نشریه زمین شناسی مهندسی

---

ترک خوردگی در لاینرهای خاکی یکی از پدیده های متداول در محل های دفن پسماند است که عملکرد لاینرها را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. هدف اصلی از این تحقیق، ارائه روشی ساده و قابل اجرا بر پایه پردازش تصویر به منظور شناسایی و تحلیل ترکهای ایجاد شده در سطح لاینرهای خاکی در مقیاس آزمایشگاهی می باشد. بر این اساس با استفاده از نرم افزار MATLAB برنامه ای برای شناسایی ترک و تعیین شاخص شدت ترک تدوین شد. بر اساس نتایج اولیه این برنامه، پارامتر حد آستانه که معرف حساسیت برنامه در شناسایی تقابل رنگ هاست، به عنوان مهمترین عامل در تشخیص صحیح ترکهای موجود در سطح خاک معرفی شده و واسنجی برنامه بر اساس این پارامتر در دستور کار قرار گرفت. بدین منظور پایلوت آزمایشگاهی بررسی رفتار ترک طراحی و ساخته شد و سه نمونه مختلف خاک رسی، هر کدام با و بدون پوشش ژئوتکستایل، به مدت 10 ماه در معرض شرایط جوی قرار گرفت. پس از ثبت تغییرات الگوی ترکهای سطحی با استفاده از یک دوربین دیجیتال و در بازه های زمانی مشخص، 20 از درصد از تصاویر با شدتهای مختلف ترک انتخاب در واسنجی برنامه مورد استفاده واقع شد. در این فرایند با استفاده از نرم افزار فتوشاپ و تکنیک رویهم گذاری، ضریب کالیبراسیون ترک یابی تعیین و به برنامه اضافه شد و با استفاده از برنامه کالیبره شده شاخص شدت ترک در کلیه تصاویر محاسبه شد. همچنین دقت برنامه در تعیین شاخص شدت ترک بررسی شده که نتایج این صحت سنجی، حاکی از عملکرد مناسب برنامه پیشنهادی در تعیین شاخص شدت ترک در سطح خاکهای رسی متراکم شده می باشد.

---

در نواحی کارستیک، مطالعات تفصیلی پدیده­هایی از قبیل فرار آب از محل سازه­های هیدرولیکی و فرونشست زمین در مناطق مسکونی و معدنی، اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، ثابت سرعت انحلال نمونه­های ژیپسیت سازند گچساران، اخذ شده از محل مخزن سد چم‌شیر، برابر ^3-10× 24/0 سانتی‌متر بر ثانیه اندازه‌گیری شده است. سپس میزان تغییرات باز شدگی دهانۀ درزۀ نمونه‌ها، با استفاده از روش‌های نظری و تجربی (استفاده از مقادیر تغییرات آب‌گذری درزه‌ها و اندازه‌گیری مستقیم) محاسبه گردیده است. نتایج پژوهش‌ها نشان داد که میزان بازشدگی پیش‌بینی شده برای درزه‌ها به روش نظری با مقدار اندازه‌گیری شده با استفاده از مقادیر تغییرات آب‌گذری درزه‌ها تطابق کم‌تری دارد، در حالی‌که با مقدار اندازه‌گیری شده به روش مستقیم (اندازه‌گیری با استفاده از کولیس) انطباق بیش‌تری دارد. هم‌چنین بر اساس پژوهش انجام شده چنان‌چه ژیپسیت‌های واقع در مخزن پس از آب‌گیری سد در مجاورت جریان آب قرار گیرند، مقدار بازشدگی درزه‌ای با دهانۀ اولیه 5/0 سانتی‌متر پس از حدود 278 روز به 10 سانتی‌متر افزایش می‌یابد. این افزایش دهانۀ درزه در مقایسه با عمر مفید سد توجه ویژه به موضوع آب‌بندی مخزن سد را الزامی می­کند

---

منطقۀ بررسی شده در جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد و از نظر تکتونیکی فعال است. طبق پژوهش‌های قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش برآورد شده و اهمیت هرکدام به‌طور کیفی مشخص شده است. سه محدودۀ زمین‌لغزش در منطقه به‌شیوۀ مستقیم (کار صحرایی) و به‌کمک عکس‌های هوایی مشخص شده است، که یکی از آن‌ها در نزدیکی روستای محمدآباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه است که برای این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه‌های حاصل از دو روش، انطباق خوبی مخصوصاً در قسمت‌های پرخطر نشان می‌دهند و هم‌چنین با زمین لغزش‌های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیش‌تر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می‌کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به‌روش فازی مساحت کم‌تری اشغال می‌کنند. بنا بر این نقشه‌های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، به‌ترتیب به‌عنوان حد آستانه‌های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.

---

نمک موجود در ĩب دریا، گنبد‌های نمکی یا شیرابه‌ی پسماند‌های شهری می‌تواند بر پارامتر‌های هیدرو– مکانیکی بنتونیت به عنوان مصالح ĩب بند در مراکز دفن پسماند‌های هسته‌ای و روکش لندفیل‌ها تاثیر بگذارد. این گزارش به بررسی تاثیر نمک سدیم کلرید روی حدود اتربرگ، تورم، تحکیم و نفوذپذیری بنتونیت می‌پردازد. ĩزمایش تورم و تحکیم روی نمونه‌ها، توسط دستگاه ادئومتر موجود در دانشگاه علم و صنعت ایران برای محلول سدیم کلرید با غلظت‌های صفر، 05/0، 1/0، 5/0 و 2 مولار صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست ĩمده، افزایش اندک غلظت نمک محلول نیز موجب کاهش پتانسیل تورم بنتونیت به میزان قابل توجهی خواهد شد، به طوری که تورم بنتونیت با افزایش غلظت از ĩب خالص تا محلول سدیم کلرید با غلظت 2 مولار از حدود 82 درصد به حدود 5/1 درصد کاهش می‌یابد. حد روانی و پتانسیل خمیری بنتونیت نیز با افزایش غلظت محلول کاهش می‌یابد اما حد خمیری بنتونیت تغییر قابل توجهی نمی‌کند. زمان به تعادل رسیدن تورم و تحکیم نمونه‌ها با توجه به افزایش نفوذپذیری با افزایش غلظت محلول کاهش می‌یابد. نفوذپذیری بنتونیت در مرحله‌ی تورم با افزایش غلظت محلول از ĩب خالص تا محلول 2 مولار حدوداً 7 برابر افزایش می‌یابد. تراکم پذیری نمونه‌ها نیز با افزایش غلظت نمک محلول کاهش می‌یابد.

---

در این مقاله به بررسی ساز و کار ناپایداری، اعتباربخشی و روش تسلیح پذیرفته شده برای عبور از ناحیۀ ریزشی تونل انتقال آب سبزکوه در جنوب‌غربی ایران، می‌پردازیم. مشکلات ناپایداری طی حفاری تونل به‌دلیل تغییر در تنش برجا، تغییر شکل ناشی از اتساع، افزایش در نفوذپذیری لایه‌های ماسه‌ای و گراولی، مناطق گسله و سطوح لغزش، باعث کاهش در مقاومت برشی خاک و ریزش در تونل شد. تکنیک تیرآهن­رانی¹ برای اولین بار به‌منظور تسلیح زمین و عبور از ناحیۀ ریزشی در بخش ابتدایی (T1) تونل سبزکوه استفاده شد. در این پژوهش، از روش اجزا محدود برای تحلیل اثرات تسلیح با توجه به مدول بستر خاک، طول و اندازۀ IPE استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که نشست IPE با افزایش طول، روند صعودی و با افزایش مدول بستر خاک و اندازۀ پروفیل، روند نزولی دارد.

---

آزمایش نفوذسنجی دینامیکی یکی از آزمایش‌های مهم محلی در پژوهش‌های ژئوتکنیک است و در بسیاری موارد که عمق مورد نظر برای بررسی لایه‌های خاک خیلی زیاد نباشد، استفاده می‌شود. در کشور ما چند سالی است که این آزمایش به‌طور گسترده‌ای ‌جای‌گزین آزمایش نفوذ استاندارد شده است. در این مقاله ضمن ارائه تجربه‌های در ارتباط با به‌کارگیری انواع نفوذسنج‌های دینامیکی و بیان ایرادها و خطاهایی که در استفاده از این آزمایش رخ می‌دهد سعی می‌شود دقت این آزمایش در خاک‌های ریزدانه بررسی شود. مهم‌ترین نوآوری و دست‌آورد این تحقیق ارائه روابط تجربی جدیدی بین پارامترهای مقاومت دینامیکی مخروط با مقاومت برشی زهکشی نشده و هم‌چنین با درصد تراکم در خاک‌های ریزدانه است. در نهایت امیدواریم نتایج این تحقیق منجر به اصلاح ایرادهای موجود در استفاده از این آزمایش و توسعۀ بیش‌تر آن در شناسایی محلی خاک‌های ریزدانه شود. 

---

 تعیین میزان فعالیت گسل­ها از جمله مهم‌ترین پارامترهای ارزیابی خطر گسلش است. در این مقاله گسل­های فعال محدودۀ سد شهیدرجایی ساری به شعاع 100 کیلومتر بر مبنای بُعد فرکتالی گسلش و زمین‎لرزه و هم‌چنین ارزیابی میزان لغزش رده­بندی شده و میزان فعالیت آن‌ها بررسی شد. به‌منظور تعیین بُعد فرکتالی گسلش و زمین­لرزه از روش مربع شمار¹   استفاده شد. برای برآورد میزان لغزش ابتدا پارامترهای لرزه‎خیزی (a,b) محدوده بررسی شده تعیین، سپس این پارامترها برای هر گسل نرمالیزه شدند. براساس روابط موجود و با داشتن a و b برای هر گسل، میزان گشتاور لرزه­ای گسل محاسبه شد. در نهایت طبق روابط موجود برای محاسبۀ میزان گشتاور لرزه‎ای، میزان لغزش هر گسل تعیین و گسل­های محدودۀ بررسی شده بر این اساس رده‎بندی شدند. با درجه‎بندی براساس ابعاد فرکتالی، گسل­های شمال البرز، دامغان و گرمسار طی 100 سال گذشته از فعال­ترین گسل­های محدودۀ بررسی شده بوده­اند و براساس برآورد میزان فعالیت گسلش و زمین­لرزه به‌روش تحلیل فرکتالی، عموماً در ردۀ BD قرار گرفته و فعال بودن آن‌ها تأیید شده است. گسل‎های با میزان لغزش خیلی‌کم و با دورۀ بازگشت طولانی رویداد زمین‎لرزه­ها،  سبب وقوع زمین‎لرزه‎های بزرگی می‌شوند که زمین­لرزه 235 خورشیدی (856 میلادی) کومس و گسل مسبب آن یعنی گسل دامغان نمونه­ای از این گسل­ها است. گسل­های آستانه، رمه و چشمه‌علی میزان لغزش کم است و در نتیجه می­توانند گشتاور لرزه­ای بزرگتری ایجاد نمایند. با توجه به رویداد زمین­لرزه­ها در حریم گسل‎های جدید معرفی شده (خرم آباد، مجید و ...)، میزان فعالیت زیاد این گسل­ها منطقی به‌نظر می­رسد.

---

در این مقاله پارامترهای مؤثر بر رفتار لوله‌های مدفون از جمله طول مهاری، زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، زاویۀ عبوری لوله و میزان جابه‌جایی گسل نرمال بررسی شده است. برای مدل‌سازی لوله و خاک اطراف آن، از مدل تیر- فنر غیرخطی و برای مدل‌سازی خاک نیز از شبیه‌سازی آن با فنرهای غیرخطی در سه جهت محوری، جانبی و عمودی استفاده شده است. پس از تعیین طول مهاری مناسب، تأثیر نوع خاک برحسب تغییر زاویۀ اصطکاک بررسی شد که نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ اصطکاک داخلی خاک، میزان کرنش بیشینه و مقادیر نیرو و لنگر افزایش می‌یابند. مقایسۀ لنگر خمشی برای زوایای اصطکاک 20 و 40 درجه بیان‌گر افزایش حدود 30 درصدی است. هم‌چنین نتایج نشان داد با افزایش زاویۀ عبوری تا حدود 55 درجه، مقادیر کرنش‌های بیشینه روند نزولی داشته و پس از آن کرنش بیشینه با افزایش زاویۀ افقی افزایش می‌یابد که این میزان برای زاویۀ افقی 85 درجه 2 برابر زاویه 55 درجه است. با توجه به نتایج می‌توان اشاره کرد که با تغییر زاویۀ عبوری لوله از گسل و انتخاب زاویۀ مناسب عبوری می‌توان از به‌وجود آمدن کرنش‌های اضافی در لوله‌های مدفون، جلوگیری کرد. از این رو، با بهینه کردن عوامل تأثیرگذار بر رفتار لوله‌های مدفون عبوری از گسل می‌توان از خرابی لوله‌ها هنگام زمین‌لرزه جلوگیری به‌عمل آورد. 

---

با توجه به‌ اهمیت روزافزون زمین­شناسی محلی و شرایط زمین­ریخت‌شناسی بر پاسخ لرزه­ای زمین، در این مقاله به‌بررسی جزئیات مربوط به اثر وجود لایه­های روان‌گرا بر پاسخ لرزه­ای سطح زمین می‌پردازیم. به‌منظور بررسی تفاوت­ روش­های مختلف تحلیل پاسخ زمین، ابتدا تحلیل بر مبنای روش معادل­خطی مبتنی بر مدل تنش کل در حوزۀ فرکانس و سپس بر اساس روش غیرخطی با مدل­های تنش کل، تنش مؤثر و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره‌ای در حوزۀ زمان انجام شده است. در این راستا از ویرایش پنجم نرم­افزار DEEPSOIL بر مبنای جدیدترین دستاوردها و تکنیک­های مختلف در هردو حوزۀ حل، استفاده شده است. محل بررسی شده برای انجام این تحقیق، پروژۀ بندر LNG عسلویه واقع در جنوب ایران است. با توجه به پژوهش‌های رایج لرزه­خیزی انجام شده و عدم ثبت داده­های واقعی زلزله میدان­ نزدیک در محل پروژه به‌ویژه برای گسل محتمل آن، از روش شبیه­سازی مصنوعی زلزله برای گسل مولد استفاده شده­است. همین­طور بر اساس بررسی‌های عرف لرزه­خیزی در محل، سه زلزله میدان دور نیز برای انجام تحلیل­های پاسخ زمین انتخاب شده­اند. سپس به‌منظور درک بهتر از پاسخ­های به‌دست آمده، طیف پاسخ­های حاصل با طیف طرح شتاب ارائه شده در برخی از آیین­نامه­های معتبر مقایسه شده­اند. نتایج‌ حاصل نشان می­دهد که در نظر گرفتن اثر پالس در مؤلفۀ افقی شتاب در جهت عمود بر راستای گسل برای زلزله­های میدان ­نزدیک، پاسخ سطح زمین و محتوای فرکانسی آن را تحت تأثیر قرار می­دهد. به‌طوری‌که پاسخ­های به‌دست آمده در سطح زمین در حوزۀ زمان با توجه به در نظر گرفتن ماهیت رفتار غیرخطی خاک و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره­ای با مقایسۀ پاسخ­ها در حوزۀ فرکانس مبتنی بر روش معادل­خطی، تفاوت­های زیادی دارند. 

---

چکش اشمیت امکان اندازه‌گیری سریع و ارزان سختی سطح سنگ را بصورت برجا و آزمایشگاهی فراهم می‌آورد. این پارامتر بطور گسترده در تخمین خواص مکانیکی سنگ‌ها از جمله مقاومت فشاری تک محوره و ضریب یانگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. سختی چکش اشمیت همچنین می‌تواند در ارزیابی کیفیت ساختاری سنگ، پیش‌بینی پارامترهای حفرپذیری و برش‌پذیری و میزان سایندگی سنگ، هوازدگی آن و تعیین مقاومت دیواره‌ی درزه مورد استفاده قرار گیرد. عوامل مختلفی مانند ابعاد نمونه‌ی مورد آزمایش، زبری سطح، هوازدگی، محتوای رطوبت، نوع چکش اشمیت و روش اندازه‌گیری و غیره بر روی نتایج سختی اشمیت اثر می‌گذارند. در مقاله‌ی حاضر بعد از مرور نتایج تحقیق‌های اخیر انجام گرفته در زمینه‌ی تاثیرات این عوامل، به بررسی آزمایشگاهی اثر عوامل رطوبت، درجه‌ی حرارت و بارگذاری تک محوری بر روی سختی اشمیت چندین نوع سنگ سالم و نیز نمونه‌ی بتن پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان داد که رطوبت عموما سبب کاهش مقدار سختی اشمیت سنگ می‌گردد. میزان این کاهش وابسته به نوع سنگ می‌باشد. همچنین دما تاثیر زیادی بر روی مقدار سختی اشمیت دارد. رابطه‌ی بین کاهش سختی با افزایش حرارت برای سنگ‌های مورد آزمایش، به شکل خطی بوده است. از طرفی اندازه‌گیری سختی نمونه‌ی تحت بارگذاری تک محوره نشان داد که اعمال بار بر روی سنگ، سبب افزایش سختی اشمیت نمونه می‌شود. این امر باید در اندازه‌گیری برجای سختی در دیواره‌ی فضاهای زیرزمینی که سنگ‌ها تحت بارگذاری قرار دارند، مورد توجه قرار گیرد.

---

در این مقاله، ظرفیت باربری پی های نواری، روی بستری از خاک های دانه ای مسلح شده با فیبر، بررسی شده است. برای تحلیل از روش مشخصه‌های تنش استفاده گردیده است. معیار گسیختگی در نظر گرفته شده، توزیع جهت گیری مسلح کننده‌ها را به صورت ایزوتروپ در نظر می‌گیرد و از پارگی مسلح‌کننده‌ها صرف‌نظر می‌کند. اثرات لرزه‌ای به صورت ضرایب شبه‌استاتیکی افقی و عمودی در معادلات تعادل تنش لحاظ شده است. معادلات تعادل تنش با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده‌اند. برای حل مسئله، برنامه‌ای نوشته شده است که قادر است با داشتن پارامترهای ورودی خاک و مسلح‌کننده، شبکه مشخصه‌ها را تعیین کرده و ظرفیت باربری را محاسبه نماید. ظرفیت باربری به صورت ضرایب ظرفیت باربری ناشی از وزن خاک و سربار بیان شده است. برای استفاده‌های کاربردی، نمودارهایی برای تعیین این ضرایب تهیه شده است. یک حل به فرم بسته نیز برای ظرفیت باربری ناشی از سربار ارائه شده است. با انجام تحلیل‌های پارامتری، تأثیر پارامترهای خاک و مسلح‌کننده روی ظرفیت باربری و شکل ناحیه گسیختگی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که ظرفیت باربری با افزایش هر یک از پارامترهای غلظت متوسط فیبرها، نسبت ظاهری فیبرها، زاویه اصطکاک بین خاک و فیبر و زاویه اصطکاک خاک ظرفیت باربری افزایش می‌یابد. همچنین ناحیه گسیختگی با افزایش ضرایب لرزه‌ای و کاهش سربار، کم‌عمق‌تر می‌شود.

---

ارتعاش آزاد خاک اغلب در حین زمین لرزه‌ها اتفاق می‌افتد. به‌دلیل این‌که ارتعاش‌های ناشی از زلزله پیوستگی (سینوسی) ندارند در مدت زمان دو موج لرزه آبرفت با فرکانس ارتعاش طبیعی خود ارتعاش می‌کند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر حضور شمع‌ها بر دوره ارتعاش آزاد یک لایه خاکی با استفاده از نرم‌افزار المان محدود است. در مرحلۀ اول با استفاده از روابط تحلیلی موجود برای محاسبه دوره ارتعاش یک لایه خاکی و یک ستون با جرم پیوسته نتایج به‌دست آمده به‌وسیلۀ نرم‌افزار بررسی شد. در گام دوم با اضافه کردن شمع‌هایی با بعد و فاصله یک‌سان به‌صورت مرحله به مرحله دوره ارتعاش لایه خاکی شمع دار محاسبه شد. هم‌چنین تأثیرات اتکایی یا شناور بودن شمع‌ها بر دورۀ ارتعاش آزاد آبرفت خاکی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد شمع‌ها میزان اختلاف نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی آبرفت خاکی و نتایج حاصل از نرم‌افزار متفاوت بوده است و این مسئله باعث ‌می‌شود که تحلیل لرزه‌ای این نوع آبرفت‌ها (شمع‌دار) نیازمند تمهیدات ویژه‌ای باشد. هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که شمع‌های اتکایی تأثیر بیش‌تری بر دورۀ ارتعاش آبرفت خاکی دارند و هرچه میزان شناوری شمع‌ها بیش‌تر شود این تأثیر کم‌تر می‌شود.

---

ارائه یک مدل زمین‌شناسی، تخمین پارامترهای طراحی و انتخاب کلاس حفاری و نگهداری با حداقل کردن ریسک، تامین ایمنی و کاهش هزینه، چالش اصلی فرآیند ساخت تونل در زمین‌های نرم است. بنابراین انجام مطالعات کافی‌، تفسیر، تحلیل و پردازش این داده‌ها در یک مدل واحد با قابلیت به‌روز رسانی برای برنامه‌ریزی فرآیند ساخت یک تونل‌، از اهمیت به سزایی در موفقیت یک پروژه تونلزنی برخوردار است. بزرگراه حکیم یکی از بزرگراه‌های اصلی کلان شهر تهران به 9 طول کیلومتر‌ است که از محل اتصال بزرگراه رسالت و بزرگراه کردستان بعد از تونل رسالت آغاز می‌شود و در بزرگراه لشگری به پایان می‌رسد. غرب این بزرگراه از منطقه پارک جنگلی چیتگر عبور می‌کند. با توجه به محدودیت‌ها و الزامات زیست محیطی طرح، تونل دوقلو حکیم با سطح مقطع حفاری 186 مترمربع و طول کلی 3256 متر به روش تونلزنی جدید اتریشی در امتداد مسیر این بزرگراه در محدوده عبوری از پارک چیتگر در حال ساخت است. در فاز اولیه طراحی یک کلاس حفاری و نگهداری پیشنهاد شد. طی مراحل حفاری با استفاده از مشاهدات میدانی، نتایج رفتارنگاری و ابزاربندی و بررسی مدل‌های زمین‌شناسی، رفتار و طبقه‌بندی زمین مورد بررسی و بازبینی مجدد قرار گرفت و کلاس حفاری و نگهداری بهینه‌سازی شد. بهینه‌سازی طرح باعث شد که در هزینه‌های ساخت حدود 10 درصد صرفه‌جویی شود.

---

در سنگ‌ها ترک‌های ریزی وجود دارد، هنگامی که سنگ تحت تأثیر تنش قرار می‌گیرد تنش در نوک این ترک‌ها متمرکز شده و باعث می‌شود که سنگ قبل از رسیدن به مقاومت نهایی خود بشکند. پارامتری که میزان بحرانی ضریب شدت تنش بر نوک ترک سنگ را نشان می‌دهد چقرمگی شکست است.
از آن‌جا که تعیین چقرمگی شکست مودI  به‌وسیلۀ انجام آزمایش، وقت‌گیر و پرهزینه است بنابراین، روشی ساده برای تعیین چقرمگی شکست سنگ  مفید است. در این پژوهش آزمون برزیلی و آزمون خمش سه  نقطه روی  نمونه‌های نیم دایره‌ای سنگ انجام شده است. پژوهش حاضر با هدف ارائۀ یک رابطۀ تجربی برای تخمین چقرمگی شکست مود I سنگ است .نتایج نشان می‌دهد که چقرمگی  شکست مود  Iسنگ‌ها را می‌توان با سطح بالایی از دقت و با استفاده از رابطۀ ارائه شده که دارای ضریب تعیین ۷۹۷۷/۰ است  برآورد کرد.
 

---

در این پژوهش با استفاده از روش اجزاء محدود و به‌کارگیری نرم­افزار ABAQUS/CAE V۶.۱۳-۱ رفتار شمع­های متصل و غیرمتصل به کلاهک بررسی شده است و شرایط تنش، نشست و بار در خاک و شمع با یک‌دیگر مقایسه شده است. در حالت معمول استفاده از شمع ضمن کاهش مقدار بار انتقالی به خاک سطحی، منجر به کاهش نشست می­شود. در حالی که در شمع­های متصل به کلاهک در صورت وارد کردن یک لایه تغییرشکل‌پذیر بین دال و سرشمع توزیع فشار یک‌نواخت‌تری در قسمت زیرین دال ایجاد می­شود و عکس العمل­های تکیه­گاهی بین دال و سرشمع کاهش می­یابند. در این بررسی با لحاظ کردن خاک زیرین و لایه میانی به‌ترتیب از نوع ماسه و ماسه سیلیسی وضعیت نشست و تنش در خاک و مقدار بار شمع در حالت­های تک و گروه شمع، در دو حالت متصل و غیرمتصل به کلاهک بحث و بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد با افزایش تعداد شمع، کاهش نشست در حالت متصل بیش‌تر از حالت غیرمتصل است. هم‌چنین اصطکاک جداری منفی در شمع­های غیرمتصل بر خلاف شمع­های متصل که در تمام طول شمع وجود دارد، در قسمتی از میانه طول شمع ایجاد می‌شود که دلیل آن نابرابر بودن نشست دال، شمع و خاک سطحی است. نیروی سرشمع­ها نیز در حالت متصل بیش‌تر از حالت غیرمتصل است که نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت اجرای لایۀ میانی در کاهش بار و مقطع طراحی کوچک‌تر برای شمع است. به‌طورکلی نتایج بررسی­ها نشان می­دهد عملکرد شمع­های غیرمتصل به کلاهک از نظر نشست و باریری بهتر از نوع شمع­های متصل است. هم‌چنین در این تحقیق بررسی پارامتری در سیستم شمع غیرمتصل برای بهینه‌یابی ابعادی انجام شد که در نتیجه آن ضخامت ۱ متر برای لایه میانی، ضخامت ۶/۱ متر برای دال و قطر ۵/۰ متر و طول ۱۹ متر برای شمع به‌صورت بهینه به‌دست آمد.
 

---

 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. 

---

تسلیح خاک به‌وسیلۀ ژئوسنتتیک­ها روشی مؤثر برای افزایش مقاومت برخاس^] سازه­های مدفون است. در این مقاله از المان مسلح­کنندۀ جدیدی که شامل تعدادی صفحات مهاری است و به ژئوگرید متصل می­شود و موجب افزایش مقاومت بیرون­کشیدگی ژئوگرید می­شود استفاده شده است که به آن سیستم مهار- شبکه گفته می­شود. بررسی عددی سه‌بعدی با استفاده از نرم­افزار تفاضل محدود FLAC-3D برای بررسی مقاومت برخاست خطوط لولۀ مدفون در ماسۀ مسلح­شده با این سیستم جدید انجام شده است. نتایج نشان می­دهند که به‌علت گسترده­تر شدن سطح گسیختگی خاک، استفاده از این سیستم مهار-شبکه در تودۀ خاک، مقاومت برخاست خطوط لولۀ مدفون را به‌طور چشم‌گیری افزایش می­دهد. طوری‌که جهت لوله با قطر خارجی 50 میلی‌متر، استفاده از سیستم مسلح­کننده مهار- شبکه موجب افزایش مقاومت برخاست لوله به‌میزان 3_/2 برابر حالت استفاده از ژئوگرید و 7_/3 برابر حالت بدون مسلح­کننده می­شود. در مقایسه با چند لایۀ مسلح­کننده، بازدهی استفاده از یک لایۀ مسلح­کننده بیش‌تر است. هم‌چنین بازدهی لایۀ مسلح­کننده در خاک‌های سست بیش‌تر از خاک‌های متراکم است. به‌علاوه، با افزایش قطر لوله، تأثیر لایۀ مسلح­کننده کم‌تر خواهد بود

---

خاک‌های کربناته ازلحاظ ویژگی‌های مقاومتی، خردشدگی دانه‌ها و نشست خاک، از خاک‌های مسئله‌دار در طبیعت هستند که گاهی مشکلاتی را برای مهندسان ژئوتکنیک به‌وجود می‌آورند. بخش اعظم این خاک‌ها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع‌شده است. در ایران نیز در سواحل و جزایر خلیج‌فارس و دریای عمان لایه‌های نسبتاً ضخیمی از رسوبات کربناته موجود است. با توجه به اهمیت و گستردگی پروژه‌هایی بزرگی نظیر ساخت پل بزرگ خلیج‌فارس مابین بندرعباس و جزیره قشم، مخازن ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها که اخیراً در این مناطق در دست اجرا هستند، شناخت و بررسی چنین خاک‌هایی اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق به بررسی تأثیر بافت رسوبات کربناته بر خردشدگی دانه‌ها می‌پردازیم. نتایج تحقیق نشان می‌دهد افزایش اندازه مؤثر دانه‌ها و ضریب شکل آن‌ها به‌صورت توانی با خردشدگی آن‌ها ارتباط داشته و با افزایش هم‌زمان دو پارامتر فوق میزان خردشدگی تشدید می‌شود

---

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. 
 

---

تکنیک‌های مختلفی به‌منظور به‌سازی خاک‌های نرم ارائه شده است. یکی از مناسب‌ترین روش‌ها استفاده از ستون‌های سنگی است. ظرفیت باربری ستون‌های سنگی وابسته به احاطه کردن خاک نرم در یک سلول محیطی است. از این‌رو یکی از روش‌های مورد نیاز برای افزایش تنش دورگیر در ستون‌های سنگی استفاده از روکش­‌های ژئوگرید است. در این مقاله، تأثیر روکش‌های ژئوگریدی در بازسازی ستون سنگی و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل درصد جای‌گزینی، طول و سختی عناصر تسلیح در کاهش تغییرشکل زمین و افزایش ظرفیت باربری بررسی شد. هم‌چنین نتایج برای ستون‌های سنگی با و بدون عناصر تسلیح ارائه شده است. به‌منظور تحلیل عددی خاک نرم به‌سازی شده با ستون سنگی از نرم‌افزارPLAXIS 2D استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت ستون سنگی با عناصر تسلیح افزایش یافته است. هم‌چنین با افزایش طول و سختی عناصر تسلیح، ظرفیت باربری افزایش می‌یابد. در نهایت یک ضریب نسبت نشست براساس نسبت نشست زمین به‌سازی شده به زمین به‌سازی نشده ارائه شده است. زمین به‌سازی شده با استفاده از ستون سنگی با و بدون عناصر تسلیح باعث کاهش نسبت نشست می‌شود. در نهایت مقدار نسبت نشست حاصل از این بررسی با رابطۀ ارائه شدۀ پورشاسب و مایرهوف در سال 1997 مقایسه شد.