آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره ۱۹، شماره ۳۸ - ( ۲-۱۴۰۲ )
جلد ۱۹ شماره ۳۸ صفحات ۲۷-۱۶ |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shirazi S, Moradi M. Centrifuge modelling of long piles subjected to lateral loading with high load eccentricity in sand. Marine Engineering 2023; 19 (38) :16-27
URL: http://marine-eng.ir/article-1-956-fa.html
URL: http://marine-eng.ir/article-1-956-fa.html
شیرازی شهریار، مرادی مجید. مدلسازی سانتریفیوژ شمع بلند تحت بار جانبی با خروج از مرکزیت بار زیاد در ماسه. مهندسی دریا. ۱۴۰۲; ۱۹ (۳۸) :۱۶-۲۷
شهریار شیرازی*۱ 
، مجید مرادی۱
، مجید مرادی۱
۱- دانشگاه تهران
چکیده: (۱۲۰۱ مشاهده)
در این مقاله، پنج آزمایش سانتریفیوژ بارگذاری جانبی شمع بلند با خروج از مرکزیت بار قابل‌ملاحظه در ماسه انجام شده است تا ضمن تعیین منحنی‌های p-y آزمایشگاهی، اثرات تغییرات خروج از مرکزیت بار و تغییرات طول شمع بر رفتار جانبی شمع انعطاف‌پذیر، بررسی شود.
مقایسه نتایج آزمایشگاهی با منحنی‌های پیشنهادی API (موسسه نفت آمریکا)، مشخص می‌سازد که آنچه امروزه به‌عنوان تفاوت رفتار مونوپایل‌ها و شمع انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود، تا چه میزان می‌تواند تحت تأثیر خروج از مرکزیت بار باشد. علاوه بر آن، کارایی و دقت تجهیزات موجود در دانشگاه تهران نیز موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهد که هرچند خروج از مرکزیت بار بر منحنی‌های p-y تأثیر می‌گذارد، اما رویکرد طراحی فعلی حتی باوجود خروج از مرکزیت بار زیاد، می‌تواند به طراحی قابل‌قبول منجر شود. سختی اولیه در منحنی‌های p-y در اکثر آزمایش‌ها کم‌تر از مقادیر دستورالعمل بوده و مدل هایپربولیک، برآورد نزدیک‌تری به نتایج آزمایشگاهی دارد.
مقایسه نتایج آزمایشگاهی با منحنی‌های پیشنهادی API (موسسه نفت آمریکا)، مشخص می‌سازد که آنچه امروزه به‌عنوان تفاوت رفتار مونوپایل‌ها و شمع انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود، تا چه میزان می‌تواند تحت تأثیر خروج از مرکزیت بار باشد. علاوه بر آن، کارایی و دقت تجهیزات موجود در دانشگاه تهران نیز موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهد که هرچند خروج از مرکزیت بار بر منحنی‌های p-y تأثیر می‌گذارد، اما رویکرد طراحی فعلی حتی باوجود خروج از مرکزیت بار زیاد، می‌تواند به طراحی قابل‌قبول منجر شود. سختی اولیه در منحنی‌های p-y در اکثر آزمایش‌ها کم‌تر از مقادیر دستورالعمل بوده و مدل هایپربولیک، برآورد نزدیک‌تری به نتایج آزمایشگاهی دارد.
فهرست منابع
1. 1- Fan, C. C., & Long, J. H. (2005). Assessment of existing methods for predicting soil response of laterally loaded piles in sand. Computers and Geotechnics, 32(4), 274-289. [DOI:10.1016/j.compgeo.2005.02.004]
2. Randolph, M. F. (1981). The response of flexible piles to lateral loading. Geotechnique, 31(2), 247-259. [DOI:10.1680/geot.1981.31.2.247]
3. Randolph, M., & Schneider, J. (2017). Pile Foundations: Design for Axial and Lateral Loading. Encyclopedia of Maritime and Offshore Engineering, 1-23. [DOI:10.1002/9781118476406.emoe533] [PMID] []
4. Patankar, S.V. and Spalding, D.B., (1972), A Calculation Procedure for Heat, Mass and Momentum Transfer in Three Dimensional Parabolic Flows, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 15, p.1787-1790. [DOI:10.1016/0017-9310(72)90054-3]
5. Doherty, P., & Gavin, K. (2012). Laterally loaded monopile design for offshore wind farms. Proceedings of the institution of civil engineers-energy, 165(1), 7-17. [DOI:10.1680/ener.11.00003]
6. Klinkvort, R. T., & Hededal, O. (2014). Effect of load eccentricity and stress level on monopile support for offshore wind turbines. Canadian Geotechnical Journal, 51(9), 966-974. [DOI:10.1139/cgj-2013-0475]
7. Broms, B. B. (1964). Lateral resistance of piles in cohesionless soils. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 90(3), 123-156. [DOI:10.1061/JSFEAQ.0000614]
8. Brødbæk, K. T., Møller, M., Sørensen, S. P. H., & Augustesen, A. H. (2009). Review of py relationships in cohesionless soil. Department of Civil Engineering, Aalborg University. DCE Technical reports No. 57
9. Matlock, H., & Reese, L. C. (1960). Generalized solutions for laterally loaded piles. Journal of the Soil Mechanics and foundations Division, 86(5), 63-92. [DOI:10.1061/JSFEAQ.0000303]
10. Poulos, H. G. (1971). Behavior of laterally loaded piles: I-single piles. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 97(5), 711-731.
https://doi.org/10.1061/JSFEAQ.0001593 [DOI:10.1061/JSFEAQ.0001592]
11. Amar Bouzid, D. (2018). Numerical investigation of large-diameter monopiles in sands: Critical review and evaluation of both API and newly proposed py curves. International Journal of Geomechanics, 18(11), 04018141. [DOI:10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001204]
12. Reese, L. C., Cox, W. R., & Koop, F. D. (1974). Analysis of laterally loaded piles in sand. In Offshore Technology Conference. OnePetro. [DOI:10.4043/2080-MS]
13. API (American Petroleum Institute). (2014). Geotechnical and foundation design considerations. Recommended practice 2GEO. Washington, DC, USA: API Publishing Services.
14. O'Neill, M.W. and Murchison, J.M., (1983). An evaluation of py relationships in sands. A report to the American Petroleum Institute. Houston, TX, USA: University of Houston.
15. Georgiadis, M., Anagnostopoulos, C., & Saflekou, S. (1992). Centrifugal testing of laterally loaded piles in sand. Canadian Geotechnical Journal, 29(2), 208-216. [DOI:10.1139/t92-024]
16. Terzaghi, K. (1955). Evaluation of Coefficients of Subgrade Reaction: Geotechnique. 297-326. [DOI:10.1680/geot.1955.5.4.297]
17. Tomlinson, M., & Woodward, J. (2007). Pile design and construction practice. CRC press. [DOI:10.4324/9780203964293]
18. Dyson, G. J., & Randolph, M. F. (2001). Monotonic lateral loading of piles in calcareous sand. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(4), 346-352. [DOI:10.1061/(ASCE)1090-0241(2001)127:4(346)]
19. Abdel-Rahman, K., & Achmus, M. (2005). Finite element modelling of horizontally loaded monopile foundations for offshore wind energy converters in Germany. In Proceedings of the international symposium on frontiers in offshore geotechnics. Taylor and Francis, Perth (pp. 391-396).
20. Choo, Y. W., & Kim, D. (2016). Experimental development of the p-y relationship for large-diameter offshore monopiles in sands: Centrifuge tests. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 142(1), 04015058 [DOI:10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0001373]
21. Shirazi, S., Moradi, M, & Shahidikhah, M. (2019). Numerical modeling of monopile under lateral loading in sand. 4th Iranian Conference of Geotechnical Engineering,Tehran. (in Persian)
22. Tak Kim, B., Kim, N. K., Jin Lee, W., & Su Kim, Y. (2004). Experimental load-transfer curves of laterally loaded piles in Nak-Dong River sand. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 130(4), 416-425. [DOI:10.1061/(ASCE)1090-0241(2004)130:4(416)]
23. Wang, H., Wang, L., Hong, Y., Mašín, D., Li, W., He, B., & Pan, H. (2021). Centrifuge testing on monotonic and cyclic lateral behavior of large-diameter slender piles in sand. Ocean Engineering, 226, 108299. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2020.108299]
24. Lu, W., & Zhang, G. (2020). New py curve model considering vertical loading for piles of offshore wind turbine in sand. Ocean Engineering, 203, 107228. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2020.107228]
25. Su, D., Yan, W. M., Bao, X. H., & Huang, S. (2018). Nondimensional solutions for laterally loaded piles in sand considering nonlinear soil-pile interactions. International Journal of Geomechanics, 18(7), 04018077. [DOI:10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001202]
26. Kallehave, D., Thilsted, C. L., & Liingaard, M. A. (2012). Modification of the API py formulation of initial stiffness of sand. In Offshore site investigation and geotechnics: integrated technologies-present and future. OnePetro.
27. Zhang, L., Silva, F., & Grismala, R. (2005). Ultimate lateral resistance to piles in cohesionless soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 131(1), 78-83. [DOI:10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:1(78)]
28. Suryasentana, S. K., & Lehane, B. M. (2016). Updated CPT-based p-y formulation for laterally loaded piles in cohesionless soil under static loading. Géotechnique, 66(6), 445-453. [DOI:10.1680/jgeot.14.P.156]
29. Burd, H. J., Byrne, B. W., McAdam, R. A., Houlsby, G. T., Martin, C. M., Beuckelaers, W. J. A. P., ... & Muir Wood, A. (2017). Design aspects for monopile foundations. In Proceedings of TC209 workshop on foundation design for offshore wind structures, 19th ICSMGE, Seoul, South Korea (pp. 35-44).
30. Moradi, M., & Ghalandarzadeh, A. (2010). A new geotechnical centrifuge at the University of Tehran, IR Iran. In Proceedings of the Conference on Physical Modeling in Geotechnics (Vol. 28, pp. 251-254).
31. Darvishi Alamouti, S., Moradi, M., & Bahaari, M. R. (2019). Centrifuge modelling of monopiles subjected to lateral loading. Scientia Iranica, 26(6), 3109-3124.
32. Shirzadeh, N. (2014). Physical Modeling of Monopile Under Lateral Load in Geotechnical Centrifuge. (Master's thesis). University of Tehran, Iran. (in Persian)
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
International Journal of Maritime Technology is licensed under a
Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.