تحلیل عددی ستون های فونداسیون برای حمایت از پهن شدن خاک ریزی ها

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

تحلیل عددی ستون های فونداسیون برای حمایت از پهن شدن خاک ریزی ها

عنوان لاتین

Numerical analysis of foundation columns to support widening of embankments

افزایش حجم ترافیک افزایش ظرفیت های بزرگراه با پهن کردن خاکریزها و سنگفرش ها را ضروری کرده است. اضافه کردن یک خاکریز جدید به خاکریز موجود فشارهای بیشتر و تغییر شکل هایی در زیر بخش های پهن شده و موجود خاکریز را ایجاد می کند. اسکان متفاوت می تواند بین و در داخل بخش های جدید و موجود خاکریر ، به خصوص بر خاک های نرم توسعه یابد. این اسکان تمایزی غالبا فشار سنگفرش ، مانند ترک های طولی یا فرورفتگی بخش های سنگفرش را موجب می شود. برای رفع این مسائل تکنیک های مختلفی اتخاذ شده اند از جمله استفاده از ستون های فونداسیون، مانند ستون های ترکیبی عمیق، ستون های بتونی لرزشی، ستون های سنگی و جرزهای به هم پیوسته. هرچند، روال های طراحی برای ستون های فونداسیون ساخته شده در این راستا به خوبی توسعه نیافته اند. تحلیل های هشت مورد خاکریزهای پهن شده با حمایت ستون و دو فونداسیون پرداخت نشده در این مقاله ارائه شده اند. عوامل مورد نظر ملاحظه خاک های فونداسیون تحت خاکریزهای موجود و فضادهی، منطقه، و واحدهای ستون های فونداسیون را شامل می شود. نرم افزار تفاوت محدود دو بعدی پس از کالیبراسیون مدل در برابر یک مطالعه موردی میدانی به کار رفت و تحلیل های عددی برای بررسی فشارها و تغییر شکل های خاکریزهای پهن شده بر خاک نرم با یا بدون درمان ستون های فونداسیون انجام شدند. نتایج ارائه شده در این مقاله جابجایی های عمودی و افقی ، اسکان های ماکسیمم ، تغییر شیب عرضی و توزیع فشارهای اضافی ناشی زا پهن شدگی را شامل می شود. برای طراحی ستون های فونداسیون برای رفع اشکال سنگفرش جاده به دلیل پهن شدگی خاکریزها توصیه هایی ارائه شده است.

Increased traffic volume has made it necessary to increase highway capacities by widening embankments and pavements. Adding a new embankment to an existing embankment induces additional stresses and deformations beneath the widened and existing portions of the embankment. Differential settlement may develop between and within the new and existing portions of the embankment, especially over soft soils. This differential settlement often causes pavement distress, such as longitudinal cracks or the drop-off (or sinking) of pavement sections. Different techniques have been adopted to remedy these problems, including the use of foundation columns, such as deep mixed columns, vibro-concrete columns, stone columns, and aggregate piers. However, design procedures for foundation columns constructed for this purpose are not well developed. The analyses of eight cases of column-supported widened embankments and two untreated foundations are presented in this paper. The factors considered include the consolidation of foundation soils under existing embankments and the spacing, region, and modulus of foundation columns. Two-dimensional finite difference software was used after the calibration of the model against a field case study and numerical analyses were conducted to investigate stresses and deformations of the widened embankments over soft soil with or without the remediation of foundation columns. The results presented in this paper include the vertical and the horizontal displacements, the maximum settlements, the transverse gradient change, and the distribution of the additional stresses induced by the widening. Recommendations are made for the design of foundation columns to remedy roadway pavement failure due to widening of embankments