Get a site

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی عمران

گرایش :خاک و پی

عنوان : تحلیل دو بعدی تنش – کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل با رفتار الاستو- پلاستیک غیر خطی تحت بارهای برشی با روش اجزای محدود

دانشگاه یاسوج

دانشکده فنی و مهندسی

گروه مهندسی عمران

 

 

پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد رشته‌ مهندسی عمران گرایش خاک و پی

 

 تحلیل دو بعدی تنش کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل با رفتار الاستو- پلاستیک غیر خطی تحت بارهای برشی با روش اجزای محدود

 

استاد راهنما:

دکتر مهدی زمانی لنجانی

 

استاد مشاور:

دکتر شهاب­الدین حاتمی

 

مهر ماه۰ ۱۳۹


(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                              صفحه
فصل اول: مقدمه
۱-۱- پیش گفتار………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱
۱-۲- مروری بر تحقیقات انجام شده ………………………………………………………………………………………………………………..۳
۱-۳- تاریخچه تونل­سازی و سازه­های زیر زمینی………………………………………………………………………………………………۶
۱-۴- مروری برتکنیک­های عددی در مکا­نیک سنگ………………………………………………………………………………………..۸
۱-۴-۱- روش تفاضل محدود………………………………………………………………………………………………………………………۱۰
۱-۴-۲- روش اجزای محدود………………………………………………………………………………………………………………………۱۲
۱-۴-۲-۱- روش­های مش­بندی……………………………………………………………………………………………………………..۱۴
۱-۴-۳- روش اجزای مرزی………………………………………………………………………………………………………………………..۱۵
۱-۴-۴- روش المان گسسته………………………………………………………………………………………………………………………۱۷
فصل دوم: طراحی فضاهای زیر زمینی
۲-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۹
۲-۲- رفتار شکننده و خمیری ……………………………………………………………………………………………………………………….۱۹
۲-۳- تعریف خرابی و شکست ……………………………………………………………………………………………………………………….۲۰
۲-۴- طراحی فضای زیر زمینی …………………………………………………………………………………………………………………….۲۲
۲-۵- بررسی تنش­ها در اطراف سازه­های زیر زمینی …………………………………………………………………………………….۲۳
۲-۵-۱- تخمین تنش اولیه………………………………………………………………………………………………………………………..۲۴
۲-۵-۱-۱- تنش عمودی……….. ……………………………………………………………………………………………………………..۲۴
۲-۵-۱-۲- تنش افقی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۲۶
۲-۵-۲- تنش در اطراف حفره­ی دایره­ شکل………………………………………………………………………………………………۲۷
۲-۵-۳- تنش در اطراف حفره­ی بیضی­ شکل…………………………………………………………………………………………….۳۰
 
فصل سوم: معیار شکست وتعیین ضرایب آنها
۳-۱- معیار­های دو بعدی…………………………………………………………………………………………………………………………………۳۳
۳-۱-۱- معیار بنیاوسکی……………………………………………………………………………………………………………………………..۳۶
۳-۱-۲- معیار هوک-براون………………………………………………………………………………………………………………………….۳۶
۳-۲- تعیین ضرایب معیار ………………………………………………………………………………………………………………………………۳۹
۳-۲-۱- تئوری رگرسیون …………………………………………………………………………………………………………………………..۳۹
۳-۲-۲- تعیین ضرایب معیار هوک-براون………………………………………………………………………………………………….۴۰
۳-۲-۳- تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی……………………………………………………………………………………………………..۴۲
۳-۳- داده ­های آماری ……………………………………………………………………………………………………………………………………..۴۳
۳-۴- نتایج……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۴۴
فصل چهارم: اصول روش اجزای محدود
۴-۱- روش باقیمانده­های وزنی………………………………………………………………………………………………………………………..۵۳
۴-۱- ۱-روش گالرکین………………………………………………………………………………………………………………………………..۵۴
۴-۱-۱-۱-روش اجزای محدود گالرکین…………………………………………………………………………………………………۵۵
۴-۲- المان­های مثلثی……………………………………………………………………………………………………………………………………..۵۷
۴-۲-۱- فرمول توابع شکل لاگرانژ………………………………………………………………………………………………………………۵۹
۴-۲-۲- توابع شکل دو بعدی………………………………………………………………………………………………………………………۵۹
۴-۳- المان مستطیلی………………………………………………………………………………………………………………………………………۶۰
۴-۴- انتگرال عددی گوسین……………………………………………………………………………………………………………………………۶۶
۴-۵- روش­های تکرار برای معادلات غیر خطی………………………………………………………………………………………………۶۹
۴-۵- ۱- روش تکرار شونده مستقیم………. ………………………………………………………………………………………………..۶۹
۴-۵- ۲- روش ماتریس مماسی………. ………………………………………………………………………………………………………..۷۰
فصل پنجم: روش اجزای محدود در محیط الاستو پلاستیک دو بعدی
۵-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۲
۵-۲- معیار تسلیم……………………………………………………………………………………………………………………………………………۷۴
۵-۲-۱- معیار تسلیم ترسکا………………………………………………………………………………………………………………………..۷۵
۵-۲-۲- معیار تسلیم موهر-کلمب………………………………………………………………………………………………………………۷۶
۵-۳-رابطه تنش-کرنش در حالت الاستو پلاستیک……………………………………………………………………………………….۷۶
۵-۴- معیار تسلیم هوک-براون……………………………………………………………………………………………………………………….۸۱
۵-۴- ۱- ویژگی­های سطح تسلیم………………………………………………………………………………………………………………۸۲
۵-۴- ۲- محاسبه ماتریس الاستو پلاستیک معیار هوک-براون…………………………………………………………………۸۲
۵-۵- تحلیل تنش پلاستیک کامل………………………………………………………………………………………………………………….۸۵

فصل ششم: نتایج
۶-۱-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۸۷
۶-۱- ۱- مثال ۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۷
۶-۱-۲- مثال ۲٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۱
۶-۱-۳- مثال ۳٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۳
۶-۱-۴- مثال ۴٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۴
۶-۱-۴-۱- مشخصات سازه زیرزمینی…………………………………………………………………………………………………….۹۵
۶-۱-۴- مثال ۵٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۶
۶-۱-۵- مثال ۶٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۸
۶-۱- ۶- مثال۷٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۱۰۲            منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۱۰۶
پیوست شماره۱: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روش اجزای محدود………………………..۱۱۰
پیوست شماره۲: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روابط تحلیلی……………………………….۱۱۷  پیوست شماره ۳: آنالیز ناحیه گسیختگی در محیط الاستو پلاستیک………………………………………………………..۱۱۸

 
فهرست جدول­ها

عنوان و شماره                                                                                                                            صفحه
شکل شماره۱: مدل تحلیل شده توسط مرجع……………………………………………………………………………………………………….۲۸
جدول شماره۲: معیارهای دو بعدی تجربی سنگ………………………………………………………………………………………………….۳۵
جدول شماره۳: مقادیر ضرایب A وB  با توجه به نوع سنگ………………………………………………………………………………….۳۶
جدول شماره۴: مقادیر تجربی m با توجه به نوع سنگ…………………………………………………………………………………………۳۸
جدول شماره۵: مقادیر داده ­های آزمایش سه محوری…………………………………………………………………………………………….۴۳
جدول شماره۶: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی برای نمونهLimston……………………………………..45
جدول شماره۷: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار هوک-براون برای نمونهLimston………………………………….47
جدول شماره۸: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی برای نمونهSandston………………………………….49
جدول شماره۳-۸: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار هوک-براون برای نمونهSandston………………………….51
جدول شماره۱۰: مقادیر توابع وزنی و نقاط گوسین برای تقریب­های درجه ا تا۴٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۶۷
جدول شماره۱۱: محاسبه­ی شیب­های قطعات منحنی تنش کرنش نمونه سنگ ۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۹
جدول شماره۱۲: محاسبه شیب­های قطعات منحنی تنش کرنش نمونه سنگهای ۲و۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۱۰۴

                                                                          
 
 
فهرست شکل­ها

عنوان و شماره                                                                                                                            صفحه
شکل شماره۱: مدل تحلیل شده توسط مرجع]۷[……………………………………………………………………………………………………۴
شکل شماره۲: مدل تحلیل شده توسط مرجع]۲۴[………………………………………………………………………………………………….۵
شکل شماره۳: روش­های اساسی تحلیل مکانیک سنگ توسط مرجع]۷[………………………………………………………………..۹
شکل شماره۴: نحوه­ی مش­بندی روش تفاضل محدود…………………………………………………………………………………………..۱۱
شکل شماره۵: طرحی از مدل تفاضل محدود ۵ نقطه­ای……………………………………………………………………………………….۱۱
شکل شماره۶: نمودار تنش کرنش جسم سخت، جسم چکش­خوار……………………………………………………………………….۲۱
شکل شماره۷: انواع مدل­های رفتاری سنگ…………………………………………………………………………………………………………..۲۲
شکل شماره۸: نحوه­ی توزیع تنش در عمق توده­های سنگی…………………………………………………………………………………۲۴
شکل شماره۹: نمودار تنش در برابر عمق توده­های سنگی…………………………………………………………………………………….۲۵
شکل شماره۱۰: تغییرات تنش قائم در محیط­های لایه­بندی شده………………………………………………………………………..۲۵
شکل شماره۱۱: تغییرات ضریب تنش در برابر تغییر سربار……………………………………………………………………………………۲۶
شکل شماره:۱۲مولفه­های تنش در اطراف محیط دایره­ای در محیط الاستیک……………………………………………………۲۸
شکل شماره۱۳: تغییرات تنش مماسی در دیواره تونل در محیط الاستیک………………………………………………………….۲۹
شکل شماره۱۴: حفره بیضی شکل زاویه­دار نسبت به تنش­های افقی و قائم،موازی تنش­های اصلی……………………۳۰
شکل شماره۱۵: رگرسیون تحت معیار بنیاوسکی برای نمونه Limston……………………………………………………………..46
شکل شماره۱۶: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Limston………………………………………………………….48
شکل شماره۱۷: رگرسیون تحت معیار بنیاوسکی برای نمونه Sandston………………………………………………………….50
شکل شماره۱۸: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Sandston……………………………………………………….52
شکل شماره۱۹: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Sandston……………………………………………………….56
شکل شماره۲۰: المان مثلثی سه نقطه­ای،۶ نقطه­ای،۱۰نقطه­ای……………………………………………………………………………۵۷
شکل شماره۲۱: المان مثلثی ۳ نقطه­ای………………………………………………………………………………………………۵۷
شکل شماره۲۲: المان مستطیلی ۴ نقطه­ای……………………………………………………………………………………………………………۶۰

شکل شماره۲۳: درجات آزادی المان مستطیلی ۴ نقطه­ای……………………………………………………………………………………۶۱
شکل شماره۲۴: حوضه­ای به شکل ربع دایره………………………………………………………………………………………………………….۶۲
شکل شماره۲۵: مش­بندی حوضه توسط المان مثلثی ۳ نقطه­ای………………………………………………………………………….۶۳
شکل شماره۲۶: مش­بندی حوضه توسط المان مستطیلی ۴ نقطه­ای…………………………………………………………………….۶۳
شکل شماره۲۷: مش­بندی حوضه توسط المان ایزوپارامتریک ۴ نقطه­ای……………………………………………………………..۶۴
شکل شماره۲۸: نمونه ­ای از المان ایزوپارامتریک ۴ نقطه­ای در مختصات واقعی و تبدیل شده…………………………….۶۴
شکل شماره۲۹: نمونه ­ای از المان ایزوپارامتریک ۴ نقطه­ای در مختصات واقعیبه همراه مکان نقاط گوس درجه ۲ و۳٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۶۸
شکل شماره۳۰: روش تکرار مستقیم برای مسئله یک متغیره……………………………………………………………………………….۷۰
شکل شماره۳۱: روش سختی مماسی یک مسئله یک متغیره……………………………………………………………………………….۷۱
شکل شماره۳۲: نمودار تنش کرنش جسم الاستوپلاستیک سخت شونده…………………………………………………………….۷۵
شکل شماره۳۳: سطح تسلیم فرضی و مشتقات آن نسبت به تنش­های اصلی………………………………………………………۷۶
شکل شماره۳۴: نمونه اشکال تنش در صفحه، کرنش در صفحه، متقارن محوری………………………………………………..۷۹
شکل شماره۳۵: پوش تسلیم هوک- براون  در فضای تنش­های اصلی………………………………………………………………….۸۱
شکل شماره۳۶: پوش تسلیم هوک- براون  در فضای تنش­ها یانحرافی………………………………………………………………..۸۱
شکل شماره۳۷: الگوریتم حل مسائل اجزای محدود در حالت الاستو پلاستیک…………………………………………………..۸۳
شکل شماره۳۸: تصویری کلی از تونل و مدل مورد نظر…………………………………………………………………………………………۸۷
شکل شماره۳۹: تصویری از شرایط مرزی اعمال شده بر روی ربع مدل………………………………………………………………..۸۸
شکل شماره ۴۰: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط هوک-براون………………………………………………………….۸۸
شکل شماره ۴۱: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار………………………………..۸۸
شکل شماره۴۲: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار………………………………۸۹
شکل شماره۴۳: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون………………………………………………………..۸۹
شکل شماره۴۴: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار………………………………۸۹
شکل شماره۴۵: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط بنیاوسکی………………………………………………………………۹۰
شکل شماره ۴۶: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط بنیاوسکی توسط نرم افزار……………………………………۹۱
شکل شماره۴۷: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط بنیاوسکی……………………………………………………………۹۱
شکل شماره۴۸: خطوط تنش اصلی ماکزیمم ربع دایره…………………………………………………………………………………………۹۲
شکل شماره۴۹: خطوط تنش اصلی مینیمم ربع دایره…………………………………………………………………………………………..۹۳
شکل شماره۵۰: سطح گسیختگی اطراف تونل تحت بار برشی توسط نرم افزار…………………………………………………….۹۳
شکل شماره۵۱: سطح گسیختگی اطراف تونل تحت بار برشی توسط نرم افزار ADINA…………………………………….94
شکل شماره۵۲: تصویری از شرایط تنش­های اصلی زاویه­دار…………………………………………………………………………………۹۵
شکل شماره۵۳: دایره موهر کلمب برای استخراج تنش­های اصلی……………………………………………………………………….۹۵
شکل شماره۵۴: ناحیه گسیختگی تحت تنش­های اصلی با زاویه ۳۰ نسبت به افق……………………………………………..۹۷
شکل شماره۵۵: ناحیه گسیختگی تحت تنش­های اصلی با زاویه ۶۰ نسبت به افق………………………………………………۹۸

شکل شماره۵۶: نمودار تنش-کرنش فرضی برای نمونه سنگ شماره ۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۹۹
شکل شماره۵۷: نحوه­ی تقسیم­بندی نمودار تنش-کرنش فرضی برای نمونه سنگ شماره ۱در قسمت غیر خطی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۱۰۰
شکل شماره ۵۸: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل  در حالت الاستو پلاستیک توسط نرم افزار………………………۱۰۰
شکل شماره ۵۹: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل  در حالت الاستو پلاستیک توسط نرم افزار………………………۱۰۱
شکل شماره۶۰: کانتور تنش­های اصلی ماکزیمم در اطراف تونل توسط نرم افزار ADINA………………………………102
شکل شماره۶۱: تصویر تونلی در محیط ناهمگن………………………………………………………………………………………………….۱۰۲
شکل شماره۶۲: نمودار تنش کرنش نمونه سنگ شماره ۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۱۰۳
شکل شماره۶۳: نمودار تنش کرنش نمونه سنگ شماره ۲٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۱۰۴
شکل شماره۶۳:گسیختگی اطراف تونل احداث شده در محیط ناهمگن……………………………………………………………..۱۰۵

فصل اول
مقدمه
۱-۱- پیش گفتار:
امروزه علم مکانیک سنگ و مهندسی سازه­های زیرزمینی از مهمترین شاخه­های مهندسی ژئوتکنیک گردیده است.گواه این ادعا گسترش روز افزون نرم افزار­های تحلیل سازه­های زیر زمینی و شیب­های سنگی می­باشد. مهمترین خواسته یک طراح تونل در تحلیل سازه­های زیر زمینی بدست آوردن ناحیه­ی گسیختگی، تنش و تغییر مکان در نقاط مختلف اطراف این سازه می­باشد. این نتایج بسیار حیاتی می­باشند. با بهره گرفتن از این نتایج می­توان مناطقی که نیاز به تقویت دارد را تعیین نمود. گرچه راه حل­های دقیق زیادی برای تحلیل محیط­های سنگی تاکنون ارائه شده است اما با توجه به محدودیت­های روش­های تحلیلی در مدل کردن محیط­هایی با رفتار الاستو پلاستیک، ناهمگن، غیر ایزوتروپ، شرایط مرزی پیچیده، اشکال پیچیده تونل و… علاقه به استفاده از روش­های عددی روز به روز گسترش یافته است. از میان تمام روش­های عددی روش اجزای محدود[۱] به دلیل سادگی و انعطاف­پذیری بیشتر، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
گرچه در اکثر تحقیقات انجام یافته، رفتار سنگ را الاستیک خطی در نظر می­گیرند اما آزمایشات مقاومت سه محوری نشان می­ دهند که رفتار اکثر سنگ­ها الاستو پلاستیک غیر خطی می­باشد. با توجه به توانایی روش اجزای محدود، مدل کردن گسیختگی این رفتار کار مشکلی به نظر نمی­رسد. علاوه بر روش

تحلیل، معیار مورد استفاده برای تحلیل نیز بسیار مهم است. معیار گسیختگی باید بتواند به خوبی رفتار محیط سنگی در شرایط مختلف بارگذاری را مدل کند. معیار­های تجربی زیادی تاکنون ارائه گردیده است اما مهمترین و اجرایی­ترین آنها، معیار هوک-براون[۲] و معیار بنیاوسکی[۳] می­باشد که هر دو در کار­های اجرایی کاربرد فراوان دارند.
امروزه نرم­افزار­های زیادی در مورد تحلیل فضاهای زیر زمینی وجود دارد که هر یک متکی بر یک روش تحلیلی یا عددی می­باشند. اما با تمام تفاسیرهیچ نرم افزار مشخصی را نمی­ شود پیدا کرد که به طور جامع و کامل بتواند تمام خواسته­ های یک مهندس تونل را برآورده کند. این خواسته­­ها شامل
۱- ترسیم نواحی گسیختگی اطراف تونل به صورت مشخص و واضح
۲- پوشش دادن تمامی معیار­های موجود اعم از تئوری و تجربی
۳- مدل کردن تمامی مدل­های رفتاری اعم از الاستیک خطی، الاستو پلاستیک غیر خطی، الاستیک غیر خطی..
۴- مدل کردن رفتاری محیط­های سنگی ناهمگن، غیر ایزوترپ،درزه­دارو..
۵- تاثیر  المان­های تقویت­کننده مانند راک­بولت و طراحی پوشش محافظ داخلی
منظور نگارنده از ارائه این بحث آن است که هیچ نرم افزار جامع و کاملی که بتواند تمامی ملاک­های مورد نیاز برای همه نوع تحلیل را داشته باشد، یافت نمی­شود. در نتیجه با تمامی این امکانات هنوز برنامه نویسی در بحث تونل و شیب­های سنگی،برای اهداف خاصی که نرم­افزار­ قادر به پوشش آن نیست، فراوان انجام می­شود.
در این پژوهش اهداف چندی مد­نظر می­باشد که عبارتند از
۱-­­ مقایسه­ ترسیمی بین نواحی گسیختگی یک سازه­ی زیر زمینی در شرایط بارگذاری یکسان، تحت دو معیار هوک-براون وبنیاوسکی در یک محیط سنگی با رفتار الاستیک؛ ومقایسه­ آن با جواب­های تحلیلی ارئه شده
۲-­ تاثیر بار ­برشی بر نواحی گسیختگی اطراف تونل
۳-­ ارائه مدل رفتاری الاستو پلاستیک غیر خطی با معیار هوک و براون و مقایسه­ نتایج آن با یکی از نرم افزار­های تجاری
قابل ذکر است که کلیه­ی مراحل برنامه نویسی در محیط متلب[۴] انجام یافته است.
[۱]-Finite Element Method
[۲]-Hoek&Brown
[۳]-Benyavsky
[۴]Matlab
تعداد صفحه : ۱۷۸
قیمت : ۱۴۷۰۰تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

 

[add_to_cart id=153101]

—-

پشتیبانی سایت :       

*