51 نتیجه برای مهدی
آقای نوید سهرابی، دکتر مهدی خداپرست،
جلد 12، شماره 4 - ( جلد 12 شمارۀ 4، زمستان 1397 1397 )
چکیده
در بسیاری از مناطق در سراسر جهان پیدایش روشهای جدید و سازگار با محیط‌زیست برای به‌سازی خاکها در حال افزایش است. استفاده از سیمانتاسیون زیستی به‌وسیلۀ رسوب میکروبی کربنات‌کلسیم (MICP) برای بهبود خصوصیات مکانیکی خاک‌های ضعیف، روشی است که از طریق هیدرولیز اوره به‌وسیلۀ باکتری حاوی آنزیم اوره‌آز و در حضور یون‌های کلسیم محلول منجر به ترسیب کربنات‌کلسیم بین دانه‌های خاک و درنتیجه اتصال بین آنها میشود. در این پژوهش با به‌سازی خاک ماسه انزلی (با ریزدانه بسیار اندک و کم‌تر از یک درصد) و مخلوط‌های جداگانه آن با یک نوع خاک ریزدانه چسبنده و یک نوع خاک ریزدانه غیرچسبنده در درصد وزنی 30 به‌روش MICP و با استفاده از آزمایش برش مستقیم کوچک مقیاس (6×6) برای ارزیابی پارامترهای مقاومتی خاک، به بررسی تأثیر افزایش ریزدانه‌ها بر روند به‌سازی خاک ماسه انزلی پرداختیم. متوسط تنش برشی حداکثر نمونههای به‌سازی‌شده حاصل از تنشهای قائم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال نشان میدهد که افزایش ریزدانه چسبنده سبب کاهش مقاومت برشی متوسط نمونه به‌سازی‌شده به‌میزان 9/11 درصد در مقایسه با ماسه انزلی شده است، درحالی‌که با افزایش ریزدانه غیرچسبنده مقاومت برشی متوسط نمونه به‌سازی‌شده نسبت‌به ماسه انزلی 8/20 درصد افزایش یافته است. در آنالیزهای SEM و EDX که از نمونه خاک ماسه انزلی در شرایط قبل و بعد از به‌سازی گرفته شده است، وجود عناصر تشکیل‌دهندۀ رسوب کربنات‌کلسیم در نمونه به‌سازی‌شده تأیید شده و همچنین توزیع مناسب آن در بین دانه‌های خاک مشاهده شده‌است
محمودرضا عبدی، مهدی صفدری سه‌گنبد،
جلد 12، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1397 )
چکیده
یکی از روشهای افزایش مقاومت خاکها در برابر گسیختگی، تسلیح خاک است. اندرکنش خاک و ژئوسنتتیکها اهمیت به‌سزایی داشته و تحت تأثیر اصطکاک و چسبندگی سطح تماس آنها قرار میگیرد. دانهبندی خاک، زبری سطح تماس و دانسیتۀ ژئوتکستایل از جمله عوامل مؤثر بر اندرکنش خاک-ژئوتکستایل‌ها هستند. در این تحقیق برای بررسی موارد مذکور از آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس استفاده شده است که دو نمونه ماسۀ خوب و بد دانهبندی شده با دانسیتۀ نسبی %80، دو نوع ماسۀ بددانه‌بندی شدۀ تک‌سایز برای افزایش زبری سطح تماس از طریق چسبانیدن به سطح ژئوتکستایل، دو نوع ژئوتکستایل با مقاومتهای کششی و وزن واحد سطح متفاوت، تنشهای قائم 5/12، 25 و 50 کیلوپاسکال و نرخ برش min/mm 1 استفاده شده است. نتایج نشان داده که با افزایش زبری مقاومت برشی سطح تماس خاک-ژئوتکستایل افزایش مییابد و بسیج شدن مقاومت کششی ژئوتکستایل به دانهبندی خاک در سطح تماس بستگی دارد، به‌طوری‌که هر چه ذرات چسبانیده شده به ژئوتکستایل‌ها درشت‌تر از ذرات خاک نمونه باشد، اندرکنش بهتری بهدست می‌آید.
میلاد معصومی اقدم، مهدی حسینی،
جلد 12، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1397 )
چکیده
عوامل مؤثر در نشست سطح زمین در روش حفاری مکانیزه را میتوان عمدتاً به چهار دسته عوامل هندسی، عوامل ژئومکانیکی، پارامترهای کاری ماشین حفاری و پارامترهای مدیریتی و اجرایی تقسیم‌بندی کرد. عوامل هندسی شامل عمق و قطر تونل هستند پارامترهای کاری ماشین شامل فشار وارد بر جبهه حفاری، فشار تزریق در پشت سگمنت‌ها و نیز میزان تغییر قطر (کاهش قطر دستگاه در طول) دستگاه است و پارامترهای ژئومکانیکی شامل مشخصات مکانیکی لایه‌های خاک بین تونل تا سطح زمین است. در تونلهای مناطق شهری که بیش‌تر در عمق کم و در بستر خاکی حفر میشوند، فشار جبهه کار میتواند یکی از عوامل پیش‌گیری کنندۀ نشست سطح زمین باشد. در پروژۀ خطA مترو قم، تونل با ماشین حفاری مکانیزه از نوع متعادل کنندۀ فشار زمین (EPB) حفر میشود. در این تحقیق با تمرکز روی پنج مقطع از این تونل، تأثیر فشار جبهه کار بر نشست سطح زمین تحلیل شده است. این پنج مقطع در کیلومترهای مختلف تونل در مکان‌هایی انتخاب شدند که در سطح زمین پین‌های نشست سنجی نصب شدهاند و نتایج مدلسازی عددی قابل صحت‌سنجی هستند. برای بررسی اثر فشار سینه‌کار روی حداکثر نشست سطح زمین، چهار سطح فشار 100، 150، 200 و 400 کیلوپاسکال بررسی شد. این فشارها به‌ترتیب 1، 5/1، 2، و 4 برابر فشار اولیه جبهۀ کار بودند. نشست سطح زمین در این چهار سطح فشار با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود PLAXIS 3D TUNNEL ارزیابی شده است. اعتبارسنجی نتایج با استفاده از ابزاربندی در سطح زمین (پین‌های نشست سنجی) و روی تمامی این مقاطع انجام شده است. اعتبارسنجی انجام شده نشان داد که نتایج مدلسازی تطابق خوبی با نتایج پین‌های نشست‌سنجی دارد. مقایسۀ نتایج نشان میدهد افزایش 4 برابری فشار جبهۀ کار، حداکثر سبب کاهش 4.45 میلی متری نشست بیشینه میشود. بنابراین افزایش فشار جبهۀ کار، میزان نشست را کاهش میدهد اما این مقدار بسیار ناچیز است. همچنین مشخص شد که افزایش بیش از اندازۀ فشار سینۀ کار (بیش از 200 کیلوپاسکال) نه‌تنها حداکثر نشست سطح زمین را کاهش نمی‌دهد بلکه باعث ایجاد شکست غیرفعال (Passive failure) یا همان بالازدگی در جلوی سپر روی سطح زمین زمین میشود.
حمید مهرنهاد، مهدی خلق ذکرآباد،
جلد 12، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1397 )
چکیده
هنگام حفر تونل در فضاهای شهری، جلوگیری از آسیب و تخریب سازههای مجاور اهمیت ویژه‌ای دارد. برای کاهش این آسیبها باید از نشست سطحی زمین جلوگیری کرد. در سالهای اخیر بررسی‌های گستردهای در زمینۀ پیشبینی نشست سطحی زمین در اثر حفر تونل انجام شده است. انتخاب روش مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد. نشست سطحی ناشی از حفر تونل با کمک متغیرهای ورودی که تأثیر فیزیکی چشم‌گیری بر نشست دارند، پیشبینی شده است. برای ساخت مدل شبکههای عصبی از دادههای بهدست آمده از حفر تونل خط 2 متروی مشهد استفاده شده است. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پیشخور که با استفاده از الگوریتم پس انتشار خطا آموزش دیده است و دارای سه لایه با معماری 1-24-7 است، شبکۀ عصبی بهینه ایت. شبکۀ عصبی بهینه دارای ضریب هم‌بستگی و میانگین مربعات خطا برابر با 963/0 و 4-10×41/2 است. همچنین نتایج نشان داد که این شبکۀ عصبی آموزش دیده شده میتواند برای پیشبینی نشست سطحی ناشی از حفر تونل بهصورت موفقیتآمیزی استفاده شود.
مجید جاذبی، محمد مهدی احمدی،
جلد 12، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1397 )
چکیده
در این پژوهش ظرفیت باربری شمع‌های درجاریز (شمع‌های ریختنی) در خاک‌های رسی با نرم‌افزارFLAC2D بهصورت عددی بررسی و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحت‌سنجی شده است. همچنین، نتایج حاصل از روابط موجود در ادبیات فنی با نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر مقایسه شده است. مجموعه‌ای از آنالیز‌ها بهمنظور بررسی تأثیرات ناشی از پارامترهای مختلف خاک و شمع روی مقدار ظرفیت باربری نوک و جدار شمع‌های درجاریز در خاک‌های رسی انجام گرفته است. این پارامترها شامل مدول الاستیسیته خاک، طول و قطر شمع، مقاومت زهکشی نشده رس، وزن مخصوص و ضریب پواسون خاک است. همچنین، تأثیر متقابل مقاومت برشی زهکشی نشده و مدول الاستیسیته رس‌ها روی مقاومت نوک بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که کاهش مدول الاستیک خاک موجب کاهش تأثیر مقاومت زهکشی نشده رس روی مقاومت نوک میشود. آنالیزهای عددی نشان داده‌اند که اگر مقاومت برشی زهکشی نشده از 25 تا 200 کیلو پاسکال افزایش یابد، مقادیر مقاومت نوک در محدودۀ 60 تا 85% افزایش مییابد. این آنالیز‌ها برای مقادیر مدول الاستیک ثابت در محدوده 5 تا 180 مگا پاسکال انجام شده است. همچنین، رابطۀ جدیدی برای تخمین ضریب ظرفیت باربری N*c ارائه شده است.
رضا نصیرزاده قورچی، مهدی امینی، حسین معماریان،
جلد 13، شماره 2 - ( جلد 13، شماره 2، تابستان 1398 1398 )
چکیده
طراحی و اجرای شیروانیها یکی از حساس‌ترین و مهم‌ترین مسائل در پروژههای عمرانی و معدنی محسوب میشود. در علم ژئوتکنیک، به‌دلیل دسترسی نداشتن به اطلاعات کافی و مطمئن پیرامون کمیتهای طراحی، ارائه یک مدل کاملاً قطعی غیرممکن است. از این‌رو، در سالهای اخیر، برای تحلیل پایداری شیروانیها بیش‌تر به‌روش احتمالاتی مراجعه شده است. در این تحلیلها، کمیتهای تأثیرگذار در پایداری شیروانی بهصورت توزیعهای آماری در نظر گرفته میشوند و در نتیجه ضریب اطمینان نیز یک توزیع آماری خواهد شد. از این‌رو، ابتدا خلاصه‌ای از تحقیقات انجام شده روی تحلیل احتمالاتی شیروانیها ارائه شده و برتری تحلیل احتمالاتی نسبت به تحلیل قطعی در طراحی شیروانیها بررسی میشود. در ادامه، برای شفاف شدن توصیفهای مذکور، شیروانی مشرف به سرریز آزاد سد کوار شیراز با روش شبیه‌سازی مونت کارلو بهصورت احتمالاتی با استفاده از نرم‌افزار SLIDE تحلیل میشود. این تحلیلها نشان می‌دهند ضریب اطمینان محاسبه شده به‌وسیلۀ تحلیل احتمالاتی بهصورت یک تابع توزیع ارائه میشود که نسبت به تحلیل قطعی که نتیجه آن صرفاً یک مقدار مشخص است، تصویر روشن‌تری از شکست ارائه می‌کند. همچنین نتایج تحلیل احتمالاتی نشان میدهد که میتوان شیب شیروانی را بهینه کرد به‌نحوی که کاملاً پایدار بماند و حجم عملیات سنگ‌برداری نیز بهینه شود. از این‌رو به‌کمک تحلیل احتمالاتی شیب بهینه این شیروانی تعیین شد که در این حالت میزان سنگ‌برداری حدود 28000 متر مکعب کم‌تر میشود.
کاظم بهرامی، سید محمود فاطمی عقدا، علی نورزاد، مهدی تلخابلو،
جلد 13، شماره 2 - ( جلد 13، شماره 2، تابستان 1398 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.
سعید مجدی فر، نسترن استاد مهدی عراق،
جلد 13، شماره 2 - ( جلد 13، شماره 2، تابستان 1398 1398 )
چکیده
در این پژوهش با استفاده از سنجنده آستر تلاش شده است کاربرد الگوریتم ماشین بردار پشتیبان در تفکیک دگرسانی‌های هیدروترمال ذخایر مس پورفیری بررسی شود. برای آموزش این الگوریتم در مجموع 2204 پیکسل از مناطق کانی‌سازی شده انتخاب شد. باندهای 4، 6، 7 و 8 سنجنده آستر برای شناسایی دگرسانی‌های فیلیک و آرژیلیک و 9 باند محدودۀ مرئی و مادون قرمز نزدیک برای شناسایی دگرسانی پروپیلیتیک به‌عنوان ورودی این الگوریتم انتخاب شدند. بهمنظور ارزیابی خطای طبقه‌بندی، ماتریس درهم آمیختگی بررسی شد. نتایج ماتریس در هم آمیختگی بیان‌گر آن است که خطای طبقه‌بندی برای زون فیلیک و آرژیلیک نسبتاً بالاست و امکان تفکیک این دو زون به سادگی امکان‌پذیر نیست در حالی‌که دگرسانی پروپیلیتیک به‌خوبی طبقه‌بندی شده است. همچنین این تحقیق تابع خطای جدیدی به‌نام خطای کور را تعریف کرد که با استفاده از ماتریس درهم آمیختگی نسبت پیکسل‌های دگرسان طبقه‌بندی نشده را محاسبه می‌کند. بر اساس مقدار این خطا، ماشین بردار پشتیبان 6/73 درصد از پیکسل‌های دگرسان را طبقه‌بندی نمی‌کند. همچنین صحت کل طبقه‌بندی الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برابر06/66 درصد و ضریب کاپا برابر6522/0 است.
فاطمه ابطحی، مهدی حسینی، اکبر شاه حسینی،
جلد 13، شماره 3 - ( جلد 13، شماره 3 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.
دکتر عادل عساکره، خانم مهدیه شعبانی،
جلد 13، شماره 4 - ( جلد 13، شماره 4 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.
احمد جباری، مهدی حسینی،
جلد 13، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 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.
مهدی محمد جعفری، مریم یزدی،
جلد 14، شماره 1 - ( بهار 1399 1399 )
چکیده
استفاده از مخلوط دانه‌های ژئوفوم در ترکیب با خاک از موضوعات اخیر مورد توجه محققان بوده است. این امر موجب کاهش محسوس وزن مخصوص خاک شده و فشار محرک دیوارهای حائل را به شدت کاهش میدهد. همچنین استفاده از این ترکیب در مناطق لرزه‌خیز اهمیت دارد. در این مقاله به بررسی تأثیر اختلاط ژئوفوم و3 نوع خاک ماسه‌ای بر وزن مخصوص و پارامترهای مقاومت برشی خاکها پرداختیم. خاک‌های استفاده شده، ماسه 161 فیروزکوه، ماسه 161 فیروزکوه با 10 درصد لای و ماسه 161 فیروزکوه با 20 درصد لای است. دانه‌های ژئوفوم همگی ریزدانه است که از الک شمارۀ 10 عبور کردهاند و مقادیر وزنی اضافه شده آنها به خاک 0، 2/0، 4/0، 6/0 درصد وزنی خاک است. آزمایشها در دستگاه برش مستقیم 10×10 سانتی‌متر تحت سه تنش قائم 50، 100، 150 کیلوپاسکال انجام شدند. نتایج بهدست آمده نشان می‌دهند که با افزایش درصد وزنی ژئوفوم، زاویۀ اصطکاک داخلی در ماسه کاهش و چسبندگی ظاهری در مخلوط خاک-ژئوفوم افزایش مییابد. با افزایش تنشهای قائم در مخلوط ماسه و ژئوفوم (با درصد وزنی یک‌سان ژئوفوم) مقاومت برشی افزایش مییابد. هرچه میزان چسبندگی طبیعی خود خاک کم‌تر باشد تأثیر افزودن ژئوفوم در افزایش چسبندگی خاک بیش‌تر است. همچنین در اختلاط حدود 4/0 درصد ژئوفوم با خاک، نرخ رشد چسبندگی خاکها با سرعت کندتری افزایش یافته و نرخ کاهش زاویۀ اصطکاک داخلی نیز کندتر میشود. با توجه به آزمایشهای انجام شده میتوان مقادیر زاویۀ اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک‌های آزمایش شده را در صورت اختلاط با درصدهای دیگر ژئوفوم با تقریب مناسبی پیشبینی کرد.
مهندس محمد مهدی امین پور، دکتر محمد ملکی،
جلد 14، شماره 1 - ( بهار 1399 1399 )
چکیده
در این مقاله، ظرفیت باربری پی نواری مستقر در شیبهایی با خاک دانهای، به‌روش مرز بالای تحلیل حدی اجزاء محدود بررسی شده است. این روش تحلیلی، امکان استفاده از مزیتهای هر دو روش تحلیل حدی و اجزاء محدود را فراهم میآورد. تأثیر شیبهای مختلف بالادست و پاییندست، عمقهای مختلف گود بالادست و پاییندست، زوایای مختلف اصطکاک خاک و همچنین تأثیر انواع مشبندی بر ظرفیت باربری ارزیابی شده است. ظرفیت باربری پی با در نظرگیری لغزش بین دو المان و تحت بهینهسازی خطی حاصل شده است. مطابق نتایج حاصل، تغییرات پاییندست پی تأثیر به‌سزایی و تغییرات بالادست پی تأثیر اندکی بر ظرفیت باربری دارد. نتایج روش ارائه شده در این تحقیق، حد بالایی از روشهای تعادل حدی و اجزاء محدود جابهجایی است. با این وجود در تحقیق حاضر، روش تحلیل حدی قطعات صلب حد بالایی از روش ارائه شده است. روش خطوط مشخصه، با توجه به زاویه شیب در برخی موارد ظرفیت باربری بیش‌تری و در برخی موارد مقدار کم‌تری را نشان میدهد.
مهدی جلیلی، حسین سعیدی راد، محمدجواد شعبانی،
جلد 14، شماره 2 - ( تابستان 1399 1399 )
چکیده
خاک‌های واگرا از جمله خاک‌های مشکل آفرین است و در سازههای آبی نظیر سدهای خاکی و کانال‌های آبیاری باعث ایجاد صدمات و تخریب‌های موضعی بسیاری میشوند. از روشهای تثبیت خاک‌های واگرا افزودن سرباره کوره‌های ذوب فلزات و آهک است. در این پژوهش، خاک رس با خمیری کم برای بهبود واگرایی، مقاومت برشی و خواص خمیری با 1 و 2 درصد آهک و سرباره با مقادیر 5/0، 1، 3 و 5 درصد وزنی ترکیب شده است. نمونهها به‌مدت 1 روز در دما و رطوبت ثابت نگه داشته شده و سپس روی آن آزمایش برش مستقیم، مقاومت تک‌محوری و پین هول انجام شده است. از نتایج حاصل از این آزمایشها مشاهده شد که با وجود واگرایی نمونه اولیه خاک با نشانه D1 در آزمایش پین هول، نمونه حاوی 2 درصد وزنی آهک و 5 درصد وزنی سرباره غیرواگرا با نشانه ND2 طبقه‌بندی شده است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که میزان چسبندگی برای نمونههای تثبیت شده با %1 آهک از 238/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 251/0، 373/0، 41/0 و 48/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافته است. همچنین میزان مقاومت تک محوری برای نمونههای تثبیت شده با %1 آهک از 0014/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 0616/1، 0782/1، 2127/1 و 2246/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافت. نتایج آزمایشهای تعیین حدود اتربرگ بیان‌گر آن است که با افزایش سرباره و آهک، حد روانی و نشانه خمیری کاهش مییابد و موجب بهبود خصوصیات خمیری خاک میشود. با توجه به نتایج مشاهده شده میتوان گفت که استفاده از سرباره به‌عنوان محصول فرعی صنایع ذوب آهن بهصورت جای‌گزین درصدی از آهک مصرفی بهمنظور کاهش پتانسیل واگرایی خاک رسی مؤثر است.
مهدی زارع، علی مرادزاده، ابوالقاسم کامکار روحانی، فرامرز دولتی اردجانی،
جلد 14، شماره 3 - ( پاییز1399 1399 )
چکیده
از اصلیترین مشکلات در ارتباط با باطلههای معدنی، بحث تشکیل پسابهای معدنی بهصورت اسیدی تا قلیایی و انتقال فلزات سمی در مناطق پایین دست است. بنابراین ارزیابی پتانسیل آلودگی این نوع باطلهها امری پر واضح است. پژوهش حاضر با هدف پایش غلظت فلزات سنگین و ارزیابی پتانسیل تولید یا خنثیسازی آلودگی در باطلههای سرب و روی تیپ سولفیدی با میزبان کربناتی در معدن انگوران است. در این راستا، تعداد 47 نمونه از بخشهای مختلف سطح دمپ باطله برداشت و غلظت عناصر S، Ca و Mg و همچنین فلزات سنگین مانند As، Cd، Cr، Cu، Ni، Pb و Zn به‌وسیلۀ روش ICP-MS تجزیه شد. از شاخص آلودگی بهمنظور پهنه‌ندی ریسک آلودگی کل فلزات سنگین استفاده شد و سپس از روش استاتیکی اسید- باز اصلاح شده برای ارزیابی پتانسیل آلودگی استفاده و نتایج با روش کریجینگ مدلسازی شد. با توجه به مقادیر کم سولفور کل (کم‌تر از 1%)، تمام نمونهها پتانسیل خنثیسازی خالص بالایی با دامنه بین 990-49 کیلوگرم کربنات کلسیم بر تن از خود نشان دادند. بهمنظور تعیین منشأ خنثیسازی و تفسیر بهتر نتایج استاتیکی از رویکرد کانیشناسی (مجموع غلظت Mg+Ca) استفاده شد. نتایج رویکرد کانیشناسی با یک هم‌بستگی بالا (99/0R=)با رویکرد آزمایشگاهی، کانی کلسیت را به‌عنوان منبع اصلی خنثی ساز معرفی کرد ه‌منظور اعتبارسنجی نتایج، تجزیه XRD روی 4 نمونه انجام و حضور کانی کلسیت به‌عنوان فراوانترین و بارزترین منبع خنثیسازی تأیید شد.
آقای وحید شیرغلامی، دکتر مهدی خداپرست، مهندس ابولقاسم معزی،
جلد 14، شماره 4 - ( زمستان 1399 1399 )
چکیده
جابهجایی زمین ناشی از حفاری در محدودۀ شهری، همواره با چالش‌های جدی از دیدگاه ژئوتکنیکی و سازه‌ای مواجه بوده است. در این زمینه آسیب دیدگی ساختمان‌ها و تأسیسات مجاور گود به‌دلیل تجاوز مقادیر تغییر شکل زمین از محدوده مجاز، خسارات جبران ناپذیری را به‌همراه دارد. بنابراین پیشبینی حرکت زمین مجاور گود در طراحی‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد و طراحی سیستم مهاری گود، کنترل تغییرشکل جانبی دیوارۀ گود و نشست سطح زمین امری اجتناب‌ناپذیر است. این پژوهش، به بررسی پایدارسازی گود از دیدگاه تغییرشکل با استفاده از سازۀ اصلی به‌روش ساخت از بالا و بر اساس پروژه‌ای واقعی می‌پردازد. برای این منظور، مراحل اجرا در روش ساخت از بالا بهصورت مقطعی و با استفاده از دوربین توتال استیشن مورد پایش قرار گرفته و دادههای حاصل از ابزارسنجی گود، بر اساس روشهای آماری تحلیل شده است. در این رابطه مدلسازی مراحل مختلف پایدارسازی گود با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس[1] انجام شده و بهمنظور صحت سنجی و پیشبینی روند تغییرشکل‌ها، کالیبراسیون مدل عددی بر اساس نتایج حاصل از پایش‌های میدانی صورت پذیرفته است. در ادامه پارامترهای مختلف سیستم مهاری بهمنظور بررسی عملکردی، متغیر در نظر گرفته شده و در نهایت با استفاده از 160 مدل عددی، امکان تخمین سختی مورد نیاز سیستم مهاری با توجه به تغییرشکل مجاز، در 4 ساختگاه مختلف و در قالب روابط نمایی ارائه میشود.
آقای مازیار حسینی، دکتر مجید طارمی، آقای مهدی سعیدی، آقای وحید سلیمانی، آقای مهدی سلطانی،
جلد 14، شماره 4 - ( زمستان 1399 1399 )
چکیده
توسعۀ شهری در کلانشهر تهران باعث شده که برای ساخت سازههای بلند، بزرگراهها، تونلها و سایر تأسیسات شهری، حفاریهایی با عمق و حجم زیاد انجام گیرد. آبرفتهای شرق تهران (سری A)، نهشتههای درشتدانه، همگن و سیمانته هستند. در این پژوهش تأثیر درجۀ سیمانتاسیون بر پارامترهای مقاومتی و سرعت موج برشی خاک بر اساس پژوهش‌های انجام شده در بزرگراه شرق تهران انجام شده است. بهمنظور تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی و سرعت موج برشی خاک، از آزمونهای برجا همانند بارگذاری صفحه، برش برجا، پرسیومتری و لرزهای درون‌گمانهای، برداشتهای صحرایی و آزمونهای آزمایشگاهی استفاده شده است. همچنین تجزیۀ شیمیایی برای شناسایی نوع کانیها و جنس مواد سیمانته انجام شده است. نتایج آزمایشها نشان داد که سیمانتاسیون این آبرفتها متوسط تا زیاد است و جنس مواد سیمانی در این خاکها عموما کربناتی و به‌ویژه کلسیتی است. جمعبندی نتایج نشان داد که با افزایش درجۀ سیمانتاسیون، مدول تغییر شکل حدود 25 درصد، چسبندگی حدود 55 درصد و سرعت موج برشی حدود 30 درصد افزایش مییابد. افزایشها این پارامترها با عمق رابطۀ مستقیم دارد. این در حالی است که درجۀ سیمانتاسیون تأثیری قابل توجهی روی زاویۀ اصطکاک داخلی خاک ندارد.
حبیب شاه نظری، سید محمود فاطمی عقدا، حمیدرضا کرمی، مهدی تلخابلو،
جلد 14، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1399 )
چکیده
تحقیق حاضر بهمنظور بررسی تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته بر زاویۀ اصطکاک داخلی آنها انجام شده است. بخش اعظم این خاکها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع شده است. اخیراً پروژههای بزرگی نظیر ساخت پل‌ها، مخازن عظیم ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها در سواحل و مناطق کم عمق مناطق مختلف دنیا در دست اجرا است. یکی از این مناطق در سواحل جنوبی ایران واقع شده است. نمونههای خاک‌های کربناته از نقاط مختلف سواحل شمالی خلیج فارس جمع‌آوری شد، سپس آزمایشهای تعیین درصد کربنات کلسیم، تعیین اندازه دانه‌ها در سه‌بعد، زاویه‌داری، دانسیتۀ نسبی و برش مستقیم روی آنها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زاویۀ اصطکاک داخلی خاک‌های کربناته بیش‌تر از خاک‌های سیلیکاته شناخته شده است. این زاویه متأثر از اندازۀ مؤثر دانه‌ها، تیز گوشگی آنها و درصد کربنات کلسیم خاکها است. یکی از نتایج تجربی بهدست آمده از این تحقیق عبارت است از این‌که با افزایش اندازۀ مؤثر دانه‌ها زاویۀ اصطکاک داخلی آنها کاهش مییابد.
مهدی زمانی، علی نیکجو،
جلد 14، شماره 5 - ( ویژه مقاله های انگلیسی 1399 )
چکیده
توده سنگ درزهدار دارای مسائل طراحی پیچیدهتری نسبت به سایر تودههای سنگی است. این پیچیدگی ناشی از تعداد ( بزرگتر از 2) دسته درزه است که سبب به وجود آمدن یک محیط ناپیوسته میشود. در این حالت بلوکهای سنگی مجزا با هندسه متفاوت ایجاد میشوند که به وسیله سطوح گسیختگی طبیعی و سطوح حفاری شکل میگیرند. مسائل پایداری در سنگهای درزهدار بلوکی شده عموماٌ مربوط به سقوط بلوکها از سقف و دیوارهها است. از آنجایی که برای بلوکهای مشخص شده در تاج تونل، ضروری است که پتانسیل جابهجایی هر بلوک تحت تاثیر نیروهای سطحی ناشی از میدان تنش محلی و بار گرانشی بررسی شود، در این مقاله حالتهای مختلف تشکیل گوه در تاج تونل ناشی از تقاطع دسته درزههای با شیب مختلف بررسی شده است و سپس حالت پایداری گوه از طریق ضریب اطمینان در برابر گسیختگی سقف ارزیابی گردید. در ادامه گوههای تشکیل شده در تاج تونلهای شهرهای نیویورک و واشنگتن با روش تحلیلی تعادل حدی و استفاده از معیار گسیختگی هوک و براون بررسی گردیدند. نتایج به دست آمده از روش تحلیلی با مشاهدات میدانی مطابقت داشت.
نسرین زارع جونقانی، دکتر حمید مهرنهاد، دکتر محمد مهدی خبیری، سارا سرفراز،
جلد 15، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
وجود املاح سدیم در بعضی از خاک‌های ریزدانه رسی باعث ایجاد پدیدۀ واگرایی در این خاکها میشود. عدم شناسایی دقیق رس‌های واگرا خسارات و خرابی‌هایی را به‌دنبال دارد زیرا ذرات خاک‌های رسی واگرا تحت شرایط خاصی متفرق شده و به‌سرعت شسته میشوند. در این پژوهش به بررسی میزان واگرایی خاک‌های رخنمون یافته در جنوب شرق یزد پرداختیم و در نهایت اصلاح پتانسیل واگرایی خاک با استفاده از نانو سلولز بررسی شد. پس از انجام یک‌سری آزمایشهای فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی، مشخصات خاک‌های بررسی شده تعیین شد و درجۀ واگرایی خاکها با انجام آزمایشهای شیمیایی، پین‌هول،کرامب و هیدرومتری مضاعف مشخص شد. همچنین با استفاده از سیستم طبقه‌بندی، واگرایی خاکها بررسی شد. نهایتاً تثبیت واگرایی خاک با تهیه نمونههای ترکیب شده با 5/0، 1 و 5/1 درصد نانو سلولز انجام شد. نتایج نشان داد که خاک‌های بررسی شده در گمانه A دارای واگرایی متوسط و در گمانه B واگرایی شدید تا کمی واگرا است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت هر چه به‌سمت مرکز دشت نزدیک‌تر شویم واگرایی بیش‌تر میشود. همچنین نتایج آزمایشهای تثبیت واگرایی خاک نشان داد رطوبت بهینه و وزن مخصوص خشک حداکثر به‌ترتیب افزایش و کاهش مییابد. افزایش مقاومت تک‌محوری و عدد CBR نمونهها نشان میدهد افزایش نانو سلولز تأثیر مثبت بر نمونههای اصلاح شده دارد و موجب اصلاح واگرایی خاک این منطقه میشود.
