فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:27
فهرست مطالب:
خلاصه
مقدمه
مدل تئوری و عددی
ماتریسهای سفتی دینامیکی
اندازه گیری در لسگارد (Ledsgard) سوئد
معتبرسازی مدل
عملکرد پیشگونایة ستون سیمان و آهک
طول مختلف ستون
سختی مختلف ستون
سفتی مختلف خاکریز
جدول نمودار متغیر خاک
افزایش عرض خاکریز
عملکرد چندین اقدام متقابل در حوزه دور
بحث
نتیجه
قدردانی
خلاصه
انتقال و کاهش لرزش ناشی از نیروی سطحی, درمیدان وسیعی از سطح زمین به لحاظ تئوریک مورد بررسی قرار گرفته و با داده های سنجش میزانی معین تایید شده است. عملکرد ستون تثبیت معین که مستقیماً زیر این نیرو درچند موضوع دستگاه گیرنده قرار گرفته بررسی شده است و برحسب اتلاف افزوده اندازه گیری می شود. یک مدل عددی ارائه شد که امکان محاسبة میزان موج در منطقة ستون را, بر مبنای فرمول معادله انگترال مسئله ای که با استفاده از روش عنصر مرزی حل می شود, فراهم می کرد. این امر حاکی از آن است که ستون, در فرکانس های پایین به خصوص در پهنای باند با فرکانس معین اثر مفیدی دارد و با داده های میدانی تاییدمی شود.امّا وقتی طول موج ریلی (Rayleigh) در مقایسه با عمق و عرض ستون, کوتاه می شود اثرات معکوس در فرکانس هایی که درمیدان وسیع نیز مشاهده می شود دارد.اعماق مختلف ستون ها و ویژگی مواد وسیله ای که با خاک احاطه شده مورد بررسی قرارگرفت و دلایلی ارائه شد که نتیجه گیری های فیزیکی اولیه را می توان از آن استنتاج کرد.
مقدمه
پرواضح است که وسایل نقلیة سریع السیر جدید و قطارهای باری سنگین لرزشهای بسیار زیادی در طول مسیر ریل راه آهن منتشر می کنند که موجب آزار ساکنانِ کنار خط شده و برای تجهیزات حساس نزدیک و تسهیلات تولیدی با تکنولووژی بالاباعث خرابی و نقص درکار می شود. این موضوع از اهمیت خاصی در رشتة مهندسی راه و ساختمان و محیط زیست, برخوردار است. مطالعات انجام شده در طول مسیر ریل راه آهن لِسگارد (Lesdgard), در جنوب سوئد, وجود چنین جابجایی هایی پرخطر را نشان داد.
بنابراین اثرات لرزش روی تجهیزات و تسهیلات تولید صنعتی بررسی و روشهای راه حل احتمالی آن پیش بینی شده است. به منظور جلوگیری از قرارگرفتن در معرض منابع لرزش در منطقة ساخته شده, دست به اقدامات کنترلی گوناگونی زده اند, مثلاً ایجاد یک ردیف از شمع های تنبی و یا سپرفولادی برای ساختمانهای آبی, بازکردن گودال ها و پرکردن گودالها با بتن یا نبتونیت که در طول مسیر ساخته شده است. قطع نظر از جزئیات, هدف موانع موجی, حفاظت از ساختمانها و تسهیلات,از طریق ایجاد یک منطقة حفاظی است. موانع به وسیلة تعیین محل استقرار آنها طبقه بندی می شوند؛ موانعی را که نزدیک یک منبع, اندازه گیری می شوند «فعال», و آنهایی را که بیشتر در مجاورت ساختمانهای حفاظت شده اندازه گیری می شوند «غیرفعال» می نامند. با این وجود بعضی اندازه گیری های سنتی, در بسیاری از موارد قبل بی نتیجه از آب در آمده است. دلیل این امر غالباً ناشی ازتجربة ناکافی با در نظر گرفتن مکانیزم عدم انتشار موج مربوطه برای طرح مانع می باشد. امّا اولیس (Aviles) و سانچز-سسما (Sanchez- Sesma), لیائو (Liao) و سانگری (Sangrey), برومند (Boroomand )و کینیا (Kaynia), به اعمال یک ردیف شمع بتنی به عنوان موانع موج, اقدام نمودند. آنها متوجه شدند که نسبت سختی شمع ها در مقابل خاک مجاور و فاصلة شمع ها اثر کاهش لرزش را مشخص می کند.
در راستای مطالعات انجام شده در مورد گودال ها, وودز (Woods ) یک ارزیابی تقریبی از اثر پوششی موج بر مبنای تجارب عملی, انجام داد. سه گل (Segol ) , احمد (Ahmad ) و الحسینی (Al-Hussaini ) , داسگوپتا (Dasgupta ) و هاپت (Haupt ), به برسیهای تئوریک روی بازکردن و پرکردن گودال ها ادامه دادند. نتیجه گیری اصلی نویسندگان این مقاله این است که نسبت عمق گودال در مقابل طول موج انتشار برای اثر پوشش موج, بسیار تعیین کننده می باشد. درحالیکه شکل گودال از اهمیت کمتری برخوردار است. این مطالعات اطلاعات مفیدی را در اختیار ما قرار می دهد و به این تحقیق مربوط می شود. آزمایشهای میدانی زیادی به طور هم زمان با سایر بررسی ها انجام شده است تا این یافته های تئوری را به اثبات برساند. نویسنده این مقاله در ایجاد جایگزین های موُثر, بلوک مقاوم در برابر موج (WIB) و تاکی میا (Takemiya) را که مرز ستون های خاکی است پیشنهاد می کند. این روشها از فشارهای جنبشی خاک های مجاور استفاده می کنند.
نمونة اول بر مبنای نسبت مقاومت ظاهری در امتداد جهت عمودی بین WIBنصب شده و خاک روی آن قرار گرفته, در حالیکه ستون WIB دومی بر اساس نسبت مقاومت ظاهری در جهت افقی می باشد. هر دو صفت مشخصة قطع موج ظاهری را نشان می دهند امّا مکانیزم اولی از پدیده قطع موج در یک لایة پوششی بالای بلوک به وجود می آید و دومی از تغییر موج در خاک. ارتباط در اینجاست که مکانیزم اولی از یک لایة بالای ستون تثبیت شده با خاکریز در نگهداشتن تراورس وریل, شرکت می کند. پپلو (peplow ) و کینیا (Kaynia ) یک نمونة مشابه را مورد مطالعه قرار داده اند که در آن اثر یک بلوک سفت کننده چسبیده به خاکریز و یاکمی زیر آن بررسی شده است. ماده اصلی این بلوک باید با گنجاندن یک ماده خارجی تقویت شده مصنوعی در زیر این نیرو, رژیم انتشار موج زمین را اصلاح کند. عملکرد این ماده خارجی در انتقال موج مانع در موضع دستگاه گیرنده بررسی شده است و بر حسب «اتلاف افزوده» اندازه گیری می شود. بنابراین یک مدل در رابطه با لرزش زمین, در نیمی از فضای چند منطقه و در 2 شعبه ایجاد می شود. (شکل 1)این مدل فرمول بندی شده است تا عمق محدود ستون سیمان و آهک از مواد مختلف را با احاطه کنندههای آن مطابقت دهد. روش به کار برده شده در این مد در زیر در بخش 2 شرح داده شده است. در بخش 3 , داده های اندازه گیری گرفته شده از یک کارگاه ساختمانی ریل راه آهن نشان داده شده و برای تایید مدلِ همانند سازی به کار می رود. بخش های 4و5 به ترتیب معتبرسازی دادهها و نتایج مدل های پیش بینی را ارائه می کند. بحث پیرامون طراحی لرزش ریل راه آهن, به طور کلی و نواقص آن در بخش 6 آمده است و نتیجه گیریها در بخشهای بعدی ارائه شده است.
مدل تئوری و عددی
معادلة تعادل دینامیکی, روابط جنبشی و قانون هوک ( Hookes law), فرم کلی معادلات حاکم بر جنبش همگن, همگرای, ومجموعة ارتجاعی طولی می شود. با جایگزین کردن روابط 1, معادلة جنبش ناویر (Navier equation) به دست میآید.