مناقشة اطروحة الدكتوراه الموسومة (دراسة عددية وعملية للأسس الحصيرية المدعمة بالركائز لمقاومة الأحمال الساكنة والصدمية) في قسم الهندسة المدنية
تمت مناقشة اطروحة الدكتوراة للباحث فارس وليد جواد على قاعة المناقشات في قسم الهندسة المدنية – جامعة بغداد لاطروحته الموسومة:
“دراسة عددية وعملية للأسس الحصيرية المدعمة بالركائز لمقاومة الأحمال الساكنة والصدمية”
“A Numerical and Experimental Investigation for Piled Raft Foundation under Static and Impact Loads”
والتي اشرف عليها الاستاذ الدكتور موسى جواد عزيز الموسوي رئيس جامعة بغداد والاستاذ المساعد الدكتورة امال عبد الغني حسين السعيدي وتكونت لجنة المناقشة من الاستاذ الدكتور محمد مصلح سلمان رئيسا و عضوية كل من الاستاذ الدكتور محمد يوسف فتاح والاستاذ المساعد الدكتور نزار كامل علي العكيلي والاستاذ المساعد الدكتور عبد المطلب عيسى سعيد والاستاذ المساعد الدكتوره بشرى سهيل زبار وقد حصل الباحث على تقدير امتياز .
تم في هذا البحث دراسة التصرف لنموذج أساس حصيري مدعم بالركائز piled raft system عمليا وتحليلا تحت تأثير الأحمال الساكنة والصدمية. شمل الجزء العملي سلسلة من الفحوص المختبرية تم إجراءها على نموذج لأساس حصيري مدعم بالركائز، وتم تسليط الأحمال في مركز الأساس وتم فحص الأساس تحت تأثير الأحمال الساكنة حتى بلوغ أعلى حمل maximum load بينما فحوص الأحمال الديناميكية للأساس الحصيري المدعم بالركائز تم دراسة تأثيرها من خلال تسليط الحمل ألصدمي والحمل ألصدمي المتكرر.
أن المتغيرات التي تم أخدها بنظر الاعتبار تشمل: سمك الأساس الحصيري (raft) ، عدد الركائز، تأثير التداخل بين التربة والركيزة على الأساس الحصيري المدعم بالركائز، ارتفاع الكتلة الساقطة و تكرار سقوط الكتلة من ارتفاعات مختلفة.
بينت نتائج فحوص الأساس تحت تأثير الأحمال الساكنة أن نسبة مساهمة الأساس الحصيري في تحمل الأحمال الساكنة المسلطة على الأساس الحصيري المدعم بالركائز تقل بنسبة من ( 88 % إلى 22%) مع زيادة عدد الركائز من 1 إلى 9. ووجد ان هنالك ثلاثة عناصر تساهم في تحمل الأحمال الساكنة الخارجية المسلطة على نموذج الأساس الحصيري ذو سمك ( 5mm ) المدعم بالركائز هي (الأساس الحصيري، الركائز و التداخل بين التربة والركائز) حيث لا وجود لتأثير التربة في المساهمة بالتحمل مع زيادة عدد الركائز بينما وجد ان هنالك أربعة عناصر تساهم بتحمل الأحمال الساكنة المسلطة على نموذج الأساس الحصيري مدعم بالركائز ذات سمك (15mm) هي (الأساس الحصيري، الركائز، التداخل بين التربة والركائز والتربة).
بالنسبة الأحمال الصدمية التي تم تسليطها على الأساس وجد أن نسبة مساهمة الركائز بالتحمل قليلة أذا ما قورنت بتحمل الأساس الحصيري وأن نسبة تحمل الركائز تزداد بزيادة عددها. ان الاستجابة الديناميكية للركائز في الأساس الحصيري المدعم بالركائز دالة لعدة خواص هي: قيمة الحمل المسلط، تصرف التداخل الديناميكي بين التربة والركيزة وجسائة الأساس (rigidity ).
وجد بصورة عامة ان نسبة مساهمة الركيزة بتحمل الإثقال تزداد نتيجة لتقليل تأثير التداخل بين التربة والركيزة، وان تأثير التداخل بين التربة وركيزة بالنسبة لنموذج الأساس ذي سمك ( (15mmأكثر من تأثيره على الأساس ذي سمك ( 5mm ) مع زيادة عدد الركائز من 1الى 9.
إن التحمل الديناميكي لأساس مدعم بالركائز يتم بواسطة ثلاث عناصر هي (الأساس الحصيري، الركائز والتداخل) وان الأساس الحصيري يساهم بالجزء الأكبر من تحمل الإثقال الخارجية وخصوصا عندما يكون سمك نموذج الأساس الحصيري ( (15mm بينما هذه النسبة تقل مع زيادة عدد الركائز بالنسبة لنموذج الأساس ذو سمك (tr=5mm ). وجد أن تغير الكثافة النسبية من (% 30 إلى (60% يؤدي إلى هطول باتجاه الأعلى (upward deflection ) في حافة الأساس عندما يكون سمك الأساس ( 5mm ) بينما ينتج هطول باتجاه الأسفل ( (downward deflection منتظم عندما يكون سمك نموذج الأساس ( .(15mm
الدراسة النظرية تمت باستخدام التحليل اللاخطي ثلاثي الإبعاد باستخدام طريقة العناصر المحددة المتاحة في برنامج ( (ABAQUS للأساس الحصيري المدعم بالركائز والنتائج التي تم الحصول عليها تمت مقارنتها مع النتائج التي الحصول عليها عمليا. ووجد ان هناك توافق جيد في النتائج، حيث أن مقدار الفرق عند أعلى هبوط بالنسبة لأعلى حمل لايزيد على (18%) للأحمال الساكنة بينما للأحمال الصدمية وجد أن أعلى فرق في الهطول الديناميكي عند حافة الأساس لايزيد عن (17.3%) .
كانت دراسة الباحث تشمل فحوصات مختبرية تمت باستعمال أجهزة قياس الكترونية متطورة لقياس ( (axial dynamic force and deflection
مثل (Digital Storage Oscilloscope ), ( Digital Strain Indicator 1 Chanel ),
Strain Indicator 4 Chanel) ) وأجهزة قياس للهطول مثل (LVDT ) و شرائح تستخدم لقياس الانفعال (Strain Gases Techniques )