دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی عمران

مهندس سهیل قره (دانشجوی دوره دکتری مهندسی عمران- خاک و پی) روز شنبه بیست و ششم اردیبهشت ماه سال 88 از رساله دکتری خود با عنوان «مطالعه عددی و آزمایشگاهی سیستم‌های سلولی ژئوسینتیکی با استفاده از ماسه سواحل خلیج فارس» به راهنمایی دکتر حسین غیاثیان و دکتر حسین صالح‌زاده دفاع خواهد نمود.

  چکیده رساله 

  کشور ایران دارای سواحلی طولانی در شمال و جنوب می­باشد که این سواحل از نظر اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و حتی نظامی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. نظر به مشکلات خاص کار در دریا، مشکلات عدیده ناشی از خوردگی بتن و فولاد، دوام مصالح، ضرورت ساخت و ساز با سرعت بالا، اجرای دقیق و آسان‌تر سازه‌ها، صرفه جویی در حجم مصالح، کاهش خطر انهدام سازه در هنگام ساخت، حـفظ شـرایـط زیسـت محیـطی و همچنین کاهـش هزینه‌ها، سیستم‌های سلولـی ژئوسـینتتیکی یا GCS به عنوان روش جدیدی در ساخت سازه های حفاظت ساحلی اهمیت یافته است که در ساخت این سیستم از ایده خاک مسلح بهره گرفته می­شود. در این تحقیق، رفتار GCS به عنوان ایده‌ای نو در ساخت سیستم‌های حفاظت ساحل که مزایای روش‌های قبلی را دارا و از معایب آن‌ها عاری می­باشد، در دو محور آزمایشگاهی و عددی بررسی می‌گردد. GCS متشکل از قاب، پوسته ژئوسینتتیکی و خاک می­باشد. مطالعات آزمایشگاهی این تحقیق بر روی نمونه‌های بزرگ مقیاس GCS در سه هندسه متفاوت که شامل مکعبی با ابعاد ، مکعب مستطیلی با ابعاد و استوانه ای با قطر m 5/0 و ارتفاع m 1 می­باشد، تحت بارهای استاتیکی قائم انجام شد و رفتار این سیستم با ابزارگذاری مناسب اندازه گیری و ثبت گردید و مطالعات عددی با استفاده از نرم­افزار اجزاء محدود ABAQUS (نسخه 6.8-1 ) بر روی نمونه‌های کوچک مقیاس و بزرگ مقیاس GCS تحت بارهای قائم انجام شد. لازم به ذکر است در بخش مطالعات عددی، نمونه‌های کوچک مقیاس GCS ، استوانه‌ای شکل بوده و دارای قطر و ارتفاع 10 سانتیمتر می­باشند و در شرایط غیرمسلح، مسلح شده با المان‌های تسلیح افقی و مسلح شده با المان‌های تسلیح قائم تحت بار قائم قرار گرفته و نمونه‌های بزرگ مقیاس GCS در سه هندسه متفاوت که شامل مکعبی با ابعاد ، مکعب مستطیلی با ابعاد و استوانه ای با قطر m 5/0 و ارتفاع m 1 می­باشد، تحت بارهای قائم مدل سازی شده و آنالیز و تحلیل شدند. در نهایت نتایج بدست آمده از مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی با روش ساده مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. از مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی نمونه‌های کوچک مقیاس GCS ملاحظه گردید در شرایط یکسان، المان‌های مسلح کننده قائم نسبت به المان‌های مسلح کننده افقی تاثیر بیشتری بر کاهش مقادیر نشست‌های نمونه می­گذارند و المان‌های مسلح کننده افقی نسبت به المان‌های مسلح کننده قائم، تاثیر بیشتری بر کاهش مقادیر تغییر شکل‌های جانبی نمونه می­گذارند. همچنین در نمونه‌های بزرگ مقیاس GCS با هندسه مکعبی و مکعب مستطیل، با افزایش بارگذاری و سخت‌تر شدن نمونه، نرخ وقوع نشست‌ها کاهش یافته و مقادیر نشست افزایش می­یابند. لازم به ذکر است در بارگذاری‌های یکسان، میزان نشست نمونه مکعب مستطیل از نمونه مکعبی کم تر بوده و در مجموع در نمونه‌های بزرگ مقیاس GCS با هندسه مکعبی و مکعب مستطیل، با نزدیک شدن به شرایط کرنش مسطح، مقادیر نشست‌ها و تغییرشکل جانبی نمونه نیز به میزان قابل توجهی کاهش می­یابد، به عبارتی افزایش طول سیستم سلولی ژئوسینتتیکی، در افزایش کارایی آن موثر خواهد بود.