التحري العملي لتخميد التربة المشبعة وغير المشبعة تحت أسس المكائن

الباحث

أحمد سمير عبد الرسول

المشرف

محمد يوسف فتاح - نهلة محمد سالم

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية

الشهادة

دكتوراه

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Soil damping;Machine foundations;Unsaturated soil;Dynamic loading

تهدف هذه الدراسة إلى التنبؤ بتخميد التربة تحت الأحمال التوافقية الديناميكية حيث يتم التركيز على توهين الأمواج من خلال الطين غير المشبع والمشبع. حيث تم تصنيع نموذج فيزيائي صغير الحجم (مذبذب ثنائي الكتلة) من اجل تحري العمل التجريبي. حيث تم استخدام طبقة الامتصاص , من أجل التحقيق في منع انعكاس الموجات عند حافة صندوق الحاوية أثناء الاختبار الديناميكي. بحيث تم عمل محاكاة لتصميم أبعاد صندوق الحاوية باستخدام برنامج OpenSees بعد إيجاد خصائص 4a sill وثوابت التخميد للطبقة الممتصة Oa) و (Bs لدراسة هذه المشكلة (تفاعل بنية التربة والتخميد الهندسي في النموذج المادي) تم إجراء 72 اختبارًا. حيث تمت دراسة تأثير شكل الأساس على نسبة التخميد داخل الطين غير المشبع والمشبع المعرض للاهتزاز التوافقي في الاتجاه الرأسي بواسطة مذبذب ميكانيكي. وتم إجراء تحري نسبة التخميد داخل الطين غير المشبع والمشبع تحت أساسات الآلة الموجودة على السطح والمضمنة من الأعماق BO.5) و 8) حيث يكون 8 هو عرض الأساس تمت دراسة تأثير تغيير تردد التشغيل )16.6 ، 33.3 ، 50 هرتز) لأساسات الآلة على نسبة التخميد للتربة. حيث تم حساب استجابات الطين غير المشبع والمشبع في نقاط مختلفة داخل التربة (النزوح والتسارع). أيضًا ، تُستخدم مستشعرات الضغط اللمسية المرنة فائقة النحافة لقياس الاجهاد (محولات ضغط الأرض). و تم ايضا قياس ضغوط المياه في المسام ، وكذلك سعة الإزاحة على سطح الأساس وعلى أعماق مختلفة. من خلال النتائج للنموذج الفيزيائي وجد أن نسبة التخميد داخل التربة ستزداد مع زيادة عمق النقطة داخل التربة لجميع الحالات. حيث تميل نسبة التخميد إلى الانخفاض مع زيادة تردد التشغيل. بينما تم الحصول نسبة التخميد القصوى تحت الأساس المستطيل بتردد تشغيل 16.6 هرتز في التربة المشبعة. حيث في التربة المشبعة تم زيادة نسبة التخميد بالمقارنة بالتربة غير المشبعة (85/ ، 75/ ٠ 60/ درجة تشبع) بحوالي 26 ، 57“ ، 768 كذلك يلعب USS الأساس دورًا Lage في نسبة التخميد ، حيث يعطي الأساس المستطيل نسبة تخميد أعلى من الأساس الدائري بحوالي 12.5 إلى AT2 تبين النتائج ايضا, عندما يتم زيادة غرس الأساس المستطيل من 0 إلى 8 ، فإن هذا يؤدي إلى زيادة نسبة التخميد بحوالي 226-11 في التربة المشبعة ، ولكن في التربة غير المشبعة ، تصبح نسبة التخميد أكبر بحوالي 64-35/ عند درجة تشبع 60/.

This study is directed to predict the soil damping under dynamic harmonic loads and emphasis will be made on the attenuation of waves through unsaturated and saturated clay. A small scale physical model (two- mass oscillator) is manufactured to achieve the experimental work. In order to investigate preventing the reflected waves in the boundary of the container box during the dynamic test will be using the absorbing layer. A simulation of the design of the container box dimensions has been made using the OpenSees program after finding the soil properties and damping constants of the absorbing layer ( αd and βs). To address this problem (soil-structure interaction and geometrical damping in the physical model) seventy- two tests are performed. The effects of the shape of foundation on damping ratio inside unsaturated and saturated clay subjected to harmonic vibration in the vertical direction by a mechanical oscillator are studied. An investigation is made into the damping ratio inside unsaturated and saturated clay under machine foundations resting on the surface and embedded of depths (0.5B and B) where B is the foundation width. The effect of operating frequency (16.6, 33.3, 50 Hz) change of machine foundations on soil damping ratio is studied too. The responses of unsaturated and saturated clay are estimated at different points inside the soil (displacements and accelerations). Also, flexible ultra-thin tactile pressure sensors are used to measure the stresses (earth pressure transducers). Pore water pressures, as well as the amplitude displacement are measured on the surface of the foundation and at different depths. The physical model results reveal that the damping ratio inside the soil will be increased with an increase in the depth of the point inside the soil for all cases. The damping ratio tends to decrease with increase in operating frequency. The maximum damping ratio has occurred below a rectangular foundation with 16.6 Hz operating frequency in saturated soil. It is more than that in the unsaturated soil with (85%, 75%, 60% degree of saturation) by about 26%, 57%, and 68%. The shape of the foundation plays an important role in the damping ratio, where a rectangular foundation gives a higher damping ratio than a circular foundation about by 12.5 to 72%. When the embedment of the rectangular foundation has been increased from 0 to B, this leads to an increased damping ratio by about 11- 26% in saturated soil, but in unsaturated soil, the damping ratio becomes greater by about 35-64% for a degree of saturation 60%.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب