دراسة تحليلية للأساس الحصيري المدعم بالركائز غير المتصلة في التربة الطينية باستخدام طريقة العناصر المحددة

الباحث

كرم رعد خليفة صباح

المشرف

محمد يوسف فتاح - نهلة محمد سالم

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية

الشهادة

ماجستير

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Unconnected piled raft;Clayey soil;Finite element;Parametric study

تستخدم الاسس الحصيرية المدعمة بالركائز المتصلة على نطاق واسع لتوفير أساسات للمباني الشاهقة ذات قدرة تحمل عالية وإظهار خصائص هبوط مقبولة. عند استخدام الركائز لتقليل الهبوط في الاساسات الحصيرية المدعمة بالركائز المتصلة ، يتم توصيل عدد صغير من الركائز انشائيا بالاسس الحصيرية, مما يؤدي الى تسليط اجهادات محورية عالية في هذه الركائز. الاساس الحصيري ذو الركائز غير المتصلة UCPR هو نظام Sled من Cus التكلفة, يتم فيه فصل الركائز عن الاسس الحصيرية بواسطة وسادة من الرمل والحصى. يتم التعامل مع الركائز على أنها تسليح للتربة السطحية Var من أن تكون كأجزاء انشائية من الأساس . تهدف هذه الرساله إلى إجراء دراسة العوامل المؤثرة على سلوك وأداء أسس UCPR في التربة الطينية تحت تأثير التحميل الشاقولي. في هذه الدراسة ، تم إجراء المحاكاة باستعمال طريقة العناصر المحددة ثلاثية الأبعاد (3D FEM) باستخدام برنامج Plaxis 3D لإنشاء نماذج بمقياس UCPR (24) Jas وتحليل السلوك المعقد بين (الاساس الحصيري و الركائز و التربة و الوسادة) . تبحث الدراسة في تأثير سمك الوسادة وعرضها وصلابتها و الطول والمسافات بين الركائز ، استخدام طبقات geogrids على مستويات مختلفة داخل الوسادة بالاضافه الى تقدير الهبوط الكلي الهبوط المتباين للاساس الحصيري و نسبة مشاركة الركيزة-الأساس الحصيري بتحمل الثقل المسلط, أظهرت النتائج أن UCPR فعال في تقليل الهبوط ، وزيادة نسبة تحمل إلاجهاد للأساس الحصيري ، وتقليل نسبة إلاجهادات على الركائز. على سبيل المثال ، زيادة سمك الوسادة يقلل الهبوط بنسبة (8.4/ ، 55 216.7 20.9/) ، ويقلل نسبة تحمل إلاجهاد للاساس الحصيري بنسبة (40/ ، 25/ ، 20/ ٠ 18) ، مع زيادة سمك الوسادة من (0.5 © 1 © 1.5 © 2 م) على التوالي. تعتبر زيادة المسافات بين الركائز Sale أساسيًا في تقليل الهبوط ، وزيادة نسبة تحمل إلاجهاد للاساس الحصيري ¢ وتقليل نسبة تحمل إلاجهادات على الركائز من (90/ ، 90/ ، 56/ ، 44/). بزياده المسافات بين الركائز من (21 إلى 3D و 4D و 4.5D على التوالي. أظهرت النتائج أيضًا أن نسبة التحمل للاساس الحصيري للاجهادات تزداد مع وجود طبقات 9و وأفضل موقع لطبقة geogrid هو فوق تمه الركائز. بزياده ase طبقات geogrids من 1 إلى 2 و 3 و 4 , تزداد نسبة التحمل للاجهادات للاساس الحصيري بنسبة (15.8/ © 27.7/ ، 233.8 ، 8 على التوالي.

Piled rafts are widely used to provide the foundations for high-rise buildings with a high bearing capacity and exhibit acceptable settlement characteristics. When piles are used as settlement reducers in piled raft foundations, a small number of piles are structurally connected to the raft, leading to high axial stress in these piles. Unconnected piled raft foundation (UCPR) is a cost-effective and efficient system in which the piles are separated from the raft by a structural fill sand-gravel cushion. The piles are treated as soil reinforcement rather than structural members. The current thesis aims to conduct a parametric study on the behavior and performance of UCPR foundations in clayey soil under vertical loading. In this study, the three-dimensional finite element method (3D FEM) was used in conjunction with Plaxis 3D to create a model of this UCPR's (24) full scale and to analyze the complex interactions between (raft-piles-cushion-soil). The study examines the effect of cushion thickness, width, stiffness, the length and spacing of the piles, using geogrids at various levels within the cushion, and estimate total and differential settlement of the raft and load sharing ratio between the raft and piles. The results show that the UCPR is efficient in reducing settlement, increasing the raft stress ratio, and decreasing the pile stress ratio. For example, the cushion thickness decreases the settlement by (8.4%, 12.5%, 16.7%, 20.9%), and decreases the raft stress ratio by (40%, 25%, 20%, and 18 %), as the cushion's thickness increases by (0.5, 1, 1.5, and 2 m), respectively. The pile spacing is an essential factor in decreasing the settlements, increasing the raft stresses ratio, and decreasing the pile stress ratio by (90%, 90%, 56%, 44 %) as the pile spacing varies from 2D to 3D, 4D, and 4.5D, respectively.Where D represents the diameter of the pile. The results also show that the raft stresses ratio increases with the presence of the geogrid layer, and the best location for the geogrid layer is at the pile's head. In addition, the increasing the number of geogrid layers leads to an increase in the raft stresses ratio by (15.8%, 27.7%, 33.8%, and 33.8 %) as the number of geogrid layers increases from 1 to 2, 3, and 4 layers, respectively.

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