|
|
|
الهندسة |
|
|
الهندسة المدنية (ميكانيكا التربة والاساسات) |
|
|
أحمــد فتحــي إبـراهيــم أحمــد
|
|
|
الماجستير
|
|
|
2004
|
|
|
أ.د/ عمــاد محمود الدين شعراوي ( مشرفًا رئيسيًا)
د/ جيهـان السيـد عبـد الرحمن ( مشرفًا مشاركًا)
د/ محمــد شريف بهـاء الدين ( مشرفًا مشاركًا)
|
|
|
السلـوك الإزاحـي للأساسات الخـازوقية تحت تـأثيـر الأحمـال الرأسية |
|
|
 ملخص الرسالة
تعتبر دراسة سلوك الأساسات الخازوقية من النقاط الهامة التي يعنى بدراستها حتى الآن تكمن هذه الأهمية في وجود التفاعل المتبادل بين جميع مكونات الأساس الخازوق المتكون من التربة ومجموعة الخوازيق والهامة الرابطة ونقصد بالتفاعل المتبادل، التأثر الكبير لكل عنصر ببقية العناصر الأخرى.
ومع التقدم السريع في مجال الحاسبات تمكنا من حل المشكلة كوحدة واحدة لأخذ التأثير المتبادل بين الهامة ومجموعة الخوازيق والتربة في الاعتبار وبالتالي الحصول على نتائج مقبولة في هذا المجال وتنقسم الرسالة إلى ثمانية أبواب كالتالي:
الباب الأول
ويتضمن أهم الأهداف المرجوة من البحث وتتلخص في النقاط التالية:
1- العوامل المؤثرة على توزيع الأحمال على الخوازيق أي حمل كل خازوق في المجموعة الواحدة كنسبة من الحمل الكلي.
2- سمك الهامة الرابطة الذي يتوزع عنده الحمل الكلي بالتساوي على خوازيق المجموعة
3- مشاركة التربة الملاصقة لقاع الهامة في تحمل الأحمال كنسبة من الحمل الكلي.
4- أقل سمك للهامة الجاسئة التي تعطي هبوطًا متساويًا لخوازيق المجموعة.
5- التصميم الأمثل لسمك الهامة الخازوقية.
6- العلاقة بين هبوط خوازيق المجموع المرتبطة بهامة جاسئة وهبوط الخازوق المفرد.
7- كفاءة مجموعة الخوازيق بالنسبة لخازوق مفرد في ظروف مماثلة.
الباب الثاني
تم عرض للأبحاث السابقة المتعلقة بموضوع الدراسة وتم تصنيف هذه الأبحاث على أساس الطرق المختلفة في الأسلوب المستخدم في التحليل.
الباب الثالث
استعرض الأسلوب المتبع في الدراسة والطريقة المستخدمة في التحليل وقد استخدمت طريقة العناصر المحددة في الأبعاد لتمثيل كل من التربة والخوازيق والهامة الرابطة واستخدم نموذج Druker – Prager لتحديد العلاقة بين الإجهاد والانفعال للتربة.
الباب الرابع
تم تعريف العناصر المتغيرة التي اختيرت في الدراسة لدراسة تأثيرها على سلوك الأساس الخازوقي وهي المسافة بين محاور الخوازيق، طول الخازوق في المجموعة سمك الهامة الرابطة وسمك طبقة التربة, وتم دراسة تأثير هذه العوامل لتربة طينية متجانسة.ضعيفة ومتوسطة وشديدة التماسك ولتربة طينية غير متجانسة ذات معامل قص متغير خطيًا مع العمق.
الباب الخامس
تم دراسة تأثير العوامل السابقة على توزيع الأحمال بين عناصر الأساس الخازوقي وكذلك على سمك الهامة الذي يتوزع عنده الحمل الكلي بالتساوي تقريبًا على خوازيق المجموعة. وقد قسمت جساءة الهامة إلى ثلاثة مراحل هي المرنة والانتقالية والجاسئة.
الباب السادس
تم دراسة تأثير العوامل السابقة على السلوك الإزاحي لمجموعة الخوازيق.
الباب السابع
تم مقارنة سلوك المجموعة بسلوك الخازوق المفرد المتواجد في ظروف مماثلة.
الباب الثامن
تم عرض لأهم نتائج البحث وبعض النقاط المطروحة للدراسة المستقبلية في هذا المجال ويمكن تلخيص أهم النتائج في النقاط التالية:
1- يعتمد الحمل المنقول إلى الخازوق على وضعه في المجموعة وكذلك على جساءة الهامة الرابطة حيث تتركز الأحمال عند الخوازيق الركنية وتقل نسبيًا عند الطرفية وتقل أكثر عند خازوق المنتصف وذلك في حالة الهامة الجاسئة أما في حالة الهامة المرنة فإن الحمل يتركز أكثر عند خازوق المنتصف ويعتمد الحمل المنقول إلى كل خازوق وعدم انتظام توزيع الأحمال أيضًا على المسافة بين محاور الخوازيق وكذلك على طول الخازوق وسمك طبقة التربة الحاملة لمجموعة الخوازيق وتعتبر المسافة بين محاور الخوازيق من أهم العوامل التي تؤثر على سلوك الأساس الخازوقي.
2- يتوزع الحمل بالتساوي تقريبًا على خوازيق المجموعة عند سمك معين للهامة الرابطة وهذا السمك عند نهاية المرحلة المرنة ويتأثر هذا السمك كثيرًا بالمسافة بين محاور الخوازيق وصلابة طبقة التربة الحاملة للمجموعة حيث يزداد هذا السمك مع زيادتهما.
3- أقل سمك للهامة الذي تصبح عنده جاسئة يزداد المسافة بين محاور الخوازيق وكذلك مع زيادة صلابة التربة وعند هذا السمك أو أكثر منه يكون الهبوط لخوازيق المجموعة متساويًا.
4- قيمة الحمل المنتقل مباشرة إلى التربة الملاصقة للهامة يزداد نسبيًا مع زيادة المسافة بين محاور الخوازيق وكذلك مع زيادة صلابة وسمك طبقة التربة أسفل الهامة وع نقصان طول الخازوق وتتراوح نسبة الحمل المنتقل إلى التربة ما بين 6% - 23% من قيمة الحمل الكلي المؤثر على المجموعة.
5- هبوط مجموعة الخوازيق يكون أكثر بكثير من هبوط الخازوق المفرد تحت تأثير قيمة الحمل المتوسط وذلك نتيجة التأثير المتبادل بين عناصر الأساس الخازوقي حيث تقل نسبة هبوط المجموعة إلى هبوط الخازوق المفرد ي ظروف مماثلة مع زيادة المسافة الفاصلة بين الخوازيق وتزيد مع زيادة طول الخازوق في المجموعة وسمك طبقة التربة أسفل الهامة.
6- نتيجة للاستنتاج السابق فإن التأثير المتبادل بين عناصر الأساس الخازوقي يؤثر على كفاءة المجموعة أي أن قدرة تحمل مجموعة الخوازيق يكون اقل بكثير من قدرة تحمل الخازوق الواحد تحت نفس الظروف مضروبًا في عدد خوازيق المجموعة وقد رسمت العلاقة بين هبوط المجموعة والحمل المؤثر وكذلك بين هبوط الخازوق المفرد والحمل المؤثر واستنتجنا من هذه المنحنيات قيم معاملات لكفاءة المجموعة مع اختلاف المسافة بين الخوازيق وطولها.
7- التصميم الأمثل للهامة الرابطة للخوازيق التي تجعل هبوط الخوازيق أقرب ما يكون للتساوي ويجعل الفرق بين أحمال الخوازيق في المجموعة الواحدة أقل ما يمكن يعتمد على أقصى فرق هبوط مسموح به بين الخوازيق ويتأثر هذا التصميم كثيرًا بالمسافة بين محاور الخوازيق حيث أنه كلما زادت المسافة بين الخوازيق كلما كان من المطلوب قبول فروق هبوط أكثر للوصول إلى أمثل سمك للهامة الرابطة الذي يكون عنده الحمل الكلي يتوزع أكثر انتظامًا بين خوازيق المجموعة وتوصلنا في هذا الجزء إلى معادلات تقريبية تحدد العلاقة بين سمك الهامة وأقصى فرق هبوط بين خوازيق المجموعة وتم تمثيل هذه العلاقات بمنحنيات مختلفة على حسب ظروف المجموعة وبواسطة هذه المنحنيات وتحديد فرق الهبوط الأقصى المسموح بين خوازيق المجموعة يتم تحديد سمك الهامة الرابطة المقابلة لهذا الهبوط ومن ثم يتم المقارنة بينه وبين سمك الهامة الذي يعطي حملاً متساويًا بين الخوازيق.
8- التحليل باستخدام تربة متجانسة مكافئة لتربة ذات معامل قص متغير خطيًا مع العمق يعطي نتائج مقبولة وخاصة أن استخدام هذه الطريقة من التحليل باستخدام تربة مكافئة يوفر الكثير من الوقت والجهد.
|
|
|
|
