Laboratory Performance of Shallow Buried Plastic Pipes below Geocell Reinforced Subbase Layer Under Repeated Load

الموضوعات

علوم بحتة وطبيعية

الملخص

Developing a physical model is a common method to obtain the information involving soil-pipe interaction, which can provide different testing conditions. The present study deals with the experimental investigations of the behavior of buried PVC pipes. A number of laboratory experiments were conducted using PVC pipes which were buried in medium sand layer and below a subbase layer reinforced with geocells and subjected to two dynamic repeated loading amplitudes (0.5 ton and 1 ton) and three different loading frequencies (0.5 Hz, 1 Hz, 2 Hz) to study the effects of the geocell reinforcement layer inclusion on the stress reaching the pipe crown, vibration of the pipe and the soil surface settlement. The results of the experimental work showed that the reduction of surface settlement due to the geocell reinforcement ranges from 29 to 43 % when the amplitude of load is (0.5) ton, whereas, the reduction varies from 32 to 41% when the load amplitude is up to (1) ton. When using geocell reinforcement, the amplitude of crown displacement is reduced by about 25 to 35% and 13 to 18% when the load amplitude is 0.5 and 1 ton, respectively. When using geocell reinforcement, the value of vertical pressure is decreased by about 13 to 41 % when the load amplitude is 0.5 ton and by about 25 to32 % when the load amplitude is 1 ton.      The results of experimental work were verified using the finite element software PLAXIS 3D. The geocell reinforcement was modeled using the geogrid element, which is defined as a slender structure element that has the ability to withstand axial stresses but no bending stiffness. Geogrids cannot sustain compression; however, they provide a high tensile resistance. The results of the numerical simulation of the experimental work showed that the maximum percentage of error between the experimental and the numerical results in terms of surface settlement is about 10%. The maximum percentage of error between the experimental and the numerical results in terms of crown displacement is about 6%. The maximum percentage of error between the experimental and the numerical results in terms of vertical stress reaching the crown is about 11%. This modeling was found successful through good convergence with experimental results. Study results showed that the numerical modeling compares well with the experimental work results, and showed that geocell reinforcement has a significant positive change of reduction of the surface settlement, vertical stress above the pipe crown and the vertical displacement of the pipe crown. A parametric study was also developed based on the literature review, the experimental results, and the calibrated numerical models to study the effect of multiple parameters on a full-scale model.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

f09e5ed0-8739-42dd-a321-f9b0db5a58e4

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

2005348_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

الأداء المختبري للانابیب البلاستیكیة المدفونة بعمق قلیل تحت طبقة سبیس مسلحة بالجیوسیل تحت تأثیر احمال داینامیكیة متكررة

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"سجاد عماد رشید","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"محمد يوسف فتاح","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"واقد حميد حسن","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Laboratory Performance of Shallow Buried Plastic Pipes below Geocell Reinforced Subbase Layer Under Repeated Load

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تطویر إنموذج مختبري ھي الطریقة الشائعة للحصول على المعلومات المتعلقة بالتماس بین التربة والانبوب والتي تستطیع توفیر ظروف مختلفة. الدراسة الحالیة تتعلق بالتحریات المختبریة الخاصة مدفونة في طبقیة PVC  بالأنابیب البلاستیكة المدفونة. تم اجراء عدد من التجارب المختبریة حول أنابيب تحت تأثیر احمال دینامیكیة Geocell رملیة ذات كثافة نسبیة متوسطة تحت طبقة سبیس مسلحة بشبكة Geocell 2) ھیرتز لدراسة تأثیر وجود شبكة ,1 , تتراوح قیمھا بین ( 0.5 الى 1) طن وقیم ھیرتزیة ( 0.5 في السبیس على كمیة الاجھادات التي تصل الى الانبوب, اھتزازات الانبوب ونزول التربة. أظھرت النتائج المختبریة ان نزول التربة یقل بمقدار یتراوح من 29 الى 43 % عندما یكون مقدار الحمل 0.5 طن بینما تقل ,Geocell تكون نسبة التقلیل من 32 الى 41 % عندما یكون مقدار الحمل 1 طن. عند استخدام شبكة اهتزازات الانبوب التربة بمقدار یتراوح بین 25 الى 35 % و 13 الى 18 % عندما تكون الاحمال 0.5 یؤدي الى تقلیل الاجھادات التي تصل الى الانبوب بنسبة Geocell و 1 طن على التوالي. استخدام شبكة 13 الى 41 % عندما یكون الحمل 0.5 طن وبنسبة 25 الى 32 % عندما یكون الحمل 1 طن. الذي یعمل بطریقة العناصر المحددة . PLAXIS 3D     تم تأكید النتائج المختبریة باستخدام برنامج ثلاثي الابعاد والذي له القدرة على تحمل الاجھادات Geogrid بواسطة عنصر Geocell تم تمثیل یتحمل اجھادات الشد ولا یتحمل اجھادات Geogrid المحوریة ولا یستطیع تحمل اجھادات اللي. بمعنى ان الضغط. اظھرت نتائج البرنامج ان اكثر نسبة خطأ بین التجارب المختبریة والإنموذج العددي بالنسبة لنزول التربة ھي % 10. بالنسبة لاهتزازات الانبوب فأن أكثر قیمة للفرق ھي % 6. بالنسبة للاجھادات التي تصل للانبوب فأن اكثر نسبة خطأ للفرق 11 %. تم اثبات نجاح ھذا الإنموذج عند مقارنته بالإنموذج بتقلیل نزول التربة, الاجھادات الواصلة للأنبوب Geocell المختبري وأظھرت النتائج نجاح استخدام تسلیح واھتزازات الانبوب. تم تطویر دراسة محددة ایضا اعتمادا على المراجعة الأدبية, النتائج المختبریة والمودیلات العددیة لدراسة تأثیر عوامل مختلفة على إنموذج بمقیاس كامل.

إشراف وإعداد

الإشراف

محمد يوسف فتاح, واقد حميد حسن

الإعداد

سجاد عماد رشید

الاقتباسات الببليوغرافية