دراسة مخبرية و عدديّة لقدرة تحمّل التربة لأساس سطحي مستمر متوضّع على تربة متعدّدة الطبقات

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.

دراسة عددية حول رفع قدرة التحمل الحدية لأساس مستمر على تربة غضارية مسلحة بطبقة رقائق جيوتكنيكية مصنعة و وسادة رملية

يهدف هذا البحث بشكل أساسي لدراسة الفائدة المثلى من استخدام الشرائح الجيوتكنيكية المصنعة (Geogrid) كتسليح لتحسين قدرة تحمل التربة و تخفيض الهبوط تحت الأساسات المستمرة المنفذة على تربة غضارية. لتحقيق هذا الهدف تم إجراء نمذجة عددية بطريقة FEM، لدراسة سلوك التربة المسلحة تحت الأساس، و لإجراء دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة على قدرة تحمل التربة و أهمها موقع طبقة الجيوغريد تحت الأساس. و قد أظهرت نتائج التحليل العددي أن إضافة طبقة تسليح إلى التربة يمكن أن يحسن من قدرة تحمل التربة بشكل واضح كما أنه يؤدي إلى تخفيض الهبوط الناتج تحت الأساس، و إن التشوه الحاصل في شرائح التسليح مرتبط بشكل مباشر بالهبوط، و وضع التسليح في التربة المسلحة يؤدي إلى توزيع للحمولات على مساحة أكبر و يؤدي إلى الإقلال من تركيز الإجهادات و يسبب توزع أفضل لهذه الإجهادات. و هذه الإعادة في توزيع الإجهادات تحت طبقات التسليح تؤدي إلى تخفيض الهبوط في الطبقات ذات قدرة التحمل الضعيفة التي تليها.

استخدام النمذجة الحاسوبية في إجراء الدراسة البارامترية على تجربة تحميل الأوتاد

تتطلب الدراسة البارامترية على تجربة تحميل الأوتاد النمذجة العددية لهذه التجربة و دراسة تأثيرات بارامترات قانون المادة على شكل منحنيات الحمولة _ الهبوط و على قيم قدرة التحمل الحدية المستقرأة منها و قد جرت نمذجة بعض تجارب التحميل الحقيقية و تبين بنتيجة معايرة النماذج على تجارب حقيقية أن موديل تصلب التربة HS يعبر عن السلوك الحقيقي للتربة بشكل أفضل من موديل مور كولومب MC, حيث تتقارب منحنيات التحميل الحاسوبية الناتجة بشكل افضل مع المنحني الحقيقي, و بناء عليه تم اعتماد قانون التصلب في توليد النماذج الحاسوبية المدروسة, و قد بينت النتائج أن العلاقة بين قوة التحمل الحدية المستقرأة من المنحني التحميل و بين بارامترات موديل المادة المستخدم هي علاقة خطية, و أنه توجد قيمة واحدة فقط لكل بارامتر تتطابق عندها قيمة التحمل الحدية الحاسوبية مع القيمة الكودية. تتلخص الفائدة الاقتصادية في البحث من إمكانية توليد منحنيات تحميل الأوتاد حاسوبياً و إجراء دراسات بارامترية عليها من دون الحاجة إلى إجراء تجارب التحميل الحقلية, أما الهدف العملي العلمي فهو مراكمة و تجميع معلومات تصلح كقاعدة للمعطيات عن تجارب التحميل الستاتيكية.

دراسة تحليلية مقارناتية لتجارب التحميل على الأوتاد المدقوقة في الترب الرملية

يمثل هذا البحث محاولة إنشاء قاعدة معطيات أولية عن تجارب تحميل الاوتاد البيتونية المدقوقة في التربة الرملية, و قد اعتمد البحث على تحليل عدد كبير من منحنيات تجارب التحميل المتوفرة و تقييمها, و درس تغير قيمة التحمل الحدية للوتد المأخوذة من تجارب التحميل بدلالة عدة بارامترات (الكثافة النسبية للرمل, طول الوتد المغروز في الطبقة, قطر الوتد المدقوق), و بناء على النتائج اقترحت علاقة تقريبية أولية لحساب قوة التحمل الحدية للاوتاد المدقوقة في الرمل, و من ثم أجريت مقارنات بين الطريقة المقترحة و بين الطرائق الحسابية التحليلية كذلك بينها و بين نتائج الحساب وفق بعض الكودات العالمية المتوفرة (الامريكي, الروسي, الالماني). تقدم العلاقة التقريبية طريقة سهلة و بسيطة لحساب قوة تحمل الوتد البيتوني المدقوق في التربة الرملية بحسب درجة ارتصاصها, و طول الوتد المغروز فيها و قطره, و يمكن اعتبار الطريقة المقترحة مقدمة للمتابعة في تطوير البحث ليشمل أنواعاً أخرى من الترب.

قياس متوسط سرعة أمواج القص باستخدام طريقة متعددة القنوات للأمواج السطحية (ماسو) و علاقتها بقدرة التحمل، و عمق التأسيس، و سماكة التربة

يزداد تطبيق طريقة متعددة القنوات للأمواج السطحية (ماسو) في دراسـة المـشكلات الجيوتقنيـة الزلزالية و الهندسية لسهولة تطبيقها و إعداداتها الحقلية، و حفظها للوقت و التكاليف، و تقليلها مـن عـدد السبور. أظهر البحث أهمية استخدام ماسو النشطة و غير النشطة، لقياس متوسط سـرعة أمـواج القـص للطبقات السطحية العليا حتى عمق 30م في مدينة إربد شمال الأردن، و جرى ذلك بجمع نتـائج طريقـة متعددة القنوات النشطة و غير النشطة، فضلاً عن دراسة العلاقة بين متوسط سرعة القـص و المتغيـرات الجيوتقنية الآتية: قدرة التحمل، و عمق التأسيس، و متوسط سماكة التربة.