تحلیل عدم قطعیت پایداری شیروانی خاکی مسلح شده با شمع

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 1-استادیار گروه عمران ،واحد تبریز ،دانشگاه آزاد اسلامی ،تبریز ،ایران 2- مرکز تحقیقات رباتیک و فناوری های نرم، واحد تبریز، دانشگاه

2 کارشناس ارشد ژئوتنیک، گروه عمران،واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی ، تبریز، ایران

10.22065/jsce.2024.407940.3195

چکیده

در علم طراحی برای گریز از پیچیدگی مساله، بسیاری از عوامل دخیل را با فرض‌های ساده حذف می‌کنند. ساده‌سازی روابط طراحی باعث عدم قطعیت شده و اعتبار محاسبات را کاهش می‌دهد. در این تحقیق سعی بر آن است روابط حاکم بر پایداری شیروانی‌های خاکی از منظر عدم قطعیت مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. استفاده از شمع‌های پایدارکننده می‌تواند به عنوان یک المان حائل در مقابل لغزش، پایداری شیروانی را افزایش داده و باعث بهبود عملکرد آن در مقابل بارهای وارده شود ولی فاکتور ایمنی تحت عنوان ضریب اطمینان به تنهایی نباید مبنای تصمیمات باشد چرا که بوسیله روش‌های قطعی مرسوم محاسبه شده و به طور مستقیم قادر به بیان اثر عدم قطعیت‌ها نیست. لذا جهت ارزیابی و اعمال نقش عدم قطعیت‌ها نیاز به استفاده از مفاهیم و روش‌های احتمالاتی می‌باشد. در این تحقیق پایداری شیب با تحلیل‌ قطعی و روش تعادل حدی در نرم افزارGeoStudio در ماژول Slope/w مورد ارزیابی قرار گرفته است. در گام دوم با کمک روش‌ احتمالاتی مونت کارلو نسبت به تحلیل عدم قطعیت‌های موجود در مسئله پرداخته شده است. مدل‌سازی شیروانی مسلح به روش های بیشاب، جانبو و مورگنسترن انجام شده است. روش بیشاب و مورگنسترن رفتار مشابهی و قابل اعتمادتری نسبت به روش جانبو از خود نشان دادند. در انتها نتایج تحلیل‌های قطعی و روش احتمالاتی مونت کارلو در حالات مختلف مقایسه شده است. این مقایسه با روش مورگنسترن برای بررسی نقش چهار عامل تاثیرگذار در پایداری شیروانی صورت گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله شمع از بستر و پاشنه شیروانی و همچنین زاویه شیروانی، ضریب اطمینان و شاخص اعتمادپذیری بصورت تصاعدی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Uncertainty analysis of reinforced soil slope stability by pile

نویسندگان [English]

  • Rasoul Jani 1
  • Amir Jani 2
1 1.Assistant Professor, ,Department of Civil Engineering, Tabriz Branch , Islamic Azad University, Tabriz, Iran. 2.Robotics & Soft Technologies Research Center, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran,
2 Master of Geotechnics, Department of Civil Engineering Tabriz Branch. Islamic Azad University. Tabriz.Iran
چکیده [English]

In design science, in order to avoid the complexity of the problem, many involved factors are removed with simple assumptions. Simplifying design relationships causes uncertainty and reduces the validity of calculations. In this research, it is tried to study and investigate the relationships governing the stability of earthen gables from the perspective of uncertainty. The use of stabilizing piles can increase the stability of the gables as a barrier element against sliding and improve its performance against incoming loads, but the safety factor called the reliability factor alone should not be the basis of decisions because it is calculated by conventional deterministic methods. And it is not able to directly express the effect of uncertainties. Therefore, in order to evaluate and apply the role of uncertainties, it is necessary to use probabilistic concepts and methods. In this research, slope stability has been evaluated by deterministic analysis and limit equilibrium method in GeoStudio software in the Slope/w module. In the second step, with the help of the probabilistic Monte Carlo method, the uncertainties in the problem are analyzed. Modeling of the reinforced gable has been done by Bishab, Janbo and Morgenstern methods. Bishab and Morgenstern's method showed similar and more reliable behavior than Janbo's method. At the end, the results of deterministic analyzes and the probabilistic Monte Carlo method have been compared in different situations. This comparison with Morgenstern's method has been done to investigate the role of four influential factors in the stability of the gable. The results showed that with increasing the distance of the pile from the bed and heel of the gable as well as the angle of the gable, the reliability coefficient and the reliability index decrease exponentially.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Slope Stability
  • Limit Equilibrium
  • Factor of safety
  • Indices of Reliability
  • pile

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 بهمن 1402
  • تاریخ دریافت: 20 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری: 02 دی 1402
  • تاریخ پذیرش: 15 بهمن 1402