اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة تأثير الفعل المتبادل (تربة –منشأ) على الاستجابة الديناميكية لخزانات المياه العالية الخاضعة لأحمال زلزالية
A study of the effect of (soil – structure) interaction on the dynamic response of elevated water tanks under seismic loads
1847
3 143
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
في هذا البحث قمنا بدراسة تأثير نموذج تربة التأسيس على قيم الإجهادات و الانتقالات لحالة خزان مياه عالي مليء. حيث تمت نمذجة الماء في الحلة بكتلتين وفقا للكود الأوروبي.
In this research, a study of full tank case is carried out. The water contained in the tank was modeled as two masses following the recommendations of Eurocode.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير التفاعل بين التربة والمنشأ على الاستجابة الديناميكية لخزانات المياه العالية تحت الأحمال الزلزالية. تم نمذجة الماء في الخزان ككتلتين وفقًا للكود الأوروبي، بينما تم نمذجة التربة باستخدام طريقة العناصر المنتهية. تم استخدام طريقة الاتصال الصلب لنمذجة الاتصال بين التربة والمنشأ. تم تعريض النموذج الرياضي للخزان لسجل زمني لزلزال بتسارع أعظمي 0.32g لمدة 20 ثانية، مع نمذجة عناصر ماصة للطاقة لمنع ارتداد الأمواج الزلزالية. أظهرت النتائج أن تأثير التربة يؤثر بشكل واضح على الاستجابة الديناميكية للخزان، خاصة في الترب الضعيفة. تم استخدام برنامج ABAQUS لإجراء التحليل الديناميكي، حيث أظهرت النتائج زيادة في الإزاحة والاستجابة الديناميكية عند أخذ تأثير التربة في الاعتبار مقارنة بحالة الخزان الموثوق عند القاعدة. توصي الدراسة بمزيد من الأبحاث حول تأثير أنواع مختلفة من التربة وحالات ملء مختلفة للخزان.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال الهندسة الإنشائية والجيوتكنيكية، حيث تقدم تحليلاً شاملاً لتأثير التفاعل بين التربة والمنشأ على استجابة الخزانات العالية تحت الأحمال الزلزالية. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين مزيد من التفاصيل حول خصائص المواد المستخدمة في النمذجة، وكذلك دراسة تأثير عوامل أخرى مثل التآكل والتغيرات البيئية على استجابة الخزانات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل أنواعًا مختلفة من الخزانات وظروف تحميل متنوعة لتحسين دقة النتائج وتعميمها.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير التفاعل بين التربة والمنشأ على الاستجابة الديناميكية لخزانات المياه العالية تحت الأحمال الزلزالية.
-
ما هي الطريقة المستخدمة لنمذجة الاتصال بين التربة والمنشأ؟
تم استخدام طريقة الاتصال الصلب (Rigid contact) لنمذجة الاتصال بين التربة والمنشأ.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن تأثير التربة يؤثر بشكل واضح على الاستجابة الديناميكية للخزان، خاصة في الترب الضعيفة، حيث زادت الإزاحة والاستجابة الديناميكية عند أخذ تأثير التربة في الاعتبار.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لمزيد من الأبحاث؟
توصي الدراسة بمزيد من الأبحاث حول تأثير أنواع مختلفة من التربة وحالات ملء مختلفة للخزان، وكذلك دراسة تأثير عوامل أخرى مثل التآكل والتغيرات البيئية على استجابة الخزانات.
المراجع المستخدمة
ABAQUS 6.11.3.2011, Analysis User’s Manual
Haroun, M. A. and Ellaithy, M. H. (1985). Seismically Induced Fluid Forces on Elevated Tanks. Journal of Technical Topics in Civil Engineering, 111:1, 1-15
Resheidat, R. M. and Sunna, H. (1986). Behavior of elevated storage tanks during earthquakes, in Proceedings of the 3th U.S. National Conference on Earthquake Engineering,pp.2143-2154
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تبين من خلال هذا البحث أن الاستجابة الزلزالية للمنشأ تزداد مع نقصان سرعة انتشار أمواج القص في التربة, كما تزداد الاستجابة الزلزالية للمنشأ مع زيادة سماكة طبقة التربة بين أساسات المنشأ و الصخر الأم.
يتناول هذا البحث دراسة سلوك الأوتاد تحت تأثير الحمولات الزلزالية من خلال نمذجة فراغية (3D) باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM) – برنامج (ABAQUS) مع إجراء دراسة متغيرات لأهم المعاملات المؤثرة على الانتقالات و القوى الداخلية المتولدة في الأوتاد. لقد
تم إنجاز البحث على مرحلتين: في المرحلة الأولى تم دراسة حالة وتد منفرد (حالة مرجعية)، حيث تم دراسة سلوك وتد منفرد يسند منشأ تم نمذجته بجملة ذات درجة حرية واحدة. أظهرت نتائج الدراسة البارامترية أن وجود المنشأ يسبب تطبيق حمولة كبيرة في الجزء العلوي من الوتد ناتجة عن أثر العطالة و يكون طاغياً على الأثر الحركي، و أن قوى العطالة تزداد بزيادة كتلة المنشأ, و عندما يكون التردد الأساس للمنشأ قريب من تردد الحمولة الزلزالية. أما المرحلة الثانية فتناولت دراسة حالة مجموعة أوتاد، حيث تم دراسة تأثير عدد الأوتاد و تباعداتها و مواقعها على القوى الداخلية و الانتقالات المتولدة في الأوتاد، و قد أظهرت نتائج الدراسة البارامترية لهذه المرحلة من البحث أن زيادة عدد الأوتاد في المجموعة تسبب زيادة كبيرة للقوى الداخلية المتولدة في رأس الوتد و تناقصاً طفيفاً لهذه القوى في الجزء الوسطي من الوتد، كما لوحظ عدم توزع الحمولات الزلزالية بشكل متساوٍ على جميع الأوتاد فالأوتاد الركنية تخضع لأكبر قوى بينما الأوتاد الوسطية تخضع لأقل قوى.
يتضمن هذا البحث دراسة تحليل و تصميم أحد أنواع الخزانات العالية و ذلك بدراسة حلة الخزان وفق الطريقة المرنة و دراسة الجملة الحاملة للخزان باعتماد الطريقة الستاتيكية المكافئة الثانية و من ثم التحليل وفق الطريقة الديناميكية الخطية طريقة طيف الاستجابة و ذ
لك باستخدام برنامج SAP2000 و إجراء المقارنات اللازمة.
حدث انهيار سد زيزون في عام 2002 و هو سد ترابي يتوضع في الشمال الغربي من الجمهورية العربية السورية. و كان لهذه الحادثة وقع كبير في زيادة الوعي لأهمية و حساسية اجراء التحريات الجيوتكنيكية اللازمة لمواقع انشاء السدود خاصة و ان هذه التحريات لم تعطى الاهت
مام الكافي في مراحل السابقة اضافة الى الدراسة الزلزالية والظروف الجيولوجية لموقع السد. يقع سد زيزون في نطاق نظام فالق البحر الميت مما يشدد على اهمية تحليل استجابة موقع السد و بالتالي دراسة تأثير التطبقات الليتولوجية في أساسات السد على استقراره في الحالة الديناميكية. هذا البحث يعنى بدراسة تأثير طبقة تربة عالية النفوذية تتميز بمواصفات ستاتيكية و ديناميكية مختلفة عن طبقات التربة المحيطة بها و تتواجد على أعماق متغيرة ضمن أساسات السد كما في حالة سد زيزون مع الأخذ في الحسبان أن هذه الطبقة تصل إلى عمقها الأصغري عند الموقع الذي حصل فيه انهيار السد [Rehabilitation of Zeizoun dam and the appurtenant structures. 2005]. تم اعتماد برنامج GEO-STUDIO في إجراء الدراسة التحليلية لهذا البحث ، و هو برنامج جيوتكنيكي يعتمد على طريقة العناصر المحدودة و التحليل الرقمي للنماذج التحليلية للرشوحات و الاجهادات و الاستقرار بالحالتين الستاتيكية و الديناميكية. بينت نتائج التحليل الديناميكي ارتفاعا في منسوب خط الرشح في جسم السد, تضخيم في الاستجابة الديناميكية, زيادة في ضغط الماء المسامي المتولد بتأثير الحركة الزلزالية (excess pore water pressure) و انخفاضا في عوامل الامان على الاستقرار, تمت دراسة و رصد كل النتائج السابقة من خلال بناء عدة نماذج تحليلية يختلف كل منها باختلاف عمق الطبقة النفوذة عالية القساوة ضمن اساسات السد.
إن ظاهرة الصدم من أهم أسباب انهيار المباني أثناء الزلازل لذا تلجأ معظم الكودات لتجنب حدوثها بزيادة المسافة بين الأبنية المتجاورة، و من جهة أخرى فالتكلفة المرتفعة للأراضي تفرض علينا الاستفادة من أكبر مساحة ممكنة بالإضافة لصعوبة معالجة الفاصل معمارياً
خاصةً بالنسبة للأبنية العالية فقد يصل عرض الفاصل إلى 50cm .
تمت في هذا البحث مناقشة موضوع الصدم الزلزالي و البحث في آلية نمذجته و الطريقة الأنسب لدراسته بالاعتماد على برنامج التحميل الديناميكي(11 Ansys Autodyn Ver) فاختيرت لدراسته عدة حالات من نماذج ثلاثية الأبعاد لتغطية معظم متغيرات الدراسة التي تؤثر على هذه الظاهرة و أجرينا تحميلاً ديناميكياً لا خطياً لكافة الحالات و لتابع تسارع معرف بمعادلة تتغير ثوابتها مع معالجة بيانات السجلات الزلزالية.
و تمت مناقشة النتائج بعد دراسة الانتقالات و الإجهادات و التشوهات و العوامل المؤثرة عليه .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
