تم في قسم الهندسة المدنية مناقشة اطروحة طالبة الدكتوراه هالة حامد محمد الخليلي والموسومة
” “Using Geocell and Geogrid Reinforcement to Improve Performance of Buried Pipes in Sandy Soil “
بأشراف الاستاذ ا.م.د.محمد يوسف فتاح و الاستاذ المساعد الدكتور بشرى البوسودا
وتألفت لجنة المناقشة من ا.د.سعد فتاح ابراهيم ( رئيسا )
و ا.د.نهلة محمد سالم ( عضوا )
ا.م.د.قاسيون محمد شفيق ( عضوا )
و ا. م.د.محمود ذياب احمد ( عضوا )
و ا.م.د.مهدي كركوش( عضوا )
وملخص بحث الطالب هو كالأتي ..
الأنابيب البلاستيكية (البولي فينيل كلورايد) لديها امكانات جيدة للاستخدام الاقتصادي لخطوط أنابيب النفط والغاز البحرية، تحت المصارف، المجاري والقنوات، وغيرها من منشآت التصريف تحت سطح الارض . نظراً لبنيتها الكيميائية الكامنة ومقاومتها للتآكل وخفة وزنها، وصلابتها, وسهولة ربطها، ويترتب على ذلك سهولة التعامل معها وتركيبها.
مقاومة التربة للشد قليلة جدا. الهدف الرئيسي من تقوية كتلة التربة هو لزيادة قابلية تحملها, وتحسين ثبوتيتها وتقليل الهطول والتشوهات العرضية. واحده من اكثر الطرق شيوعا هي استخدام المواد البوليميرية او ما يسمى بمشبكات التسليح بالتقنية المعروفة بتسليح التربة. حيث ان استخدامها يحسن اداء التربة بشكل ملحوظ وبكلفة اقل مقارنة مع تقنيات تحسين التربة التقليدية.
تتناول هذه الدراسة التحري العملي والنظري للأنابيب البلاستيكية (PVC) المدفونة في تربة رملية. وتم ودفن هذه الأنابيب PVC في رمال مختلفة الكثافة المتوسطة وكثيفة فضفاضة من التربة الرملية المسلحة ويتعرضون للأحمال السطحية الساكنة والدورية لدراسة الآثار المترتبة على عمق غطاء الردم، ، ووجود طبقة تسليح (geocell geogrid and) ودراسة تغير من عرض وعمق طبقة التسليح على أداء الأنابيب المرنة المدفونة.
تم عمل برنامج الفحوص المختبرية لأجراء 30 فحص لأنابيب بقطر داخلي 110 مم تم اختبارها في صندوق اختبار حديدي للتربة وهيكل فحص لتسليط الاحمال بواسطة منظومة هيدروليك وباستخدام لوح حديدي بسمك 20 ملم لمحاكاة اساس شريطي على طول الانبوب الدفون. وتم تجهيز الأنابيب بأجهزة قياس الانفعال لقياس الانفعالات حول محيط الانبوب، بالإضافة إلى LVDTs مقاييس، لقياس الانحرافات الرأسية الأنابيب وثلاثة خلايا لقياس الاجهادات داخل التربة حول الانبوب عموديا وأفقيا وتحت طبقة التسليح.
أجريت التحليلات العددية باستخدام طريقة العناصر المحددة من أجل هذه الدراسة
باستخدام برنامج التحليل الجديد اخر اصدار من (PLAXIS-3D,2013) وعادة ما يتم إجراء تحليل التفاعل التربة هيكل الأنابيب المدفونة والتربة المحيطة بها.بواسطة التحليل ثلاثي الابعاد.
كما تم دراسة وتحليل المسألة بالقياس الحقيقي بواسطة (PLAXIS 3D) لاستخراج مخططات تصميمية.
.أيضا نتائج الاختبار تشير إلى فائدة كبيرة من استخدام geocell أكثر بكثير من شبكة جيوكرد.
وقد تبين أن سلوك الأنابيب المدفونة تتأثر بشدة بكثافة تربة الردم ومن خلال المقارنة بين كثافة الردم للتربة، المفككة والمتوسطة والكثيفة، أظهرت أن التربة الكثيفة تساهم بشكل كبير على تحسين تركيب الأنابيب وثم قوة نظام الأنابيب والتربة.
أقصى قدر من التشوه يحدث في تاج الأنابيب. التشوه يزيد عندما تقل كثافة.التربة ولعمق دفن يساوي 1.5 ق، فأن الحد الأقصى من الانفعال في تاج الانبوب يزيد بنحو 22.5٪ عند تغييركثافة الرمل من كثيف جدا إلى متوسط الكثافة و 36.8٪ عندما تغيركثافة الرمل من كثيف الى مفكك. عندما يبلغ عمق الدفن 2 ق، فأن الحد الأقصى من الانفعال في تاج الانبوب يزيد بنحو 26.6٪ عند تغيير كثافة الرمل من كثيف إلى متوسط و 35.3٪ عندما يتغير الرمل من كثيف الى مفكك. بينما الحد الأقصى من الانفعال في تاج الانبوب يزيد بنحو 19.35٪ عندما تتغير كثافة الرمل من كثيف إلى متوسط و 33.3٪ عندما يتغيرالرمل من كثيف الى مفكك في حالة عمق دفن 3ق. أفضل الظروف لتقليل تشوه الأنابيب هي عندما الرمل يكون بحالة كثيفة وعمق دفن يساوي 3ق.
تحت تأثير الحمل الدوري فان الهطول السطحي في التربه الفضفاضة يقل بنسبة 10% عندما يتم وضع طبقة الجيوسيل على عمق 2B بينما تصبح نسبة النقصان بالهطول 20% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمقB 1.5 وتصبح 40% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمق B تم احتساب هذه النسب في الثانية 300 من الاختبار
بينما الهطول السطحي في التربه الرملية المتوسطة الكثافة يقل بنسبة 27% عندما يتم وضع طبقة الجيوسيل على عمق 2B بينما تصبح نسبة النقصان بالهطول 38% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمقB 1.5 وتصبح 45% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمق B تم احتساب هذه النسب في الثانية 300 من الاختبار
وفي التربة الرملية الكثيفة تحت تأثير الحمل الدوري فان الهطول السطحي في التربه الفضفاضة يقل بنسبة 15% عندما يتم وضع طبقة الجيوسيل على عمق 2B بينما تصبح نسبة النقصان بالهطول 37% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمقB 1.5 وتصبح 66% عندما يتم وضع الجيوسيل على عمق B تم احتساب هذه النسب في الثانية 300 من الاختبار
