Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userNumerical Analysis and Model tests of the Bearing Capacity of shallow Strip Footing resting on Multi-layered Soils
دراسة مخبرية و عدديّة لقدرة تحمّل التربة لأساس سطحي مستمر متوضّع على تربة متعدّدة الطبقات
1951
1 19
0.0
(
0
)
Added by
Tishreen University ورقة بحثية
Publication date
2018
fields
Geotechnical Engineering
and research's language is
العربية
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
تمّ في هذا البحث محاولة حساب قدرة تحمّل التربة و الهبوط لأساس يخضع لحمولة مركزية شاقولية و مرتكز على تربة متعدّدة الطبقات و ذلك من خلال نماذج مخبريّة لأساس دائري متوضّع على تربة مكوّنة من عدّة طبقات و كذلك من خلال استخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM) لحساب قدرة تحمّل التربة لأساس مستمر على تربة مكوّنة من طبقة واحدة و تربة مكوّنة من طبقتين (رمل و غضار), و من أجل دراسة تأثير عوامل متعدّدة على قدرة تحمّل التربة تمّ استخدام برنامج (PLAXIS V.8.6)، حيث تمّ نمذجة سلوك التربة المرن - اللدن من خلال قانون مور-كولومب (MC). من أجل حالة التربة المتجانسة أعطت مقارنة نتائج التجارب المخبريّة مع نتائج التحليل العددي و نتائج العلاقة النظرية تقارباً مقبولا.ً و من أجل حالة نموذج تربة مكوّنة من طبقتين (طبقة ضعيفة من غضار طري فوق طبقة قوية من رمل مرتص) تمّ إجراء دراسة متغيرات و أظهرت نتائج البحث أنّ قدرة تحمّل التربة تتناقص مع زيادة سماكة الطبقة الغضاريّة في حين أنّ الهبوط يزداد. و هناك عمق حرج لا يكون بعده تأثير للطبقة القويّة (الرمل) على قدرة تحمّل التربة و شكل موشور الانهيار.
In present investigation attempt has been made to study the bearing capacity and settlement characteristics of footings subjected to central vertical load and resting on layered soil with the help of model tests and with the application of finite element method (FEM) to calculate bearing capacity of a strip footing on one-layer and two-layer soil (Sand and Clay). To investigate the effect of various parameters on soil bearing Capacity a commercial finite element software, PLAXIS, has been used. Soil profile contains two soil types including sand and clay. Soil behavior is represented by the elasto-plastic Mohrcoulomb (MC) -model. For a one-layer case, the bearing capacity also is calculated which has a good agreement with theoretical equations. For a layered soil, soft-over strong soil, parametric study was carried out. It is concluded that the bearing capacity of footing decreases as the height of clayey soil increases whilst the displacement under footing increases. There is a critical depth where the stronger bottom layer does not affect ultimate bearing capacity and failure mechanism of footing.
Artificial intelligence review:
Research summary
تناقش هذه الدراسة قدرة تحمّل التربة لأساس سطحي مستمر متوضّع على تربة متعدّدة الطبقات باستخدام النماذج المخبرية وطرق التحليل العدديّة (FEM). تم استخدام برنامج PLAXIS V.8.6 لنمذجة سلوك التربة المرن –اللتن من خلال قانون مور –كولومب (MC). أظهرت النتائج أن قدرة تحمّل التربة تتناقص مع زيادة سماكة الطبقة الغضارية في حين أن الهبوط يزداد. هناك عمق حرج لا يكون بعده تأثير للطبقة القوية (الرمل) على قدرة تحمّل التربة وشكل موشور الانهيار. تم إجراء دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على قدرة تحمّل التربة، مثل سماكة الطبقة الأولى وترتيب الطبقات أسفل الأساس. النتائج أظهرت توافقًا مقبولًا بين نتائج التجارب المخبرية والتحليل العددي والنظري. توصلت الدراسة إلى أن زيادة سماكة الطبقة الغضارية تؤدي إلى انخفاض قدرة تحمّل التربة، بينما زيادة سماكة الطبقة الرملية تؤدي إلى زيادة قدرة التحمل حتى تصل إلى قيمة أعظمية عند سماكة معينة.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة إضافة قيمة لمجال الهندسة الجيوتكنيكية، حيث تقدم تحليلًا شاملاً لقدرة تحمّل التربة المتعددة الطبقات باستخدام النماذج المخبرية والتحليل العددي. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، قد يكون من المفيد توسيع نطاق الدراسة ليشمل أنواع أخرى من الترب والظروف البيئية المختلفة. ثانيًا، يمكن تحسين دقة النتائج من خلال استخدام نماذج تجريبية أكبر وأكثر تنوعًا. وأخيرًا، قد يكون من المفيد إجراء دراسات مقارنة مع نتائج من مواقع حقيقية للتأكد من تطبيق النتائج بشكل عملي.
Questions related to the research
-
ما هي الأداة البرمجية المستخدمة في الدراسة لنمذجة سلوك التربة؟
تم استخدام برنامج PLAXIS V.8.6 لنمذجة سلوك التربة المرن –اللتن من خلال قانون مور –كولومب (MC).
-
ما هو تأثير زيادة سماكة الطبقة الغضارية على قدرة تحمّل التربة؟
زيادة سماكة الطبقة الغضارية تؤدي إلى انخفاض قدرة تحمّل التربة وزيادة الهبوط.
-
ما هي النتيجة الرئيسية للدراسة البارامترية التي أجريت على التربة المتعددة الطبقات؟
النتيجة الرئيسية هي أن هناك عمق حرج لا يكون بعده تأثير للطبقة القوية (الرمل) على قدرة تحمّل التربة وشكل موشور الانهيار.
-
كيف يمكن تحسين قدرة تحمّل التربة وفقًا للدراسة؟
يمكن تحسين قدرة تحمّل التربة باستبدال الطبقة الغضارية الضعيفة المقاومة أسفل الأساس بوسادة تأسيس رملية وتصميم هذه الوسادة بشكل مناسب للحالة المدروسة.
References used
BOWLES, J. E. "Foundation Analysis and Design". 6th. ed., McGrow-Hill International Editions, (1998)
HANNA, A. M. & MEYERHOF, G. G. "Design Chats for Ultimate Bearing Capacity of Foundations on Sand Overlying Soft Clay ". Candian Geotechnical Journal, Vol. 17, n.2, (1980), pp.300-303
HANSEN, J. B. "A revised and extended formula for bearing capacity". Danish Geotechnical Institute, Copenhagen, In: Bulletin No. 28, (1970), pp. 5-11
rate research
Read More
This research study aims at investigating the potential benefits of using the
reinforcement to improve the bearing capacity and reduce the settlement of strip footing on
clay. To implement this objective, many numerical 2D-analyses by finite elemen
t method /
Plaxis program were performed to study the behavior of reinforced soil foundation. And
then we carry out a parametric study of the most effective parameter on bearing capacity.
The results showed that the inclusion of reinforcement can significantly improve the soil’s
bearing capacity and reduce the footing settlement. The strain developed along the
reinforcement is directly related to the settlement. The results also showed that the
inclusion of reinforcement can redistribute the applied load to a wider area, thus
minimizing stress concentration and achieving a more uniform stress distribution. The
redistribution of stresses below the reinforced zone can result in reducing the settlement of
the underlying weak clayey soil.
This research study aims at investigating the potential benefits of using the reinforcement
to improve the bearing capacity and reduce the settlement of strip footing on clay. To
implement this objective, many numerical 2D-analyses by finite elemen
t method / Plaxis
program were performed to study the behavior of reinforced soil foundation. And then we
carry out a parametric study of the most effective parameter on bearing capacity. The
results showed that the inclusion of reinforcement can significantly improve the bearing
capacity and reduce the footing settlement. The strain developed along the reinforcement is
directly related to the settlement. The results also showed that the inclusion of
reinforcement can redistribute the applied load to a wider area, thus minimizing stress
concentration and achieving a more uniform stress distribution. The redistribution of
stresses below the reinforced zone can result in reducing the settlement of the underlying
weak clayey soil.
This paper presents and analyses the results of 2D and
3D numerical simulation conducted for the performance prediction
of TBM tunneling in clay soil.
Supporting tunnel face by Fiber glass pipes technology is an effective method to
maintain the stability of tunnel face, thus reducing surface settlements, face deformation
and maintaining the safety of the workers and the mechanisms used in tunneli
ng.
This paper presents the results of finite-difference numerical analyses (FLAC3D program)
on the behavior of a shallow tunnel face reinforced by longitudinal fiber glass pipes. A 3D
numerical model has been calibrated and used to demonstrate the effectiveness of this
technique, and perform a parametric study to determine the critical reinforcements
parameters (the density (number of pipes)(A) and length (L)). The results indicate that the
face reinforcement technique using longitudinal fiber glass pipes can significantly reduce
the movements (face displacement and surface settlements), and thus improving the face
stability. These movements decrease by increasing the length of the pipes and increasing
the density of the pipes until reaching the critical density, and when we reach the critical
length, the pipes must be renewed to maintain the stability of the tunneling process.
This research represents a trial to establish a primary database of load tests applied on concrete driven piles embedded in sandy soils. This research depended on analyzing and evaluating a large number of available load test curves of driven piles.
The variation of pile ultimate bearing capacity value is studied according to several parameters such as (relative density of sand, embedded length of pile and pile diameter). Depending on the obtained results a primary approximate relationship is suggested to calculate the ultimate bearing capacity of driven piles in sand. Then, a comparison is made between the suggested method and the other analytical calculation methods and also, with the obtained results from an available international codes of practice in America, Russia and Germany. The approximate relationship introduces a simple and easy method to calculate the bearing capacity of concrete driven piles in sands. Also, This suggested method may be considered as an introduction to developing the
researches to include different kinds of soils.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
