نشریه زمین شناسی مهندسی

---

این مقاله به ارزیابی شاخص کیفیت آب زیرزمینی در آبخوان لنجانات پرداخته است. شاخص کیفی آب به عنوان یک اندیس منحصر به فرد برای تشریح شرایط کلی کیفیت آب با استفاده از متغیرهای چندگانه کیفی ارائه گردیده است. اطلاعات فیزیکی و شیمیائی 66 نمونه آب از این دشت مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج از مقایسه ویژگیهای کیفی استاندارد سازمان بهداشت جهانی (WHO) و استاندارد تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) حاصل شده اند. درمحاسبه GQI، 7 پارامتر شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، کلر، سولفات، کل مواد جامد محلول و نیترات، مورد استفاده قرار گرفته است. شاخص کیفی آب زیرزمینی نشان می‌دهد که کیفیت آب زیرزمینی در منطقه مطالعاتی متوسط و نسبتاً بالاست. حداقل و حداکثر ارزش محاسبه شاخص در دشت به ترتیب 55 و 93 می‌باشد. بررسی نقشه کاربری اراضی منطقه نشان می‌دهد که در امتداد رودخانه زاینده رود که شالیزارها را در بر می‌گیرد کیفیت به پایین‌ترین حد خود می‌رسد. تکنیک فاکتور شاخص بهینه، اجازه انتخاب بهترین ترکیب پارامترها برای تغییر پذیری کیفیت آب زیرزمینی را بیان می‌کند.

---

ایران در زمره کشورهایی است که گسترۀ وسیعی از خاک‌های رمبنده دارد و در صورت شناسایی نشدن این نوع خاک‌ها، اگر سازه، راه و یا خطوط ریلی روی آن‌ها احداث شود، در اثر اشباع شدن خاک، مشکلات چشم‌گیری ایجاد می‌کند در دشت سمنان نیز به‌دلیل وجود شکست‌‌های خاک در محل عبور راه‌های مواصلاتی مهم، مواردی از رمبنده بودن خاک مشاهده شده است. در مسیر راه آهن تهران- سمنان به‌علت بهره‌برداری از خط و عدم امکان مسدودی خط یکی از راه حل‌هایی که می‌تواند به‌طور مؤثر برای اصلاح مشکلات ناشی از وجود خاک‌های رمبنده استفاده شود تزریق برجا است. در این پژوهش برای اصلاح خاک منطقۀ بررسی شده با استفاده از تزریق، ماده تزریقی آهک به‌دلیل وجود رس در خاک، استفاده شده است. نتایج آزمایش‌های میدانی و آزمایشگاهی بیان‌گر آن است که با توجه به سیمانتاسیون رسی موجود بین ذرات خاک محل، تزریق آهک منجر به کاهش چشم‌گیر پتانسیل رمبندگی خاک در شرایط اشباع و افزایش ظرفیت باربری خاک در مقایسه با سایر مواد تزریقی شده است.از این رو، به‌عنوان راه‌کاری مناسب در موارد مشابه پیشنهاد می‌گردد.

---

در پژوهش حاضر پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضۀ سد لتیان با استفاده از چهار روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، تراکم سطح، شاخص هم‌پوشانی و ارزش اطلاعاتی انجام شده است. براساس مطالعات، نه پارامتر لیتولوژی، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از جاده، شیب و جهت شیب، ارتفاع، زاویۀ اصطکاک مواد تشکیل دهنده و کاربری اراضی به‌عنوان مهم‌ترین پارامترهای احتمالی مؤثر در وقوع زمین‌لغزش‌های منطقه، تشخیص داده شدند. با انطباق لایه‌های اطلاعاتی این عوامل بر نقشۀ زمین‌لغزش‌های قدیمی منطقۀ بررسی شده در محیط GIS، اثر هر یک از این عوامل در رخداد زمین‌لغزش‌ها ارزیابی شد و در نهایت نقشه‌های پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از هفت پارامتر مؤثر، تهیه شدند. این نقشه‌ها نشان می‌دهند که نواحی با پتانسیل خطر بسیار زیاد برای زمین‌لغزش، عمدتاً در سه ناحیۀ شرق، مرکز و غرب مرز پایینی محدودۀ بررسی واقع شده‌اند. نکتۀ قابل توجه آن است که از این سه ناحیه، دو ناحیۀ مرکزی و غربی در مرز مخزن سد لتیان قرار دارند. عمل‌کرد چهار روش‌ پهنه‌بندی، با استفاده از شاخص‌های موجود ارزیـــابی شدند. نتایج نشان می‌دهد که به‌ترتیب روش‌های تراکم سطح و شاخص هم‌پوشانی کارایی نسبی بهتری در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در منطقۀ بررسی شده دارند.

---

امروزه استفاده از بتن‌های سنگین به‌عنوان سپر محافظ در مقابل پرتوهای پرانرژی گاما بسیار متداول است. در تولید بتن‌های سنگین می‌توان از سرباره سرب به‌عنوان مصالح اولیه استفاده کرد. کاربرد سرباره سرب در تولید بلوک‌های بتنی موجب صرفه‌جویی در استفاده از منابع طبیعی و هم‌چنین کاهش مشکلات زیست‌محیطی ناشی از ذخیره‌سازی این ضایعات صنعتی می‏شود. در عین حال بتن تولیدی نیز به‌دلیل وجود عناصر فلزی سنگین با عدد اتمی بالا می‏تواند به‌عنوان یک حفاظ مؤثر در مقابل تابش پرتوهای گاما استفاده شود. تحقیق حاضر به‌بررسی امکان استفاده از سرباره سرب تولیدی در فرآیند بازیافت باتری‌های سربی به‌عنوان سنگ‌دانه در تولید بتن می‏پردازد. برای این منظور مقاومت مکانیکی و ضریب تضعیف پرتو گاما برای نمونه‌های سیمانی تهیه شده با جای‌گزینی 40 تا 60 درصد سرباره سرب به‌جای سنگ‌دانه طبیعی اندازه‌گیری ‏شده است. هم‌چنین تأثیر 1 تا 5 درصد پودر سرب در زمان گیرش نمونه های سیمانی اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که با افزایش میزان سرباره سرب، چگالی، مقاومت مکانیکی و ضریب تضعیف پرتو گاما برای نمونه‌های سیمانی افزایش قابل توجه پیدا می‌کند، ولی افزودن پودر سرب به خمیر سیمان زمان گیرش آن را شبیه سیمان‌های دیرگیر به تأخیر می‌‌اندازد. به‌طورکلی، ساخت بتن سرباره سرب مناسب با کم‌ترین ضخامت، هزینه ساخت حفاظ را کاهش داده و بیش‌ترین میزان تضعیف را فراهم می‏کند.

---

روستای کمرود روی شیبی قرار دارد که مستعد لغزش می‌باشد. تحلیل پایداری این شیب از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است زیرا لغزش یا شکست این شیب می‌تواند باعث ایجاد خسارت‌های عمده مالی و جانی ‌شود. در این خصوص مطالعات با هدف تعیین تأثیر عوامل و پارامترهای موثر در ناپایداری این شیب صورت گرفته است. بر اساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر لغزش در این ناحیه نیروی اعمال شده توسط شتاب زمین لرزه می‌باشد. در این مقاله با رهیافت تعیینی مقدار بیشینه شتاب احتمالی زمین لرزه در یک دوره 50 ساله در سایت برآورد شده است. از طرفی بر اساس مطالعات زمین شناسی مهندسی مشخصات ژئومتری شیروانی و پارامترهای فیزیکی و مقاومتی توده مستعد لغزش تعیین شده است. سپس با استفاده از مدل سازی توسط نرم افزار FLAC 2D5.00 در مدل ساختاری الاستو پلاستیک، به همراه معیار گسیختگی موهر-کولمب به بررسی رفتار تنش کرنش خاک در برابر شتاب افقی زمین لرزه احتمالی به روش شبه دینامیک پرداخته شده است. در این راستا یک موقعیت مبنا در بالای شیرونی در نظر گرفته شده است و میزان تغییر مکان افقی آن تا رسیدن به بیشینه شتاب احتمالی ثبت شده است. نتایج این مطالعه نشان ‌دهنده این است که جا‌بجایی افقی و به دنبال آن رانش زمین، در شتابی کمتر از شتاب بیشینه برآورد شده می‌تواند باعث وقوع زمین لغزش شود.

---

وجود املاح در بعضی از خاک­های ریزدانه رسی باعث ایجاد پدیده­ی واگرایی در این خاک­ها می­شود. عدم شناسایی دقیق رس­های واگرا خسارات و خرابی­هایی را به دنبال خواهد دشت زیرا ذرات خاک­های رسی واگرا تحت شرایط خاصی متفرق شده و به سرعت شسته می­شوند. در منطقه­ی سیمین دشت (واقع در استان سمنان)، برخی از سازه­های هیدرولیکی به­علت قرارگیری بر روی این نوع خاک­ها دچار آسیب­های جدی شده­اند. از اینرو در این تحقیق به بررسی خاک­های اطراف کانال انتقال آب در منطقه­ی مذکور و ارزیابی میزان واگرایی این خاک­ها پرداخته و در نهایت روش­های اصلاح این خاک­ها پیشنهاد شده است. بدین منظور نمونه­هایی از خاک محل تهیه و پس از تعیین مشخصات خاک، نمونه­های مذکور تحت آزمایش­های کرامب، هیدرومتری دوگانه و تست­های شیمیایی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر واگرایی خاک این منطقه به خصوص در اطراف کانال انتقال آب سیمین دشت بوده است. در این تحقیق تأثیر افزودن سیمان، آهک و آلومینیوم نیترات بر کاهش واگرایی نمونه­های خاک با انجام آزمایش­های پین­هول مورد بررسی واقع شد. نتایج آزمایش­های انجام شده بر روی نمونه­های اصلاح شده نشان داده که افزودن %5 سیمان، یا %5 آهک (بدون برطرف شدن کامل پدیده آبشستگی)، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک بسیار واگرا، و همچنین افزودن %3 سیمان، یا %5 آهک، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک واگرای این منطقه، موجب تثبیت آن خواهد شد.

---

به‌منظور برآورد اثرات ساختگاهی در شهر کرج از تحلیل طیفی  روی داده‌های میکروترمور در 37 نقطه شهر در راستای پروفیل شمالی- جنوب غربی استفاده گردید که فرکانس غالب آن در محدوده‌ی4/0 تا 2 هرتز بود. نتایج نسبت طیفی  تحت اثر شرایط محلی ساختار زمین‌شناسی منطقه است بر مبنای این فرض می‌توان منحنی تئوری را با شناخت از ساختار زمین‌شناسی منطقه تولید کرد. بنابراین مدل‌سازی یک‌بعدی با استفاده از نرم‌افزار Deepsoil به روش خطی در سطوح کرنش پایین با توجه به داده های زمین شناسی، درون چاهی و آرایه ای انجام شد و نتایج حاصل با مدل تجربی قیاس شدند. نتیجه مدل‌سازی یک‌بعدی نمایانگر وجود کنتراست مؤثر در عمق 200 تا 300 متر است. همچنین با در نظر گرفتن سازند کرج به‌عنوان پی‌سنگ در دو کیلومتری زمین در مدل‌سازی عددی شاهد ایجاد توابع بزرگنمایی در محدوده بسامدهای کمتر از یک هرتز هستیم که ناشی از کنتراست عمیق در اثر تفاوت جنس سنگ‌بستر است که با قله‌های مدل تجربی مطابقت دارد.

---

در بسیاری از پروژه‌های مهندسی، تعیین دقیق ویژگی‌های مقاومتی و رفتاری سنگ‌ها اهمیت زیادی دارد. مقاومت فشاری تک‌محوری از جمله ویژگی‌های مهم در توصیف رفتار مقاومتی سنگ‌ها است که به‌عنوان یک پارامتر مهم در طراحی سازه‌ها به‌ویژه سازه‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. تعیین این پارامتر با استفاده از روش‌های مستقیم از جمله آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری پرهزینه و وقت‌گیر است و در برخی از موارد تهیه و آماده‌سازی نمونه استاندارد به‌دلیل وجود سطوح ضعیف در بسیاری از سنگ‌ها مشکل است. در چنین مواردی انجام برخی آزمون‌های ساده و غیرمخرب و استفاده از روابط تجربی می‌تواند منجر به افزایش سرعت ارزیابی و کاهش هزینه‌ها شود. وجود این روابط حتی به‌صورت منطقه‌ای و یا محلی (مثلاً در محدوده‌ یک سازند زمین‌شناسی و یا یک لیتولوژی واحد) می‌تواند کمک مؤثری در تخمین این پارامتر به‌منظور استفاده در پروژه‌های ژئوتکنیکی باشد. در این تحقیق از سنگ‌های آهک موجود در محدودۀ شمال ساوه نمونه‌هایی تهیه شده و آزمایش‌های مقاومت تراکم تک‌محوری، بارنقطه‌ای، چکش اشمیت و سرعت موج برشی روی آن‌ها انجام شده است. سپس با ارزیابی‌های آماری انجام شده روی نتایج به‌دست آمده، روابط تجربی بین مقاومت فشاری تک‌محوری و نتایج سه آزمایش دیگر به‌دست آمده است. مقایسه بین مقادیر مقاومت فشاری تک‌محوری پیش‌بینی شده و مقادیر مشاهده شده نشان‌دهندۀ اعتبار روابط تجربی به‌دست آمده است. این روابط برای تخمین مقاومت فشاری سنگ‌های آهک در محدودۀ بررسی شده و سنگ‌های با شرایط مشابه زمین‌شناسی نتایج قابل قبولی را به‌دست دهد.

---

در چند دهۀ اخیر، پژوهش‌گران بسیاری ارزیابی آسیب سازه‌ها پس از یک رخداد لرزه‌ای را بررسی کرده‌اند. برای ارزیابی آسیب سازه‌ها تحت یک زمین‌لرزه، بررسی هم‌بستگی بین پارامترهای زمین‌لرزه و آسیب سازه‌ها اهمیت زیادی دارد. محققان پارامترهای لرزه‌ای متعددی برای توصیف زمین‌لرزه تعریف کره‌اند. از آن‌جا که پارامترهای طیفی زمین‌لرزه اطلاعات متنوعی پیرامون حرکت زمین دربر دارند، یک زمین‌لرزه را به‌درستی توصیف می‌کنند. هم‌چنین شاخص‌های خسارت متنوعی برای سنجش آسیب سازه‌ها یا تعیین آسیب‌پذیری آن‌ها نسبت به یک‌دیگر، پیشنهاد شده است. شاخص آسیب پارک-انگ یکی از بهترین شاخص‌ها برای توصیف آسیب یک سازه است. در این مقاله، هم‌بستگی بین پارامترهای طیفی یک زمین‌لرزه و شاخص‌های پارک- انگ بررسی می‌شود. برای این منظور، سه قاب بتن مسلح با ارتفاع‌های مختلف، تحت رکوردهای زمین‌لرزه حوزۀ دور به‌روش دینامیکی غیرخطی تحلیل شده‌ و هم‌بستگی بین پارامترهای طیفی و شاخص‌های پارک- انگ قاب‌ها محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد که در همه قاب‌ها، بیش‌تر پارامترهای طیفی هم‌بستگی قوی با شدت آسیب دارند. از این‌رو برای برآورد پتانسیل آسیب زمین‌لرزه، برخی پارامترهای طیفی که هم‌بستگی زیادی با شدت آسیب دارند،  شاخص‌های مناسبی هستند. شدت هاوزنر، شدت طیف شتاب و شدت طیف سرعت، هم‌بستگی زیادی با شدت آسیب از خود نشان می‌دهند. در این مقاله، یک پارامتر طیفی جدید که هم‌بستگی بسیار خوبی با شدت آسیب دارد، به‌دست آمده است.

---

لندفیل به‌عنوان ارزان‌ترین روش برای دفع پسماندهای جامد شهری شناسایی شده است به شکلی که رایج‌ترین روش استفاده شده است. مکان‌یابی محل دفن فرآیندی پیچیده است که دربردارندۀ پارامترهای اجتماعی، زیست‌محیطی، اقتصادی و قوانین دولتی است. هدف از این پژوهش یافتن محل‌های مناسب برای دفن پسماندهای شهری در اردبیل با استفاده از روش MCDM و بررسی‌های میدانی است. در مرحلۀ اول که با استفاده از پیوستگی GIS+AHP انجام گرفت، مناطق ممنوعه شناسایی شده و با در نظر گرفتن حریم حذف شدند. سپس معیارهای دیگر به چهار زیر معیار طبقه‌بندی شدند و بعد از وزن دهی و نمره‌دهی معیارها و زیرمعیارها با استفاده از روش AHP، نقشه‌ها در محیط GIS هم‌پوشانی شدند. حذف مناطق حریم از نقشه تناسب نشان داد 4 درصد منطقه که دربردارندۀ 12 محل است مناطق مستعد برای ساخت لندفیل هستند. در مرحلۀ دوم از 12 محل بررسی میدانی انجام گرفت و 8 محل حذف شده و 4 محل به‌عنوان محل‌های مناسب معرفی شد. در پایان به‌منظور انتخاب مناسب‌ترین محل از بین این 4 محل، گزینه‌ها از نقطه نظرات ملاحظات زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی با دقت با روش TOPSIS ارزیابی شدند. در نتیجه محل 6 به‌عنوان مناسب‌ترین محل معرفی شد.

---

ناهم‌سانگردی یاآنیزوتروپی در تغییر رفتار مهندسی سنگ نقش مهمی دارد.اسلیت‌ها به‌عنوان سنگ‌های دارای ناهم‌سانگردی از دیرباز برای سقف شیروانی، کفپوش‌ها و  به‌عنوان منابع قرضه استفاده می‌شوند. اسلیت‌ها­ی بررسی شده در این پژوهش آهکی است و بافت پورفیرو-لپیدوبلاستیک دارند. در این بررسی برای تعیین نقش ناهم‌سانگردی بر مقاومت کششی و الگوی شکستگی، از دو متغیر ψ (زاویۀ محور مغزه‌گیری نسبت به سطح فولیاسیون) و β (زاویۀ بین محور بارگذاری و امتداد فولیاسیون) در آزمایش برزیلی استفاده شد. زوایا هر 15 درجه انتخاب شده‌اند بدین معنا که برای هم ψ و هم β، هفت زاویه 0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 درجه تعریف شده است (برای هر نمونه 43 حالت ممکن وجود دارد). برای نام‌گذاری و بررسی الگوی­های شکستی، 11 الگو پیشنهاد شده است. متوسط مقاومت شکست برای سه ایستگاه تنوع 21/3 تا 94/20 مگاپاسکال را نشان داد. بر اساس نتایج متوسط مقاومت کششی با دانسیته رابطۀ مستقیم دارد. با مقایسه داده‌های آزمون کشش برزیلی، مقاومت کششی در حالت اشباع 8/30 درصد کم‌تر از حالت خشک است. از طرفی طول شکستگی در مقابل ψ و β رابطه عکس نشان داده است. متوسط مقاومت کششی و شاخص ناهم‌سانگردی نشان دادند که تأثیر زاویه جهت‌گیری(ψ) بیش‌تر از زاویه بارگذاری-فولیاسیون (β) است.

---

در دیوارهای خاک مسلح ژئوسنتتیکی با عرض کم، یک دیوار پایدار پشتی در فاصلۀ کمی از رویۀ دیوار وجود دارد به‌گونه­ای‌که فضای کافی برای امتداد دادن مسلح کننده با طول کافی وجود ندارد. در این‌حالت احتمال واژگونی دیوار حائل بالاخص تحت بارهای لرزه­ای افزایش می­یابد. برای افزایش پایداری دیوار، مسلح کننده­ها را می­توان به دیوار پایدار پشتی متصل کرد. روش دیگر، استفاده از رویۀ بتنی در جاریز برای تمام ارتفاع دیوار است تا فشار خاک با عملکرد مشترک مقاومت بیرون‌کشیدگی مسلح‌کننده­ها و مقاومت خمشی رویۀ دیوار تحمل شود. از سؤال‌های اساسی در مورد این نوع دیواره‌ها، میزان سهمی از فشار خاک است که به‌وسیلۀ رویۀ بتنی تحمل می­شود. در این تحقیق، فشار فعال لرزه‌ای ناشی از خاکریز مسلح با عرض کم بر رویۀ صلب با استفاده از روی‌کرد تعادل حدی و روش قطعات افقی برآورد شده است. برای این منظور فرض شده است که سطح لغزش بحرانی به‌صورت خطی از پای دیوار تا سطح پایدار پشتی امتداد یافته و سپس روی سطح پشتی تا سطح خاکریز ادامه می­یابد. تأثیر پارامترهای مختلف مانند نسبت عرض به ارتفاع دیوار بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده بیان‌گر آن است که فشار وارد بر رویۀ در قسمت­های فوقانی دیوار طبق رابطۀ مونونوبه-اوکابه افزایش می­یابد ولی در قسمت­های تحتانی، روند گراف عوض شده و مقدار فشار وارده بر دیوار کاهش می­یابد تا به مقدار صفر در پای دیوار برسد. نتایج آنالیزها نشان می­دهد که فشار وارده بر رویۀ دیوار با کاهش عرض خاکریز، افزایش می­یابد.

---

 مهندسان ژئوتکنیک در بسیاری از پروژه‌ها با خاک‌های رسی دارای مقاومت کم و یا تورم زیاد مواجه می­شوند. تثبیت خاک یکی از راه‌های مقابله با مشکلات این نوع خاک‌ها است. آهک و سیمان متداول‌ترین مواد شیمیایی در تثبیت خاک‌ها خصوصاً خاک‌های رسی هستند. اگر در خاک رس تثبیت شده با آهک، سولفات وجود داشته باشد یا خاک در معرض سولفات قرار گیرد مشکلاتی از جمله کاهش مقاومت و افزایش تورم خاک رس بوجود می­آید. علت این پدیده، واکنش شیمیایی بین کانی‌های خاک رس، آهک و سولفات است که باعث به‌وجود آمدن کانی­های ایترینگایت و تاماسایت در خاک می­شود. استفاده از پسماندهای صنعتی موجود در کشور همانند خاکستر پوستۀ برنج[1] در عملیات تثبیت خاک می‌تواند توجیه قتصادی داشته باشد. خاکستر پوستۀ برنج شامل مقادیر زیادی سیلیکا با سطح ویژه بالاست که برای فعال­سازی واکنش بین آهک و خاک مناسب است. در این تحقیق از آهک و خاکستر پوسته برنج برای تثبیت خاک رس گچ‎دار استفاده می‎شود و مقاومت فشاری محدود نشده و پتانسیل تورم خاک رس تثبیت شده ارزیابی می‌شود. سولفات در ساحتار نمونۀ خاک موجود است. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت خاکستر پوستۀ برنج بر افزایش مقاومت و کاهش تورم خاک رس گچ دار تثبیت شده با آهک است. از نقطه نظر تأمین مقاومت، مشخصات تورمی و اقتصاد طرح، اضافه کردن حدود 6-8% آهک و 8-10%  خاکستر پوستۀ برنج برای تثبیت خاک رس پیشنهاد می‌شود. 

---

پایداری سدهای خاکی در شرایط تراوش پایدار به‌ویژه در حین زلزله بسیار مهم است. تحلیل‌‌های عددی به‌وسیلۀ نرم‌‌افزار نیازمند مدل‌‌سازی صحیح و واقع‌‌بینانۀ مراحل ساخت است. از آن‌‌جا‌که سدهای خاکی در لایه‌‌های مختلف ساخته می‌‌شوند، به‌منظور حصول طراحی معقول، این شرایط باید در مدل‌‌سازی نرم‌‌افزاری نیز لحاظ شود. در این پژوهش، یک سد خاکی با استفاده از نرم‌‌افزار PLAXIS مدل شده و اثرات تعداد و شکل لایه‌‌ها در شرایط خشک و هم‌چنین تراوش بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل‌‌های استاتیکی و شبه‌‌استاتیکی نشان می‌‌دهد که مدل‌‌سازی سد خاکی در لایه‌‌بندی‌‌های مختلف اثرات مهمی بر تنش‌‌های برشی و تغییر مکان‌‌های افقی بدنۀ سد دارد. برای نمونه تغییر مکان‌‌های افقی و تنش‌‌های برشی در مدل‌‌های لایه‌‌بندی شده دست کم به‌ترتیب به میزان 50 و 17 درصد نسبت به مدل تک لایه افزایش می‌‌یابند. با توجه به نتایج به‌دست آمده می‌‌توان گفت مدل‌‌سازی سد خاکی به‌صورت لایه‌‌بندی شده و ترجیحاً در در لایه‌‌های شیب‌دار معقول‌‌تر است.

---

هدف از این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش حوزۀ آبخیز زیارت استان گلستان با استفاده از تئوری دمپستر-شفر در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. در گام اول با استفاده از گزارشات موجود و تفسیر عکس‌های هوایی نقشه پراکنش نقاط لغزشی منطقۀ بررسی شده تهیه شد. از کل نقاط لغزشی (50 نقطه) 35 نقطه آن (70 درصد) برای تهیه نقشه پهنه­بندی خطر و نقاط باقی­مانده (30 درصد) برای ارزیابی مدل در نظر گرفته شد. در گام دوم 12 عامل مؤثر بر زمین‌لغزش برای تهیۀ نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش در نظر گرفته شد. این عوامل شامل درصد شیب، جهت شیب، ارتفاع، خطوط هم باران، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، بافت خاک، فاصله از جاده، فاصله از گسل، تراکم گسل، فاصله از رودخانه، شاخص قدرت رودخانه هستند. سپس، وزن کلاس­های هر عامل مشخص شده و نقشه پهنه­بندی خطر زمین‌لغزش منطقه با 13 روی‌کرد مدل­سازی با استفاده از تئوری دمپستر- شفر تهیه شد. سرانجام برای ارزیابی مدل‌ها منحنی عملکرد نسبی ترسیم و سطح زیر منحنی محاسبه شد. نتایج ارزیابی نشان داد، تئوری دمپستر-شفر برای روی‌کرد ششم مدل‌سازی (حذف عامل لیتولوژی) با سطح زیر منحنی9/92_٪ (عالی) و انحراف معیار 045/0، بیش‌ترین دقت را دارد. از این رو، نقشه خطر زمین لغزش تهیه شده برای منطقۀ بررسی شده می­تواند برای برنامه­ریزان و مهندسان در شناسایی مناطق مستعد خطر زمین‌لغزش و ارائه راهکارهای مناسب برای کاهش و مدیریت خطر مفید باشد

---

یکی از چالش‌های مهندسان  مکانیک‌سنگ، تغییر خواص مکانیکی سنگ‌ها با تغییر اندازۀ نمونه، با عنوان تأثیر مقیاس است. در بحث تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی، پژوهش‌های انجام شده روی سنگ‌ها بسیار محدود است و غالباً روی بتن انجام گرفته است. نتایج تعدادی از تحقیقات گذشته حاکی از کاهش مقاومت با افزایش قطر است، در حالی‌که در تعدادی دیگر بی‌تأثیر بودن مقیاس یا افزایش مقاومت گزارش شده است. هم‌چنین، اغلب این آزمایش‌ها روی دامنۀ کوچکی از قطر انجام شده و رابطه‌ای کلی که تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی سنگ‌ها را نشان دهد و دارای مقبولیت باشد، وجود ندارد. در این مقاله، تأثیر ابعاد نمونه بر مقاومت کششی برزیلی بررسی می‌شود. برای این منظور، نمونه‌های ماسه سنگ با قطر بین 19 تا 145 میلی‌متر تهیه و آزمایش برزیلی روی این نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش قطر نمونه مقاومت کششی کاهش می‌یابد. در ادامه این بررسی، با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی و با استفاده از مدل‌های هوک و براون، قانون تأثیر مقیاس SEL و قانون مقیاس چند فراکتال MFSL، روابطی برای تخمین مقاومت کششی در قطرهای مختلف ارائه شده و مشخص شد مدل SEL تخمین بهتری از تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی ارائه می‌کند

---

در صنعت نفت به‌منظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه‌هایی که به‌علت برداشت طولانی مدت، بازدۀ آن کاهش یافته است یا سنگ‌های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می‌شود. از آن‌جاکه عملیات شکست هیدرولیکی، عملیاتی پر هزینه است، به‌دست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه، اهمیت به‌سزایی دارد. در این تحقیق به مدل‌سازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگ‌های لوشان پرداخته شد. هدف از این مدل‌سازی‌ها بررسی نحوۀ شکست هیدرولیکی، وضعیت تنش‌های اصلی در هنگام آغاز شکست و فشار لازم برای آغاز شکست در این سنگ‌ها است. در این تحقیق، مدل‌های عددی ساخته شده بدون ترک و شکستگی پیش فرض است و مسیر و نحوۀ رشد ترک بدون هیچ پیش‌داوری و تعیین قبلی بررسی شد. فشار شکست‌های به‌دست آمده از مدل‌سازی عددی با آن‌چه از آزمایشگاه به‌دست آمده است اختلاف کمی دارد. در اغلب موارد ترک از قسمت مرکزی نمونه آغاز شده و به‌سمت دو سر نمونه گسترش می‌یابد و راستای گسترش ترک در راستای محور گمانه و عمود بر تنش جانبی است. مجریان طرح شکست هیدرولیکی می‌توانند با روش ارائه شده در این تحقیق و مدل‌سازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی، فشار شکست هیدرولیکی در شرایط مختلف را به‌دست آورده و پمپ مناسب برای عملیات را انتخاب کنند. با توجه به این‌که نتایج به‌دست آمده از مدل‌سازی‌های عددی مطابقت خوبی با نتایج مدل‌سازی‌های آزمایشگاهی دارد، محدودیت ظرفیت پمپ موجود در آزمایشگاه را می‌توان با مدل‌سازی عددی جبران کرد. 
 

---

از مهم‌ترین اثرات ناشی از زلزله 31 خرداد 1369 منجیل (7/7M=) وقوع زمین‌لغزش‌های متعدد در مناطق تحت تأثیر این زلزله بوده است. بررسی و تحلیل مشخصات این زمین‌لغزش‌ها و نحوۀ توزیع آن‌ها در شناخت مناطق مستعد زمین‌لغزش در زلزله‌های آینده اهمیت به‌سزایی دارد. هدف از این پژوهش شناسایی عوامل مؤثر و پهنه‌بندی زمین‌لغزش‌های ناشی از زلزله در چهارگوش‌های چلکاسر و چهارمحل (منطقه‌ای در نزدیکی رومرکز زلزله منجیل) به مساحت 30/309 کیلومترمربع، با استفاده از مدل AHP (دو روش استفاده از دانش کارشناسی و استفاده از دانش داده‌ای و کارشناسی به‌صورت توأم) است. به این منظور، ابتدا با توجه به موقعیت زمین‌لغزش‌های به‌وقوع پیوسته، بررسی‌های تطبیقی و نتایج سایر محققان، 7 عامل شامل؛ شدت آریاس، زاویۀ اصطکاک داخلی، چسبندگی، شیب، جهت شیب، ارتفاع و انحنای دامنه شناسایی شد. سپس با استفاده از مدل AHP معیارهای بررسی شده تعیین وزن شده و لایه‌های رستری عوامل مذکور در محیط نرم‌افزار Arc GIS تهیه شده، نهایتاً پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با دو روش مذکور صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد معیارهای شدت آریاس و انحنای دامنه با وزن‌های 317/0و022/0 به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین تأثیر را بین معیارهای انتخابی دارند. هم‌چنین برای ارزیابی و انتخاب مدل مناسب از دو شاخص مجموع کیفیت (Q_S) و دقت روش (P) استفاده شد. طبق نتایج به‌دست آمده از این دو شاخص روشی که در آن، قضاوت‌ها بر اساس استفاده از دانش داده‌ای و کارشناسی به‌صورت توأم صورت گرفته است، کارایی بهتری نسبت به مدل دیگر دارد.
 

---

بیشینۀ نشست سطح زمین یکی از پارامترهای مهم در عملیات حفاری مکانیزه از نوع متعادل‌کنندۀ فشار زمین (EPB) است که قبل از حفاری باید تعیین شود. زمانی‌که مدل‌سازی بسیار پیچیده‌ می‌شود، روش‌های هوش مصنوعی به‌عنوان یک راه‌حل استفاده می‌شوند. این روش‌ها در ابتدا با استفاده از داده‌های واقعی آموزش می‌بینند و سپس به پردازش اطلاعات ناشناخته می‌پردازند. در این پژوهش برای پیش­بینی نشست زمین در تونل‌سازی مکانیزه از نوع EPB از روش‌های هوش مصنوعی سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (انفیس) و ترکیب شبکۀ عصبی مصنوعی با الگوریتم بهینه­سازی مبتنی بر جغرافیای زیستی استفاده شده است. در این پژوهش دو مدل انفیس شامل انفیس- خوشه‌بندی کاهشی و انفیس- خوشه‌بندی C-means فازی استفاده شده است. برای اثبات توانایی روش‌های مذکور از داده‌های پروژه مترو بانکوک، تایلند استفاده شده است. در این مدل‌ها پارامترهای عمق، فاصله تا سینه کار، سطح آب زیرزمینی، متوسط فشار پشت کاتر، متوسط نرخ نفوذ، زاویه‌ای که درزه‌ها با سینه کار می‌سازند، فشار تزریق و درصد پرشدگی تزریق به‌عنوان ورودی و بیشینۀ نشست سطح زمین به‌عنوان خروجی درنظر گرفته شده است. برای بررسی عملکرد مدل‌ها از  دو شاخص آماری ضریب تعیین (R²)  و میانگین مربعات خطا استفاده شده است که نهایتاً انفیس- خوشه‌بندی کاهشی بهترین عملکرد را در بین سایر مدل‌ها داشته است.
 

---

از مشکلات عمده‌ای که مانع استفاده از روش به‌سازی بیولوژیکی در پروژه‌های عمرانی می‌شود، حجم وسیع مواد مصرفی و هزینه‌های زیاد ناشی از آن است. در این تحقیق کارآیی روش تزریق جدید با هدف کاهش حجم مواد مصرفی به شیوه‌ای مؤثر بررسی شده است. نمونه‌های آماده شده از لحاظ ریزساختار، رفتار مقاومتی و میزان رسوب آزمایش شده­اند. نوع رسوب تشکیل شده بر اساس تجزیۀ X-Ray و نحوۀ اتصال پیوندها با استفاده از تصاویر SEM ارزیابی شده­اند. بررسی میزان همگنی نمونه­ها با اندازه‌گیری میزان رسوب در طول نمونه انجام شده ­است. نتایج به­دست آمده نشان می­دهند که نمونه­ها همگنی نسبتاً خوبی در مقایسه با نمونه‌های ساخته شده با روش تزریق متداول دارند. همین طور آزمایش‌های مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) روی نمونه­های به‌سازی شده انجام و نتایج آن با نمونه‌های ساخته شده با روش تزریق متداول مقایسه شده است. در نهایت مشخص شد که روش تزریق پیشنهادی علاوه بر کاهش حجم و هزینۀ مواد مصرفی، منجر به ایجاد نمونه‌ای نسبتاً همگن با مقاومت فشاری قابل قبول می‌شود.