نشریه زمین شناسی مهندسی

شناسه-انگلیسی

شناسه-فارسی

ارزیابی خطر زمین لغزش به کمک مدل فازی دانش- مبنا و روش ترکیبی فازی- اوزان شاهد در منطقه مسکون –جیرفت

سمیه اکبر

منطقۀ بررسی شده در جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد و از نظر تکتونیکی فعال است. طبق پژوهش های قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون مؤثر بر وقوع زمین لغزش برآورد شده و اهمیت هرکدام به طور کیفی مشخص شده است. سه محدودۀ زمین لغزش در منطقه به شیوۀ مستقیم (کار صحرایی) و به کمک عکس های هوایی مشخص شده است، که یکی از آن ها در نزدیکی روستای محمدآباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین لغزش در منطقه است که برای این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه های حاصل از دو روش، انطباق خوبی مخصوصاً در قسمت های پرخطر نشان می دهند و هم چنین با زمین لغزش های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیش تر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به روش فازی مساحت کم تری اشغال می کنند. بنا بر این نقشه های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، به ترتیب به عنوان حد آستانه های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.

ریزپهنه بندی شهر اردکان مبتنی بر اثر ساختگاه

زهرا دهقانی

ارزیابی پاسخ زمین از مهمترین مسائلی است که در ژئوتکنیک لرزهای مطرح میشود. در طول مسیر زلزله بسته به خاک محل، جنبش زمین در مکانهایی با خاک نرم عموماً از جنبش زمین در مکانهایی با خاک سخت و متراکم و یا رخ نمونهای سنگی بزرگتر است. این پژوهش برای شناسایی شرایط مؤثر خاک ساخت گاه اردکان بر لرزشهای ناشی از امواج زلزله صورت پذیرفت. بنا بر این بعد از انجام حفاریهای ژئوتکنیکی و انجام آزمونهای ژئوتکنیکی و ژئوفیزکی امواج نزولی، لایههای خاک و ضخامت آن ها در نقاط مختلف شهر شناسایی شد. هم چنین سرعت موج برشی و چگالی لایههای خاک در نقاط مختلف ساخت گاه شهر اردکان تا عمق 42 متری تعیین شد. با استفاده از این دادهها پس از شناسایی عمق سنگ بستر لرزهای، مدل ژئوتکنیک لرزهای نواحی مختلف شهر تعیین شد. در نهایت با استفاده از پارامترهای ضخامت، چگالی، سرعت موج برشی و منحنیهای نسبت مدولهای برشی و میرایی به واتنش برشی، بااستفاده از نرم افزار EERA و بر اساس روش محاسباتی خطی معادل، پارامترهای جنبش نیرومند زمین محاسبه شد. این محاسبات برای دورۀ بازگشتهای 75، 475 و 2475 سال تکرارشد و مشخص شد که قسمتهای شمالی اردکان دارای بیش ترین بزرگ نمایی است.

پهنه بندی خطر زمین لغزش‌های ناشی از زلزله 1375سرعین، ایران با استفاده از روش های کیفی و کمی

سید محمود فاطمی عقدا

در این پژوهش یکی از روش های جدید پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله (مدل ناحیهای جامع زمین لغزشهای ناشی از زلزله یا مدل کمل¹) برای پیش بینی این نوع از زمین لغزش ها و ارزیابی آن با روش مهدویفر بررسی شده است. بدین منظور محدودۀ تحت تأثیر زلزلۀ سرعین (سال 1375) برای منطقۀ الگو انتخاب شده است. در این روش که محاسبه با واژه ها² نامیده می شود، سیستم های منطق فازی بهکار گرفته شده است. محاسبه با واژه ها روشی برای پیشرفت مدل سازی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله در مقیاس منطقه ای فراهم می کند که در واقع روشی حدفاصل برای تبدیل و استفاده از زبان گفتاری انسان به جای اعداد در محاسبات و استدلال است. ابتدا اطلاعات لازم شامل فاصلۀ به هم ریختگی، ردۀ زمین، رطوبت، شدت زلزله، زاویۀ شیب، ارتفاع دامنه، عمق خاک، ناهمواری دامنه و پوشش گیاهی با استفاده از عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای³، سنجش از دور (RS)، نقشه های موجود و بازدیدهای محلی از منطقۀ بررسی شده، جمع آوری شده است. این داده ها با استفاده از سامانۀ اطلاعات جغرافیایی، رقومی و وزندهی شده اند و با استفاده از برنامۀ کمل، میزان خطر و تراکم زمین لغزش های ناشی از زلزله محاسبه شده است و سپس مقایسۀ زمین لغزش های پیش بینی شده با استفاده از روش مذکور و زمین لغزش های رخ داده ناشی از زلزلۀ سرعین انجام گرفته است. در نهایت برای ارزیابی روش مذکور در پیشبینی

بررسی عددی مودهای تغییرشکل لرزه ای دیوارهای خاک مسلح

علی فرهادی

در این تحقیق با استفاده از روش اجزای محدود، رفتار لرزهای دیوارهای خاک مسلح و ارزیابی پاسخ دینامیکی آن ها، با تکیه بر مشاهدۀ انواع مودهای تغییر شکل و تشخیص ساز و کارهای مختلف گسیختگی و شناسایی متغیرهای مؤثر در شکل گیری هر یک از مودها و ساز و کارها بررسی شده است. جزئیات مدل سازی عددی، مدل های رفتاری و مشخصات مصالح تشریح و پاسخ دینامیکی مدل با مدل فیزیکی آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. بر روی دیواری به ارتفاع 5 متر توسط پارامترهای مؤثر مانند سختی، نسبت طول به ارتفاع، فاصلۀ قائم مسلح کننده و ارتفاع دیوار از نظر پارامتریک بررسی شده است که دو نوع مود تغییرشکل مشاهده شد. این بررسیها نشان داده است که استفاده از مسلح کنندههای انعطاف پذیر مود تغییر شکل را به سمت تغییر شکل شکمی¹ و مسلح کنندههای سختتر را به سمت تغییر شکل واژگونی² سوق میدهد. سختی مسلح کنندهها به عنوان مؤثرترین متغیر و نسبت طول به ارتفاع مسلح کننده به عنوان کم اثرترین متغیر، در تغییر نوع تغییر شکل نمای دیوارها بوده است.

سرعت و استهلاک امواج فشاری در محیط زمین ساختی با الگوی‏ اشباع تکه‏ای

حسن قاسم زاده

از ویژگی‏های بسیار مهم امواج تنش منتشر شده در محیط زمین ساختی، سرعت و استهلاک امواج است. با استفاده از این ویژگی‏ها می‏توان اطلاعات بسیار مفیدی راجع به خصوصیات مواد زمین ساختی متخلخل مانند سنگ و خاک و هم چنین سیال موجود در حفرات به دست آورد. نکته حایز اهمیت در به دست آوردن این اطلاعات، برقراری ارتباط دقیق میان ویژگی‏های امواج به دست آمده از پژوهش های محلی با خصوصیات فیزیکی اسکلت محیط متخلخل و سیال‏های اشباع کننده حفره ها است. سیال‏های موجود در حفره ها و هم چنین ناهمگنی ایجاد شده به سبب نحوۀ توزیع سیال‏های اشباع کنندۀ محیط از جمله موارد تأثیرگذار بر سرعت و استهلاک امواج هستند. تکه‏ای بودن الگوی اشباع‏شدگی که در مقیاسی بزرگ تر از اندازۀ دانه‏ها اما کوچک تر از طول موج اتفاق می‏افتد، از مواردی است که سبب به وجود آمدن ناهمگنی در توزیع سیال درون محیط متخلخل می‏شود که اثر آن برروی تغییرات سرعت و استهلاک امواج فشاری در تحقیق حاضر بررسی می شود. لازم به ذکر است که به منظور بررسی هرچه دقیق‏تر استهلاک امواج از دو سازوکار استهلاک شامل استهلاک ناشی از حرکت نسبی سیال حفره‏ای با فاز جامد و استهلاک ناشی از تماس بین دانه‏های محیط متخلخل بهره برده می‏شود. نتایج تحقیق حاضر نشان می‏دهد در فرکانس‏های بالا استهلاک ناشی از جریان سیال بیش تر از استهلاک حاصل از تماس بین‏دانه‏‏ای است.

تخمین تراست مورد نیاز حفاری در تونل انتقال آب بهشت آباد

سعید مهدوری

از چالش های اساسی در مقابل حفر تونل، عبور تونل از مناطق با پتانسیل مچاله شوندگی شدید است و در صورت کاربرد حفاری مکانیزه، بررسی تراست مورد نیاز حفاری در این مناطق اجتناب ناپذیر است. تونل انتقال آب بهشت آباد به طول 65 کیلومتر با هدف انتقال سالیانه یک میلیارد مترمکعب آب به بخش ایران مرکزی در حال بررسی است و با توجه به بررسی های زمین شناسی، در پهنۀ نوزدهم تونل، پتانسیل مچاله شوندگی شدید است. به همین سبب در این مقاله روش های ارزیابی تراست لازم بررسی، و مقدار نیروی محوری لازم برای نفوذ در جبهۀ کار محاسبه شده است. سپس نحوۀ شبیه سازی عددی به منظور ارزیابی تراست در پهنۀ مذکور، شرح داده شده و نتایج آن بررسی شده است. هم چنین با استفاده از روش رامونی (2010) تراست لازم محاسبه و نتایج آن با شبیه سازی عددی مقایسه شده است. با توجه به نتایج مدل سازی عددی به منظور کاربرد ماشین های حفار تمام مقطع سپردوبل در کیلومتر 31600-29030 و 34900-37490 در شرایط ژئومکانیکی بیشینۀ سه سانتی متر و در شرایط ژئومکانیکی کمینۀ ده سانتی متر اضافه حفاری لازم است و تصمیم گیری در ارتباط با کاربرد ماشین های حفار تمام مقطع در کیلومتر 31600-34900 منوط به حفر گالری اکتشافی و انجام آزمایش های تکمیلی به منظور تعیین پارامترهای تابع زمان سنگ است.

راستی سنجی داده های ژئوتکنیکی تونل راه آهن قزوین ـ رشت با استفاده از تحلیل برگشتی داده های ابزار بندی

کامبیز هدایت نسب

انواع مختلفی از تحلیلهای عددی مانند روش عناصر محدود، روش عناصر مرزی و روش عناصر مجزا در مکانیک سنگ و در کارهای مهندسی برای طراحی سازه های سنگی مانند تونل ها، حفریات زیرزمینی، شیب ها، فونداسیون سد و ... استفاده می شوند. در این مقاله، نتایج حاصل از تحلیل برگشتی تونل کوهین واقع در قطعۀ اول راه آهن قزوین ـ رشت ارائه شده است. هدف اصلی این پژوهش اجرای تحلیل برگشتی تونل یادشده با استفاده از مدل های عددی است. برای مدلسازی تونل 2 مقطع مختلف با استفاده از نرم افزار Flac 2D تحلیل شده است، که شامل مقاطع 150+30 و 900+30 هستند. برای انجام تحلیل برگشتی، بازۀ مناسب برای پارامترهای ژئومکانیکی با توجه به آزمایشهای انجام شده بر روی مغزهها، تعیین شد. با استفاده از روش مستقیم تحلیل برگشتی، خطاهای به دست آمده از مدلها در چندین مرحله تصحیح و در نهایت پارامترهای ژئومکانیکی کنترلی در ایستگاه اندازهگیری 150+30 به صورتE = 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)، C = 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) و &phi = 34̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) و در ایستگاه اندازهگیری 900+30 به صورت E= 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)،C= 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) و &phi = 35̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) به دست آمده است. پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده از تحلیل برگشتی، کاملاً در بازۀ در نظر گرفته شده قرار گرفته است و با نتایج حاصل از آزمایشهای انجام شده بر روی مغزهها، مطابقت دارند. بر این اساس و با توجه به تطابق پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده از تحلیل برگشتی با پارامترهای استفاده شده در طراحی تونل، طراحی تونل و روش ساخت آن تأیید شد.