Iranian Dam and Hydroelectric Powerplant

fa مطالعه عددی ظرفیت بیرون کشیدگی سطح تماس خاک – میخ با استفاده از روش اجزای محدود Numerical investigation on the pullout shear strength of soil-nail interface using finite element method ژئوتکنیک و مهندسی زلزله ژئوتکنیک و مهندسی زلزله پژوهشي Research <span dir="RTL">میخکوبی از روشهای متداول در پایدارسازی ترانشهها و گودبرداریها است. ظرفیت بیرونکشیدگی سطح تماس خاک- میخ پارامتری مهم در طراحی و ارزیابی ایمنی سیستمهای میخکوبی شده میباشد. در این مقاله، به منظور شبیه سازی آزمایش بیرونکشیدگی المان میخ، مدل اجزای محدود سه بعدی با استفاده از نرم افزار آباکوس توسعه داده شد.  صحتسنجی مدل توسط مقایسه نتایج مدلسازی با نتایج آزمایشگاهی انجام گرفت. بر این اساس، از مدل صحتسنجی شده جهت بررسی تاثیر مقادیر مختلف مدول الاستیسیته خاک، قطر میخ و سرعت بیرون کشیدگی بر روی ظرفیت بیرونکشیدگی میخ استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان دادند با افزایش مدول الاستیسیته خاک، مقاومت بیرونکشیدگی حداکثر افزایش مییابد. میزان این افزایش در مدولهای الاستیسیته پایین چشمگیر نبوده اما برای مدولهای بیشتر از 27 مگاپاسکال قابل توجه بود. نتایج نشان دادند که میخهای با قطر بزرگتر نسبت به میخهای با قطر کوچکتر، مقاومت بیرونکشیدگی بیشتری نشان میدهند که علت آن را میتوان سطح تماس بیشتر با خاک مجاور و در نتیجه بسیج شدن تنش برشی بیشتر در میخهای با قطر بزرگتر دانست. در نهایت، مشاهده شد با افزایش سرعت بیرونکشیدگی، مقاومت کاهش مییابد که دلیل احتمالی آن عدم در اختیار داشتن زمان کافی جهت بسیج کامل تنش برشی در سطح تماس میخ-خاک است.</span> <p class="a">Soil nailing is a popular reinforcement method for stabilizing slopes, excavations, and retaining walls in many countries. The pullout capacity of the soil-nail interface is a critical parameter for the design and safety assessment of soil-nailed systems. In this paper, a three-dimensional (3D) finite element (FE) model is developed using the commercial program ABAQUS to simulate the pullout test of a soil nail in a soil-nail pullout box. The stress-strain behavior of the soil and soil-nail interface is described by a Mohr-coulomb model and coulomb friction model respectively. A novel temperature-based reduction of friction coefficient has been applied in order to reduce the roughness of soil-nail interface as the slip occurs. Validation of the FE model is carried out by comparing the results of numerical simulations with experimental data from a previous work. The comparisons between the modeling results and experimental data have demonstrated that the established FE model can simulate the pullout behavior of a soil nail in a soil mass properly. Based on this, the verified FE model has been used to investigate the effect of different nail diameters, soil elasticity moduli and pullout rates on the pullout behavior of the soil nail. </p> میخکوبی خاک, روش اجزای محدود, ظرفیت بیرون کشیدگی, مدل سازی عددی, آباکوس Soil nailing, finite element, pullout capacity, numerical simulation, ABAQUS 1 10 http://journal.hydropower.org.ir/browse.php?a_code=A-10-30-6&slc_lang=fa&sid=1 Alireza Saeedi Azizkandi علیرضا سعیدی عزیزکندی asaeedia@iust.ac.ir 0451612124 10031947532846002842 Yes Iran University of Science and Technology دانشگاه علم و صنعت ایران Mohammad Hasan Baziar محمدحسن بازیار baziar@iust.ac.ir 0452356254 10031947532846002843 No Iran University of Science and Technology دانشگاه علم و صنعت ایران Hamed Dashtara حامد دشتارا hamed_dashtara@civileng.iust.ac.ir 0015034283 10031947532846002844 No Iran University of Science and Technology دانشگاه علم و صنعت ایران Amir Hossein Kolahdouzan امیرحسین کلاهدوزان ah_kolahduzan@civileng.iust.ac.ir 0016270019 10031947532846002845 No Iran University of Science and Technology دانشگاه علم و صنعت ایران