ارزیابی احتمالاتی ظرفیت باربری پی های نواری مستقر بر شیروانی های ناهمگن با استفاده از تحلیل حدی المان محدود و روش سطح پاسخ | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 14, Volume 23, Issue 5, 1402, Pages 211-222 PDF (1.21 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: 10.22034/23.5.3 | ||
| Author | ||
| مقداد پایان* | ||
| استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان. | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، از روش سطح پاسخ برای ارزیابی احتمالاتی ظرفیت باربری پیهای سطحی که در نزدیکی شیروانیهای ناهمگن طبیعی قرار دارند استفاده شده است. این روش به طور قابلتوجهی تعداد شبیهسازیهای مونت کارلوی موردنیاز برای انجام تحلیلهای احتمالاتی را کاهش میدهد. بر این اساس، ابتدا یک مدل تحلیل حدی المان محدود طبق قضیه حد پایین ایجاد میشود. رفتار خاک در این تحلیل حدی از معیار تسلیم پلاستیک کامل موهر-کولمب با انطباق بر قانون جریان همراه تبعیت میکند. برای تولید یک پایگاه داده مصنوعی بزرگ، از نتایج عددی ظرفیت باربری پیهای سطحی روی شیروانیهای طبیعی ذاتا متغیر استفاده میشود. برای این منظور، جایگشتی از پارامترهای کلیدی تاثیرگذار روی ظرفیت باربری شکل گرفته و بارهای حدی گسیختگی مبتنی بر روش آنالیز حدی و از طریق بهینهسازی در متلب جستجو میشوند. بر این اساس، یک راهحل تحلیلی با استفاده از چندجملهایهای مبتنی بر روش سطح پاسخ فرموله میشود. این معادلات که از تحلیلهای رگرسیون حداقل مربعات بدست میآیند، برای انجام شبیهسازیهای احتمالاتی مونتکارلو استفاده شده و نتایج بهصورت توابع توزیع تجمعی ارائه میشوند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که زاویه شیروانی 75 درجه باعث کاهش چشمگیر ضریب اطمینان یا به عبارت دیگر، افزایش احتمال گسیختگی در مقایسه با زاویه شیبهای کمتر میشود. از طرف دیگر، زاویه شیب 45 درجه نسبت به زاویه شیب 60 درجه، ضریب اطمینان بالاتر و احتمال خرابی کمتری را نشان میدهد. همچنین مشاهده شد که افزایش فاصله پی تا شیروانی باعث میشود که احتمال گسیختگی به طور قابلملاحظهای کاهش یابد و در عین حال منجر به افزایش شاخص قابلیت اطمینان برای اکثر مقادیر ضریب اطمینان طراحی میگردد. در واقع، برای هدف قراردادن یک احتمال خاص برای گسیختگی یا یک شاخص قابلیت اطمینان خاص، ضریب اطمینان کمتری برای فواصل بیشتر پی با شیروانی موردنیاز است. | ||
| Keywords | ||
| پایداری شیروانی; ظرفیت باربری; روش سطح پاسخ; تحلیل حدی المان محدود; شاخص قابلیت اطمینان | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 233 PDF Download: 119 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,683 |
| PDF Download | 17,550,045 |