مقاله انگلیسی روش طراحی ژئوتکنیکی و اقلیمی برای شفت حفر شده در معرض بار محوری (2020 الزویر)

در این مقاله ، روشی جدید ارائه شده است که پارامترهای هیدرولوژیکی / اقلیمی خاص سایت را در طراحی ژئوتکنیکی شافت حفر شده با کاربردهای نمونه در ریورساید ، کالیفرنیا و سالت لیک سیتی ، UT ارائه می دهد. تغییر درجه اشباع و / یا مکش ماتریس ناشی از وقایع هیدرولوژیکی / اقلیمی به ترتیب با استفاده از معادله یک بعدی ریچاردز با توجه به میزان نفوذ تاریخی حاصل شده و عمق جدول آب به عنوان شرایط مرزی فوقانی و پایین مدل شد. برای برآورد درجه نمایندگی اشباع و یا مکش ماتریک در خاک زیرسطحی که از شافت حفر شده حمایت می کند ، میزان بارندگی تاریخی ، تبخیر و تعرق و عمق جدول آب به روش احتمالی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که ظرفیت محوری نهایی شافت حفر شده تا 40٪ از روش معمولی کاملاً اشباع معمولی در سالت لیک سیتی افزایش می یابد ، در حالی که این تقریباً 56٪ برای ریورساید ، کالیفرنیا است. در صورت تسویه حساب ، کل تسویه الاستیک شافت حفر شده به ترتیب تقریباً 34 درصد و 30 درصد در سالت لیک سیتی و رودخانه کنار می رود. همچنین ، مشاهده می شود که عمق ، شدت و مدت زمان بارندگی سفره تأثیرات قابل توجهی در طراحی دارد

1. مقدمه

سوابق اخیر حاکی از آن است که وقایع شدید هیدرولوژیکی / اقلیمی مانند بارندگی شدید ، سیل و خشکسالی در سالهای اخیر مکرر شده است (Trenberth، 2011). این وقایع هر سال در ایالات متحده و در سراسر جهان خسارات اقتصادی چشمگیری ایجاد می کند. سیل سال 2014 در نیویورک ، سیل میسوری ، 2016 ، سیل اوکلاهما ، 2016 سیل لوئیزیانا ، سیل 2017 کالیفرنیا و سیل هوستون 2017 برخی از نمونه های سیل های شدید در ایالات متحده هستند. همچنین بخش قابل توجهی از ایالات متحده در مدت زمان طولانی با خشکسالی های شدید دست و پنجه نرم کرده است. خشکسالی ها در آمریکای شمالی در طول قرن نوزدهم ، جنوب غربی ایالات متحده (نیومکزیکو و تگزاس) در سال 1950 رخ داده است ، و مناطق میانه غربی و راکی ​​کوه در سال 2002 برخی از نمونه های خشکسالی شدید در ایالات متحده هستند. براساس اعلام مرکز ملی اقلیم (NCDC) ، 30٪ ایالات متحده در سالهای اخیر از خشکسالی متوسط ​​تا شدید رنج می برد. این وقایع شدید هیدرولوژیکی / اقلیمی دارای خسارات قابل توجهی به ساختارهای فوق زمین (Steenbergen و همکاران ، 2009). ظرفیت تحمل بار و استقرار فونداسیون ، واسط بین ساختارهای زیر زمینی و خاک زیرزمینی بسیار تحت تأثیر جریان ، تغییر شکل و خاصیت استحکام خاک زیرین است.

توجه؛ (این ترجمه توسط نرم افزار انجام شده و ویرایش نشده است و احتمال وجود اشتباه در آن وجود دارد. در صورت ثبت سفارش، ترجمه توسط مترجمین مجرب انجام خواهد شد. برای مشاهده نمونه ترجمه های تخصصی و اخیر مترجمین جهت اطمینان از کیفیت ترجمه، اینجا کلیک نمایید.)

Abstract

In this paper, a novel procedure is proposed to incorporate the site-specific hydrological/climatic parameters into the geotechnical design of drilled shaft with sample applications in Riverside, CA and Salt Lake City, UT. The variation of degree of the saturation and/or matric suction due to the hydrological/climatic events was modeled using the one-dimensional Richards’ equation considering historical resultant infiltration rate and water table depth as the upper and lower boundary conditions, respectively. The historical rainfall, evapotranspiration, and water table depth were considered in a probabilistic manner to estimate a representative degree of saturation and/or matric suction in the subsurface soil that support the drilled shaft. The results indicate that the ultimate axial capacity of the drilled shaft increases by as much as 40% of the conventional fully saturated method in Salt Lake City, while this is almost 56% for Riverside, CA. In case of the settlement, the total elastic settlement of the drilled shaft decreases by almost 34% and 30% at Salt Lake City and Riverside, respectively. Also, it is observed that the water table depth, intensity, and duration of the rainfall have noticeable impacts on the design

1.Introduction

The recent records indicate that the severe hydrological/climatic events such as heavy rainfall, flood, and drought have become frequent in recent years (Trenberth, 2011). These events cause significant economic losses every year in the United States and around the world. The 2014 New York flood, 2015 Missouri flood, 2016 Oklahoma flood, 2016 Louisiana flood, 2017 California flood, and 2017 Houston flood are some of the examples of severe floods in the United States. Also, the significant part of the United States has been struggling with the severe droughts over a long period of time. The droughts happened in the North America during the 19th century, Southwestern United States (New Mexico and Texas) in 1950, and Midwest and Rocky Mountain regions in 2002 are some of the examples of severe drought in the United States. According to the National Climatic Data Centre (NCDC), 30% of the United States suffered from moderate to severe drought in recent years. These extreme hydrological/climatic events have notable damages to the above-ground structures (Steenbergen et al., 2009). The load-bearing capacity and settlement of foundation, an interface between the above-ground structures and the subsurface soil are highly affected by the flow, deformation, and strength properties of the underlying soil.