244 نتیجه برای نوع مطالعه: مقاله پژوهشی
مهندس محمد حسین جوکار، دکتر ماشااله خامه چیان، دکتر محمدرضا نیکودل، دکتر اصغر آزادی،
جلد 19، شماره 3 - ( 9-1404 )
چکیده
شناسایی و بررسی عوامل مؤثر بر تشکیل کارستهای گچی یکی از موضوعات جدید و جذاب در سه دهه اخیر است. مقاومت پایین گچ به همراه فرایند انحلال و شکلپذیری آن در مقیاس زمان انسانی باعث تشکیل کارستهای گچی، حفرات و غارها در سازندهایی که شامل لایههای گچی هستند، میگردد که این پدیده میتواند تأثیر بسیار مخربی بر ویژگیهای مهندسی زمین همچون ظرفیت باربری، نشست پذیری و غیره بهخصوص در سایتهای دارای صنایع سنگین همچون پتروشیمیها به دلیل قرارگیری مخازن بزرگ و تأسیسات آنها بر سطح زمین داشته باشد. بنابراین شناسایی و مطالعه آنها برای احداث و نگهداری سازههای مختلف مهندسی بسیار حائز اهمیت است. بر این اساس در این پژوهش کارستهای گچی زیرسطحی مجتمع پتروشیمی مسجدسلیمان با استفاده از تلفیق روش ژئوفیزیکی غیر مخرب (GPR) در 24 پروفیل به طول کل 2307 متر (مجموع دو آنتن) و روش ژئوتکنیکی (حفر 113 گمانه در اعماق 40-20 متر) مورد ارزیابی قرار گرفت و پس از تحلیل و بررسی دادهها، تعداد 32 مورد کارست گچی زیرسطحی در اعماق 36-4 متری مورد شناسایی قرار گرفت. در ادامه با بررسی و پردازش تصویر ماهوارهای کرونا مربوط به نیمقرن پیش الگوی مجاری آب سطحی و با اندازهگیری عمق آب در گمانهها، نقشههای سطح و جهت جریان آب زیرزمینی منطقه ترسیم و مشخص گردید عمده حضور کارستهای گچی در محل تجمع جریان آب زیرزمینی میباشد. درنهایت با نمونهبرداری از آب زیرزمینی و انجام آزمایشهای شیمی آب میانگین مقدار سولفات آب زیرزمینی 1480ppm به دست آمد که این شرایط محیطی ازنظر هجوم سولفات شدید میباشد.
رضا محسنی افخم، دکتر مجتبی بهاالدینی، دکتر عباس مجدی،
جلد 19، شماره 3 - ( 9-1404 )
چکیده
مقاومت کششی یکی از خواص مکانیکی مواد شکننده است که نقش تعیینکنندهای در پایداری بسیاری از سازههای عمرانی و معدنی ایفا میکند. آزمایش برزیلی بهعنوان رایجترین روش غیرمستقیم تعیین مقاومت کششی مورداستفاده قرار میگیرد. در این آزمایش فرض بر این است که ترک کششی در مرکز نمونه ایجادشده و در راستای محور بارگذاری گسترش مییابد. اما نحوه شکست در این آزمایش، از مباحث چالشبرانگیز در این آزمون بوده است و استفاده از صفحات دارای انحناء برای متمرکز شدن تنش کششی در مرکز نمونه توصیه شده است. در این پژوهش سعی بر آن است، تأثیر انحنای فکهای بارگذاری بر مقاومت کششی و الگوهای شکست موردبررسی قرار گیرد. برای این منظور از پنج نوع فک با نسبت انحناء 0، 0/50، 0/57، 0/67 و 0/80 برای تحلیل اثر انحنای فکها استفاده شد و تمامی آزمایشها با دوربین تصویربرداری پرسرعت ثبت گردید تا فرآیند شروع و گسترش ترکها بهطور دقیق تحلیل شود. نظر به ماهیت ناهمگن مواد سنگی و جهت جلوگیری از تأثیر آن بر نتایج، از نمونه مصنوعی بهره گرفته شد و در هر نسبت انحناء، پنج نمونه مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت انحناء باعث افزایش مقدار مقاومت کششی تخمین زده میشود. در نسبت انحناء صفرتا 0/67، این مقدار افزایش ناچیز بوده، اما در نسبت 0/80 نسبت به 0/67 حدود 48 درصد افزایش داشته است. بررسی نحوه شکست نمونهها نشان داد که با افزایش انحناء به نسبت 0/80 نوع شکست به حالت نامعتبر و آشفته همراه با ترکهای برشی ثانویه و گسترش نامنظم ترک اصلی تغییر یافت.
خانم حانیه یعقوبی، دکتر رضا جهانشاهی، دکتر مرتضی مظفری،
جلد 19، شماره 3 - ( 9-1404 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی هیدروشیمی و وضعیت آلودگی منابع آب زیرزمینی در محدوده شهر بیرجند پرداخته شده است. بهمنظور تعیین کیفیت آب و شناسایی منشأ آلودگی، از ۲۲ حلقه چاه، ۱۲ رشته قنات و ۴ چشمه نمونهبرداری شد. نتایج حاصل از تحلیلهای فیزیکی و شیمیایی نشان داد که هدایت الکتریکی بین ۳۰۰ تا ۸۰۰۰ میکروزیمنس بر سانتیمتر و PH بین ۷/۲۳ تا ۸/۷۱ متغیر است. بر اساس نمودار پایپر، تیپ غالب آبها در منطقه کلروره، سولفاته و بیکربناته است. در برخی منابع، غلظت نیترات از حد مجاز سازمان بهداشت جهانی (50 میلی گرم در لیتر) فراتر رفته که نشانگر تأثیر فاضلاب شهری و پساب کشاورزی است. نسبتهای یونی بیانگر نقش فرآیندهای انحلال هالیت و ژیپس و واکنشهای تبادل یونی در کنترل ترکیب شیمی آب میباشد. ارزیابی خطر سلامت نشان داد که هرچند بیشتر منابع برای بزرگسالان در محدوده بیخطر قرار دارند، برخی چاهها و قنوات برای نوزادان و کودکان خطرپذیری بالایی دارند. هدف نهایی این پژوهش ارائه یک چارچوب علمی برای درک فرآیندهای زمینشیمیایی کنترلکننده کیفیت آب و شناسایی مناطق پرخطر جهت برنامهریزی و مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی دشت بیرجند است.
محمد صادق شریفی، سعید زارعی، سیدرضا منصوری، عبدالله حسینی،
جلد 19، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
پویایی زمینساختی شرق ایران، که در اثر همگرایی صفحههای عربستان و اوراسیا و حضور گسلهای فعال متعدد شکل گرفته، سبب تمرکز بالای تنش و بروز زلزلههای بزرگ تاریخی مانند طبس (۱۹۷۸) و بم (۲۰۰۳) شده است. هدف این پژوهش، تحلیل فرکتالی پارامترهای لرزهخیزی و بررسی ناهمگنی تنش پوسته در گسترهی شرق ایران است. بدین منظور، دادههای لرزهای تاریخی و دستگاهی با بزرگای بیش از ۴ (۱۹۰۰-۲۰۲۴) از ISC وNEIC گردآوری، پالایش و در ZMAP و ArcGIS تحلیل شدند. پارامترهای b-value (نشانگر تنش و احتمال زلزلههای بزرگ)، D-value (نشاندهندهی پیچیدگی هندسی شکستگیها و زلزلهها) و نسبت D/b-value همزمان محاسبه و پهنهبندی گردیدند. نتایج نشان داد که مقدار b-value در محدودهی ۰.۸ تا ۱.۱ و D-value در حدود ۱.۶ تا ۲.۳ متغیر است. نواحی با مقدار پایین b-value و D بالا، بهویژه در امتداد گسلهای نهبندان و دشت بیاض، بیانگر تمرکز تنش بالا و افزایش احتمال رخداد زلزلههای بزرگتر است. گشتاور لرزهای کل زمینلرزههای ثبتشده در کاتالوگ برابر با 1023*3.5 نیوتن متر برآورد گردید که منجر به نرخ سالانه میانگین گشتاور لرزهای به میزان 1016*2.7نیوتن متر بر سال میشود (این نرخ با میانگینگیری بر اساس سالهای موجود در کاتالوگ محاسبه شده است). نسبت D/b که شاخصی از انرژی نهفته و ناهمگنی تنش به شمار میرود، در این نواحی بیش از ۲ گزارش شده و همخوانی نزدیکی با پهنههای دارای نرخ گشتاور لرزهای بالا دارد. این امر نشان میدهد که افزایش هندسهی شکستگیها همزمان با افت مقدارb، بیانگر نزدیک شدن منطقه به آستانهی گسیختگی پوسته است. یافتههای این پژوهش با تأکید بر نقش نسبت D/b در تحلیل خطر لرزهای، تصویری کمی از وضعیت تنش، ساختار گسلها و پتانسیل زلزلههای بزرگ در شرق ایران ارائه میدهد.
سیده آیدا میرشفیعی، اصغر میلان،
جلد 19، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
زمینلرزهها بهعنوان یکی از عوامل مهم در ایجاد تغییرات ارتفاعی سطح زمین، میتوانند منجر به فرونشست یا بالاآمدگی گسترده در نواحی مختلف شوند. این تغییرات عمدتاً به دلیل جابهجایی صفحات تکتونیکی، حرکت گسلها، و تغییرات فشار در اعماق زمین رخ میدهند. بسته به نوع گسل و شرایط زلزله، ممکن است بالاآمدگی یا فرونشست ایجاد شود. پایش و بررسی این تغییرات برای مدیریت بحران و امدادرسانی، بهبود برنامهریزی شهری و کاهش آسیبهای محیطی اهمیت بالایی دارد. برای مطالعه تغییرات سطح زمین، از روشهای مختلفی از جمله ترازسنجی دقیق، سامانههای تعیین موقعیت جهانی، لیزر اسکن و سنجش از دور استفاده میشود که هر یک از آنها دارای دقت ویژگی خاص هستند. امروزه دادههای ماهوارهای و روشهای سنجش از دور، ابزاری کارآمد برای محاسبه جابهجاییهای عمودی سطح زمین به شمار میروند. در این پژوهش، به بررسی پتانسیل دادهها و تصاویر ماهوارهای سنتینل1 برای مطالعه تغییرات سطح زمین در اثر زلزله 5/6 ریشتری خوی با استفاده از تکنیک تداخلسنجی تفاضلی راداری پرداخته شده است. با پردازش تصاویر راداری قبل و بعد از زلزله، جابهجاییهای عمودی از تغییرات فاز استخراج شده است. نتایج نشان میدهد که در برخی مناطق نزدیک به کانون زلزله بالاآمدگی و در نقاط دورتر فرونشست رخ داده است. حداکثر بالاآمدگی 0/08 متر و بیشترین فرونشست 0/156- متر ثبت شده است. این نتایج الگوی غیر یکنواخت تغییرات ارتفاعی سطح زمین در اثر این زمینلرزه را نمایان میسازد.
مهندس سولماز دارسنج، دکتر مهرداد امامی تبریزی، دکتر حسن افشین،
جلد 19، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
ماسههای بادی در مناطق خشک و نیمهخشک، به دلیل سستی، ظرفیت باربری پایین و تراکمپذیری دشوار از جمله خاکهای مسئلهدار محسوب میشوند. شرایط اقلیمی خشک ایران و پدیدههایی مانند خشکی دریاچه ارومیه، پراکندگی ماسههای شور را تشدید کرده است. یکی از راهکارهای رایج مقابله با این خاکها، تثبیت شیمیایی با استفاده از مواد افزودنی نظیر سیمان است. در این پژوهش، به بررسی تأثیر بهسازی ماسههای بادی شور برداشتشده از حوضه دریاچه ارومیه با سیمان پرتلند نوع ۱ پرداخته شده است. نمونههای خاک بهسازی شده با مقادیر متفاوتی از شوری و درصدهای مختلف سیمان تهیه و پس از ۷ روز عملآوری، تحت آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش درصد سیمان موجب افزایش معنیدار مقاومت فشاری میشود. همچنین، حضور نمک در خاک مورد مطالعه نهتنها مانع فرآیند تثبیت نبوده، بلکه موجب بهبود مقاومت نمونهها در کوتاه مدت شده است. این یافتهها بر اهمیت در نظر گرفتن نوع و میزان نمک در طراحی بهسازی خاکهای دانهای شور در شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک تأکید دارند.
یونس موسوی، محمد نخعی، غلامحسین کرمی،
جلد 19، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
برنامهریزی جهت مدیریت و بهینهسازی مصرف منابع آب زیرزمینی، بهعنوان تأمینکننده بخش عمدهای از آب شرب کشور، از زیرساختهای حیاتی در مدیریت منابع آب محسوب میشود. مؤلفه کلیدی در این برنامهریزی، محاسبه دقیق بیلان آب است که مستلزم تعیین پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان شامل قابلیت انتقال (T) و هدایت هیدرولیکی (K) میباشد. در این تحقیق، این پارامترها با استفاده از دادههای آزمون پمپاژ افت پلهای در سیستم تکچاهی در نقاط مختلف آبخوان دشت هشتگرد (با مساحت ۴۱۱ کیلومترمربع و تیپ آزاد) توسط نرمافزار Aquifer win32 تحلیل و محاسبه شدند. نتایج نشان میدهد که توزیع قابلیت انتقال در سطح دشت متغیر بوده؛ بهطوریکه کمترین میزان آن در بخشهای جنوبی (شهرک کوروش) و جنوب غربی (نجمآباد) و بیشترین مقدار آن در مخروط افکنه کردان و اراضی اطراف آن مشاهده شده است. بر اساس یافتههای پژوهش، حداکثر قابلیت انتقال ۳۶۸۲ مترمربع در روز و میانگین آن ۴۴۰ مترمربع در روز برآورد گردید. همچنین میزان هدایت هیدرولیکی با تلفیق نتایج مطالعات ژئوالکتریک (جهت تعیین ضخامت اشباع) و مقادیر قابلیت انتقال محاسبه شد. نتایج نهایی نشان داد که نرخ هدایت هیدرولیکی بین حداقل 0/2 متر در روز در نواحی جنوبی و حداکثر 7/9 متر در روز در مرکز آبخوان و پاییندست رودخانه کردان متغیر است.
فایزه صمدپور، مرتضی مظفری، مجید دشتی برمکی، پریسا شریفی،
جلد 19، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
در مناطق نیمه خشک، منابع آب محدود است و استفاده از شاخصهای پایداری آبهای زیرزمینی برای مدیریت این منابع اهمیت دارد. با توجه به رشد جمعیت و توسعه کشاورزی در دشت کرمانشاه، با محاسبه شاخص پایداری منابع آب زیرزمینی و با اتخاذ تصمیمات مدیریت صحیح میتوان از آسیبهای جبرانناپذیر به این منابع جلوگیری کرد. به همین منظور در این پژوهش، شاخص پایداری این آبخوان با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی تعداد 9 شاخص در بخشهای کمی، کیفی، محیط زیستی و اجتماعی استفاده شده است. ابتدا هر شاخص محاسبه شده و در ادامه پایداری آن با استفاده از انتقال دادهها به محیط نرمافزار جی-ای-اس و درونیابی ارزیابی گردیده است. در مرحله بعد با محاسبه وزن و رتبه هر شاخص و دسته، نقشه همارز شده شاخص تهیه گردید و در ادامه با استفاده از همپوشانی وزنی، نقشه پایداری نهایی به دست آمده است. در نهایت برای سنجش دقت روشهای مورد استفاده در تحقیق، از نمودار ویژگی عملکرد گیرنده استفاده گردیده است. بر اساس نقشه پایداری تهیه شده، میتوان گفت که شاخصهای تغییرات ذخیره آب زیرزمینی و مشکلات کیفی از جمله مهمترین شاخصهای اثرگذار بر پایداری منابع آب زیرزمینی دشت میباشد. همچنین نتایج نشان میدهد، در نواحی مرکزی وضعیت پایداری ضعیفتر و در بخشهای مرزی (سر شاخههای رودخانه) و جنوب شرقی آبخوان پایداری مطلوبتری دارد. برای صحت سنجی نتایج نهایی تحلیل سلسله مراتبی با کمک منحنی تشخیص عملکرد سامانه نشان میداد که روش مورد استفاده از درجه اعتبار بالایی برخوردار است. در ادامه برای بهبود پایداری منابع آب زیرزمینی منطقه پیشنهاد میشود با مشارکت مردم و با استفاده از راهکارهای علمی و اصولی، سیاستهای جدید مدیریت آب اتخاذ شود.
دکتر سیدعلی اصغری پری،
جلد 19، شماره 5 - ( 10-1404 )
چکیده
این مطالعه به بررسی تأثیر پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک (SWCC) بر پایداری شیب یک سد خاکی تحت شرایط حالت پایدار و افت سریع سطح آب میپردازد. با توجه به اهمیت رفتار خاک غیراشباع در سدهای خاکی، این پژوهش از اصول مکانیک خاک غیراشباع برای تحلیل تأثیر پارامترهای SWCC بر نرخ جریان آب و پایداری شیب استفاده میکند. نتایج نشان میدهد که افزایش پارامترهای a و n نرخ جریان را افزایش میدهد، در حالی که افزایش پارامتر m آن را کاهش میدهد. در تحلیل پایداری شیب، پارامترهای SWCC تأثیر قابلچشمگیری بر پایداری شیب پاییندست نداشتند، اما افزایش پارامتر m موجب کاهش جزئی ضریب ایمنی شد. تحت شرایط افت سریع سطح آب، همه پارامترها در ابتدا منجر به کاهش ضریب ایمنی شدند، اما پایداری پس از ۱۰ روز بازیابی شد. علاوه بر این، در نظر گرفتن وزن مخصوص غیراشباع خاک، ضریب ایمنی را در هر دو سناریوی حالت پایدار و افت سریع سطح آب بهبود بخشید. این یافتهها نقش حیاتی شرایط خاک غیراشباع در طراحی و تحلیل پایداری سدهای خاکی را برجسته میکند.
پروفسور سید محمود فاطمی عقدا، دکتر آسیه حمیدی، مهندس فاطمه امیری،
جلد 19، شماره 5 - ( 10-1404 )
چکیده
ارزیابی مقاومت مکانیکی، بهویژه مقاومت فشاری تکمحوری (Uonixal Compersive Strength) سنگها، برای طراحی و پیشبینی عملکرد سازههای سطحی و زیرزمینی حیاتی است و تأثیر زیادی بر هزینهها و ایمنی پروژهها دارد. روشهای آزمایشگاهی سنتی برای ارزیابی UCS مخرب، زمانبر و پرهزینه هستند، در حالی که روشهای غیرمستقیم اغلب به دلیل ناهمگنی سنگها از دقت و قابلیت اطمینان کافی برخوردار نیستند. این مطالعه با توسعه چارچوبهای پیشرفته یادگیری ماشین که ویژگیهای پتروگرافی را با ویژگیهای سنتی سنگها ترکیب میکنند، این محدودیتها را برطرف کرده و به پیشبینی UCS و کمیسازی عدمقطعیتها پرداخته است. دادههای جامع از سنگهای رسوبی سواحل جنوبی ایران (خلیج فارس و دریای عمان) استفاده شده است که شامل ویژگیهای مکانیکی (UCS، مقاومت کششی برزیلی، شاخص بار نقطهای، تخلخل، سرعت پالس فراصوت)، شاخصهای دوام (سایش لس آنجلس، دوام ترکخوردگی، ارزش تأثیر مصالح) و ویژگیهای پتروگرافی استخراجشده از تحلیل مقاطع نازک میباشد. سه رویکرد مکمل بهکار گرفته شدهاند: (1) رگرسیون ترکیبی شبکه عصبی-افزایش گرادیان (ANN-GBR)، (2) جنگل تصادفی بهینهشده با AutoML، و (3) شبیهسازی مونت کارلو برای کمیسازی عدمقطعیت. . نتایج نشان داد که مدل جنگل تصادفی بهینهشده با AutoML عملکرد پیشبینی استثنائی با R² = 0.9884، RMSE = 0.5732 MPa و MAPE = 3.6% داشت که بهطور چشمگیری از روشهای تجربی سنتی بهتر عمل کرده است. رویکرد ترکیبی ANN-GBR موفق به کسب R² = 0.9412 و RMSE = 1.385 MPa شده است. شبیهسازیهای مونت کارلو ارزیابیهای احتمالاتی مقاوم با فواصل اطمینان 95% و شناسایی بایاس سیستماتیک را ارائه داده است. تحلیل اهمیت ویژگیها نشان داد که ویژگی های سلامت سدیم و ترکیب کانی شناسی مهمترین پیشبینیکنندهها هستند. چارچوب توسعه یافته مزایای عملی قابلتوجهی از جمله کاهش هزینههای آزمایشگاهی، پیشبینی سریعتر برای کنترل کیفیت و ارزیابی بهبود یافته ریسک از طریق کمیسازی عدمقطعیتها را فراهم میآورد و رویکردی مقاوم و مقرونبهصرفه برای ارزیابی مقاومت سنگها ارائه میدهد.
دکتر عماد نام آور،
جلد 19، شماره 5 - ( 10-1404 )
چکیده
طبقهبندی ژئوتکنیکی دقیق، برای طراحی گودبرداری در محیطهای شهری ضروری است، زیرا رفتار خاک بهشدت تحت تأثیر تنشهای ناشی از گودبرداری قرار دارد. این پژوهش به بازنگری در ویژگیهای ژئوتکنیکی رسوبات آبرفتی ریزدانه مربوط به جوانترین واحد رسوبی (واحد D) در طبقهبندی ریبن پرداخته است. برنامه جامع مطالعاتی شامل حفاری گمانهها، آزمایش (SPT)، آزمایش پرسیومتری و آزمایشهای آزمایشگاهی سهمحوری، تکمحوری و برش مستقیم انجام گرفت. پایداری گودبرداری با استفاده از روش Morgenstern–Price در شرایط کوتاهمدت و بلندمدت ارزیابی شد. بر اساس پارامترهای ژئوتکنیکی و پایداری شیب، واحد D به سه ناحیه متمایز (D1، D2 و D3) با رفتارهای متفاوت در گودبرداری تقسیم گردید. ناحیه D1 که دارای مقدار ماسه کمتر است، امکان ایجاد ترانشه های قائم عمیقتر را فراهم میکند، در حالی که وجود عدسیهای ماسهای در ناحیه D3 عمق گودبرداری را محدود کرده و نیازمند شیبهای ملایمتر میباشد. نتایج این مطالعه یک چارچوب بهروز برای طبقهبندی ژئوتکنیکی آبرفتهای ریزدانه ارائه میدهد که علاوه بر ارائه دستورالعملهای عملی برای طراحی ایمن گودبرداری، به درک جامعتر از سامانههای آبرفتی در مهندسی ژئوتکنیک شهری کمک میکند.
دکتر سید محمود فاطمی عقدا، دکتر مهدی تلخابلو، حبیب اله حیدری،
جلد 19، شماره 5 - ( 10-1404 )
چکیده
طراحی پشتیبانی اولیه برای تونلها در شرایط زمینشناسی پیچیده نیازمند روشهای ارزیابی قابل اعتماد است. این مطالعه یک ارزیابی تطبیقی جامع از چارچوبهای رتبهبندی توده سنگ (RMR) و سیستم مهندسی سنگ (RES) را با استفاده از یک مجموعه داده بزرگ شامل ۳۸ تونل در مناطق سنگشناسی و تکتونیکی متنوع ایران ارائه میدهد. در حالی که RMR سادگی تجربی را ارائه میدهد، RES یک رویکرد مبتنی بر سیستم را فراهم میکند که وابستگیهای متقابل پارامترها را کمی میکند. تحلیل دادههای میدانی، شامل ضخامت شاتکریت و تراکم پیچ سنگ، نشان داد که RES ارتباطات هیدرومکانیکی را به طور موثرتری ثبت میکند، به ویژه در تودهسنگهای با کیفیت متوسط. برای رفع اختلافات بین دو سیستم، یک فرمولبندی آماری تلفیقی مورد بررسی قرار گرفت که رتبههای نرمالشده RMR را با شاخصهای پایداری RES ترکیب میکرد. این رویکرد ترکیبی به طور قابل توجهی همبستگی بالاتری با عملکرد میدانی (R² ≈ 0.99) در مقایسه با روشهای انفرادی نشان داد. نتایج، ارزش تلفیق چارچوبهای تجربی و مبتنی بر سیستم را برای افزایش قابلیت اطمینان پیشبینی در طراحی پشتیبانی تونل برجسته میکند و پایهای مستحکم برای تصمیمگیریهای مهندسی در تودهسنگهای ناهمگن ارائه میدهد.
دکتر نیما حیدرزاده، آقا علی توکلی،
جلد 19، شماره 6 - ( 10-1404 )
چکیده
هدف این مطالعه ارائه یک روش عملی جدید برای استفاده از ضایعات تخریب به عنوان بتن بازیافتی است. بتن فومی با چگالی 960 (کیلوگرم بر متر مکعب) با استفاده از ضایعات تخریب ریزدانه تولید شد. به جای استفاده از سنگدانههای سنتی، از دو گروه ضایعات تخریب، با گچ (WG) و بدون گچ (W)، در مخلوط بتن با درصدهای وزنی 30، 70 و 100 استفاده شده است. آزمایشهای انجام شده شامل جدول جریان، مقاومت فشاری تک محوری (UCS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بودند. نتایج نشان داد که افزایش درصد ضایعات ساختمانی جایگزین شده، به دلیل جذب آب بالای آنها، سرعت جریان نمونهها را کاهش میدهد. علاوه بر این، چگالی مرطوب اندازهگیری شده نمونههای بازیافتی از 906 تا 1022 (کیلوگرم بر متر مکعب) متغیر است. با جایگزینی ضایعات ساختمانی با ماسه به میزان 30، 70 و 100 درصد، UCS 28 روزه به ترتیب 36، 23 و 19.9 درصد کاهش مییابد. بالاترین UCSها در S0W100 و S0WG100 مشاهده شد، با میانگین UCSهای 28 روزه به ترتیب 2.38 و 2.55 (مگاپاسکال). سپس، مقدار ضایعات گچ (6.6٪) تأثیر قابل توجهی در کاهش UCS ندارد. نتایج SEM همچنین نشان داد که میانگین درصد منافذ ناشی از استفاده از معرف فوم در نمونههایی با جایگزینی 100٪، 30٪ و 70٪ مواد بازیافتی به ترتیب 17.6٪، 18.6٪ و 21.3٪ کاهش یافته است. مطالعه حاضر استفاده مستقیم از ضایعات تخریب به همان صورت تولید شده قبل از دفع آنها را پیشنهاد میکند.
آقا محمد جعفرپور، آقا آرش ادیب،
جلد 19، شماره 6 - ( 10-1404 )
چکیده
بارش یکی از مهمترین متغیرهای اقلیمی است که بهدلیل نقش مستقیم آن در منابع آب، کشاورزی و معیشت انسان، ارزیابی دقیق آن اهمیت فراوانی دارد. در سالهای اخیر، دادههای شبکهای بارش شامل دادههای ایستگاهی، ماهوارهای و بازتحلیل، به دلیل دسترسی آسان، هزینه کمتر، پوشش مکانی مناسب، نبود دادههای گمشده و طول دوره زمانی بلند، کاربرد گستردهای یافتهاند؛ با این حال، بررسی دقت و اعتبار آنها برای استفاده علمی ضروری است. در این پژوهش، پنج پایگاه داده بارش شامل APHRODITE و CRU (مبتنی بر بارانسنج)، PERSIANN-CDR (ترکیبی از ماهواره و بارانسنج) و NCEP CFSR و ERA5 (مبتنی بر تحلیل مجدد) با استفاده از شاخصهای R²، NSE، NRMSE، BIAS، POD، FAR و CSI و در مقایسه با دادههای ۹ ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان ارزیابی شدند. از آنجا که تعداد شاخصها زیاد بود، برای رتبهبندی نهایی پایگاهها در هر ایستگاه از روش تصمیمگیری چندمعیاره TOPSIS استفاده شد. نتایج نشان داد که APHRODITE، CRU و NCEP/ CFSR بهترین عملکرد را ارائه دادهاند و APHRODITE در میان همه ایستگاهها بیشترین انطباق را با مشاهدات داشته است؛ بهطوریکه میانگین شاخصهای آن POD=0.756، FAR=0.290 و CSI=0.692 بود. همچنین مشخص شد که برخی پایگاههای داده ممکن است در برآورد مقدار بارش دقت پایینتری داشته باشند، اما در شناسایی روزهای بارانی عملکرد مناسبی نشان دهند. بنابراین، انتخاب پایگاه داده باید بر اساس هدف کاربردی انجام شود.
دکتر علی قنبری، دکتر محمد نخعی، دکتر سعید کلانی، دکتر حمیدرضا عزیزی،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
فرونشست زمین بهعنوان یکی از مخاطرات پیچیده ژئوتکنیکی، تهدیدی جدی برای امنیت طبیعی، اجتماعی و اقتصادی استان البرز محسوب میشود. در این مقاله، با استناد به شواهد میدانی گردآوریشده در دشتهای هشتگرد، اشتهارد و کرج طی فصول بهار و تابستان سال ۱۴۰۴، علائم صحرایی فرونشست مورد ارزیابی و اندازهگیری قرار گرفته است. علائمی نظیر ترکهای کششی و فشاری در سطح زمین، نشست موضعی در سازهها، لولهزایی در سرچاهها، شکافهای سطحی عمیق و تغییر در سطح آبهای زیرزمینی بهعنوان نشانههای کلیدی فرونشست بررسی شدهاند. نتایج حاصل نشان میدهد که دشت هشتگرد، بهویژه در مناطق سعیدآباد، سپهر و نجمآباد، دارای بیشترین شواهد صحرایی از جمله نشستهای پیوسته، شکافهای سطحی و تغییرشکل در سطح زمین است. در شهرک صنعتی سپهر لولهزایی به میزان 120 سانتیمتر در طی شش سال اندازهگیری شده است. در دشت اشتهارد نیز شواهد متعددی از ترکخوردگی در ساختمان مدارس، شکاف در سطح زمین و در اطراف دکلهای برق و دیوارههای سازهای مشاهده شده است. بازشدگی برخی ترکها در این منطقه حدود 20 میلیمتر است. همچنین شکافهای عمیقی در منطقه فتحآباد (حدفاصل اشتهارد و بویین زهرا) به وقوع پیوست است. عمق حداکثر شکافها حدود 6 متر برآورد شده است. با این حال، در بخشهایی از دشت کرج، علیرغم برداشت قابلتوجه از منابع آب زیرزمینی، علائم صحرایی مشهودی از فرونشست دیده نشده است. مطالعه دورسنجی به روش تداخل سنجی راداری نیز نشان میدهد که فرونشست در هشتگرد حدود 20 سانتیمتر در کرج حدود 14 سانتیمتر و در اشتهارد حدود 6 سانتیمتر در سال است.
اکرم السادات قدمی، هوشنگ خیری، ابراهیم رحیمی،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
فرونشست زمین یکی از مخاطرات ژئومورفولوژیکی مهم در مناطق خشک و نیمهخشک محسوب میشود که عمدتاً ناشی از برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی است. در چنین مناطقی، افت سطح آب موجب فشردگی غیرقابل برگشت لایههای ریزدانه، کاهش ظرفیت ذخیرهسازی آب و آسیب به زیرساختهای حیاتی میگردد. هدف این پژوهش، پایش نرخ فرونشست زمین در آبخوان دامغان و تحلیل ارتباط آن با افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از دادههای ماهوارهای، اطلاعات پیزومتری و شواهد میدانی است. منطقه مورد مطالعه بخشی از آبخوان دامغان در استان سمنان با وسعتی حدود ۱۵۲۲ کیلومتر مربع است که میزبان یک آبخوان آزاد در میان نهشتههای آبرفتی ناهمگن میباشد. دادههای مورد استفاده شامل تصاویر Sentinel-1A در بازه ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۱، اطلاعات ۳۸ چاه مشاهدهای طی سالهای 1396تا 1402، و لاگهای حفاری ۱۳ گمانه بهرهبرداری بوده است. نتایج نشان داد که افت سطح آب زیرزمینی در بخشهای مرکزی و جنوبشرقی آبخوان تا 5 متر و با نرخ متوسط سالانه حدود 0/33 متر رخ داده است. نقشههای تداخلسنجی راداری نرخ متوسط فرونشست را حدود 0/32 متر در همین نواحی تأیید کردند. تحلیل بافت خاک و ضخامت لایههای اشباع نشان داد که مناطق با درصد بالای رس و سیلت حساسیت بیشتری به افت آب دارند و در گمانههایی با ریزدانه بالا حتی افتهای کوچک نیز منجر به نشست محسوس شده است، در حالیکه در گمانههای با ریزدانه ناچیز نشست محدود بوده است. شواهد میدانی شامل بیرونزدگی لولههای جدار چاههای پیزومتری تا حدود ۲۷ سانتیمتر، فروچالههای اولیه و تغییر در الگوی زهکشی طبیعی، ابعاد عملی این پدیده را برجسته میسازد. یافتههای این پژوهش نشان میدهد که افت سطح آب زیرزمینی در تعامل با ویژگیهای زمینشناسی و بافت خاک عامل اصلی بروز فرونشست در آبخوان دامغان است و پایش مستمر منابع آب زیرزمینی و مدیریت هدفمند بهرهبرداری برای کاهش مخاطرات و حفظ پایداری زیستمحیطی منطقه ضروری است.
سلمان شمس الدینی مطلق، سعید مهدوی،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
با توجه به عمیق شدن معادن روباز و ملاحظات زیست محیطی ناشی از آن، دوران حاضر را دوره بازگشت به معدنکاری زیرزمینی نامیدهاند. یکی از ملاحظات اساسی در گذر از معدنکاری روباز به زیرزمینی، طراحی لنگهی تاج بر اساس ملاحظات اقتصادی و فنی است. با توجه به عدم قطعیتهای موجود در این زمینه، پژوهش حاضر با بهرهگیری از شبیهسازی سهبعدی عددی به بررسی تاثیرات متقابل پارامترهای هندسی و ژئومکانیکی بر رفتار لنگهی تاج در گذار به معندکاری زیرزمینی پرداخته است. رفتار لنگه با توجه به مقدار جابهجایی و حجم زون پلاستیک در لنگه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحلیل نشان داد که، پارامترهای هندسی نقش بسیار مهمتری نسبت به خصوصیات مکانیکی سنگ ایفا میکنند. در میان پارامترهای هندسی، شاخص ابعاد لنگه (حاصلضرب ضخامت و دهانه لنگه) و دهانهی لنگهی تاج نقش تعیینکنندهای در کنترل رفتار لنگه دارند. از دیدگاه ژئومکانیکی، در دامنهی تغییرات لحاظ شده در این پژوهش، مدول الاستیسیته سنگ به عنوان پارامتر تاثیرگذار بر رفتار لنگهی تاج شناسایی شد که با مقدار بحرانی 7 گیگاپاسگال، رفتار لنگه تاج را کنترل میکند. دهانهی لنگهی تاج به عنوان دومین پارامتر تاثیرگذار قادر است با ضریب همبستگی 83/. میزان جابهجایی لنگهی تاج را پیشبینی کند و شاخص ابعاد لنگه با دقت 20 درصد قادر است حجم زون پلاستیک در لنگه را برآورد کند.
دکتر سیدعلی اصغری،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
مقاله حاضر به مقایسه سیستماتیک تحلیل احتمالاتی پایداری شیب با استفاده از سه نرمافزار رایج در مهندسی ژئوتکنیک، یعنی Plaxis LE V21، GeoStudio 2024 (ماژول SLOPE/W) و Slide2 میپردازد. با توجه به اهمیت ارزیابی ریسک و ماهیت ذاتی عدم قطعیت در پارامترهای خاک، تحلیل احتمالاتی به عنوان رویکردی ضروری برای کمّیسازی عدم اطمینانها و محاسبه معیارهایی مانند احتمال شکست و شاخص قابلیت اطمینان مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق با اجرای تحلیلهای یکسان بر روی سه سناریوی مختلف (خاک همگن، خاک سهلایه و شرایط شبه استاتیکی) و با استفاده از ۱۰ روش متداول تعادل حدی، قابلیتها، دقت، کارایی و محدودیتهای هر نرمافزار را ارزیابی کرده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش پیچیدگی مسئله، ضریب ایمنی کاهش و احتمال شکست و اختلاف بین نتایج نرمافزارها افزایش مییابد. در سناریوی همگن، میانگین ضریب ایمنی بسته به روش انتخابی بین 1/35 تا 1/55، احتمال شکست ۸-–۱۲٪ و اختلاف بیننرمافزاری کمتر از ۵٪ است. در سناریوی لایهای، میانگین ضریب ایمنی به 1/30–- 1/40 کاهش یافته و اختلاف بیننرمافزاری به حدود ۱۵٪ میرسد. در شرایط شبه استاتیکی، میانگین ضریب ایمنی حدود ۲۱٪ کاهش یافته (به 1/15)، احتمال شکست به میانگین ۲۷٪ افزایش یافته و اختلاف بیننرمافزاری تا ۲۵٪ گزارش میشود. روشهای پیشرفته (مورگنسترن-پرایس، اسپنسر) ضرایب ایمنی بالاتری نسبت به روشهای ساده (معمولی/فلنیوس) ارائه میدهند. از نظر عملکرد، Plaxis LE دقیقترین نتایج را در شرایط پیچیده دارد، GeoStudio محافظهکارانهترین تخمینها را ارائه میدهد و Slide2 با ابزارهای گرافیکی پیشرفته، گزینه مناسبی برای ارزیابی ریسک احتمالاتی است.
دکتر منوچهر مرتضوی چمچالی، دکتر غزاله محبی تفرشی، دکتر امین محبی تفرشی،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
شهر منجیل بهدلیل قرارگیری در مجاورت سامانههای گسلی فعال و استقرار در مسیر شریانهای حیاتی منطقه، از کانونهای پرریسک لرزهای شمال ایران محسوب میشود. تجربه زمینلرزههای مخرب گذشته نشان میدهد که فقدان ارزیابی فضایی ریسک میتواند پیامدهای انسانی، اقتصادی و زیرساختی را تشدید کند. هدف این پژوهش تحلیل و پهنهبندی ریسک زلزله در محدوده شهری منجیل با بهرهگیری از رویکرد تلفیقی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، فرایند تحلیل سلسلهمراتبی (AHP) و منطق فازی است. در این چارچوب، ریسک بهعنوان برهمکنش خطر لرزهای و آسیبپذیری فضایی مدلسازی شد. شاخصهای آسیبپذیری شامل کاربریها و تراکم مسکونی، کاربریهای مهم شهری و شریانهای حیاتی استخراج و پس از استانداردسازی در محیط GIS، وزندهی آنها با استفاده از AHP انجام گرفت. نتایج نشان داد کاربریهای مسکونی بهدلیل تمرکز جمعیت بیشترین سهم را در افزایش آسیبپذیری دارند، در حالیکه زیرساختهای حیاتی نیز بهدلیل اهمیت عملکردی در شرایط بحران نقش قابل توجهی ایفا میکنند. در تحلیل خطر، شاخصهایی نظیر فاصله و چگالی گسلها، بیشینه شتاب زمین، شاخص زمینساخت فعال، شیب و ویژگیهای زمینشناسی بررسی شد که بیانگر وضعیت نامناسبتر بخشهای مجاور گسل است. تلفیق لایهها با تابع عضویت فازی و اپراتور گامای ۰٫۹ انجام شد و نقشه نهایی ریسک در پنج طبقه بسیار کم تا بسیار زیاد تهیه گردید. تحلیل فضایی نتایج نشان داد چهار پهنه کانونی ریسک بالا در محدوده شهری قابل شناسایی است که ناشی از همپوشانی خطر لرزهای و تمرکز کاربریهای مسکونی و زیرساختهای حیاتی است. یافتهها بیانگر کارآمدی رویکرد GIS–AHP–Fuzzy برای پشتیبانی از برنامهریزی شهری و مدیریت پیشگیرانه ریسک در شهرهای لرزهخیز است.
حسین محمدزاده، نازنین نثاری اشک زری، محمود ارجمند شریف،
جلد 20، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
در مناطق خشک و نیمهخشک، فشار فزاینده بر منابع آب زیرزمینی، پایداری کمی آبخوانها را با چالشهای جدی مواجه ساخته است. آبخوان مشهد - چناران به عنوان یکی از مهمترین آبخوانهای آبرفتی شمال شرق ایران و منبع اصلی تأمین آب شرب شهر مشهد، طی سالهای اخیر تحت تأثیر برداشتهای گسترده قرار گرفته است. در این پژوهش، پایداری کمی آبخوان مشهد - چناران بر اساس تحلیل همزمان تغییرات دبی چاهها، ضخامت اشباع آبخوان، ضریب آبدهی ویژه (Sy)، ظرفیت ویژه (Q/s) و افت ویژه (s/Q) طی دوره آبی 1396-1395 تا 402-1401 ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد در طی دوره مطالعه، دبی چاهها، به ویژه در نواحی جنوب شرقی و مرکزی آبخوان، کاهش محسوسی داشته و همزمان، ضخامت اشباع آبخوان روندی کاهشی را تجربه کرده است. آبدهی ویژه آبخوان از حدود 0/95 به حدود 0/25 کاهش یافته است که بیانگر کاهش حدود ۷۴ درصدی ظرفیت ذخیرهسازی آبخوان میباشد. همچنین، ظرفیت ویژه (Q/s) از حدود 0/63 به 0/43 میلیون مترمکعب در سال کاهشیافته است که معادل کاهش حدود ۳۲ درصدی این شاخص است. در مقابل، افت ویژه (s/Q) از حدود1/56 به 2/30 متر افزایش یافته که نشاندهنده افزایش حدود ۴۷ درصدی افت سطح ایستابی بهازای دبی برداشت و کاهش کارایی هیدرولیکی سیستم بهرهبرداری آبخوان است. نتایج تحلیل مساحتی پایداری کمی آبخوان در دوره آبی 1402-1401 نشان میدهد که حدود ۳۵ درصد از مساحت آبخوان در وضعیت ناپایدار، ۴۲ درصد در وضعیت نیمهپایدار و تنها ۲۳ درصد در وضعیت پایدار قرار دارد. به طور کلی، نتایج این پژوهش بیانگر تشدید ناپایداری کمی آبخوان مشهد - چناران و ضرورت بازنگری در الگوی بهرهبرداری، کنترل برداشت و پایش مستمر سطح ایستابی به منظور حفظ بهرهبرداری پایدار از آبخوان است.
