تمت مناقشه رساله الدكتوراه الموسومه” دراسة عملية ونظرية حول الإنضمام بالتفريغ للترب الرخوة بإستخدام أعمدة البزل المصنعه ” للطالبه فاطمه صفاء نوري في قسم الهندسه المدنيه بكلية الهندسه/جامعه بغداد وقد أشرف على أعداد الرساله االاستاذ الدكتور علاء ناصر حريب و تألفت لجنه المناقشه من
الاستاذ الدكتور محمد يوسف فتاح رئيسا
الاستاذ المساعد الدكتور قاسيون سعد الدين عضوا
الاستاذ المساعد الدكتوربشرى سهيل عضوا
الاستاذ المساعد الدكتورمحمود ذياب عضوا
الاستاذ المساعد الدكتور حيدر مكيه عضوا
بعد أمتحان لحنه الناقشه للطالب في محتويات الرساله ,قررت اللجنه منح الطالب شهاده الدكتوراه.
ملستخلص بحث الطالب:
تتميز الترب الرخوة بأن لها مقاومة قص منخفضة إضافة الى إنضغاط عالي. ونتيجة للتطور الحاصل من الناحية العمرانيه والحاجة الى إستخدام أراضي ذات خصائص ضعيفة ظهرت الحاجة الى طرق سريعة لغرض تحسين هذه الأراضي. إحدى هذه الطرق هي بإستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ حيث تعمل هذه الطريقة على تسريع التصريف الشعاعي للماء وهي طريقة فعالة لتسريع عمليه إنضمام الترب الرخوه.في هذا البحث تم إجراء دراسة عملية بإستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ حيث تم تصميم وإنشاء خلية إنضمام (بقطر 35 سم وعمق 80 سم ) خصيصاً لهذه الدراسه. وتم نصب عمود التصريف في مركز الخليه وتم تسليط ضغط التفريغ من الأعلى ليتوزع بالتساوي على سطح التربه وعمود الصرف الطولي. إستخدمت أربعة مجسات لقياس التغير في ضغط الماء على طول الخليه بالإضافة الى ثلاث خلايا لقياس التغير في الإجهادات. أجريت جميع الفحوص بتسليط ضغط تفريغ مقداره 40 kPa – لمده لاتقل عن ثلاثين يوما حيث تصل درجة إنضمام التربه الى أكثر من %75 بالإعتماد على تغير ضغط الماء. وإجريت سبعة فحوصات عمليه لدراسة تأثير الترب غير المشبعه على توزيع ضغط الماء والهطول و درجه التشبع. بالإضافة الى الدراسه العمليه أجريت دراسة نظرية بالإعتماد على طريقة العناصر المحدده بإستخدام برنامج ABAQUS بإصداره 6.13 حيث تم تمثيل عمود الصرف الطولي في تربة مرنة – لدنة (elasto-plastic) خاضعة لموديل ( Modified Cam-Clay) حيث أثبت الدراسات فعاليته في تمثيل تصرف التربه الرخوه. كما تمت دراسة عدة متغيرات منها درجة التشوه الناتجة عن نصب أعمدة الصرف الطوليه وعمق إختراق عمود الصرف للطبقة الرخوه و تضمين ثأثير الإمتصاص في التحليل النظري و تأثير تسليط الضغط بصورة متناوبة على سطح التربه. كما تم إعداد موديل رياضي لغرض حساب التغير في ضغط الماء حيث تم إشتقاق علاقة بفرض أن ضغط الماء يتغير تغيراُ غير خطي. وتمت مقارنة النتائج من الموديل الرياضي مع النتائج العمليه حيث كانت نسبة الخطأ مقاربة الى 8%. وعليه تم تقديم عدد من المنحنيات التي يمكن إستخدامها لأغراض التصميم عند إستخدام أعمدة الصرف الطوليه و ضغط التفريغ.
إن الزمن اللازم لوصول التربة الى درجة إنضمام مقدارها 90% هو 93 يوما في حالة التصريف من إتجاهين ولكن أظهرت النتائج العمليه أن إستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ يعمل على تقليل الزمن بنسبة 67 %. أما التغير في ضغط الماء داخل الترب المشبعه فيكون آنيا على طول عمود التصريف ويقل مع العمق بمقدار 15 % ويقل شعاعيا بنسبه 15 %. ووجد أيضا أن معدل إنضغاط التربه يقل بنسبة 34 %. وتقل درجة التشبع للترب المشبعه بنسبة 17.5 % بعد نهاية الفحص. إن وجود الترب غير المشبعه لا يؤثر على توزيع ضغط الماء على طول عمود التصريف ولكنها تعمل على تقليل هطول التربه بمعدل 37.5 % بينما يعتمد التغير في درجة التشبع على الحالة الإبتدائية للتربه حيث وجد أن درجه التشبع تتغير بنسبة 23.7 %. كما أظهرت النتائج أن زيادة درجة التشوه بمعدل 80 % تعمل على زيادة الزمن اللازم لإستقرارضغط الماء بمعدل 75 % . كما أنه ليس من الضروري أن يخترق عمود التصريف الطبقة الرخوة بالكامل حيث أن من الممكن أن يحقق الإختراق الجزئي النتيجة المطلوبه. إن تضمين الإمتصاص لايؤثرعلى هطول التربة و توزيع ضغط الماء ولكنه يؤثرعلى تغير درجة تشبع التربه.
الاستاذ الدكتور محمد يوسف فتاح رئيسا
الاستاذ المساعد الدكتور قاسيون سعد الدين عضوا
الاستاذ المساعد الدكتوربشرى سهيل عضوا
الاستاذ المساعد الدكتورمحمود ذياب عضوا
الاستاذ المساعد الدكتور حيدر مكيه عضوا
بعد أمتحان لحنه الناقشه للطالب في محتويات الرساله ,قررت اللجنه منح الطالب شهاده الدكتوراه.
ملستخلص بحث الطالب:
تتميز الترب الرخوة بأن لها مقاومة قص منخفضة إضافة الى إنضغاط عالي. ونتيجة للتطور الحاصل من الناحية العمرانيه والحاجة الى إستخدام أراضي ذات خصائص ضعيفة ظهرت الحاجة الى طرق سريعة لغرض تحسين هذه الأراضي. إحدى هذه الطرق هي بإستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ حيث تعمل هذه الطريقة على تسريع التصريف الشعاعي للماء وهي طريقة فعالة لتسريع عمليه إنضمام الترب الرخوه.في هذا البحث تم إجراء دراسة عملية بإستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ حيث تم تصميم وإنشاء خلية إنضمام (بقطر 35 سم وعمق 80 سم ) خصيصاً لهذه الدراسه. وتم نصب عمود التصريف في مركز الخليه وتم تسليط ضغط التفريغ من الأعلى ليتوزع بالتساوي على سطح التربه وعمود الصرف الطولي. إستخدمت أربعة مجسات لقياس التغير في ضغط الماء على طول الخليه بالإضافة الى ثلاث خلايا لقياس التغير في الإجهادات. أجريت جميع الفحوص بتسليط ضغط تفريغ مقداره 40 kPa – لمده لاتقل عن ثلاثين يوما حيث تصل درجة إنضمام التربه الى أكثر من %75 بالإعتماد على تغير ضغط الماء. وإجريت سبعة فحوصات عمليه لدراسة تأثير الترب غير المشبعه على توزيع ضغط الماء والهطول و درجه التشبع. بالإضافة الى الدراسه العمليه أجريت دراسة نظرية بالإعتماد على طريقة العناصر المحدده بإستخدام برنامج ABAQUS بإصداره 6.13 حيث تم تمثيل عمود الصرف الطولي في تربة مرنة – لدنة (elasto-plastic) خاضعة لموديل ( Modified Cam-Clay) حيث أثبت الدراسات فعاليته في تمثيل تصرف التربه الرخوه. كما تمت دراسة عدة متغيرات منها درجة التشوه الناتجة عن نصب أعمدة الصرف الطوليه وعمق إختراق عمود الصرف للطبقة الرخوه و تضمين ثأثير الإمتصاص في التحليل النظري و تأثير تسليط الضغط بصورة متناوبة على سطح التربه. كما تم إعداد موديل رياضي لغرض حساب التغير في ضغط الماء حيث تم إشتقاق علاقة بفرض أن ضغط الماء يتغير تغيراُ غير خطي. وتمت مقارنة النتائج من الموديل الرياضي مع النتائج العمليه حيث كانت نسبة الخطأ مقاربة الى 8%. وعليه تم تقديم عدد من المنحنيات التي يمكن إستخدامها لأغراض التصميم عند إستخدام أعمدة الصرف الطوليه و ضغط التفريغ.
إن الزمن اللازم لوصول التربة الى درجة إنضمام مقدارها 90% هو 93 يوما في حالة التصريف من إتجاهين ولكن أظهرت النتائج العمليه أن إستخدام أعمدة الصرف الطوليه وضغط التفريغ يعمل على تقليل الزمن بنسبة 67 %. أما التغير في ضغط الماء داخل الترب المشبعه فيكون آنيا على طول عمود التصريف ويقل مع العمق بمقدار 15 % ويقل شعاعيا بنسبه 15 %. ووجد أيضا أن معدل إنضغاط التربه يقل بنسبة 34 %. وتقل درجة التشبع للترب المشبعه بنسبة 17.5 % بعد نهاية الفحص. إن وجود الترب غير المشبعه لا يؤثر على توزيع ضغط الماء على طول عمود التصريف ولكنها تعمل على تقليل هطول التربه بمعدل 37.5 % بينما يعتمد التغير في درجة التشبع على الحالة الإبتدائية للتربه حيث وجد أن درجه التشبع تتغير بنسبة 23.7 %. كما أظهرت النتائج أن زيادة درجة التشوه بمعدل 80 % تعمل على زيادة الزمن اللازم لإستقرارضغط الماء بمعدل 75 % . كما أنه ليس من الضروري أن يخترق عمود التصريف الطبقة الرخوة بالكامل حيث أن من الممكن أن يحقق الإختراق الجزئي النتيجة المطلوبه. إن تضمين الإمتصاص لايؤثرعلى هطول التربة و توزيع ضغط الماء ولكنه يؤثرعلى تغير درجة تشبع التربه.
