تحلیل دو بعدی تنش – کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل با رفتار الاستو- پلاستیک غیر خطی تحت بارهای برشی با روش اجزای محدود :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش خاک و پی

فهرست مطالب

  فصل اول: مقدمه

1-1- پیش گفتار 1

1-2- مروری بر تحقیقات انجام شده  3

1-3- تاریخچه تونل­سازی و سازه­های زیر زمینی 6

1-4- مروری برتکنیک­های عددی در مکا­نیک سنگ 8

1-4-1- روش تفاضل محدود 10

1-4-2- روش اجزای محدود 12

1-4-2-1- روش­های مش­بندی 14

1-4-3- روش اجزای مرزی 15

1-4-4- روش المان گسسته 17

فصل دوم: طراحی فضاهای زیر زمینی

2-1- مقدمه 19

2-2- رفتار شکننده و خمیری  19

2-3- تعریف خرابی و شکست  20

2-4- طراحی فضای زیر زمینی  22

2-5- بررسی تنش­ها در اطراف سازه­های زیر زمینی  23

2-5-1- تخمین تنش اولیه 24

2-5-1-1- تنش عمودی………..  24

2-5-1-2- تنش افقی  26

2-5-2- تنش در اطراف حفره­ی دایره­ شکل 27

2-5-3- تنش در اطراف حفره­ی بیضی­ شکل 30

فصل سوم: معیار شکست وتعیین ضرایب آنها

3-1- معیار­های دو بعدی 33

3-1-1- معیار بنیاوسکی 36

3-1-2- معیار هوک-براون 36

3-2- تعیین ضرایب معیار  39

3-2-1- تئوری رگرسیون  39

3-2-2- تعیین ضرایب معیار هوک-براون 40

3-2-3- تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی 42

3-3- داده­های آماری  43

3-4- نتایج 44

فصل چهارم: اصول روش اجزای محدود

4-1- روش باقیمانده­های وزنی 53

4-1- 1-روش گالرکین 54

4-1-1-1-روش اجزای محدود گالرکین 55

4-2- المان­های مثلثی 57

4-2-1- فرمول توابع شکل لاگرانژ 59

4-2-2- توابع شکل دو بعدی 59

4-3- المان مستطیلی 60

4-4- انتگرال عددی گوسین 66

4-5- روش­های تکرار برای معادلات غیر خطی 69

4-5- 1- روش تکرار شونده مستقیم……….  69

4-5- 2- روش ماتریس مماسی……….  70

فصل پنجم: روش اجزای محدود در محیط الاستو پلاستیک دو بعدی

5-1- مقدمه 72

5-2- معیار تسلیم 74

5-2-1- معیار تسلیم ترسکا 75

5-2-2- معیار تسلیم موهر-کلمب 76

5-3-رابطه تنش-کرنش در حالت الاستو پلاستیک 76

5-4- معیار تسلیم هوک-براون 81

5-4- 1- ویژگی­های سطح تسلیم 82

5-4- 2- محاسبه ماتریس الاستو پلاستیک معیار هوک-براون 82

5-5- تحلیل تنش پلاستیک کامل 85

فصل ششم: نتایج

6-1-مقدمه 87

6-1- 1- مثال 1 87

6-1-2- مثال 2 91

6-1-3- مثال 3 93

6-1-4- مثال 4 94

6-1-4-1- مشخصات سازه زیرزمینی 95

6-1-4- مثال 5 96

6-1-5- مثال 6 98

6-1- 6- مثال7 102            منابع 106

پیوست شماره1: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روش اجزای محدود 110

پیوست شماره2: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روابط تحلیلی 117  پیوست شماره 3: آنالیز ناحیه گسیختگی در محیط الاستو پلاستیک 118

فهرست جدول­ها

شکل شماره1: مدل تحلیل شده توسط مرجع 28

جدول شماره2: معیارهای دو بعدی تجربی سنگ 35

جدول شماره3: مقادیر ضرایب A وB  با توجه به نوع سنگ 36

جدول شماره4: مقادیر تجربی m با توجه به نوع سنگ 38

جدول شماره5: مقادیر داده­های آزمایش سه محوری 43

جدول شماره6: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی برای نمونهLimston 45

جدول شماره7: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار هوک-براون برای نمونهLimston 47

جدول شماره8: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی برای نمونهSandston 49

جدول شماره3-8: نتایج رگرسیون و تعیین ضرایب معیار هوک-براون برای نمونهSandston 51

جدول شماره10: مقادیر توابع وزنی و نقاط گوسین برای تقریب­های درجه ا تا4 67

جدول شماره11: محاسبه­ی شیب­های قطعات منحنی تنش کرنش نمونه سنگ 1 99

جدول شماره12: محاسبه شیب­های قطعات منحنی تنش کرنش نمونه سنگهای 2و1 104

فهرست شکل­ها

شکل شماره1: مدل تحلیل شده توسط مرجع]74

شکل شماره2: مدل تحلیل شده توسط مرجع]24 5

شکل شماره3: روش­های اساسی تحلیل مکانیک سنگ توسط مرجع]7 9

شکل شماره4: نحوه­ی مش­بندی روش تفاضل محدود 11

شکل شماره5: طرحی از مدل تفاضل محدود 5 نقطه­ای 11

شکل شماره6: نمودار تنش کرنش جسم سخت، جسم چکش­خوار 21

شکل شماره7: انواع مدل­های رفتاری سنگ 22

شکل شماره8: نحوه­ی توزیع تنش در عمق توده­های سنگی 24

شکل شماره9: نمودار تنش در برابر عمق توده­های سنگی 25

شکل شماره10: تغییرات تنش قائم در محیط­های لایه­بندی شده 25

شکل شماره11: تغییرات ضریب تنش در برابر تغییر سربار 26

شکل شماره:12مولفه­های تنش در اطراف محیط دایره­ای در محیط الاستیک 28

شکل شماره13: تغییرات تنش مماسی در دیواره تونل در محیط الاستیک 29

شکل شماره14: حفره بیضی شکل زاویه­دار نسبت به تنش­های افقی و قائم،موازی تنش­های اصلی 30

شکل شماره15: رگرسیون تحت معیار بنیاوسکی برای نمونه Limston 46

شکل شماره16: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Limston 48

شکل شماره17: رگرسیون تحت معیار بنیاوسکی برای نمونه Sandston 50

شکل شماره18: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Sandston 52

شکل شماره19: رگرسیون تحت معیار هوک-براون برای نمونه Sandston 56

شکل شماره20: المان مثلثی سه نقطه­ای،6 نقطه­ای،10نقطه­ای 57

شکل شماره21: المان مثلثی 3 نقطه­ای 57

شکل شماره22: المان مستطیلی 4 نقطه­ای 60

شکل شماره23: درجات آزادی المان مستطیلی 4 نقطه­ای 61

شکل شماره24: حوضه­ای به شکل ربع دایره 62

شکل شماره25: مش­بندی حوضه توسط المان مثلثی 3 نقطه­ای 63

شکل شماره26: مش­بندی حوضه توسط المان مستطیلی 4 نقطه­ای 63

شکل شماره27: مش­بندی حوضه توسط المان ایزوپارامتریک 4 نقطه­ای 64

شکل شماره28: نمونه­ای از المان ایزوپارامتریک 4 نقطه­ای در مختصات واقعی و تبدیل شده 64

شکل شماره29: نمونه­ای از المان ایزوپارامتریک 4 نقطه­ای در مختصات واقعیبه همراه مکان نقاط گوس درجه 2 و3 68

شکل شماره30: روش تکرار مستقیم برای مسئله یک متغیره 70

شکل شماره31: روش سختی مماسی یک مسئله یک متغیره 71

شکل شماره32: نمودار تنش کرنش جسم الاستوپلاستیک سخت شونده 75

شکل شماره33: سطح تسلیم فرضی و مشتقات آن نسبت به تنش­های اصلی 76

شکل شماره34: نمونه اشکال تنش در صفحه، کرنش در صفحه، متقارن محوری 79

شکل شماره35: پوش تسلیم هوک- براون  در فضای تنش­های اصلی 81

شکل شماره36: پوش تسلیم هوک- براون  در فضای تنش­ها یانحرافی 81

شکل شماره37: الگوریتم حل مسائل اجزای محدود در حالت الاستو پلاستیک 83

شکل شماره38: تصویری کلی از تونل و مدل مورد نظر 87

شکل شماره39: تصویری از شرایط مرزی اعمال شده بر روی ربع مدل 88

شکل شماره 40: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط هوک-براون 88

شکل شماره 41: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار 88

شکل شماره42: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار 89

شکل شماره43: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون 89

شکل شماره44: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط هوک-براون توسط نرم افزار 89

شکل شماره45: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط بنیاوسکی 90

شکل شماره 46: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل در محیط بنیاوسکی توسط نرم افزار 91

شکل شماره47: ناحیه گسیختگی اطراف تونل کامل در محیط بنیاوسکی 91

شکل شماره48: خطوط تنش اصلی ماکزیمم ربع دایره 92

شکل شماره49: خطوط تنش اصلی مینیمم ربع دایره 93

شکل شماره50: سطح گسیختگی اطراف تونل تحت بار برشی توسط نرم افزار 93

شکل شماره51: سطح گسیختگی اطراف تونل تحت بار برشی توسط نرم افزار ADINA 94

شکل شماره52: تصویری از شرایط تنش­های اصلی زاویه­دار 95

شکل شماره53: دایره موهر کلمب برای استخراج تنش­های اصلی 95

شکل شماره54: ناحیه گسیختگی تحت تنش­های اصلی با زاویه 30 نسبت به افق 97

شکل شماره55: ناحیه گسیختگی تحت تنش­های اصلی با زاویه 60 نسبت به افق 98

شکل شماره56: نمودار تنش-کرنش فرضی برای نمونه سنگ شماره 1 99

شکل شماره57: نحوه­ی تقسیم­بندی نمودار تنش-کرنش فرضی برای نمونه سنگ شماره 1در قسمت غیر خطی 100

شکل شماره 58: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل  در حالت الاستو پلاستیک توسط نرم افزار 100

شکل شماره 59: ناحیه گسیختگی اطراف ربع تونل  در حالت الاستو پلاستیک توسط نرم افزار 101

شکل شماره60: کانتور تنش­های اصلی ماکزیمم در اطراف تونل توسط نرم افزار ADINA 102

شکل شماره61: تصویر تونلی در محیط ناهمگن 102

شکل شماره62: نمودار تنش کرنش نمونه سنگ شماره 1 103

شکل شماره63: نمودار تنش کرنش نمونه سنگ شماره 2 104

شکل شماره63:گسیختگی اطراف تونل احداث شده در محیط ناهمگن 105

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا مشکل مورد بررسی قرار گیرد. دیجی لود متعهد میشود که هر طور شده فایل خریداری شده ، به دست شما خواهد رسید.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.