عايق كاري در برابر ارتعاشات با استفاده از ترانشه هاي پر شده با مخلوط ماسه و خرده لاستيك

دكتري

در پژوهش حاضر با استفاده از آزمايشات وسيع ميداني تمام مقياس و مدل عددي سه بعدي المان محدود ساخته شده با نرم افزار ال اس داينا، عملكرد ترانشه هاي مانع موج در دو حالت ترانشه خالي و ترانشه پر شده با مخلوط ماسه و خرده لاستيك با درصدهاي مختلف خرده لاستيك مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين كارايي مخلوط ماسه و خرده لاستيك به عنوان مصالح پر كننده اين تراشه ها در كاهش ارتعاشات بررسي شده است. با توجه به اينكه مطالعات انجام شده تاكنون عمدتا محدود به مدلسازي عددي دو بعدي بوده و صحت سنجي نتايج اين مدلسازي ها به ندرت انجام شده است در اين پژوهش تلاش گرديد كه با استفاده از آزمايشات تمام مقياس ميداني انجام گرفته و مدل عددي و تحليلهاي پارامتريك به بررسي پارامترهاي موثر در عملكرد ترانشه هاي مانع موج پرداخته شود. بدين منظور مدل عددي با آزمايشات ميداني صحت سنجي گرديد و در ادامه تحليل عددي پارامتريك در محدوده كرنش هاي الاستيك انجام شد. ميزان كاهش ارتعاشات، درصد بهينه اختلاط خاك و خرده لاستيك، فاصله بهينه منبع ارتعاش تا ترانشه و ابعاد بهينه ترانشه، فراسنجهاي مورد مطالعه بود. اثبات عملكرد نزديك ترانشه پر شده با مخلوط ماسه خرده لاستيك به ترانشه خالي كه هدف بسياري از پژوهشها در اين زمينه يافتن چنين مصالحي بوده است و اثبات كارايي اين مصالح در كاهش ارتعاشات تا ۷۷ درصد از نتايج اين تحقيق بود. بر اساس نتايج حاصله عمق و طول بهينه براي ترانشه هاي عميق در كنترل ارتعاشات در هر دو جهت افقي و قائم به ترتيب معادل λR5/1 و λR8 پيشنهاد گرديد همچنين مشخص گرديد كه عرض و فاصله ترانشه تا محل بارگذاري تنها در ترانشه هاي كم عمق موثر مي باشند و با افزايش عمق تاثير اين عوامل كم مي شود. همچنين محدوده تاثير ترانشه در ترانشه هاي عميق با عرضي معادل عرض ترانشه و تا λR8 پشت آن مي باشد. از سوي ديگر از پارامترهاي مصالح، مهمترين عامل ضريب امپدانس مي باشد كه بر اساس نتايج اخذ شده حد نهايي تاثير اين پارامتر عدد 1/0 مي باشد كه كاهش امپدانس بيش از اين ميزان تاثير چنداني در عملكرد ترانشه نخواهد داشت. ضرايب 31/0 و 51/0- در ارتعاشات قائم و 46/0 و 53/0- در ارتعاشات افقي جهت اصلاح رابطه تجربي پيش بيني ضريب كاهش دامنه ارتعاشات، ارائه شده توسط سايكيا و همكاران نيز در پژوهش حاضر پيشنهاد گرديد.

193377

دانشگاه علم و صنعت ايران

خاك و پي

دكتر صالح زاده - دكتر حشمتي