در این پایاننامه با استفاده از روش خطوط مشخصه ظرفیت باربری استاتیکی و لرزه ای پی ها بر روی زمین صاف و همچنین در مجاورت شیروانیها مورد محاسبه قرارگرفته است. در این روش یک دستگاه معادلات دیفرانسیل پاره ای به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می گردد، سپس این معادلات به وسیله روش تفاضلهای محدود حل می شود. یک خط مشخصه مسایری است که در طول آن یک کمیت، مانند موج، انتقال یافته و یا گسترش می یابد. به عبارت دیگر یک خط مشخصه خطی است که در طول آن انرژی گسترش می یابد. مسایر طی شده توسط یک وسیله نقلیه، خطوط (یا صفحاتی) که نیرو در طول آنها در یک توده خاک منتشر می شود و خطوطی که اختلال ناشی از ضربه در امتداد آنها انتقال می یابد، همگی مثالهایی از خطوط مشخصه هستند.
روش مشخصه از دیرباز به عنوان یک روش ریاضی برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای مطرح بوده، لیکن اوج کاربرد آن در مکانیک خاک و بررسی پایداری پی ها، شیب ها و دیوارهای حائل توسط سوکولوفسکی (۱۹۶۰- Sokolovski ) می باشد. این روش در سایر مسائل مانند مکانیک سیالات توسط استریتر( Streeter ) جهت حل مسئله “ضربه قوچ” بکاربرده شده است. کاربرد این روش در ابتدا به مسائل ساده و تحت شرایط ساده محدود بوده است. ولی بعدها پیشرفتهای زیادی در کاربرد این روش صورت گرفته است. این پایاننامه در شش فصل تنظیم شده است. در فصل اول روشهای حدی به طور کلی معرفی شده اند. در فصل دوم به معرفی روش خطوط مشخصه از دیدگاه کاربردی آن در مکانیک خاک پرداخته شده است. در فصل سوم با مبانی ریاضی خطوط مشخصه آشنا می شویم. در فصل چهارم با استفاده از مفاهیم فصل سوم به محاسبه معادلات خطوط مشخصه در حالت کلی می پردازیم. در فصل پنجم برنامه کامپیوتری نوشته شده معرفی شده و در نهایت در فصل ششم نتایج حاصل از برنامه کامپیوتری با کار سایر محققان مقایسه شد و دستاوردهای این پایاننامه ارائه می گردد.
محاسبه ضرایب ظرفیت باربری لرزه ای پی های نواری در مجاورت شیراونی ها با روش خطوط مشخصه/فرنیا نیما
/توسط Arash Eslamiدر این پایاننامه با استفاده از روش خطوط مشخصه ظرفیت باربری استاتیکی و لرزه ای پی ها بر روی زمین صاف و همچنین در مجاورت شیروانیها مورد محاسبه قرارگرفته است. در این روش یک دستگاه معادلات دیفرانسیل پاره ای به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می گردد، سپس این معادلات به وسیله روش تفاضلهای محدود حل می شود. یک خط مشخصه مسایری است که در طول آن یک کمیت، مانند موج، انتقال یافته و یا گسترش می یابد. به عبارت دیگر یک خط مشخصه خطی است که در طول آن انرژی گسترش می یابد. مسایر طی شده توسط یک وسیله نقلیه، خطوط (یا صفحاتی) که نیرو در طول آنها در یک توده خاک منتشر می شود و خطوطی که اختلال ناشی از ضربه در امتداد آنها انتقال می یابد، همگی مثالهایی از خطوط مشخصه هستند.
روش مشخصه از دیرباز به عنوان یک روش ریاضی برای حل معادلات دیفرانسیل پاره ای مطرح بوده، لیکن اوج کاربرد آن در مکانیک خاک و بررسی پایداری پی ها، شیب ها و دیوارهای حائل توسط سوکولوفسکی (۱۹۶۰- Sokolovski ) می باشد. این روش در سایر مسائل مانند مکانیک سیالات توسط استریتر( Streeter ) جهت حل مسئله “ضربه قوچ” بکاربرده شده است. کاربرد این روش در ابتدا به مسائل ساده و تحت شرایط ساده محدود بوده است. ولی بعدها پیشرفتهای زیادی در کاربرد این روش صورت گرفته است. این پایاننامه در شش فصل تنظیم شده است. در فصل اول روشهای حدی به طور کلی معرفی شده اند. در فصل دوم به معرفی روش خطوط مشخصه از دیدگاه کاربردی آن در مکانیک خاک پرداخته شده است. در فصل سوم با مبانی ریاضی خطوط مشخصه آشنا می شویم. در فصل چهارم با استفاده از مفاهیم فصل سوم به محاسبه معادلات خطوط مشخصه در حالت کلی می پردازیم. در فصل پنجم برنامه کامپیوتری نوشته شده معرفی شده و در نهایت در فصل ششم نتایج حاصل از برنامه کامپیوتری با کار سایر محققان مقایسه شد و دستاوردهای این پایاننامه ارائه می گردد.