمان ساخت،مطالعه موردی: سد طالقان
مقدمه:
مقادیر تنشها و تغییر شکلهای بخشهای مختلف یک سد خاکی یا سنگریز در هنگام ساخت،در رفتار سد در طول عمر آن بسیار تاثیر گذار است.از پدیده هائی که در طول ساخت سد امکان وقوع دارد،پدیده قوس زدگی(Arching)در هسته رسی اینگونه سدها می باشد.قوس زدگی تاثیر بسزایی در رفتار تغییر شکلی هسته در طول ساخت دارد و همچنین این امر موجب کاهش سطح تنش در هسته می گردد که احتمال شکست هیدرولیکی در پروسه آبگیری اولیه را بالا می برد.در مجموع سه عامل موثر در بروز پدیده قوس زدگی عبارتند از:1-اختلاف خصوصیات تراکم پذیری میان هسته با فیلتر،زهکش و مصالح پوسته.2-توپوگرافی دره.3-هندسه سد.(1957)Bishop برای شرایط زهکشی نشده و(1961)Nonveiller and Anagnostiبرای شرایط کاملا زهکشی شده در سدهای سنگریز با هسته نازک روشهائی را برای بررسی پدیده قوس زدگی ارائه دادند.
پیشرفت در علم اجزا محدود و توسعه مدلهای رفتاری دقیق برای رابطه بین تنش-کرنش مصالح قابلیت بررسی پدیده قوس زدگی را به صورت دقیق ایجاد کرده است.چنین تحلیلی توسط (1997)Naylorبر روی سدBelicheانجام شد.چنین مدلی را بر روی هسته یک سد خاکی Dounias et al(1996)انجام داده اند.بررسی ها نشان می دهد که هر چه هسته قائم تر باشد و ضخامت آن کمتر باشد،امکان رخ دادن این پدیده در پایان ساخت بیشتر است.
از عوامل موثر دیگر در رفتار سدهای خاکی،میزان فشار آب باقیمانده در هسته رسی در اثر عملیات ساختمانی است.عموما بیشترین فشار آب حفره ای حین ساخت در هسته،زمانی ایجاد می گردد که بیشتر از نصف ارتفاع سد ساخته شده باشد.به دلیل ریزدانه بودن هسته مرکزی و طولانی بودن پروسه تحکیم،عموما زمان زیادی برای زوال این فشار در هسته نیاز است.مقدار فشار آب حفره ای ایجاد شده در هنگام ساخت به درجه اشباع اولیه،خصوصیات تراکم پذیری مصالح،نفوذ پذیری و زمان ساخت و سطح تنش اعمالی بستگی دارد.Hilf(1948) روشی را برای تخمین مقدار فشار آب حفره ای برای خاکهای نیمه اشباع از تئوری تحکیم یک بعدی ارائه کرد و آن را با مقادیر اندازه گیری شده در سایت و نیز آزمایش ادومتری در آزمایشگاه مقایسه کرد.شرایط این روش زهکشی نشده،تراکم پذیری به صورت یک بعدی و کرنش جانبی برابر صفر می باشد.در این روش زایل شدن مقادیر هوای محبوس در خاک که با اشباع شدن خاک همراه است باعث افزایش فشار آب حفره ای می گردد.
Rahardjo and fredlund(1993) عنوان کردند که هر چند روش Hilf تخمینی منطقی از فشار آب حفره ای بدست می دهد اما مقادیر آن تا حدودی دست بالاست زیرا فرض می کند که ماتریس مکش برابر صفر است یعنی مقدار فشار آب حفره ای برابر فشار هوای حفرات است.Khalili(1996) عنوان کرد که برای خاکهای نیمه اشباع با نفوذ پذیری کم که در آنها شرایط زهکشی نشده برقرار است،نرخ افزایش فشار آب حفره ای در یک فشار محدود کننده همیشه کمتر از نرخ افزایش تنش قائم است زیرا تحت تنش وارده تغییر حجم کوچکی در هوای حفرات بوجود می آید.
Ng and small(1999)جهت بررسی پدیده شکست هیدرولیکی در سدHytejuvetبا در نظر نگرفتن فشار هوا(0=pa)از منحنی درجه اشباع فشار آب حفره ای جهت در نظر گیری خصوصیات غیر اشباع خاک در آنالیز عملیات ساختمانی و آبگیری اولیه سد بهره بردند.Gens et al(1997)
با در نظر گیری فشار هوا و سطح حالت ویژه برای پوسته،رفتار فشار آب حفره ای هسته سدEl Limoneroرا در پروسه ساخت و آبگیری مورد بررسی قرار داد.اکبری (1384)و قمصری(1384) در آنالیز زمان ساخت سد گتوند با استفاده از نرم افزارFLAK از روش سیال تراکم پذیرbiot 1995 برای در نظر گیری میزان فشار آب حفرهای ایجاد شده در زمان ساخت سد استفاده نمودند.در این روش فاز آب و هوا به صورت ترکیب با یکدیگر به عنوان یک سیال تراکم پذیر در نظر گرفته می شود که مدول بالک آن کمتر از مدول بالک آب فرض می گردد( بین1E7 pa تا.(5E7 paدر مجموع درنظرگیری فرضیات مناسب در خصوص رفتار غیر اشباع می تواند مقادیر دقیق تری از فشار آب حفره ای ایجاد شده و زوال یافته در هسته در اختیار قرار دهد.همچنین مدل رفتاری مصالح هسته می تواند تاثیر بسزایی در میزان فشار ایجاد شده در هسته داشته باشد.
در این مقاله رفتار سد خاکی-سنگریز طالقان در زمان ساخت توسط روش اجزا محدود و با در نظر گیری رفتار غیر اشباع مصالح مختلف سد مدلسازی شده است.رفتار مصالح سد به دو صورت الاستیک خطی و الاستوپلاستیک دو سطحی با استفاده از مدلهای دراکر پراگر اصلاح شده وcop،در نظر گرفته شده و رفتار کلی سد مورد ارزیابی قرار گرفته است.کرنشهای پلاستیک برشی و حجمی در قسمتهای مختلف سد بدست آمده و مقادیر تغییر مکان،فشار آب حفره ای و تنش بدست آمده از نتایج آنالیز در قسمتهای مختلف سدبا نتایج ابزار دقیق موجود در سد مقایسه شده است.با مقایسه نتایج آنالیزبدست آمده از دو مدل رفتاری،می توان تاثیر مدل رفتاری مناسب در تعیین میزان مناسب تنش،فشار آب حفره ای و تغییر مکان را مشاهده نمود.با توجه به اهمیت قوس زدگی در کاهش سطح تنش هسته و افزایش امکان وقوع شکست هیدرولیکی در پروسه آبگیری مخزن،می توان عدم کارائی مدل الاستیک و همچنین مدلهای الاستو-پلاستیک تک سطحی را در تعیین مقادیر صحیح بررسی نمود.
سد طالقان:
سدطالقان،سدی با هسته رسی قائم با ارتفاع 103 متر و طول تاج1000 متر می باشد.عرض تاج این سد 6 متر و حداکثر عرض آن در تراز کف خاکریز (تراز 1690 متری از سطح دریا)،638 متر می باشد.شیب هسته در هر دو طرف25/0: 1 و عرض ان حداکثر 55 متر در تراز کف خاکریز و حداقل 4 متر در ارتفاع 100 متری از کف خاکریز می باشد.در طرفین هسته لایه های فیلتر و ناحیه انتقالی(Transition)هر یک به ضخامت 2 متر قرار گرفته است.جهت کنترل تراوش از طریق پی،از دیوار آب بند(Cutoff wall)به ضخامت 2/1 متر و پرده تزریق (Grout curtain)استفاده شده است.جهت جلوگیری از تمرکز تنش،دیوار آب بند تا ارتفاع 12 متر در هسته سد وارد شده است و در روی آن کلاهکی از جنس رس با پلاستیسیته زیاد(High plastic clay)به ضخامت 4 متر و عرض 5 متر قرار گرفته است.مقطع عمومی سد و همچنین مصالح مختلف سد در شکل 1 قابل مشاهده می باشد.
آنالیز اجزا محدود:
در سالهای اخیر آنالیز اجزا محدود به طور گسترده جهت آنالیز سدهای خاکی و سنگریز مورد استفاده قرار گرفته است.در این مقاله،آنالیز اجزا محدود به صورت دو بعدی با در نظر گیری رفتار غیر اشباع خاک و به صورت همبسته توسط ABAOUSانجام گرفته است.
در مساله مدلسازی ساخت و آبگیری سد،دو پدیده عمده وجود دارد که به طور همزمان رخ می دهند.این دو پدیده شامل حرکت سیال حفره ای و تغییر شکل محیط می باشند که بر هم تاثیر متقابل دارند.معادلات حاکم بر این دو پدیده به(1)معادله تعادل و (2)معادله پیوستگی جریان سیال حفره ای معروف می باشند.در این آنالیز از حل مستقیم این سیستم به صورت همبسته استفاده شده است.
نرم افزار خواص غیر اشباع خاک را با استفاده از منحنی Sorptionدر نظر می گیرد.این منحنی تعیین کننده میزان جذب (absorption)و دفع آب (exsorption)در محیط غیر اشباع می باشد که در اصل منحنی مشخصه آب-خاک (swcc)در فضای درجه اشباع ( sr) _مکشuw - می باشد.با توجه به اینکه نرم افزار فشار هوا را در نظر نمی گیرد(0=pa)،فشار آب حفره ای منفی در این منحنی بیانگر مکش (suction)می باشد.با تعریف حدی برای فشار آب منفی که در آن باشد می توان جذب سطحی را وارد مساله نمود.
آنالیز اجزا محدود سد طالقان:
در این تحقیق آنالیز همبسته اجزا محدود جهت مدلسازی رفتار سد در زمان ساخت انجام گرفته است.شکل2 بیانگر مقطع ایده آل سازی شده جهت آنالیز مطابق با شکل 1 می باشد.مصالح مختلف در نظر گرفته شده در مدل،در این شکل نشان داده شده است.شکل3 نشان دهنده مش اجزا محدود مدل می باشد. در مش بندی این مدل از المانهای خطی (bilinear displacemen and pore pressure)موسوم به CPE4Pدر نرم افزار استفاده گردیده که المانهای چهار ضلعی و چهار گره ای می باشند و هر گره علاوه بر درجات آزادی مربوط به تغییر شکل دارای یک درجه آزادی مربوط به فشار آب حفره ای می باشد.در مجموع مش بندی مدل شامل 2248 المان و 2380 گره می باشد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 19 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
تجزیه و تحلیل های استحکامی بروی سد خاکی بر اساس تحلیل های نا پایداری روزنه ها و رسوخ ها
گوپی سی داپل، دانشجوی محققی
کی . اس هاری پرسد ، دستیار پرفسور
سی – اسی – پی – اوژا – پرفسور
ای – ایی عبدالحسین
واحد مهندسی عمران دانشگاه تکنولوژئ اندئ یاتا
رورکی –
پرادیپ بارگارا
همکار پرفسور
واحد مهندسی عمران دانشگاه تکنولوژی ایندن
رورکی –
چکیده مطلب
تحلیل های خاص بر روی رسوخ ها و شیب ها برای طراحی درست و ایمن بروی سد خاکی لازم است و عموماً از تحلیل های ثابت و درست برای این مورد استفاده می کنند. با این وجود، فشار آب های مصنوعی و نیز تأثیرات شیب ها نیز مورد توجه قرار می گیرد. مطالعه اخیر بروی استحکام و تحلیل های در این خصوص بر روی سد خاکی که تحت فشار آب در شرایط کامل پر می شود قرار دارد. ساختارهای غیر ثابت متغییری به صورت عددی و مدل های خاصی برای کسب نیروی فشار لازم در قسمت سد مورد بررسی قرار گرفت. مدل عددی برای استفاده کامل انواع طرح های ثابت مورد بررسی قرار گرفت. این مدل به پیش بینی فشارهای مصنوعی ناپایدار در تحلیل های خامی استحکام شیب مؤثر بوده که توسط مدل بی شاب تعیین گشت، نتایج بیانگر این موضوع بود که اجزاء غیر اشباح شده خاک تأثیر زیادی بر جریان های برگشت آب دارند و یک فاکتور حیاتی برای شرایط های غیر ثابت هستند، با این وجود، تأثیراتشان برای ما زیاد هم نیست. در قبال، تأثیرات بخوبی برای تعیین حالت های ثابت بسیار مهم است.
2
مقدمه
طراحی های ابتدائی از سدهای خاکی بر اساس دانش های تقریباً تجربی بوده است. امروزه طراحان از تجربیات قبلی درس می گیرند و مخصوصاً از طراحی های غیر موفق تجربه کسب می کنند. رویکردهای تجربی دارند. منحصراً بوسیله تحقیقات و تحلیل های کامپیوتری که برای الگوهای رسوخ ها مهم هستند و نیز تعیین ثبات شیب ها تعیین می شوند و نیز به وسیله استفاده از ابزارهایی این کار صورت می گیرد و ساخت یک مدل مشاهده ای از خاک و واکنش های حرکتی آن مورد تحلیل قرار می گیرد.
تحلیل های نشت و رسوخ بروی سد خاکی معمولاً به وسیلة حل معادلات درست به دنبال منحنی های خاصی صورت می گیرد.
بسیاری از راه حل های عددی و تحلیلی بر اساس هر دوی مفاهیم اشباع خاک و غیر اشباع خاک ایجاد و در دسترس هستند.
دپاولسکی 1931، 8، کیس گاردان 1940 – مار 1980 ، رنیک کوچکی و دیگران 1966 ، نیدمن و ودرپون 1970 ، لیگیت ریلو 1983 ، بودفادر 1999، اکثر این تحلیل گران انواع شرایط ها را تحت انواع حالت ها مورد بررسی قرار داده اند.
3
توضیح مصنوعی آب در قسمت های سد به عنوان یک جزء مهم از تحلیل های شیب سد است . طراحان معمولاً از متدهای خاصی برای تعیین ثبات های خاصی استفاده می کنند. (وکن 1996). متدهای رایج را متد رایج قطعه ای (فلینس 1927) (ii)متدشناسایی شده بی ثبات (iii) و رویکردهای شناسایی جان باس تشکیل می دهند. ونیز (iv) مورتن و متد پرایس برای تعیین شیب سد (مورنگن ربرایس 1965) و (v) متواسپنسر (اسپنسر 1967) را تشکیل می دهند.
در بیشتر مطالعات صورت گرفته فشارهای خاص و توزیع برای حالت های هیدرواستاتیک مورد شرع است. با این وجود هانسن 2004 ثابت کرد که فشار آب به طور خاص از سوی فشار هیدرواستاتیک و توزیعات ایجاد می شود سپس قسمت های یک سر مورد تحلیل قرار گرفت و نیز را افزایش انیسوتراپی و افزایش آن تعیین شد. سراپا (2006) مطالعاتی را بر روی تأثیر انسوترای و نیز اجزاء خاک در هنگام تحلیل های رسوخ خاک صورت داد. که این کار می بایست عینی کردن موضوع کار و انجام تحلیل های شیب در حالت واقعی و با فشار آب صورت می گرفت. برای این هدف آب خالص ایجاد شده به وسیلة انواع مواد را اشباع شد. و جریان های خاص به صورت عمودی مورد بررسی قرار گرفت.
4
شناسایی متد بی ثبات برای ایجاد انواع تحلیل ها و نیز ایجاد طراحی های و چرخه خطاها انتخاب شد و مورد توجه قرار گرفت. تحلیل های حساسیت برای تأثیر مطالعات بروی اجزاء خاک صورت گرفت و آنتوروپسی در عوامل ایمنی و بروی شیب برگشت جریان ها مورد تحلیل قرار گرفت.
2- تحلیل های نشست ها و رسوخ ها
تحلیل رسوخ ها به طور رایج برای حل انواع معادلات در جریان های عمودی سند مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعه اخیر، تخلیل بروی رسوخ ها به وسیلة معادله ریچارد صورت گرفته است. جزئیات تحلیل ها در پاراگراف بعدی ارائه شده است.
1-2 معادلة اصلی
انواع جریان های غیر ثابت اشباح شده در میان اجزاء سد خاکی می توانست توسط معادله ریچارد تعیین شود (کلمنت 1996)
در اینجا x و d به صورت جریان و عوامل عمودی و افقی بر واحد زبان هستند. H فشار کذب است و q نیز میزان رطوبت است c=dq/dh نیز میزان ظرفیت رطوبت خاک است Q میزان تخلخل است . so میزان ذخیره اصلی است. kx= kxs . kxv و k2=k2x, k2r نیز مواد قابل شناسایی هستند و میزان عوامل هیدرولیک اشباح شده هستند. Kxr و k2r عوامل مربوط به هیدرولیک های وابسته به x و z در مسیرهای خودشان هستند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 51 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
حداقل عمق پوشش خاکی بر روی پلهای خاکی- فولادی
خلاصه: پهنای خاکی- فولادی از قابهای فولادی موجودار و انعطاف پذیر پوشانده شده درون خاک دانه ای خوب متراکم ساخته شده اند.
طراحی آنها براساس اندرکنش ترکیبی میان فشارهای خاک و جابه جایی های دیواره کانال انجام می شود. گسیختگی سازه ممکنست به سبب گسیختگی برشی یا کششی در پوشش خاکی روی کانال فولادی آغاز شود. بکارگیری ملاحظات طراحی ارائه شده در آئین نامه های مختلف، مانند آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه کانادا، در جلوگیری از برخی مشکلات مربوط به گسیختگی خاک روی پلهای خاکی- فولادی با در نظر گرفتن حداقل عمق پوشش خاکی روی تاج کانال با توجه به شکل هندسی آن، موفقیت آمیز بوده است. با این وجود، الزامات آئین نامه موجود برای حداقل عمق پوشش جهت حداکثر دهانه به طول 62/7 متر و استفاده از قابهای سخت نشده با عمق اعوجاج 51 میلیمتر، بسط داده شده اند. اثر طول دهانه های بزرگتر یا بکارگیری قابهای موجدار صلب تر، پیشتر بررسی نشده و موضوع این مقاله است. مطالعه حاضر، جهت بررسی مجدد گسیختگی های ممکن خاک به سبب بارهای زنده وارده در مرکز (یعنی بارهایی که بصورت متقارن، حدودا در وسط دهانه کانال وارد می شوند) یا بارهای زنده خارج از مرکز، از تحلیل اجزاء محدود استفاده می کند. این بررسی، مربوط به کانالهای دایروی با دهانه بزرگتر از 24/15 متر و قوسهای 3/21 متری با موجهای عمیق است. نتیجه حاصله این است که علاوه بر هندسه کانال، ابعاد واقعی دهانه نیز بایستی جهت تعیین عمق لازم برای پوشش خاکی مورد توجه قرار گیرد.
معرفی: پلهای خاکی- فولادی از قابهای فولادی موجدار و انعطاف پذیر پوشانده شده در خاک دانه ای خوب متراکم شده ساخته شده اند. این پلها با دهانه هایی به طول حداکثر 62/7 متر با استفاده از قابهای فولادی با عمق اعوجاج (موج) 51 میلی متر ساخته شده اند در حالیکه بخشهای خاصی مانند سخت کننده ها برای دهانه های بزرگ بکار رفته اند. اخیرا، موجهای عمیق تری (در قابها) به اندازه 140 میلیمتر (شکل 1) ایجاد شده و برای سازه هایی با دهانه هایی کمتر از 22 متر در استاندارد ASTM-A 796.A 796 M مورد استفاده قرار گرفته اند. (استاندارد 1999,ASTM).
طراحی پلهای خاکی- فولادی، بر اندرکنش ترکیبی میان فشارهای خاک و جابه
جائیهای دیواره کانال، بنا نهاده شده است. (معیارهای) حدود طراحی و الزامات آئین نامه ای تعیین شده و به اثبات رسیده اند؛ به Abdel- sayed و همکاران (Adbel- Sayed) و همکاران، 1993) آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه کانادا
حداقل عمق پوشش خاکی بر روی پلهای خاکی- فولادی
خلاصه: پهنای خاکی- فولادی از قابهای فولادی موجودار و انعطاف پذیر پوشانده شده درون خاک دانه ای خوب متراکم ساخته شده اند.
طراحی آنها براساس اندرکنش ترکیبی میان فشارهای خاک و جابه جایی های دیواره کانال انجام می شود. گسیختگی سازه ممکنست به سبب گسیختگی برشی یا کششی در پوشش خاکی روی کانال فولادی آغاز شود. بکارگیری ملاحظات طراحی ارائه شده در آئین نامه های مختلف، مانند آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه کانادا، در جلوگیری از برخی مشکلات مربوط به گسیختگی خاک روی پلهای خاکی- فولادی با در نظر گرفتن حداقل عمق پوشش خاکی روی تاج کانال با توجه به شکل هندسی آن، موفقیت آمیز بوده است. با این وجود، الزامات آئین نامه موجود برای حداقل عمق پوشش جهت حداکثر دهانه به طول 62/7 متر و استفاده از قابهای سخت نشده با عمق اعوجاج 51 میلیمتر، بسط داده شده اند. اثر طول دهانه های بزرگتر یا بکارگیری قابهای موجدار صلب تر، پیشتر بررسی نشده و موضوع این مقاله است. مطالعه حاضر، جهت بررسی مجدد گسیختگی های ممکن خاک به سبب بارهای زنده وارده در مرکز (یعنی بارهایی که بصورت متقارن، حدودا در وسط دهانه کانال وارد می شوند) یا بارهای زنده خارج از مرکز، از تحلیل اجزاء محدود استفاده می کند. این بررسی، مربوط به کانالهای دایروی با دهانه بزرگتر از 24/15 متر و قوسهای 3/21 متری با موجهای عمیق است. نتیجه حاصله این است که علاوه بر هندسه کانال، ابعاد واقعی دهانه نیز بایستی جهت تعیین عمق لازم برای پوشش خاکی مورد توجه قرار گیرد.
معرفی: پلهای خاکی- فولادی از قابهای فولادی موجدار و انعطاف پذیر پوشانده شده در خاک دانه ای خوب متراکم شده ساخته شده اند. این پلها با دهانه هایی به طول حداکثر 62/7 متر با استفاده از قابهای فولادی با عمق اعوجاج (موج) 51 میلی متر ساخته شده اند در حالیکه بخشهای خاصی مانند سخت کننده ها برای دهانه های بزرگ بکار رفته اند. اخیرا، موجهای عمیق تری (در قابها) به اندازه 140 میلیمتر (شکل 1) ایجاد شده و برای سازه هایی با دهانه هایی کمتر از 22 متر در استاندارد ASTM-A 796.A 796 M مورد استفاده قرار گرفته اند. (استاندارد 1999,ASTM).
طراحی پلهای خاکی- فولادی، بر اندرکنش ترکیبی میان فشارهای خاک و جابه
جائیهای دیواره کانال، بنا نهاده شده است. (معیارهای) حدود طراحی و الزامات آئین نامه ای تعیین شده و به اثبات رسیده اند؛ به Abdel- sayed و همکاران (Adbel- Sayed) و همکاران، 1993) آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه کانادا
(2001 , CSA- CHBDC) و مشخصات استاندارد پلهای بزرگراه منتشر شده توسط آشتو (2001, AASHTO) مراجعه شود.
یکی از معیارهای گسیختگی برای چنین سازه هایی در شرایطی که پوشش خاکی روی مجرای فولادی کافی نباشد، گسیختگی خاک بخاطر برش و / یا کشش ایجاد شده در آن می باشد. بکارگیری ملاحظات طراحی ارائه شده شده در آئین نامه های مختلف، مانند آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه (1992, OHBDC) Ontario، آشتو (آشتو، 2001) یا آئین نامه طراحی پلهای بزرگراه کانادا، در جلوگیری از برخی مشکلات مربوط به گسیختگی خاک روی پلهای خاکی- فولادی با در نظر گرفتن حداقل عمق پوشش خاکی روی تاج کانال، موفقیت آمیز بوده است.
این الزامات، در اصل تجربی بوده و از آن پس، براساس تحلیل اجزاء محدود (1981, Hafez) با در نظر گرفتن شکل هندسی کانال و بارهای محوری، کامیون OHBDC جهت طراحی (شکل 2)، اصلاح شوند (1983a, Abdel- Sagal, Hafez). در نتیجه، حداقل عمق پوشش مورد نیاز (h) در دومین ویرایش از (1983,OHBDC)OHBDC، بزرگترین مقدار از بین یا با حداقل مقدار 6/0 متر بود که براساس شکل 3، D,S به ترتیب دهانه موثر و خیز (برآمدگی) کانال هستند. با وقوف به دست وپاگیر بودن الزامات فوق بخصوص در مورد کانالهای دهانه کوتاه به شکل بیضی افقی، سومین ویرایش (1992,OHBDC) OHBDC شرط پیشین را به کاهش داد.
همچنین الزامات مشابهی در آئین نامه فعلی طراحی پلهای بزرگراه کانادا مشخص شده اند (2001,CSA-CHBDC) و در حال حاضر بدون توجه به نیمرخ اعوجاج صفحه، قابل استفاده برای تمام سازه های خاکی فولادی می باشند. هر چند، بایستی به این نکته اشاره نمود که تمامی الزامات برای حداقل عمق پوشش، برای حداکثر دهانه 62/7 متری و استفاده از قابهای سخت نشده با عمق اعوجاج 51 میلیمتری ایجاد شده اند. تاثیر دهانه های بلندتر و / یا استفاده از قابهای موجدار صلب تر یا بیشتر مورد بررسی قرار نگرفته و موضوع این مقاله می باشد که به بررسی مجدد مسئله گسیختگی امکان پذیر در پوشش خاکی بعلت بار زنده واقع در مرکز یا خارج از مرکز که بر خاکریز اعمال می شود،
می پردازد. در اینجا گسیختگی پوشش خاکی برای کانالهای دایروی با دهانه های کوتاهتر از 24/15 متر و قوسهای 3/21 متری دارای، قابهایی با موجهای عمیق (شکل 1) مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهدات ارائه شده مبتنی بر نتایج تحلیل اجزاء محدود انجام شده توسط
Hafez در دانشگاه وینزور (1981, Hafez) (به بخش بعدی مراجعه شود) و نیز بکارگیری آئین نامه جامع و عمومی ABAQUS [نرم افزار اجزاء محدود، نسخه 1/6 (1998)، R.I. , Providence, Sorenson, Karlssen, Hibbit] و در نظر گرفتن بار کامیون مطرح شده توسط 1992, OHBDC می باشند (شکل 2).
شکل
شکل 1- انواع قابهای کانال، ابعاد به میلیمتر بیان شده اند موج استاندارد 51 میلیمتری (2 اینچی)، قاب (I)؛ (b) موج استاندارد 1400 میلیمتری، قاب (II)؛ (c) قابهای موجدار سخت شده؛ قاب (III)؛ و (d) قابهای موجدار سخت شده با پرکردگی بتنی، قاب (IV).
شکل 2- بارهای محوری کامیون OHBDC برای طراحی (1992,OHBDC)، (a) نما (b) پلان
شکل 3- تعریف و توضیح S,D برای اشکال مختلف سطح مقطع کانال، (a) دایره، (b) نیم قوس، (c) بیضی قائم، (d) بیضی افقی، (e) قوس Re-entrant و (f) قوس لوله ای
شکل 4- مدل اجزاء محدود برای کانالهای دایروی (1981, Hafez).
شکل 5- تعریف خروج از محوریت e برای موارد بارگذاری تحت بررسی، (a) در صورت اعمال یک بار محوری (b) در صورت اعمال یک بار محوری
پلهای خاکی- فولادی تحت بارگذاری، با در نظر گرفتن عوامل و بار اجرا و تغییر مجاز بار دینامیکی طراحی می شوند. همچنین ضوابط و معیارهای مختلفی از گسیختگی در خاکریز و قابهای فولادی مورد بررسی قرار میگیرد. (2001, AASHTO, 1992,OHBDC). با این وجود، هدف مقاله حاضر، به بررسی گسیختگی خاک بالاسری کانال محدود شده و تنها به توضیح استفاده از خاکریزهای دانه های مجاز و خوب متراکم شده می پردازد (1992,OHBDC). این مقاله، رفتار پوشش خاک کم عمق را مورد بررسی قرار داده و از الزامات عمومی و عملی برای حداقل عمق پوشش خاکی را بخصوص برای پلهای خاکی- فولادی با دانه های بزرگ ارائه می نماید. طراحی سازه ای دیواره های کانال و همچنین ظرفیت باربری خاک در حوزه بررسی حاضر نمی گنجد.
شکل 6- سایر شکست برای مدل موهر- ؟