متن کامل – طراحی نوسان‌ساز Cross Coupled LC با نویز فتاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر …
شکل(۳-۹)- تنشهای اولیه ناشی از وزن خاک
اما در حالت محاسبه نشست با توجه به حضور آب، در شرایط اولیه تغییراتی حاصل میشود. با توجه به اینکه در خاک‌های ریزدانه اشباع نشست خاک همراه با خروج آب است، بنابراین مرزهایی که در مدل امکان خروج آب از آن نیست باید مشخص شود. در شکل(۳-۱۰) تنشهای ناشی از آب نشان داده شده است.
شکل(۳-۱۰)- تنشهای اولیه ناشی از آب
۳-۸- محاسبات
بعد از ایجاد مدل المان محدود، محاسبات المان محدود واقعی را می‌توان انجام داد. بنابراین لازم است که نوع محاسباتی را که باید انجام شود و نیز نوع بارگذاری و مراحل ساخت که در محاسبات باید فعال شوند، مشخص شوند.
در برنامه PLAXIS سه نوع محاسبه قابل انجام است:
۳-۸-۱- محاسبه پلاستیک[۴۷]:
این نوع محاسبات به منظور تحلیل الاستو-پلاستیک تغییر شکل‌ها در مواردی که نیاز به در نظر گرفتن اثر تغییر شکل‌های بزرگ[۴۸] نباشد، انجام میشود. در محاسبه‌ی پلاستیک اثر زمان به حساب نمی‌آید به جزء وقتی که از مدل خزش خاک نرم استفاده شود.
۳-۸-۲- محاسبه‌ی تحکیم[۴۹]:
این نوع محاسبات در مواردی انجام میشود که تحلیل ایجاد یا محو اضافه فشار آب حفره‌ای در خاک‌های رسی اشباع به صورت تابعی از زمان مدنظر باشد. عموماً آنالیز تحکیم بدون بارگذاری اضافی و بعد از محاسبات پلاستیک زهکشی نشده انجام میشود. همچنین این امکان وجود دارد که بارها در مدت زمان آنالیز اعمال شود.
۳-۸-۳- تحلیل ایمنی[۵۰]
در این برنامه یک نوع ضریب ایمنی، با استفاده از گزینه کاهش چسبندگی و زاویه اصطکاک خاک یا Reduction قابل محاسبه است. در این روش پارامترهای مقاومتی خاک، متناوباً کاهش می‌یابند تا گسیختگی رخ دهد. مقاومت فصل مشترک‌ها نیز به روش مشابهی کاهش مییابد ولی مقاومت اعضاء سازهای مانند تیر، مهار و ژئوگرید، تحت اثر کاهش c و قرار نمی‌گیرد.
این ضریب ایمنی به صورت زیر تعریف میشود:
| برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت jemo.ir مراجعه نمایید. |
| (۳-۳) |
که در آن c و پارامترهای مقاومت و مولفه‌ی تنش نرمال حقیقی است. پارامترهای و پارامترهای کاهش یافته مقاومت هستند که برای نگه‌داشتن تعادل به اندازه‌ی کافی بزرگ می‌باشند. در حالت کلی می‌توان نوشت:
| (۳-۴) |
۳-۸-۴- محاسبه براساس شبکه‌بندی به هنگام شده[۵۱]:
این نوع محاسبات در مواردی انجام میشود که احتمال ایجاد تغییر شکل‌های بزرگ وجود داشته باشد. این نوع محاسبات وقتی در نظر گرفته میشود که پیش‌بینی شود تغییر شکل‌ها از اثر تغییر شکل هندسی مدل ناشی شود. باید اشاره شود که در این نوع آنالیز، زمان زیادی صرف میشود و ضعیف‌تر از محاسبات معمولی است. بنابراین فقط در حالت‌های خاص از آن استفاده میشود. در این پروژه از محاسبات پلاستیک و تحکیم استفاده شده است.
بارگذاری در این نرمافزار به سه روش ساخت مرحلهای[۵۲]، ضرایب کل[۵۳] و ضرایب افزایشی[۵۴] انجام میشود. فقط یکی از انواع بارگذاری تعریف شده میتواند در هر فاز محاسبه فعال باشد.
یک نوع مهم از ورودی بارگذاری ساخت مرحلهای است. در این مد، این امکان وجود دارد که پیکربندی هندسه و بار را با غیرفعال و یا دوباره فعال کردن بارها، توده‌های حجمی یا اجزاء سازهای تغییر داده شود. ساخت مرحلهای قادر است تا شبیه‌سازی دقیق و واقعگرایانه بارگذاری مختلف فرآیند ساخت و حفاری را انجام دهد. این گزینه همچنین میتواند داده‌های مصالح را دوباره تعیین کرده یا توزیع فشار آب را در هندسه تغییر دهد. تغییرات پیکربندی هندسه یا شرایط آب عموماً سبب نیروهای خارج از تعادل حقیقی میشوند. این نیروها بصورت گام مانند در شبکه بندی اجزاء محدود با استفاده از روش سطح نهایی افزایشی بار بکار برده میشود. در تمام مدت محاسبات ضریبی که روش ساخت مرحلهای را کنترل میکند از صفر افزایش یافته و تا سطح نهایی (عموماً ۱) ادامه مییابد.
در حالت ضرایب کل برای کاربر این امکان وجود دارد که ضرایبی را که برای پیکربندی بارهای خارجی بکار برده میشود مشخص نماید. بار بکار برده شده واقعی در آخر فاز محاسبه، حاصل مقدار ورودی بار وضرایب بار متناظر است که مکانیزم گسیختگی را تامین مینماید یا باربرداری زودتر اتفاق نمیافتد.
در حالت ضرایب افزایشی، ضرایب برای تعریف ضرایب بار افزایشی(نموی) که برای پیکربندی اخیر بارهای خارجی میباشد، بکار میرود. نمو بار بکار برده شده اولیه در مرحله نخست فاز محاسبه حاصل مقدار ورودی بار وضرایب رشد متناظر میباشد. پنجره تنظیمات محاسبات در شکل(۳-۱۱) نشان داده شده است.
شکل(۳-۱۱)- پنجره تنظیمات محاسبات در نرمافزار PLAXIS
۳-۹- داده‌های خروجی
در این بخش از برنامه، امکانات زیادی برای نمایش و فهرست تمام داده‌های ورودی (ایجاد شده به هنگام ساخت مدل) و محاسباتی (حاصل از انجام محاسبات) وجود دارند.
فهرست داده‌های ورودی برنامه شامل اطلاعات مربوط به تحلیل المان محدود، مشخصات مصالح، سطح آب زیرزمینی، بارهای خارجی اعمالی، شرایط مرزی، المان‌ها و گره‌ها و… میباشد.
فهرست داده‌های خروجی شامل هندسه تغییر شکل یافته مدل، تغییر مکانها در نقاط گرهی، تنش‌ها (کلی و مؤثر)، کرنش‌ها در نقاط تنش، نقاط پلاستیک، فشار آب حفره‌ای کلی، اضافه فشار آب حفره‌ای، پتانسیل هیدرولیکی آب زیرزمینی، میدان جریان آب زیرزمینی و بالاخره نیروهای ایجاد شده در المان‌های سازهای (تیر، ژئوگرید و مهار) میباشد.
شکل(۳-۱۲)- جابجاییهای زیر پی در زیربرنامه خروجی
