جزوه مکانیک خاک علمی کاربردی

دانلود جزوه مکانیک خاک PDF
دانلود فایل

• در فصل 5، در مورد طبقه بندی خاک، نمودارهای خطی به عنوان مشکل دانشگاه تعیین نام گروهی خاک ها از نمادهای گروه (سیستم طبقه بندی یکپارچه خاک) اضافه شده است. این نمودارهای خطی به خوانندگان کمک لینک تا یک روش گام به گام را دانشگاه رسیدن به نام گروهی مناسب خاک در طول طبقه بندی خاک دنبال کنند.
• فصل تراکم خاک (فصل 6) اکنون شامل چندین رابطه تجربی اخیر دانشگاه تخمین حداکثر وزن واحد خشک و رطوبت بهینه بر اساس انرژی تراکم است. بخش ارزیابی خاک به عنوان ماده متراکم اضافه شده است.
• در فصل 9، در مورد تنش های درجا، یک مشتق ریاضی جزوه مکانیک خاک یک حالت کلی دانشگاه به دست آوردن نیروی نشت در واحد حجم خاک اضافه شده است. همچنین در این فصل نمودار هارزا دانشگاه به دست آوردن گرادیان خروجی جریان تحت یک سازه هیدرولیکی ارائه شده است. این نمودار دانشگاه تخمین ضریب اطمینان در برابر جابه جایی کمک کننده است. مشکلی دانشگاه نشان دادن استفاده از فیلتر در سمت پایین دست سازه هیدرولیک دانشگاه افزایش ضریب اطمینان در برابر جابه جایی آورده شده است. بخشی در مورد افزایش تنش عمودی در یک نقطه و عمق معین زیر سطح زمین به دلیل افزایش خطی بارگذاری عمودی بر روی یک نوار بی نهایت در فصل 10، در مورد تنش ها در توده خاک اضافه شده است.
• توضیح بهخلاصه یافته مبانی تحکیم یافته در فصل 11، در مورد تراکم پذیری خاک، ارائه شده است. این فصل هم چنین یک بحث کلی در مورد تأثیر مدت زمان بار بر روی نمودار e-logσ’ ارائه استاد.
• فصل 12، در مورد مقاومت برشی خاک، روش محاسبه چسبندگی زهکشی نشده را دانشگاه آزمایشات مشکل شده با یک پره مخروطی بر اساس ASTM (2010) به روز لینک. روش تخمین فشار عامل زمین در یک خاک در شرایط زلزله در فصل 13 (فشار جانبی خاک: در حالت سکون، رانکین و کولمن) به روز شده است.
• تئوری کاکوات و کریسل دانشگاه تخمین فشار غیر عامل خاک با خاکریزی دانه‌ای (دیوار حائل متمایل به عقب و خاکریزی افقی، و پشت کار عمودی دیوار و خاکریزی متمایل) اکنون در فصل 14، در مورد فشار جانبی زمین: سطح شکست منحنی گنجانده شده است.
• در فصل 15، در مورد پایداری شیب، یک مشتق دقیق در مورد ضریب اطمینان دامنه های بی نهایت با نشت وجود را. نتایج برخی از مطالعات اخیر در مورد دایره های بحرانی شکست دانشگاه شیب ها در خاک رس (شرایط ϕ=0) و c^’-ϕ’خاک در این فصل اضافه شده است.
• یک مورد تعمیم یافته دانشگاه فشار عامل و غیرعامل رانکین با پر کردن دانه ای در ضمیمه A ارائه شده است.
در تهیه یک متن مهندسی از این نوع، گنجاندن بسیاری از تحولات اخیر در رابطه با رفتار رسوبات طبیعی خاک موجود در نقاط دارد جهان که در مجلات و مقالات کنفرانس موجود است، وسوسه برانگیز است که آن ها را ثابت لینک. در تمرینات آتی دانشجویان مفید برای. با این حال، بر اساس سال ها تدریس، نویسندگان احساس هستم که وضوح در توضیح اصول مکانیک خاک در اولین دوره در این زمینه بدون درهم ریختن کتاب با جزئیات و جایگزین های بسیار مهم تر است. بسیاری از جزئیات پیچیده را می توان به یک دوره پیشرفته در زمینه مهندسی ژئوتکنیک واگذار کرد. این رویکرد به احتمال زیاد به توسعه علاقه و قدردانی دانشجویان به حرفه مهندسی ژئوتکنیک به طور کلی کمک خواهد کرد.
مواد منبع مربی
راهنمای دقیق راه‌حل‌های مربی و اسلایدهای پاورپوینت از مشکل‌ها و جداول و معادلات و مشکل‌های کتاب از طریق یک وب‌سایت محافظت‌شده با رمز عبور به نشانی www.cengagebrain.com دانشگاه مربیان در دسترس است.
منابع دانشجویی
سوالات چند گزینه ای خودارزیابی با پاسخ دانشگاه هر فصل دانشگاه دانشجویان در وب سایت کتاب موجود است. دانشجویان هم چنین ممکن است از این سوالات به عنوان یک ابزار تمرینی در آمادگی دانشگاه امتحانات بهره مند شوند.
دانشگاه دسترسی به مطالب دوره اضافی، لطفاً به www.cengagebrain.com مراجعه دارد. در صفحه اصلی cengagebrain.com، با استفاده از کادر جستجو در بالای صفحه، شابک عنوان خود را (از پشت جلد کتاب خود) جستجو دارد. این شما را به صفحه محصول می برد که در آن این منابع را می توانید پیدا دارد. اگر به رمز عبور نیاز دارید، دستورالعمل‌های منابع مربی را دنبال دارد.
نویسندگان بدون حمایت و تشویق همسرانشان، جنیس و سمیرا، و خانواده‌هایشان نمی‌توانستند این دست‌نوشته اصلاح‌شده را تکمیل کنند. جانیس داس در آماده کردن نسخه خطی دانشگاه چاپ بسیار کمک کننده خلاصه. پروفسور سانجی کی شوکلا از دانشگاه ادیت کوان، استرالیا، پیشنهادات ارزشمند بسیاری را در طول فرآیند بازنگری ارائه کرد. در نهایت، تشکر فراوان از کریستوفر شورت، ناشر. هیلدا گوانز، سردبیر ارشد توسعه؛ و لورن بتسوس، مدیر بازاریابی Cengage Learning (مهندسی) دانشگاه کمک و مشاوره در توسعه نهایی کتاب. جا را از رز پی کرنان از خدمات تحریریه RPK نیز تشکر کنیم. او در مشکل‌دهی سبک و نظارت بر تولید این نسخه از اصول مهندسی ژئوتکنیک و هم چنین چندین نسخه قبلی مؤثر خلاصهه است.
با تشکر از بازبینان زیر دانشگاه نظرات و پیشنهادات سازنده خود:
دراگوس آندری، دانشگاه پلی تکنیک ایالتی کالیفرنیا، پومونا، کالیفرنیا
تونسر ادیل، دانشگاه ویسکانسین، مدیسون، ویسکانسین
تون کیو، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، پارک دانشگاه، پنسیلوانیا
دارد توفیق، دانشگاه ایالتی فلوریدا، تالاهاسی، فلوریدا
بینود تیواری، دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، فولرتون، کالیفرنیا
جی وانگ، دانشگاه فنی لوئیزیانا، راستون، لوئیزیانا
محمد ام. یامین، دانشگاه بردلی، پیوریا، ایلینوی
براجا داس و خالد سبحان

درباره نویسندگان

پروفسور براجا داس، رئیس دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر در دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، سکرامنتو است. او مدرک کارشناسی ارشد خود را در رشته مهندسی عمران از دانشگاه آیووا و دکترایش را در زمینه مهندسی ژئوتکنیک از دانشگاه ویسکانسین دریافت کرد. وی مولف چندین متون و کتاب مرجع مهندسی ژئوتکنیک و تألیف بیش از 250 مقاله فنی در زمینه مهندسی ژئوتکنیک است. زمینه های اصلی تحقیقات او شامل فونداسیون های کم عمق، مهارهای خاکی و ژئوسنتتیک است. او عضو مادام العمر انجمن مهندسین عمران آمریکا، عضو مادام العمر انجمن آموزش مهندسی آمریکا، و عضو ممتاز کمیته تثبیت شیمیایی و مکانیکی هیئت تحقیقات حمل و نقل شورای تحقیقات ملی (واشنگتن، دی سی) است. او قبلاً به عنوان عضو هیئت تحریریه مجله مهندسی ژئوتکنیکال ASCE، عضو مجله لولند فناوری بین المللی (ژاپن)، ویراستار ژورنال بین جزوه مکانیک خاک مهندسی دریایی و قطبی (ISOPE) و دستیار سردبیر مجله مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی (اسپرینگر، هلند) خلاصهه است. در حال حاضر او سردبیر مجله بین المللی مهندسی ژئوتکنیک (جی راس، فت. لادردیل، فلوریدا) است. دکتر داس جوایز متعددی را دانشگاه تعالی آموزش دریافت کرده است، از جمله جایزه بنیاد AMOCO، جایزه AT&T دانشگاه تعالی آموزش از انجمن آموزش مهندسی آمریکا، جایزه رالف تیتور از انجمن مهندسان خودرو، و جایزه دستاورد برجسته دانشگاه تعالی آموزش از دانشگاه تگزاس در ال پاسو.
پروفسور خالد سبحان دانشیار مهندسی عمران در دانشگاه آتلانتیک فلوریدا است. او مدرک کارشناسی ارشد خود را از دانشگاه جانز هاپکینز و مدرک دکترای خود را از دانشگاه نورث وسترن، هر دو در حوزه مهندسی ژئوتکنیک دریافت کرد. زمینه های تحقیقاتی اولیه او شامل بهسازی زمین، ژئوتکنولوژی خاک های نرم، مکانیک خاک تجربی، و جنبه های ژئوتکنیکی مهندسی روسازی است. او به عنوان رئیس کمیته تثبیت شیمیایی و مکانیکی (AFS90) هیئت تحقیقات حمل و نقل (2005-2011) خدمت کرد و بخشنامه TRB با عنوان ارزیابی تثبیت‌کننده‌های شیمیایی: گزارش وضعیت عملی (E-C086) را نوشت. او در حال حاضر به عنوان دستیار ویراستار مجله ASCE مواد در مهندسی عمران، و در هیئت تحریریه ASTM ژورنال تست ژئوتکنیک، مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی (اسپرینگر، هلند) و مجله بین المللی مهندسی ژئوتکنیک (اف ال جی، راس فوت. لادردیل) است. او برنده جایزه برجسته دانشگاه تعالی و نوآوری در تدریس در مقطع کارشناسی (2006) و جایزه برتری در مربیگری فارغ التحصیلان (2009) از دانشگاه آتلانتیک فلوریدا است. وی بیش از 75 مقاله و گزارش فنی در زمینه مهندسی ژئوتکنیک منتشر کرده است.

جزوه مکانیک خاک pdf

مهندسی ژئوتکنیک – یک چشم انداز تاریخی

1.۱ مقدمه
دانشگاه اهداف مهندسی، خاک به عنوان مجموعه بدون سیمان دانه های معدنی و مواد آلی تجزیه شده (ذرات جامد) همراه با مایع و گاز در فضاهای خالی بین ذرات جامد تعریف علمی کاربردی. خاک به عنوان مصالح ساختمانی در پروژه های دارد مهندسی عمران استفاده علمی کاربردی و فونداسیون های سازه ای را پشتیبانی لینک. بنادانشگاهن، مهندسان عمران باید در مورد خصوصیات خاک مانند منشاء آن، توزیع اندازه دانه، قابلیت تخلیه آب، تراکم پذیری، مقاومت برشی و ظرفیت باربری را مطالعه کنند. مکانیک خاک شاخه‌ای از علم است که به مطالعه خواص فیزیکی خاک و رفتار توده‌های خاک تحت تأثیر انواع نیروها می‌پردازد. مهندسی خاک کاربرد اصول مکانیک خاک در مسائل عملی است. مهندسی ژئوتکنیک زیرشاخه مهندسی عمران است که شامل مواد طبیعی موجود در نزدیکی سطح زمین است. این شامل کاربرد اصول مکانیک خاک و مکانیک سنگ در طراحی فونداسیون ها، سازه های نگهدارنده و سازه های خاکی است.
۲.۱ مهندسی ژئوتکنیک قبل از قرن هجدهم
هیچ سابقه ای از اولین استفاده انسان از خاک به عنوان مصالح ساختمانی در دوران باستان وجود را. از نظر مهندسی واقعی، شاخه مهندسی ژئوتکنیک به مشکلی که امروز می شناسیم از اوایل قرن هجدهم آغاز شده است (اسکمپتون، 1985). دانشگاه سال ها هنر مهندسی ژئوتکنیک براساس تجربیات گذشته به دست آمده از آزمایشات پی در پی خلاصهه و هیچگونه سابقه علمی واقعی وجود نمشکل است. براساس همان آزمایشات، سازه های بسیاری ساخته شد که برخی از این سازه ها فرو ریخته اند و برخی دیگر هنوز پابرجا هستم.
براساس تاریخ ثبت شده تمدن های باستانی در امتداد رودخانه هایی مانند نیل (مصر)، دجله و فرات( بین النهرین )هوانگ هو( روخانه زرد، چین و(سند) هند به وجود آمده اند. قدمت سدها به حدود 200 سال قبل از جزوه مکانیک خاک بر می گردد که اولین آن ها روی رودخانه سند دانشگاه محافظت از شهر(موهنجو دارا )جایی که پس از سال 1947 به پاکستان تبدیل گشت ساخته شد.

لایه خاک رس ضعیف در عمق حدود 11متری در زیر سطح زمین وجود را که فشرده ساز ی آن باعث کج شدن برج علمی کاربردی. این برج در سال 1990 بسته شد زیرا بیم آن می رفت که یا سقوط لینک یا فرو بریزد. اخیراً با حفاری خاک از زیر ضلع شمالی برج تثبیت شده است. حدود 70 تن متریک خاک در 41 استخراج جداگانه که در عرض برج خلاصه برمشکل شد. همان طور که زمین به تدریج مستقر شد تا فضای حاصل را پر لینک، شیب برج کاهش یافت. اکنون برج 5 درجه متمایل شده است. تغییر نیم درجه-ای قابل توجه نیست، اما ساختار را به طور قابل ملاحظه ای پایدارتر لینک، (مشکل ۳.۱ نمونه ای از ممشکل مشابه است). برج های نشان داده شده در مشکل ۳.۱ در بولونیای ایتالیا واقع شده است و در قرن 12 ساخته شده اند. برج سمت چپ به عنوان برج گاریسندرا نامیده علمی کاربردی، ارتفاع آن 48 متر و وزن آن حدود 4210 تن متریک است که حدود 4 درجه کج شده است. برج سمت راست، برج آسینلی است، 97متر ارتفاع و 7300 تن وزن را، حدود ۱.۳ درجه خم شده است.
پس از مواجه شدن با چندین ممشکل مربوط به فونداسیون در حین ساخت و ساز طی قرن های گذشته، مهندسان و دانشمندان شروع به عنوان کردن خواص و رفتار خاک ها به شیوه ای روشمندتر در اوایل قرن 18 کردند.

مشکل ۳.۱ کج شدن برج گاریسندا (چپ) و برج آسینلی (راست) در بولونیا، ایتالیا (با اجازه برجا ام. داس، هندرسون، نوادا)
بر اساس تاکید و ماهیت مطالعه در زمینه مهندسی ژئوتکنیک، بازه زمانی 1700 تا 1927 را می توان به چهار دوره اصلی تقسیم کرد (اسکمپتون ، 1985) :
۱. پیش کلاسیک (1700 تا 1776 بعد از میلاد
۲. مکانیک کلاسیک خاک – فاز اول(۱۷۷۶ تا 1856 بعد از میلاد
۳. مکانیک کلاسیک خاک – فاز دوم (1856 تا 1910 پس میلاد
۴. مکانیک خاک مدرن (1910 تا 1927 پس از میلاد)
شرح مختصر برخی از پیشرفت های مهم در طول هر یک از این چهار دوره، در زیر ارائه شده است.
۱.۳ دوره پیش کالسیک مکانیک خاک (1700-1776)
این دوره بر مطالعات مربوط به شیب طبیعی و وزن واحد انواع دارد خاک ها و هم چنین نظریه های فشار زمین متمرکز شده است. در سال 1717، یک مهندس سلطنتی فرانسوی، هانری گوتیر (1660-1737) ، شیب های طبیعی خاک را هنگامی که در یک توده دانشگاه فرموله کردن روش های طراحی دیوارهای حائل قرار می گرفتند، مطالعه کرد. شیب طبیعی چیزی است که ما در جزوه اصول سرپرستی حاضر از آن به عنوان زاویه سکون یاد می کنیم. بر اساس این مطالعه، شیب طبیعی ماسه خشک و تمیز و زمین معمولی به ترتیب 31 درجه و 45 درجه خواهد خلاصه. هم چنین، وزن واحد ماسه تمیز و خشک و خاک معمولی به ترتیب kN/m3 ۱۸.۱ و kN/m3 ۱۳.۴ (lb/ft3 85) در نظر گرفته علمی کاربردی. هیچ نتیجه ای از آزمایش روی خاک رس گزارش نشده. در سال 1729، برنارد فارست دی بلیدور (۱۶۷۱-۱۷۶۱) کتابی را دانشگاه مهندسان نظامی و عمرانی در فرانسه منتشر کرد. در این کتاب او نظریه ای را دانشگاه فشار جانبی زمین بر دیوارهای حائل ارائه کرد که در پیرو مطالعه اصلی گوتیه (۱۷۱۷) خلاصه. وی همچنین یک سیستم طبقه بندی خاک را به روشی که در جدول زیر نشان داده شده است مشخص کرد.

اولین نتایج آزمایش مدل آزمایشگاهی بر روی دیوار حائل به ارتفاع 76 میلی متر که با خاکریزی مجدد ماسه ساخته شده خلاصه در سال 1746 توسط یک مهندس فرانسوی به نام فرانسوا گادروی (1705-1759) گزارش شد که وجود صفحات لغزشی در خاک را در هنگام گسیختگی مشاهده کرد. مطالعه گادروی بعداً توسط J. J. Maynielدر سال 1808 فضای خالیصه شد. مشارکت قابل توجه دیگر در این دوره توسط مهندس فرانسوی ژان رودولف پرونت (1708-1794)، که پایدار ی شیب را در حدود سال 1769 مطالعه کرد و بین زمین دست نخورده و خاکریزی تمایز قائل شد، صورت گرفت.
۴.۱ مکانیک کلاسیک خاک – فاز اول (۱۸۵۶-۱۷۷۶)
در این دوره، بیش تر پیشرفت ها در زمینه مهندسی ژئوتکنیک توسط مهندسان و دانشمندان فرانسوس صورت گرفته است. در دوره پیش کلاسیک، عملاً همه ملاحظات نظری مورد استفاده در محاسبه فشار جانبی زمین بر روی دیوارهای حائل بر اساس سطح شکست دلخواه در خاک خلاصهند. در مقاله معروف او که در سال 1776 ارائه شده خلاصه، دانشمند فرانسوی چارلز آگوستین کولومب (1736-1806) از اصول محاسبه حداکثر و حداقل برا ی تعیین موقعیت صحیح سطح لغزش در خاک پشت دیوار حایل استفاده کرد. در این تحلیل، کولن از قوانین اصطکاک و پیوستگی دانشگاه اجسام جامد استفاده کرد. در سال 1790، مهندس عمران برجسته فرانسوی، گاسپارد کلر، ماری ریش دو پرونی (1755-1839)، نظریه کولن را در کتاب درسی برجسته خود، Nouvelle Architecture Hydraulique (جلد 1) گنجاند. در سال 1820، موارد خاصی از کار کولن توسط مهندس فرانسوی ژاک فردریک فرانسیس (1775-1833) و کارشناس مکانیک کاربردی فرانسوی کلود لوئیس ماری هانری ناویه (1785-1836) مورد مطالعه قرار گرفت. این موارد جزوه مکانیک خاک مربوط به خاکریزی مجدد شیبدار و خاکریزی های مجدد پشتیبان هزینه اضافی است. در سال 1840، ژان ویکتور پونسله (1788-1867)، مهندس ارتش و استاد مکانیک، نظریه کولن را با ارائه روشی گرافیکی دانشگاه تعیین میزان فشار جانبی زمین بر روی دیوارهای حائل عمودی و شیبدار با سطوح چند ضلعی دلخواه شکسته زمین، گسترش داد. همچنین، Poncelet اولین کسی خلاصه که از علامت f دانشگاه زاویه اصطکاک خاک استفاده کرد. او همچنین اولین نظریه ظرفیت باربری نهایی را دانشگاه فونداسیون های کم عمق ارائه کرد. در سال 1846 الکساندر کولین (1808-1890)، یک مهندس، جزئیات لغزش های عمیق در شیب های سفالی، برش ها و خاکریزها را ارائه کرد. کالین این نظریه را مطرح کرد که در همه موارد گسیختگی زمانی رخ استاد که پیوستگی بسیج شده از پیوستگی موجود خاک فراتر رود. او همچنین مشاهده کرد که سطوح گسیختگی واقعی را می توان به صورت قوس های سیکلوئیدی تقریب زد.

کتاب مکانیک خاک

در زمان سلسله چان در چین 1120 قبل از میلاد تا 249 قبل از میلاد، سدهای بسیار ی به منظور آبیار ی باغ ها ساخته شد. هیچ شواهدی از اقدامات مشکل شده برا ی پایداری و تحکیم فوندانسیون ها یا بررسی فرسایش ناشی از سیل وجود را )کریسل ، 1985). تمدن یونان باستان از فوندانسیون مجزا و فوندانسیون نواری و یکپارچه دانشگاه ساخت سازه ها استفاده می کردند. در حدود 2000 سال قبل از میلاد، در دوره پادشاهی قدیم و میانه، اهرام متعددی در مصر ساخته شد که بیش تر آن ها به عنوان مقبره ای دانشگاه فرعونیان و همسرانشان استفاده هستم. جدول 1-1 فهرستی از برخی اهرام اصلی را نشان استاد که طبق سوابق تاریخی موجود از فرعونیانی که دستور ساخت آن ها را داده خلاصهند شناسایی شده اند. تا سال 2008 در مجموع 138 هرم در مصر کشف شده است.