Experimental investigation of the bearing capacity of foundation on horizontal-vertical reinforced soil

عین الهی جید, معین and اوریا, دکتر احد and باهر طالاری, مهندس طاهر (2019) Experimental investigation of the bearing capacity of foundation on horizontal-vertical reinforced soil. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
New Microsoft Word Document.pdf

Download (2MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Soil is considered as a material with enough compressive strength, but it is weak in tension. On the other hand, due to population growth and the shortage of high-resistance soils, the use of low-resistance and loose soils is inevitable for construction. Performance of these soils can be improved. One of the effective ways to improve the engineering properties of soil and increase its bearing capacity is soil reinforcement. The purpose of this method is to show that through adding some materials to soil, mainly geosynthetics like geotextile, the weakness of it in tension is compensated and its bearing capacity increases. In this study, horizontal-vertical reinforcement (H-V) is presented. The purpose of this study is to determine the optimum amounts of effective parameters on the bearing capacity such as the distance of the first reinforcement layer from soil level (U), the distance between the reinforcement layers (H), the length of the reinforcement layers (L), the number of the reinforcement layers (N) and the height of the vertical steel elements (Hv). Through these optimum amounts, the maximum amount of bearing capacity of soil is achieved. Research method: In H-V reinforcement, along with putting horizontal layers of geotextile in different depths of sandy soil, vertical steel elements are also placed both upon and beneath the geotextile layer to examine the effect of H-V reinforcement on the bearing capacity of soil. Findings: The optimum amounts of effective parameters on the bearing capacity have been determined. Based on this research, through double-sided H-V reinforcement, the maximum amount of bearing capacity of soil is achieved. Conclusion: Of all the reinforcement types, the double-sided H-V reinforcement is the most efficient type of reinforcement in order to improve the engineering properties of soil and compensate its weakness in tension. Based on this research, the optimum amounts of U/B, H/B, L/B, N, Hv in single-sided reinforcement and Hv in double-sided one are 0/6, 0/6, 3, 5, 4 and 8, respectively. Through using higher vertical elements, the bearing capacity of soil increases.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی آزمایشگاهی ظرفیت باربری پی روی خاک مسلح شده با مسلح کننده‌های افقی و قائم
Persian Abstract: هدف: خاک دارای مقاومت فشاری مناسبی است اما در کشش ضعف دارد. از طرفی با افزایش روزافزون جمعیت و مشکل کمبود زمین، نیاز به ساخت و ساز بر روی خاک¬های با مقاومت کم اجتناب¬ ناپذیر خواهد بود. کارایی و عملکرد این خاک¬ها قابل بهبود می¬باشد. یکی از روش¬هایی که در افزایش مقاومت خاک به کار می¬رود، تسلیح خاک است. هدف از تسلیح خاک این است که با افزودن مصالحی نظیر ژئوسنتتیک¬ها به خاک، ضعف خاک در کشش جبران گردد و ظرفیت باربری آن افزایش یابد. در پژوهش حاضر، تسلیح افقی-قائم معرفی می¬گردد. در این نوع تسلیح، علاوه بر قرار دادن لایه¬های افقی ژئوتکستایل در درون خاک، المان¬های قائم فلزی نیز هم بر روی ژئوتکستایل و هم در زیر آن قرار داده می¬شود تا تاثیر این نوع تسلیح در ظرفیت باربری بررسی شود. هدف از انجام این پژوهش تعیین پارامترهای موثر در ظرفیت باربری همچون فاصله¬ی اولین لایه¬ی تسلیح از سطح خاک، فاصله-ی قائم لایه¬های تسلیح از یکدیگر، طول لایه¬های تسلیح، تعداد لایه¬های تسلیح و ارتفاع المان¬های قائم بوده است که به ازای مقادیر بهینه¬ی این پارامترها بیشترین ظرفیت باربری در خاک به دست می¬آید. روش‌شناسی پژوهش: در این پژوهش بررسی تسلیح خاک به دو صورت عددی و آزمایشگاهی صورت گرفته است. در تحلیل عددی از نرم¬افزار المان محدود ABAQUS و در تحلیل آزمایشگاهی از یک باکس فلزی که تحت بارگذاری توسط دستگاه CBR قرار می¬گیرد استفاده شده است. با بررسی پارامترهای موثر در تسلیح خاک و محاسبه¬ی مقادیر بهینه¬ی آن¬ها بیشترین مقدار مقاومت در خاک حاصل می¬شود. یافته‌ها: با بررسی پارامترهای موثر در تسلیح خاک، مقادیر بهینه¬ی آن¬ها تعیین شد. همچنین این نتیجه به دست آمد که از بین حالات مختلف تسلیح، تسلیح افقی-قائم دو طرفه بیشترین مقدار ظرفیت باربری را به دست می¬دهد. ذکر این نکته حائز اهمیت است که تسلیح در عمقی بیش از عرض پی تاثیر چندانی بر ظرفیت باربری ندارد. نتیجه‌گیری: با بررسی حالات گوناگون تسلیح و اختصاص مقادیر متفاوت به آن¬ها، این نتیجه حاصل شد که افزایش مقادیر پارامترهای موثر تا اندازه¬ای به افزایش ظرفیت باربری خاک منجر می¬شود و این روند افزایشی تا رسیدن به مقدار بهینه ادامه داشته و پس از آن ظرفیت باربری نه تنها افزایش نمی¬یابد بلکه روند نزولی پیدا می¬کند. در این پژوهش فاصله¬ی بهینه¬ی اولین لایه¬ی تسلیح از سطح خاک، فاصله¬ی قائم لایه¬های تسلیح از یکدیگر و طول لایه-های تسلیح به ترتیب برابر با 6/0، 6/0 و 3 برابر عرض پی تعیین شد. همچنین تعداد بهینه¬ی لایه¬ها برابر با 5 و ارتفاع بهینه¬ی المان قائم در تسلیح افقی و قائم یک طرفه و افقی و قائم دو طرفه به ترتیب 4 و 8 سانتی¬متر محاسبه شد. همچنین از بین تمامی حالات تسلیح که بررسی شد، تسلیح افقی-قائم دو طرفه با ارتفاع المان قائم 8 سانتی¬متر بیشترین مقدار ظرفیت باربری را به دست می¬دهد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
اوریا, دکتر احدUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
باهر طالاری, مهندس طاهرUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 10 Jul 2019 07:25
Last Modified: 10 Jul 2019 07:25
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7732

Actions (login required)

View Item View Item