Πειραματική και αριθμητική διερεύνηση της βελτίωσης της σεισμικής απόκρισης έργων αντιστήριξης με τη χρήση μιγμάτων μικρού ειδικού βάρους στο έδαφος αντιστήριξης
Creators: name: Τσινάρης, Άγγελος Α.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Εδαφοδυναμική
Βελτιώσεις εδαφών
Γεωσυνθετικά υλικά
Δυναμικές ιδιότητες
Lightweight mixtures
Pumice
Granulated tire rubbers
Seismic Response

description: Η παρούσα διατριβή μελετά μέσα από μια πειραματική και αριθμητική προσέγγιση τη βελτίωση της σεισμικής απόκρισης έργων αντιστήριξης με εφαρμογή μιγμάτων χονδρόκοκκων εδαφών με κοκκοποιημένα ελαστικά στο έδαφος αντιστήριξης. Για τον σκοπό αυτό, η μελέτη διαιρείται σε δύο μεγάλα υποκεφάλαια: αυτό της πειραματικής διερεύνησης της επιρροής του ελαστικού κλάσματος στις μηχανικές και δυναμικές ιδιότητες μιγμάτων ηφαιστειογενών κοκκωδών υλικών με κοκκοποιημένα ελαστικά προερχόμενα από ανακυκλωμένα και επαναχρησιμοποιημένα ελαστικά αυτοκινήτων, και αυτό της αριθμητικής εφαρμογής των παραπάνω μιγμάτων ως υλικού επίχωσης τοίχων αντιστήριξης. Η πειραματική μελέτη των μιγμάτων κοκκωδών εδαφών/ελαστικών μικρού ειδικού βάρους επικεντρώνεται στη διερεύνηση των μηχανικών και δυναμικών ιδιοτήτων πυκνών (Dr≈80%-90%) πλήρως κορεσμένων μιγμάτων ηφαιστειογενών εδαφών/ελαστικών σε ένα ευρύ φάσμα παραμορφώσεων, καθώς και στη σύγκριση τους με μίγματα χαλίκων/ελαστικών. Εξετάζονται μίγματα ηφαιστειακής προέλευσης (κίσσηρη) και χαλικιών λατομείου με κοκκοποιημένα ελαστικά με ποσοστό ελαστικού από 0% έως 30% κατά βάρος ξηρού μίγματος, με τον λόγος της μέσης διαμέτρου κόκκων των δύο υλικών του μίγματος, λ=D50,s/D50,r, να κυμαίνεται μεταξύ 0.60 και 2.20. Η πειραματική διαδικασία της παρούσας έρευνας πραγματοποιήθηκε με τη χρήση μιας μονοτονικής τριαξονικής συσκευής (TRX) προκειμένου να εκτιμηθεί η ελαστική δυσκαμψία σε όρους ισοδύναμου μέτρου ελαστικότητας, Eeq, που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένα επίπεδα αξονικής παραμόρφωσης, και παραμέτρων αντοχής (c', φ') των μειγμάτων σε επίπεδα αξονικής παραμόρφωσης μέχρι 20%. Για την εκτίμηση του αρχικού μέτρου διάτμησης (Go), του αρχικού ποσοστού απόσβεσης (Do), καθώς της εξέλιξης τους με την ανάπτυξη των διατμητικών παραμορφώσεων σε ένα εύρος μικρών έως μεσαίων τιμών διατμητικών παραμορφώσεων (10-5%
description: In the current thesis an experimental and analytical approach to improving the dynamic response of retaining structures using granular soil/granulated rubber mixtures as backfill material is presented. To this end, the study is divide in two subsections: as a first part the effect of the rubber content on the mechanical and dynamic properties of mixtures of volcanic materials with granulated rubber derived from recycled used tires is investigated, and as a second part the implementation of the above mixtures as backfill soil layer behind retaining structure is studied. The experimental study of the lightweight granular soil/rubber mixtures focuses on the mechanical and dynamic properties of dense (Dr≈80%-90%) saturated volcanic soil/granulated rubber mixtures in a wide range of deformations, and on the comparison with a gravelly soil/rubber mixture. Mixtures of volcanic origin (pumice) and quarry gravel, with granulated rubber at a percentage from 0% to 30% per dry weight mixtures are studied, with the ratio of the mean diameter of mixture granules, λ=D50,s/D50,r, ranged between 0.64 and 2.15. The experimental procedure of the current research was performed by using a monotonic triaxial apparatus (TRX) in order to estimate the elastic stiffness in terms of equivalent modulus, Eeq, corresponding to certain levels of axial strain, and the strength parameters (c', φ') of the mixtures in axial deformation levels up to 20%. The small-strain shear modulus (Go), the small-strain damping ratio (Do), and the influence of shear deformation on their values of the aforementioned materials, from small to medium shear strains (10-5%