مدلسازی عددی جداره‌های مهار بندی‌ شده توسط نیلینگ در ترانشه خاکریز سست تحت سربار

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

مدلسازی عددی جداره‌های مهار بندی‌ شده توسط نیلینگ در ترانشه خاکریز سست تحت سربار

عنوان لاتین

Numerical modelling of soil nails in loose fill slope under surcharge loading

یک مدل عددی کرنش صفحه‌ای برای تقلید از ترانشه‌ خاکریز سست، تحت بارهای اضافی توسعه یافته‌ است. مدل برای تحلیل‌ برگشتی از یک تست میدانی که برای تست رفتار جداره‌های مهاربندی‌ شده توسط نیلینگ در ترانشه‌ خاکریز با شن و ماسه سست تحت بار اضافی انجام شده‌ است، استفاده می‌کند. تحلیل الاستیو پلاست کاهشی توام با منافذ نفوذ آب برای مطالعه تغییر شکل درونی، توزیع مجدد آب در خاک، و عملکرد جداره‌ های مهار‌بندی‌ شده توسط نیلینگ در طول و بعد از بکار بردن بارهای‌ اضافی اجرا می‌شود. پارامترهای مدل خصیصه‌های مکانیکی و هیدرولیکی ترانشه‌ های خاکریز میخ‌ کوب‌ شده‌ ای را شرح‌ می‌دهد که از تست‌های آزمایشی و میدانی بدست‌آمده‌اند. تکنیک مدل‌سازی متفاوت و شرایط مرزی برای تقلید از تعامل میخ خاک در مواد خاکریز سست تست شده‌ است. مقایسه بین پیش‌ بینی‌ های عددی و اندازه‌ گیری‌ های میدانی مدل‌های سطحی جدید را شرح‌می‌دهد، توجه کنید که مدل واسط تعبیه شده باند لغزشی، برای تقلید از رفتار سطحی بسیار مناسب‌است. باتوجه به سادگی مدل عددی، پاسخ‌های پیش‌بینی‌شده در توافقات با نتایج تست میدانی در تحرک و توزیع نیروی میخ در پاسخ به بارگذاری اضافی است. هردو نتایج تست‌های میدانی و عددی بیان‌ می‌کنند که جداره‌های مهاربندی‌ شده توسط نیلینگ قابلیت افزایش پایداری سراسری ترانشه‌ خاکریز سست در شرایط بارگذاری بررسی شده در این مطالعه را دارد. افزایش در فشار محدود در طول جداره‌های مهاربندی‌ شده توسط نیلینگ در نزدیکی ناحیه بارگذاری مرکزی به‌ منظور مکانیسم پایداری سراسری است. درمقابل، نیروی میخ حرکت‌ کننده نزدیک به راس میخ کوچک‌ تر است، که نشان‌می‌دهد اثرات سودمند داشتن یک سیستم زمینه و طرح مشبک توری ساختاری در ترانشه‌ خاکریز در محدوده فشار اضافی بررسی‌شده در این مطالعه، محدود شده‌ است.

A plane–strain numerical model has been developed to mimic a nailed loose fill slope under surcharge loading. The model has been used to back-analyse a field test that was conducted to examine the behaviour of soil nails in loose fill slopes under surcharge loading. Incremental elasto-plastic analyses coupled with pore water diffusion have been performed to study the internal deformation, water content redistribution in the soil, and the performance of the soil nails during and after the application of surcharge loading. The model parameters describing the mechanical and hydraulic properties of the nailed slope were obtained from field or laboratory tests. Different modelling techniques and boundary conditions for mimicking soil–nail interaction in loose fill material have been examined. Comparisons between numerical predictions and field measurements demonstrate that a new interfacial model, denoted as the embedded bond–slip interface model, is more suitable for mimicking the interfacial behaviour. Despite the simplicity of the numerical model, the predicted responses are in close agreement with the field test results, in particular the mobilisation and distribution of nail forces in response to surcharge loading. Both the numerical and the field test results suggest that soil nails are capable of increasing the overall stability of a loose fill slope for the loading conditions considered in this study. The increase in confining stress along the soil nails near the surcharge area is central to the overall stabilising mechanism. On the contrary, the nail forces mobilised near the nail heads are much smaller, indicating that the beneficial effect of having a structural grillage system at the slope face is limited for the range of surcharge pressures considered in this study