183 نتیجه برای نوع مطالعه: مقاله پژوهشی
مهندس کاظم صابر چناری، دکتر عبدالرضا بهره مند، دکتر واحد بردی شیخ، دکتر چوقی بایرام کمکی،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
فرسایش خندقی، بهعنوان عامل خطر اراضی، یکی از چالشهای آسیبزای فرسایش آبی به‌شمار میرود که تأثیر به‌سزایی در تخریب اراضی دارد. هدف از این تحقیق پهنهبندی خطر فرسایش خندقی حوزۀ آبخیز قرناوه استان گلستان با استفاده از مدلهای نسبت فراوانی و روش پیشنهادی گوپتا و جوشی (GNRF) است. بدین‌منظور در ابتدا نقشۀ پراکنش پهنه‌ای خندقهای (متغیر وابسته) حوزۀ آبخیز قرناوه با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر ماهوارهای، با مقیاس 1:75.000 در محیط نرم‌افزار سامانه اطلاعات مکانی تهیه شد. در ابتدا برای مدل‌سازی کل خندق های مشاهداتی به دو بخش تقسیم شد: 70 درصد پهنههای خندقی برای کالیبراسیون مدل و 30 درصد آن برای اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. در گام بعدی 7 لایه اطلاعاتی از قبیل درصد شیب، جهت شیب، انحنای سطح، نوع سازند زمینشناسی، نوع کاربری اراضی، میزان فاصله از رودخانه، میزان فاصله از جاده بهعنوان عوامل مؤثر (متغیر مستقل) بر ایجاد فرسایش خندقی انتخاب شدند. با مقایسۀ متغیرهای مستقل با متغیر وابسته، مقدار تراکم خندق در هر کلاس عوامل مستقل محاسبه شد. سپس نرخدهی طبقات براساس روابط موجود در مدلهای نسبت فراوانی وGNRF انجامشد. در نهایت با رویهمگذاری نقشههای نرخدهی شده، نقشه پهنهبندی خطر فرسایش خندقی به‌دست آمد. نتایج مقایسه درصد فراوانی خندقها در کلاسه‌های خطر نشان داد که در مدلهای نسبت فراوانی و GNRF از کل پهنههای خندقی مرحلۀ اعتبارسنجی به‌ترتیب 11/78 و 52/74 درصد پهنهها در طبقات خطر زیاد و خیلی زیاد قرار دارند. نتایج اعتبارسنجی مدل با استفاده از روش جمع کیفی و ضریب کاپا نشان داد که مدل نسبت فراوانی با مقدار جمع کیفی و ضریب کاپای بیش‌تر (3 و 89/0) نسبت به مدل GNRF (27/1 و 74/0) برای پهنهبندی خطر فرسایش خندقی منطقۀ بررسی شده پیشنهاد میشود.
ایمان آقاملایی، غلامرضا لشکری پور، محمد غفوری، ناصر حافظی مقدس،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
خاکهای رمبنده به‌طور گستردهای در نواحی خشک و نیمه‌خشک در سراسر دنیا توزیع شده و حدود 10% از مساحت کل خشکیهای زمین را تشکیل میدهند. این خاکها به‌طور معمول ساختار لانه زنبوری نیمه‌پایدار دارند که مستعد کاهش حجم زیاد یا رمبش، به محض مرطوب شدن است. در این پژوهش برای تعیین خصوصیات مهندسی نهشتههای شهر کرمان علاوه بر گردآوری اطلاعات ژئوتکنیکی موجود، از 50 نقطه در سطح شهر نمونه‌گیری انجام شده است. پراکنش نقاط به‌گونهای طراحی شده که پوشش قابل قبولی در سطح شهر داشته باشند. برای تعیین نوع کانیها و هم‌چنین بررسی ساختار خاک و نحوۀ آریش دانهها به‌ترتیب از روش XRD و تصاویر میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. در بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی نمونههایی که میزان رمبندگی زیادی نشان میدهند، ساختار باز و منافذ بین‌دانهای دارند. در بخشهای مرکزی شهر دانههای خاک عموماً دارای اتصال گوشه به گوشه است و در ساختار آنها نظم مشخصی دیده نمیشود و آرایش ذرات تصادفی و بی‌نظم است و رمبندگی کمی نشان میدهند. علاوه بر نحوۀ آرایش دانهها در برخی نمونهها وجود مواد انحلال‌پذیر از جمله بلورهای ژیپس و نمک نقش مهمی در میزان رمبندگی خاک ایفا میکنند. برای ارزیابی پتانسیل رمبندگی از معیارهای دنیسف، هولتز و هیلف، آیین‌نامۀ ساختمانی روسیه و آییننامه ASTM که متداولترند، استفاده شده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده خاکهای شهر کرمان عمدتاً در محدودۀ خاکهای با رمبندگی متوسط قرار می‌گیرند.
آقای وحید دانشجو، آقای رضا فرخ زاد،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
یکی از پارامترهای تأثیرگذار در میزان عمر مفید روسازی‌های بتن غلتکی، مقاومت آنها در برابر تنش‌های ناشی از نشست زمین وابسته به زمان است که در این رابطه اعمال تنش ناشی از نشست‌های زمین به علل زمین‌شناختی باعث خرابی شریان‌های حیاتی میشود که از جمله میتوان به ایجاد شکست‌هایی در سطح روسازی راه‌ها میشود. در این راستا به بررسی تأثیر فناوری نانو در بتن غلتکی و تحمل تنش‌های ناشی از این گونه نشست‌ها می‌پردازیم. در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از مهندسی نانو، درصدهای مختلف نانو کربنات کلسیم، جای‌گزین سیمان در بتن غلتکی شده و آزمایشهای مقاومت فشاری و کششی بتن غلتکی در سنین مختلف انجام شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد که با افزایش بهینه میزان پودر نانو کربنات کلسیم حرارت اولیه بتن غلتکی و مقاومت مکانیکی نمونهها در سنین بالا به‌علت ریزدانه بودن و خاصیت پرکنندگی و سطح ویژه بالا افزایش چشم‌گیری مییابد. نتایج این تحقیق نشان میدهد استفاده بهینه از این مواد باعث بهبود برخی خواص بتن غلتکی از جمله مقاومت کششی و فشاری میشود که در برابر تنش‌های ناشی از پدیده فرو نشست مقاومت چشم‌گیری از خود نشان میدهد.
بهروز صمدیان، علی فاخر،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
با ترکیب مشخصات زمینشناسی و ژئوتکنیکی میتوان اطلاعات زمین شناسی- ژئوتکنیکی ارائه کرد که در طراحی و برنامه‌ریزی فعالیت‌های عمرانی در منطقه‌ای بزرگ مانند شهرها مفید باشد. در این تحقیق مراحل گام به‌گام انجام این کار برای ساختگاه شهر سنندج ارائه شد که این مراحل در سایر مناطق نیز قابل انجام است. بدین‌منظور، ابتدا انواع واحدهای زمینشناسی سنندج شناسایی و خصوصیات آنها شامل نحوۀ تشکیل و منشأ پیدایش آنها تشریح و از نظر زمینشناسی طبقه‌بندی شدند. برای اضافه کردن متغیرهای مهندسی به این طبقه‌بندی زمینشناسی، از نتایج 211 گمانه ژئوتکنیکی در سطح شهر سنندج استفاده شد. برای تکمیل و کنترل متغیرهای ژئوتکنیکی به‌دست آمده، 9 چاه در نقاط مختلف سنندج حفاری و یک سری آزمایشهای ژئوتکنیکی انجام شد. نهایتاً علاوه بر ارائۀ نقشۀ زمینشناسی و طبقه‌بندی زمینشناسی- ژئوتکنیکی برای واحدهای سنندج، معیارهای زمینشناسی برای تشخیص نوع واحد مورد برخورد در محل یک پروژه در سنندج ارائه شد.
سید طاها طباطبایی عقدا، دکتر علی قنبری، دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
کاظم بهرامی، سید محمود فاطمی عقدا، علی نورزاد، مهدی تلخابلو،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
شناخت عوامل مؤثر بر مقاومت سایشی سنگدانهها تأثیر زیادی در پیجویی سنگ‌دانه‌هایی با مقاومت سایشی مناسب دارد. در این پژوهش ارتباط محیطهای زمینشناسی با مقاومت سایشی سنگدانهها، بررسی شده است. نمونهبرداری از سه محیط واریزهای، مخروطافکنهای و رودخانهای در دو منطقۀ دشت دیره با سنگهای آهکی و منطقه دماوند با سنگهای آتشفشانی انجام شده است. آزمایشهای سایش لسآنجلس، تخلخل و درصد سنگ‌دانههای دارای ریزترک روی نمونههای برداشت شده از محیطهای مختلف انجام شد. نتایج نشان میدهد که کم‌ترین میزان افت وزنی در محیطهای رودخانهای به‌میزان 7/23 و 42 و بیش‌ترین میزان افت وزنی در محیطهای واریزهای به‌میزان 3/49 و 48 به‌ترتیب در منطقۀ دیره و دماوند دیده میشود. محیطهای مخروطافکنهای نیز حالتی حدواسط این دو را دارند. با افزایش مساحت و طول مسیر جریان در حوزۀ بالادست مخروطافکنهها میزان افت وزنی کاهش مییابد. تفاوت میزان افت وزنی در محیطهای مختلف به‌علت تفاوت در میزان ریزترک، تخلخل و قشر هوازده ایجاد شده بر سنگدانهها است. شدت اختلاف میزان افت وزنی در دو منطقۀ دماوند و دشت دیره با هم متفاوت است به‌گونهای که میزان افت وزنی سنگ‌دانههای واریزهای دشت دیره دو برابر سنگ‌دانههای رودخانهای در همان منطقه است در حالی که در منطقه دماوند این اختلاف حدود 11 درصد است. این تفاوت میتواند ناشی شدت درزهداری کم‌تر و در نتیجه تفاوت کم‌تر درزهداری سنگ‌دانههای موجود در محیطهای مختلف در منطقه دماوند باشد.
متین جلالی مقدم، دکتر امیرعلی زاد، دکتر نیما مهران نیا، نادر دستاران،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
مهارهای صفحه‌ای یکی از انواع مسلح‌کننده‌های مکانیکی هستند که کاربردهای گستردهای در فعالیت‌های ژئوتکنیکی ساحلی و فراساحلی مانند ساخت دیوارهای حائل مکانیکی، مقابله با بالازدگی فونداسیون‌ها، تثبیت توربین‌های باد و سکوهای شناور دریایی در برابر تلاطم آب دریا، و مهار خطوط لوله مدفون و مستغرق دارند. در این مقاله نتایج مدل‌سازی آزمایشگاهی دیوارهای حائل مهار صفحه‌ای با هدف بررسی عملکرد آنها ارائه شده است. موارد بررسی شده بر قابلیت باربری پاشنه بارگذاری و تغییرمکان‌های افقی دیواره شامل ارزیابی تأثیر شکل مربعی و دایره‌ای صفحات مهاری، ابعاد آنها در دو اندازۀ مختلف، تحت سه چیدمان لوزی، مربعی و 5 مهاره بوده است. بهمنظور مشاهده سطح لغزش بحرانی و میزان تأثیر موارد مذکور روی گوه گسیختگی از روش سرعت‌سنجی تصویری ذات (PIV) استفاده شده است. بر این اساس، بیش‌ترین قابلیت باربری دیواره و کم‌ترین جابه‌جایی افقی آن به‌ترتیب مربوط به چیدمان 5 مهاره، لوزی و مربعی بوده است. چیدمان لوزی با وجود یک مسلح‌کننده کم‌تر اختلاف نسبتاً کمی با نتایج چیدمان 5 مهاره داشته است. شکل دایره‌ای صفحات پایداری بیش‌تری را در دیواره فراهم آورده‌اند. بر طبق نتایج تحلیل PIV، کرنش ذرات در سطح لغزش بحرانی، در چیدمان‌های 5 مهاره و لوزی کوچک‌تر از چیدمان مربعی و در صفحات دایره‌ای کوچک‌تر از صفحات مربعی به‌دست آمده است. چیدمان مسلح‌کننده‌ها و ابعاد صفحات تأثیر چشم‌گیری بر عمق گوه گسیختگی در خاکریز دیواره داشته‌اند.
عرفان نادری، عادل عساکره، مسعود دهقانی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
ساختن پی‌ها روی خاک نرم به‌دلیل کم بودن ظرفیت باربری و افزایش مقادیر نشست در این خاکها همواره از مشکلات پیش روی مهندسان ژئوتکنیک بوده است. یکی از راهکارهای موجود برای برطرف کردن این مشکل، اضافه کردن المانی تقویتی به خاک است و یکی از المان‌هایی که میتوان به خاک اضافه کرد ستون سنگی است. در این روش، 15 الی 35 درصد از حجم خاک نامرغوب با خاک مناسب جای‌گزین میشود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر وجود ستون سنگی تکی و گروهی و هم‌چنین تأثیر موقعیت مکانی و طول ستون سنگی بر ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیروانی از جنس خاک رس نرم می‌پردازیم. هم‌چنین ستون‌های سنگی با استفاده از دورگیر قائم، مسلح شده و تأثیر مسلح کردن ستون سنگی در حالت‌های مختلف نیز بر رفتار پی نواری مجاور شیب بررسی شد. نتایج نشان داد که تقویت کردن شیب رسی با ستون سنگی، در همه حالت‌ها موجب افزایش ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیب میشود. هم‌چنین مسلح کردن ستون سنگی با دورگیر، سبب بهبود عملکرد ستون سنگی و افزایش ظرفیت باربری پی نسبت به حالت مشابه ستون سنگی غیرمسلح میشود. طول بهینه ستون سنگی غیرمسلح قرار گرفته در زیر پی 4 برابر قطر ستون است. بیش‌ترین تأثیر ستون سنگی روی ظرفیت باربری پی نواری زمانی اتفاق افتاد که ستون سنگی در زیر پی قرار گرفت و با افزایش فاصله بین مرکز ستون و مرکز پی، ظرفیت باربری پی کاهش یافت. هم‌چنین با بررسی راندمان گروه ستون‌های سنگی مشخص شد در هر دو حالت مسلح و غیرمسلح، عملکرد گروه دوتایی ستون‌های سنگی در مقایسه با گروه سه‌تایی بهتر است.
سید داود محمدی، الهه حسین آبادی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
.آلودگی خاکها با هر کدام از فرآورده‌های نفتی باعث تغییر در ویژگیهای زمینشناسی مهندسی خاکها شده و رفتار خاکها را تغییر میدهد. در این پژوهش بهمنظور بررسی تأثیر آلودگی ناشی از گازوییل بر فرسایش‌پذیری خاکها، محدودۀ انبار نفت همدان انتخاب گردید و به این منظور از دستگاه شبیه‌ساز باران استفاده شد. براساس نتایج حاصل از بررسی‌های صحرایی و آزمایشگاهی، سه لایه خاک در محدودۀ بررسی شده وجود دارد که مطابق رده‌بندی یونیفاید در ردۀ SM قرار دارند و دارای مقادیر بسیار بالای آهک، یعنی 15/85% در لایۀ بالایی، 16/62% در لایۀ میانی و 72/88% در لایۀ پایینی هستند. تعیین ویژگیهای زمینشناسی مهندسی نمونهها با انجام آزمایشهای تعیین درصد رطوبت، دانه‌بندی و هیدرومتری، کلسی‌متری، تعیین GS، حدود آتربرگ، تراکم استاندارد، برش مستقیم و مقاومت فشاری تک‌محوری روی نمونههای غیرآلوده و آلوده به گازوییل انجام شد. برای بررسی اثر ویژگیهای زمینشناسی مهندسی نمونههای غیرآلوده و آلوده به گازوییل بر فرسایش‌پذیری با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران، از شیب‌های 10، 20، 30 و 40 درجه، شدت بارش مشابه با میانگین شدت بارش منطقه و تراکم خاک با رطوبت بهینه استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان میدهد که آلودگی ناشی از گازوییل باعث کاهش مقادیر پارامترهای مقاومتی خاکهای منطقۀ بررسی شده و این کاهش مقادیر پارامترهای مقاومتی، خود باعث افزایش فرسایش‌پذیری خاکهای آلوده نسبت به خاکهای غیرآلوده شده است. بدین صورت که حداکثر مقدار فرسایش در سه لایۀ خاک در 19 و 15 درصد گازوییل تقریباً 3 برابر مقدار فرسایش در حالت غیرآلوده است.
حدیثه منصوری، رسول اجل لوئیان، علیرضا ندیمی،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
سنگ نمک در مقایسه با سنگهای سیلیکاته رفتار شکل‌پذیر زیادی را حتی در شرایط پایینی از دما و فشار نشان میدهد. بنابراین بررسی ریزساختارهای سنگ نمک در درک مکانیزم‌های دگرشکلی که تغییرشکل سنگها را کنترل میکنند کمک کننده است. در این پژوهش ریزساختارهای موجود در سنگ‌نمک طبیعی متعلق به گنبدنمکی دهکویه با استفاده از روش پراش الکترون‌های برگشتی (EBSD) بهمنظور یافتن علت پدیدۀ لهیدگی در مقیاس میکروسکوپی بررسی شد. بررسی ریزساختاری نشان داد که جریان شکل‌پذیر نمک نتیجۀ عملکرد خزش نابه‌جایی و تبلور مجدد است. برخی از دانهها تغییرشکل درون بلوری مهمی را نشان دادند. تحلیل دگرشکلی دانههای تغییر شکل یافته نشان داد که تغییر شکل درون دانهای نتیجه لغزش بر روی سیستم لغزشی <110> (110) و <110> (111) است. لغزش روی چنین سطوحی میتواند در همگرایی دیوارۀ تونل نیز مؤثر باشد. ریزساختارهای مشاهده شده در این پژوهش با ریزساختارهای ارائه شده برای نمونههای شیستی در منطقۀ هیمالیا قابل قیاس است. از این‌رو، این پژوهش پیشنهاد می‌کند که وقتی سنگهای اطراف تونل دربردارندۀ برخی از ریزساختارهای خاص باشند لهیدگی بوقوع می‌پیوندد. به‌نظر میرسد نوع سنگ و تاریخچۀ تکتونیکی مهم‌ترین عوامل در وقوع این پدیده هستند.
مهندس فهیمه صالحی متعهد، دکتر ناصر حافظی مقدس، دکتر غلامرضا لشکری پور، دکتر مریم دهقانی،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
مشهد دومین کلان شهر ایران است. به‌دلیل برداشت بیش از حد از منابع آ‌ب‌های زیرزمینی، عوارض فرونشست به‌صورت شکاف زمین و ترک در دیوار سازه‌های مسکونی در حریم شمالی شهر مشهد مشاهده شده است. هدف از این پژوهش پایش دقیق نرخ فرونشست سالانه به‌کمک تمامی داده‌های موجود و علت‌یابی این پدیده با توجه به‌ویژگی‌های زمین‌شناختی و هیدروژئولوژیکی منطقه است. ابتدا به‌کمک روش ترازیابی دقیق که قدیمی‌ترین داده‌ها را از فرونشست زمین در اختیار قرار میدهد، سابقه فرونشست بررسی شده است. سپس پردازش تداخل‌سنجی راداری برای کل دشت مشهد به‌کمک 23 تصویر ماهواره ENVISAT انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد که دو کاسه فرونشستی یکی از شمال‌غرب و دیگری از جنوب‌شرق وارد حریم شهر مشهد شده است و در دشت مشهد در سال 2010 محدوده‌ای به‌وسعت km2 7/13 با میزان بیش از cm/year20 در حال فرونشست بوده است. بررسی مقاطع زمینشناسی که به‌صورت طولی و عرضی دشت را قطع کردهاند، نشان میدهد، بیش‌ترین میزان فرونشست در مناطق با افت شدید سطح آب زیرزمینی، بافت خاک تناوب ریزدانه و درشت‌دانه و ضخامت زیاد آبرفت ایجاد شده است. هسته مرکزی شهر مشهد نیز از نظر زمینشناسی بسیار مستعد فرونشست است و پیش‌بینی میشود در صورت کاهش ورودی پساب به آبخوان شهری در آینده فرونشست چشم‌گیری در این مناطق ایجاد شود.
فاطمه ابطحی، مهدی حسینی، اکبر شاه حسینی،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
انفجار و لرزش‌های حاصل از آن در مقایسه با ساختارهای زمینشناسی و آب زیرزمینی، به‌دلیل قابلیت کنترل بهتر آن، تأثیر کم‌تری در ناپایداری حفریات زیرزمینی دارند. عدم اجرای اصولی فرآیند انفجار، ممکن است منجر به آسیب‌های جدی شود. در این تحقیق مدل‌سازی روی رمپ قره چنگول معدن سرب و روی زه‌آباد در برابر بارهای انفجاری انجام شده است. این معدن در جنوب روستای زه‌آباد واقع در70 کیلومتری شمال شهرستان قزوین در بخش طارم سفلی واقع است. بهمنظور به‌دست آوردن خواص فیزیکی و مکانیکی سنگهای در برگیرنده رمپ و پارامترهای مقاومت برشی ناپیوستگی‌ها، آزمایش‌هایی شامل آزمایشهای تک‌محوری، سه‌محوری، برزیلی، برش مستقیم، تعیین وزن مخصوص و سرعت امواج طولی انجام شد. هم‌چنین برای شبیه‌سازی شرایط پیچیده حاکم بر فرایند انفجار، با توجه ناپیوسته بودن محیط، برای مدل‌سازی عددی از نرم افزار المان مجزای UDEC استفاده شد. در انجام یک تحلیل دینامیکی ابتدا باید مدل در حالت استاتیکی به تعادل برسد. بعد از تعریف شرایط مرزی جاذب، بارهای دینامیکی بر اساس مدت زمان تعریف شده به مدل وارد میشود. در بحث پایداری معادن و فرآیند انفجار، بار دینامیکی حاصل از آن اغلب به‌صورت یک پالس به مدل اعمال میشود. با وارد کردن بار دینامیکی و در نظر گرفتن سایر تغییرات یاد شده نسبت به تحلیل استاتیکی، میتوان پاسخ دینامیکی فضای زیرزمینی را تحت بار لرزشی انفجار و یا زلزله پیش‌بینی کرد. برای این منظور موج ضربه ناشی از انفجار به‌صورت پالس نمایی با فشار بیشینه 41/4 مگاپاسکال و پهنای زمانی 7/0 تا 7 میلی‌ثانیه به مرز سمت چپ مدل اعمال شد. نتایج حاصل از تحلیل عددی نشان میدهد که در حالت استاتیکی فضای زیرزمینی مورد نظر پایدار است و بلوکی ریزش نمی‌کند. بعد از اعمال بار حاصل از انفجار نتایج نشان میدهد، رمپ پایدار می‌ماند و نیازی به نصب سیستم نگه‌داری نیست و در اطراف رمپ موردنظر ریزشی صورت نمی‌گیرد.
مجید اصلانی، جواد نظری افشار، نوید گنجیان،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
ستون سنگی یکی از روشهای متداول بهینه‌سازی زمین است. در بارۀ رفتار ستون‌های سنگی تحت بارهای قائم تحقیقات متعددی انجام شده است لیکن بررسی‌های محدودی در بارۀ مقاومت برشی خاکهای مسلح شده با ستون سنگی انجام شده است که اغلب پژوهش‌های انجام شده به‌صورت تحلیلی یا عددی است. در این مقاله به بحث و بررسی آزمایشهای انجام شده در خصوص مقاومت برشی ستون‌های سنگی در بستر ماسهای سست مسلح شده با ستون سنگی پرداختیم. آزمایشها در دستگاه برش مستقیم با جعبهبرش به ابعاد 305×305 و عمق 4/152 میلی‌متر در سه تنش قائم شامل 55 و 75 و 100 کیلو پاسکال و چهار نسبت ناحیۀ اصلاح شده برابر با 4/8 و 12 و 4/16 و 25 درصد و سه نوع آرایش قرارگیری ستون سنگی (آرایش منفرد مربعی، مثلثی) بررسی شده است. نتایج بیان‌گر بهبود رفتار و سختی ترکیب خاک-ستون سنگی و افزایش مقاومت برشی بستر ماسهای در حضور ستون سنگی می‌باشد. نتایج حاصل بیان‌گر تأثیر آرایش قرارگیری ستون‌های سنگی در افزایش مقاومت برشی است. بیش‌ترین افزایش مقاومت برشی و افزایش سختی مربوط به آرایش مربع و کم‌ترین آن مربوط به آرایش منفرد است. در ادامۀ مقاله به بررسی و مقایسه مقاومت برشی معادل و پارامترهای مقاومت برشی معادل به‌دست‌آمده از نتایج آزمایش و روابط تحلیلی پرداخته شده است. نتایج بیان‌گر آن است که مقاومت برشی و پارامترهای مقاومت برشی معادل حاصل از نتایج آزمایشها بیش‌تر از مقادیر حاصل از روابط تحلیلی است. بدین‌منظور یک ضریب اصلاحی بهمنظور ارتباط بین نتایج حاصل از آزمایشها و روابط تحلیلی ارائه شده است.
دکتر علی محمد رجبی، مهندس علیرضا سجده،
جلد 13، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی به‌دلیل نداشتن وابستگی زیاد به بستر و شکل دره و نیز تکنولوژی سادهترساخت، در سال‌های اخیر بیش از انواع دیگر سدها مورد توجه قرارگرفته است. رفتار این نوع سازهها تحت بارگذاری زلزله به عوامل زیادی مانند روکش بتنی و اصطکاک آن با سنگدانهها و شرایط تکیه‌گاهی آن بستگی دارد و برای تعیین دقیق این رفتار نیاز به تحقیقات عددی با انجام تحلیلهای دینامیکی تاریخچۀ زمانی است. در این پژوهش با مدل‌سازی در محیط نرم‌افزار آباکوس، رفتار لرزهای سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده بررسی شده است. به این منظور دو رکورد از زلزله‌های نزدیک گسل انتخاب شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده است. نتایج نشان میدهد با افزایش ضریب اصطکاک روکش بتنی، جذب انرژی به‌میزان اندکی افزایش مییابد. هم‌چنین با مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز تفاوت چشم‌گیری در تاریخچۀ تغییرمکان نسبی تاج سد مشاهده میشود و در این شرایط تغییرمکان تاج سد در هر دو رکورد کاهش مییابد. در شرایط مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز، جذب انرژی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته و روکش بتنی در انتهای رکورد دچار خرابی کامل شده است. به‌علاوه با افزایش تراز آب، تغییرشکل تاج سد در جهت اعمال رکورد زلزله افزایش چشم‌گیری نشان میدهد، به‌گونهای که در حالت پر، بیشینه تغییرمکان نسبت به حالت خالی به‌طور میانگین30% افزایش یافته است.
دکتر عادل عساکره، خانم مهدیه شعبانی،
جلد 13، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
تخمین روانگرایی یکی از اهداف مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. بدین‌منظور روشهای آزمایشگاهی و عددی مختلفی ارائه شدهاند. یکی از گام‌های مهم در پیش‌بینی روانگرایی، پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده است. وقتی که بارگذاری لرزهای به خاک ماسهای اشباع اعمال میشود، فشار آب حفره‌ای تا زمانی که به فشار محصورکنندۀ اولیه برسد، افزایش مییابد و موجب وقوع روانگرایی میشود. بهطورکلی دو روش مهم برای تحلیلهای دینامیک خاک وجود دارد: روشهای غیروابستۀ تنش کل و روش وابسته تنش مؤثر. هدف مهم این پژوهش ارزیابی ظرفیت مدل موجود در نرم‌افزار تفاضل محدود فلک بر پایۀ روشهای تجزیه و تحلیل تنش مؤثر برای پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای در طول بارگذاری لرزهای است. برای کالیبره کردن مدل عددی، آزمایش سانتریفوژ شمارۀ یک پروژه ولاکس که روی ماسۀ نوادا با تراکم 40% انجام شده، مدل‌سازی شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی، خاک محل احداث پروژه مسجد جامع شهر بندرعباس، برای بررسی روانگرایی با استفاده از روش عددی مدل‌سازی شده است. برای مدل‌سازی، از نتایج آزمایشهای عمومی مکانیک خاک انجام شده روی نمونههای خاک محل و آزمایش نفوذ استاندارد انجام شده در سایت، برای کالیبره کردن پارامترها و انتخاب ثابت‌های مدل بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج حاصل از آزمایشگاه تقریباً مطابقت دارد. بنابراین با انتخاب دقیق پارامترهای مدل عددی میتوان بهطورکلی با استفاده از نتایج مدل‌سازی دید کلی از تشکیل فشار آب حفره‌ای و تخمین عمق روانگرایی داشت.
احسان طاهرآبادی، سیدابوالحسن نایینی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
این تحقیق به‌بررسی اثر نصب میکروپایل بر خاک ماسهای اشباع، به‌کمک روش المان محدود می‌پردازد. نتایج به‌دست آمده از مدل‌سازی عددی با نتایج حاصل از ساختگاه مقایسه میشود. عملکرد نرم‌افزار با شبیه‌سازی آزمایش نفوذ استاندارد صحت‌سنجی شده است. اثر برخی تغییرات در فاصلۀ (3 متر، 6/1 متر و 8/0 متر) و تغییرمکان مرز مدل معادل فشار تزریق (1 سانتی‌متر، 5/2 سانتی‌متر، 5 سانتی‌متر و 10 سانتی‌متر) میکروپایل‌ها بر پاسخ روانگرایی خاک بحث شد. نتایج نشان میدهد که مدل عددی در تخمین پتانسیل روانگرایی محافظه‌کار است. اصلاح خاک با افزایش فشار تزریق افزایش مییابد. هم‌چنین مشاهده شد اثر فاصلۀ میکروپایل‌ها نسبت به اثر فشار تزریق (تا فاصلۀ آزاد 1 متری میکروپایل‌ها) کم‌تر است. پس برای فواصل نزدیک‌تر اثر توأمان فاصله و فشار تزریق شدیدتر میشود. به‌علت رابطۀ مستقیم عدد نفوذ استاندارد (NSPT) و پتانسیل روانگرایی، شبیه‌سازی آزمایش نفوذ استاندارد و صحت‌سنجی با داده‌های ساختگاه، پیش و پس از نصب میکروپایل‌ها ضروری به‌نظر میرسد. این روش میتواند ترفند مناسبی برای پیش‌بینی راندمان عملیات اصلاح خاک به‌کمک میکروپایل‌ها باشد و میتواند در هزینۀ و زمان صرفه‌جویی کند.
احسان امجدی، غلامحسین اوکلیمهرجردی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
این مقاله مدلی از شبکۀ عصبی پس انتشار را برای پیش‌بینی (گویی) مقاومت کششی باقی‌مانده و چارت طراحی بهمنظور برآورد (تخمین) ضرایب کاهش مقاومت ژئوتکستایل‌های بافته نشده که تحت فرآیند نصب قرار گرفته اند، ارائه می‌کند. 34 داده از تست های برجای مقیاس کامل برای آموزش، صحت‌سنجی و آزمایش شبکه عصبی ایجاد شده (توسعه یافته) و مدل رگرسیونی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که، پیش‌بینی مقاومت کششی باقی‌مانده با استفاده از شبکۀ عصبی آموزش داده شده، تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پیش‌بینی های به‌دست آمده از شبکۀ عصبی بسیار بهتر از مدل رگرسیونی هستند، به‌طوری‌که درصد خطای حداکثر داده های آموزش داده شده برای شبکه عصبی و مدل رگرسیونی به‌ترتیب کم‌تر از 87/0 درصد و 92/18 درصد است. بر اساس شبکۀ عصبی توسعه یافته، یک چارت طراحی ایجاد شده است. بهطورکلی، ضرائب کاهش مقاومت ژئوتکستایل ها ناشی از خرابی نصب هنگامی که عملیات تراکم در شرایطی اعم از مقاومت کشش چنگکی نمونه پیش از نصب کم‌تر، تنش اعمالی روی ژئوتکستایل بیش‌تر، مصالح خاکریز با اندازۀ دانه بزرگ تر، تراکم نسبی مصالح خاکریز بیش‌تر و بستر ضعیف تر انجام میشود، افزایش می یابد.
مهناز فیروزی، محمدحسین قبادی، علی نورزاد، احسان داداشی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
پایدارسازی شیب موضوعی مهم در ساخت پروژه‌های خطی است. در این پژوهش پایدارسازی زمینلغزش بزرگ منجیل که در حد فاصل کیلومتر 400+41 تا 200+42 آزادراه قزوین- رشت اتفاق افتاده است، تجزیه و تحلیل شده است و طرح پایدارسازی آن بررسی شده است. زمینلغزش مذکور تقریباً 168 متر طول، 214 متر عرض داشته و براثر ایجاد ترانشه نامناسب در سال 2013 رخ داد و منجر به بسته شدن مسیر آزادراه شد. تجزیۀ پایدارسازی براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی (FE-SRR) انجام شده است. بدین‌منظور از نرم‌افزار PHASE2D استفاده شده است. در ابتدا دامنۀ با شیب 3H:2V سبک‌سازی شد. نتایج مدل‌سازی نشان میدهد که ضریب اطمینان در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی به‌ترتیب برابر 95/1 و 17/1 است. در حالی که حداکثر گشتاور خمشی با شمع تک پایهایی در حالت شبه استاتیکی MN69/5 است. حداکثر گشتاور خمشی در سطح لغزشی بیش‌تر از ظرفیت خمشی شمع است. بنابراین برای پایدارسازی زمینلغزش اجرای شمع دو پایهای (2PG) در پاشنه لغزش پیشنهاد داده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان میدهد که با اجرای این طرح پارامتر مذکور تا MN48/2 کاهش پیدا می‌کند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که پایدارسازی به‌وسیلۀ شمع دو پایهایی برای زمینلغزش منجیل مناسب است.
احمد جباری، مهدی حسینی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
در مواردی از قبیل انفجار، آتشسوزی و حفاریهای عمیق، سنگها تحت حرارت چشم‌گیری قرار میگیرد. از این‌رو اثر درجه حرارت بر چقرمگی شکست مود I که هدف این تحقیق است ضروری به‌نظر میرسد. برای رسیدن به این هدف روی نمونههای نیم‌دایرهای چهار نوع سنگ طبیعی شامل ماسهسنگ، سنگآهک، توف، آندزیت و یک سری نمونههای بتنی آزمایش خمش سهنقطهای برای تعیین چقرمگی شکست مود I انجام شده است. آزمایشها، روی نمونههایی انجام شده است که ابتدا تا دمای 100، 200، 300، 500 و 700 درجۀ سانتیگراد گرم و بعد از رسیدن به دماهای مورد نظر سرد شدهاند و یک سیکل گرم شدن و سرد شدن را تحمل کردهاند. البته یک سری آزمایش روی نمونهها در دمای محیط(25 درجۀ سانتیگراد) نیز انجام شده است. سرعت افزایش دما برای نمونهها در کوره الکتریکی، 15 درجۀ سانتیگراد بر دقیقه و متناسب با افزایش دما در فرآیند آتشسوزی در نظر گرفته شده است. برای شناخت ترکیب سنگها مطالعات سنگشناسی و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شه است. علاوه بر این، بهمنظور بررسی رفتار سنگ مقدار تخلخل مؤثر و کاهش وزن نمونههای حرارت دیده نیز تعیین شده است. مقایسۀ نتایج آزمایشها نشان داد که اثر دما بر چقرمگی شکست سنگهای ریزدانه بیش‌تر است. علاوه بر این، چقرمگی شکست با افزایش تخلخل مؤثر و کاهش افت وزن کاهش مییابد. نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که مقدار چقرمگی شکست مود I نمونههای ماسه سنگ، توف، سنگ آهک، آندزیت و بتن که یک سیکل گرمایش (تا 700 درجه)- سرمایش را تحمل کردهاند در مقایسه با نمونههای حرارت ندیده به‌ترتیب 45، 17، 44 و 5/9 و 37 درصد کاهش یافته است.
وحید یوسف پور، امیر حمیدی، علی قنبری،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
خاکهای ماسهای به‌صورت تمیز و خالص نیست و اغلب مقادیر مختلفی ریزدانه از جمله سیلت و رس دارد، وجود مقادیر مختلفی از ریزدانهها در خاک ماسهای باعث ایجاد تغییراتی در پارامترهای مقاومتی و اتساع این نوع خاکها میشود. بولتون [1] آزمایشهای مختلفی را روی خاک ماسهای انجام داد و بین پارامترهای مقاومتی خاک، ارتباطی ایجاد کرد. در این مقاله با استفاده از دستگاه برش مستقیم کوچک مقیاس، رفتار مقاومتی و اتساع خاک ماسهای دارای رس و سیلت بررسی شده است و فرم جدیدی از رابطۀ بولتون ارائه شده است. در مجموع تعداد 96 تست برش مستقیم کوچک مقیاس (30×100×100) انجام شد. ماسه بابلسر، سیلت رودخانه کرج و هم‌چنین رس کائولن در این پژوهش استفاده شد. نمونهها به‌صورت جداگانه با درصد رس و سیلت صفر، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد ساخته شده و در تراکمهای ۷۰، ۸۰، ۹۰ و ۱۰۰ درصد کوبیده شدند و تحت ۳ سربار 90، 120 و 150 کیلوپاسکال آزمایش شدند. (خرد شدن ذرات اتفاق نمی‌افتد). در این آزمایشها تغییرات مقاومت برشی، زاویۀ اصطکاک حداکثر، زاویۀ اصطکاک حجم ثابت، چسبندگی و هم‌چنین تغییرات زاویۀ اتساع بر اثر افزایش درصد رس و سیلت در نمونهها بررسی شد. هم‌چنین تأثیر نوع ریزدانه سیلتی و رسی بر رفتار خاک ماسهای نیز بررسی شد. نتایج نشان‌دهندۀ کاهش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر و هم‌چنین افزایش چسبندگی نمونهها بر اثر افزایش درصد رس و افزایش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر بر اثر افزایش درصد سیلت در نمونهها بودند.
