نشریه زمین شناسی مهندسی

فضای امکان خطر زلزله شهر اهواز بر اساس نظریه فازی شهودی

ساسان معتقد

در این مقاله، فضای امکان خطر لرزه ای شهر اهواز ارائه شده است. برای این منظور، درخت منطقی تحلیل خطر به روش فازی شهودی وزن دهی و فضای خطر بر اساس درجات عضویت و عدم عضویت مبتنی بر نظر خبرگان تعریف شده است. سپس تفکیک خطر با استفاده از مفهوم مجموعه های فازی شهودی و با ساخت درخت منطقی فازی شهودی انجام شده است. فضای امکان خطر لرزه ای شامل درجه عضویت و درجه عدم عضویت مسیرهای سهیم در تولید خطر است. فضای امکان خطر لرزه ای، پذیرش، عدم پذیرش و همچنین ابهام هر مقدار ممکن خطر را از دیدگاه متخصصان بیان می کند و به تحلیلگر کمک می کند دید واضح تری نسبت به انتخاب مقدار خطر مناسب داشته باشد. بر اساس نتایج مثال عددی ارائه شده در منطقه اهواز، خطر زلزله شهر اهواز در منطقه عدم اطمینان (عدم پذیرش) واقع شده است. بنابراین، تحلیل احتمالی خطر در این حالت با پذیرش اندک خبرگان مواجه است. این یافته به این معناست که از دیدگاه خبرگان این نتایج چندان قابل قبول نیست، همچنین خطر در منطقه ابهام کم واقع شده است. قابل قبول نبودن در کنار عدم ابهام به معنای آنست که خبرگان در قبول نداشتن این نتایج تقریبا اطمینان دارند. نتیجه کاربردی این یافته این است که مدل ها و پارامترهای مورد استفاده در تحلیل خطر منطقه اهواز مورد تایید خبرگان نیست و لازم است تلاش بیشتری برای ارائه یا یافتن مدل های مناسب و پارامترهای دقیق منطقه صورت گیرد.

ارائه یک الگوریتمی مبتنی بر یادگیری عمیق برای تخمین شاخص شکنندگی با استفاده از داده‌های لاگ‌های متداول در سازند آسماری یکی از میادین نفتی جنوب‌غرب ایران

رضا محبیان

شاخص شکنندگی یکی از پارامترهای مهم در بررسی و مدل سازی های ژئومکانیکی است. روش های زیادی برای تخمین شاخص شکنندگی ارائه شده است. یکی از روش هایی که امروزه زیاد مورد استفاده قرار می گیرد روش های هوشمند است. در این مطالعه هدف ارائه الگوریتمی جدید با استفاده از الگوریتم های یادگیری عمیق جهت پیش بینی شاخص شکنندگی در یکی از چاه های میدان هیدروکربنی در جنوب غرب ایران می باشد. در این مقاله ابتدا پارامترهای موثر برای ورودی الگوریتم ها با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون مشخص گردید و در ادامه با استفاده از (شبکه عصبی بازگشتی + شبکه عصبی پرسپترون چندلایه) (LSTM+MLP) و (شبکه عصبی تبدیلی + شبکه عصبی بازگشتی) (CNN+ LSTM) شاخص شکنندگی تخمین زده شد و مقدار خطا (MSE) و ضریب تعیین (R²) برای داده های آموزش و تست محاسبه گردید که برای داده های آموزش و تست هر دو الگوریتم دارای ضریب تعیین نزدیک به 1 و خطای بسیار کم به دست آمده است. همچنین جهت اطمینان از نتایج الگوریتم ها بخشی از داده به عنوان داده کور کنار گذاشته شد و خطا و ضریب تعیین برای این داده ها نیز محاسبه گردید که خطا (MSE _CNN+LSTM =26.0425, MSE _LSTM+MLP =32.075) به دست آمده است و ضریب تعیین
( R² _{_CNN+LSTM} =0.8064, R² _{_LSTM+MLP} =0.7615) به دست آمده است. نتایج بیانگر کارآیی الگوریتم های یادگیری عمیق معرفی شده به عنوان روشی
جدید در پیش بینی شاخص شکنندگی می باشد که در مقایسه دو الگوریتم ارائه شده،الگوریتم (CNN+LSTM) دارای دقت بالاتر و خطای کمتری می باشد.

ارزیابی کیفیت آب رودخانه قره‌سو با استفاده از شاخص IRWQIsc

بهزاد رهنما

بسیاری از محققان و پژوهشگران معتقدند که تأمین آب سالم، دفع بهداشتی و مدیریت بهینه سه محور سلامت را تشکیل می دهند و در همه این موارد ضمن توجه به فرایند انجام کار کنترل مستمر نیز صورت گیرد. این مطالعه با هدف بررسی فصلی کیفیت فیزیکوشیمیایی و میکروبی آب رودخانه قره سو استان گلستان با استفاده از شاخص IRWQIsc طراحی و اجرا شد. برای رودخانه قره سو 6 ایستگاه نمونه برداری مشخص شده و نمونه برداری با تناوب هر ماه یکبار در چهار فصل سال 1400 انجام شد.
پارامترهای اندازه گیری شده شامل پارامتر pH، COD ، BOD، اکسیژن محلول (DO)، هدایت الکتریکی (EC)، آمونیوم (NH₄)، نیترات (NO₃)، فسفات (PO₄)، سختی کل(TH)، کدورت و کلی فرم مدفوعی بود. با توجه به پارامترهای اندازه گیری شده شاخص کیفیت آب‎های سطحی ایران IRWQIsc محاسبه شد. نتایج حاصل از مطالعه بر اساس شاخص نشان داد که کیفیت این شاخص برای تمام ایستگاه ها در تمام فصول بین 70/5 تا 14/7 بود است.
بر اساس این شاخص در پنج طبقه خوب (85-70/1)، نسبتاً خوب (70-55/1)، نسبتاً بد (44/9-30)، بد (29/9-15) و خیلی بد (کمتر از 15) قرار می گیرد. پارامترهای تاثیرگذار شامل کل جامدات، کدورت، نیترات، درجه حرارت و کلی فرم مدفوعی بوده است. می توان نتیجه گرفت که میزان 70/5 با کیفیت خوب مربوط به (روستای توسکستان) در فصل زمستان و میزان 14/7 با کیفیت خیلی بد مربوط به (پل قره تپه) در فصل تابستان است که کیفیت آب رودخانه در ایستگاه پل جاده گرگان به آق قلا (قربان آباد) در تمام فصول در طبقه بد قرار دارد به علت ورود مواد آلاینده شهری و صنعتی به این ایستگاه می باشد و ایستگاه روستای توسکستان در اکثر فصول دارای کیفیت خوب و نسبتاً خوب به دلیل اینکه توسکستان در بالا دست قرار گرفته و ورودی آب‎های جاری شفاف و پاک به آن منطقه بیشتر است و از آلاینده های صنعتی و شهری فاصله دارد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق می توان پیشنهاد داد که منابع آلاینده ورودی به رودخانه قره سو از ابتدا تا انتهای رودخانه مشخص گردد و کیفیت میکروبی از نظر میکروارگانیسم های پاتوژن و کیفیت شیمیایی از لحاظ عناصر فلزات سنگین و سموم بررسی و رودخانه به صورت دوره زمانی مشخص جهت تعیین وضعیت کیفی طبق دستورالعمل پایش شود.

تاثیر مخلوط آهک و خاکستر ذغال سنگ بر روی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس جهت استفاده در خاکریزی‌های مهندسی

روزبه دبیری

اخیرا پژوهش هایی در زمینه استفاده از مواد معدنی مانند آهک و خاکستر ذغال سنگ در تثبیت خاک انجام پذیرفته و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. با توجه به خصوصیات بالای خاکستر ذغال سنگ، در دسترس بودن و صرفه اقتصادی در ترکیب آن با آهک برای تثبیت خاک های رسی می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، تاثیر همزمان آهک هیدراته و خاکستر ذغال سنگ بر رفتار و خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس طی آزمایش های خصوصیات خمیری، تراکم، مقاومت فشاری تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا، برش مستقیم مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا خاک رس با درصدهای مختلف آهک هیدراته 4، 6 و7 درصد مخلوط شده و عمل آوری 28 روزه بر روی نمونه ها انجام یافته است. سپس، خاکستر ذغال سنگ با درصدهای 5، 15، 25 و50 با خاک رس مورد مطالعه مجددا مخلوط گردیده و 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. در انتها، مقدار بهینه آهک تعیین شده به مقادیر مشابه خاکستر ذغال سنگ به خاک رس افزوده شده و سپس 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که مخلوط 7 % آهک هیدراته با 50 % خاکستر ذغال سنگ پس از عمل آوری 28 روزه می توان به عنوان ترکیب مناسب جهت تثبیت خاک رس پیشنهاد نمود. زیرا ترکیب اشاره شده باعث گردیده تا مقاومت فشاری تک محوری را 1/87برابر، مقاومت برشی را 1/34 برابر و عدد CBR را 6/4 برابر افزایش دهد و شرایط را برای کاربرد خاک رس تثبیت شده جهت استفاده در خاکریز مهندسی را فراهم آورد.

کاربرد فیلتر میانی چند مرحله‌ای دو بعدی در کاهش نوفه تصادفی لرزه‌ای

احسان پگاه

تضعیف نوفه‏ تصادفی همواره یکی از موضوعات مهم در فرایند پردازش داده های لرزه ای بوده است. استفاده از فیلتر میانی دو بعدی چند مرحله‏ ای یکی از مؤثرترین روش ‏های کاهش نوفه‏ تصادفی است. این فیلتر با اعمال فیلترهای میانی یک بعدی در چندین جهت و انتخاب یک مقدار خروجی که به مرکز پنجره دو بعدی نسبت داده می‏ شود، بر روی داده‏ های لرزه ‏ای اجرا می‏ گردد. در این مطالعه، با اعمال فیلتر میانی دو بعدی چند مرحله ‏ای به داده ‏های مصنوعی و واقعی، نشان داده خواهد شد که نوفه ‏های تصادفی اسپایکی شکل در دو مجموعه از داده ‏های پیش و پس از برانبارش به خوبی تضعیف می‏ شوند. همچنین بر مبنای تحلیل طیفی، اثبات می گردد که این فیلتر از توانایی بالایی در کاهش نوفه ‏های تصادفی فرکانس بالا برخوردار است. در این مطالعه، فیلتر میانی دو بعدی به داده‏ مصنوعی دارای نوفه‏ تصادفی با چگالی 10 درصد اعمال شده است. از آنجا که با افزایش طول فیلتر علاوه بر تضعیف نوفه‏ تصادفی، به سیگنال مفید نیز آسیب می‏ رسد، بنابراین به دست آوردن طول مناسب برای اعمال این فیلتر امری حیاتی است. برای داده‏ مصنوعی، با استفاده از نمودار نسبت خطا، نشان داده خواهد شد که اعمال فیلترهایی با طول 9 و 7 نقطه در دو مرحله متوالی مناسب می باشد. همچنین فیلتر میانی با طول 7 نقطه به داده‏ واقعی پیش از برانبارش و فیلتر میانی با طول 5 نقطه به داده‏ واقعی پس از برانبارش اعمال شده است. از بررسی رکورد تفاوت، مقطع تفاوت و همچنین تحلیل طیفی، تأثیر این فیلتر و کارایی آن ارزیابی می شود.

بررسی رفتار شبه استاتیکی تونل در مدلهای موهر-کولمب و سخت شونده در خاک سست

مسعود عامل سخی

در این تحقیق، رفتار تونل دایره ای شکل در تحلیل های استاتیکی و شبه استاتیکی در خاک سست مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر درنظرگرفتن ضرایب مختلف زلزله، به بررسی تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، اثر مدل های رفتاری موهر-کولمب و خاک سخت شونده، درنظر گرفتن شرایط لغزش و عدم لغزش دیواره تونل نیز پرداخته شده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داده شده است علاوه بر آنکه افزایش شتاب های شبه استاتیک باعث افزایش تغییرمکان های افقی جداره تونل شده اند، در صورت در نظرگرفتن امکان لغزش، مقادیر تغییرمکان قائم تاج تونل نسبت به حالت بدون امکان لغزش، کمتر است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان می دهد که میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک در خاک های سست به مراتب بیشتر است، به عبارت دیگر با افزایش سفتی و سختی خاک، هم مقدار نشست سطح زمین بسیار کاهش یافته و هم از سوی دیگر میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک بر مقدار نشست سطح زمین بسیار کمتر می باشد.

بررسی ویژگی‌های هیدروشیمیایی و کیفیت آب رودخانه گرمابدشت، استان گلستان، شمال شرق ایران

گیتی فرقانی

به منظور مطالعه هیدروشیمی و ارزیابی کیفیت آب رودخانه گرمابدشت، 10 نمونه آب در خرداد ماه 1401 در طول رودخانه برداشت شد. ویژگی های فیزیکوشیمیایی (pH، هدایت الکتریکی، جامدات حل شده کل)، غلظت یون های اصلی و پارامترهای بیولوژیکی و میکروبی (مقدار اکسیژن حل شده، اکسیژن خواهی زیستی، اکسیژن خواهی شیمیایی و باکتری های کلی فرم) توسط روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که pH نمونه های آب بین 7/9 تا 8/4 و مقدار هدایت الکتریکی نمونه های آب بین 376 تا 665 میکروزیمنس بر سانتی متر متغیر است. از نظر سختی نمونه های آب در رده سخت قرار می گیرند. غلظت یون های اصلی، فسفات و نیترات در محدوده مجاز برای آشامیدن است. با محاسبه نسبت های یونی و رسم نمودار دورو، مشخص شد که شیمی آب رودخانه گرمابدشت توسط فرآیند انحلال کنترل می شود. موقعیت نمونه ها بر روی نمودار پایپر نشان می دهد که تیپ و رخساره نمونه های آب رودخانه بی کربناته کلسیک، بی کربناته منیزیک و سولفاته کلسیک می باشد. بر اساس نمودار ویلکاکس، آب رودخانه گرمابدشت برای مصارف کشاورزی مناسب است. پارامترهای سدیم کربنات باقی مانده و درصد سدیم نیز مؤید این نتیجه گیری است، اما بر اساس شاخص خطر منیزیم، آب رودخانه گرمابدشت برای مصرف کشاورزی نامناسب است. نتایج آنالیزهای بیولوژیکی و میکروبی نشان می دهد که مقدار اکسیژن حل شده همه نمونه ها در حد مجاز است، اما میزان اکسیژن خواهی زیستی و اکسیژن خواهی شیمیایی در برخی ایستگاه ها به دلیل ورود پساب دامداری ها و کشاورزی از حد مجاز فراتر رفته است. همچنین تمام نمونه ها دارای آلودگی میکروبی هستند که این امر می تواند بر سلامت مصرف کنندگان آب رودخانه گرمابدشت تأثیرات منفی داشته باشد. بررسی شاخص کیفیت آب نیز نشان می دهد که به جز نمونه های بالادست، کیفیت سایر نمونه ها برای مصرف شرب در رده بد تا متوسط قرار دارد.