دراسة نظرية لسلوك الركيزة الحلزونية الواحدة في التربة الرملية والخاضعة لأنواع مختلفة من الأحمال

Numerical Behavior of Single Helical Pile in Sandy Soil and Subjected to Different Types of Loading
البحث في الرسائل
الباحث
أحمد شاكر علي
المشرف
نهلة محمد سالم - حسام حكمت باقر
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية
الشهادة
ماجستير
السنة
2021
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Helical pile;Sandy soil;Numerical modeling;Cyclic loading

الملخص

الركائز الحلزونية هي نوع من انواع انظمة الاسس التي يمكنها ان تس تخدم لتحمل احمال الضغط ,الشد والاجهادات لجانبية .لذلك هذا النوع من الركائز كان قد استخدم حول العالم. الدراسة الحالية استخدمت عناصر محددة ليتم تطبيقها باستخدام برنامج بلاكسز ثلاثي الابعاد (2020).بالاضافة لذلك تم اجراء تحليل للمتغيرات المستخدمة في هذه الدراسة لثلاثة انواع من الترب الرملية المشبعة مع حالة التصريف المفتوح للماء والترب الرملية هي التربة الرملية الرخوة وتربة رملية متوسطة الكثافة وتربة رملية مكثفة وتم اخضاع الترب المذكورة الى قوة ضغط ثابت وقوة حمل دوري متكرر وباالاضافة لذلك حمل سحب بنوعيه حمل سحب ضغط ثابت وحمل سحب دوري متكرر.في الدراسة الحالية تم استخدام نوعين من الموديلات في البرنامج وهما مويدل الهاردنك وموديل الموهر كولومب.المتغيرات التي تم دراستها هي دراسة تأثير عدد الحلزونات ,تغيير المسافات بين الحلزونات ,تغيير قطر الحلزونات وترتيب الحلزونات.النتائج الرئيسية التي تم الحمصول عليهاهي ان تأثير زيادة عدد الحلزونات يزيد من قوة تحمل الركيزة الحلزونية اكثر من تأثير تغيير المسافات بين الحلزونات . في حالة اصغر قطر للحلزونة نحصل على اعلى هطول في التربة الرملية متوسطة الكثافة والتربة الرملية المكثفة عندما يتم تطبيق حمل الضغط الثابت على الركيزة الحلزونية.كنتيجة مقارنة مع حلزونات متساوية الاقطار(3 حلزونات مثبتة على مسافة تعادل ثلاثة مرات قطر الحلزونة). الهطول باتجاه ZS) يزداد بمقدار 99,0118 في التربة المكثفة و0122 في التربة متوسطة الكثافة .تأثير زيادة عدد الحلزونات اكثر من تأثير تغيير المسافات بين الحلزونات في التربة الرملية الرخوة والمتوسطة والمكثفة تحت تأثير حمل الضغط الدوري المتكرر. تغيير قطر الحلزونات لايؤثر على هطول الركيزة الحلزونية تحت تأثير الحمل الدوري المتكرر للتربة الرملية المتوسطة والمكثفة . عند اكبر عمق حلزونة نحصل على اعلى قيمة للاجهاد المسلط على الركيزة الحلزونية . كنتيجة نهائية هطول الركيزة الحلزونية يقل بزيادة عدد الحلزونات تحت تأثير حمل الضغط والسحب بكلا نوعيه الحمل الثابت والحمل الدوري المتكرر.

Abstract

Helical piles are a kind of pile foundation system that can withstand compression, tension, and lateral stresses. However, this type of piles was used around the world. The current work uses the finite element approach to conduct studies of this sort of pile. A finite element model of the helical pile geometry was suggested using the computer application plaxis 3D. Additionally, it conducted a parametric analysis. In this study, the three types of saturated sandy soil were used with drain condition, namely loose sand soil, medium sand soil, and dense sand soil, and subjected to static and cyclic compression load in addition to the uplift load. Two types of models were used for the hardening soil model and the Mohr-Coulomb soil model. The primary parametric research examines the influence of the number of helix, the spacing between helices, the diameter of the helix, and the arrangement of the helix. The primary finding is that as the number of helix rises, the bearing capacity increases much more than the spacing between helices. The smaller the helix diameter the higher the settlement value of the medium and dense sand soils when static compression load is applied. As a result, compared with the same diameter (three helices with spacing 3D), the settlement (z) increases by 118 %, and 122 % for dense, and medium sand soil, respectively. The effect of number helices is more than the effect of spacing between helices for loose, medium, and dense sand soil under cyclic compression load. Changing the diameter of the helix does not affect the settlement of the helical pile under compression cyclic load for medium and dense sand soil. The higher the depth of the helix, the higher the value of load applied on it. As a result, the settlement (z) decreases as increases number of helices under compression, uplifting static and cyclic load.

طلب نسخة من الملف

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