نشریه زمین شناسی مهندسی

---

تونل انتقال آب کرج به تهران از پروژه‌های سیستم انتقال آب در شمال ایران، است که در دو قطعه مجزا با ماشین حفاری تونل (TBM) در حال انجام است. موضوع این پژوهش، قطعۀ دوم تونل انتقال آب کرج به تهران است که با طول تقریبی 14 کیلومتر در مسیر خود، به‌طور عمده از سنگ‌های آذرآواری و آذرین با سن ائوسن عبور می‌کند. با توجه به بررسی‌های زمین‌شناسی و زمین‌شناسی مهندسی صورت گرفته در این قطعه، مجموعاً در محدودۀ بررسی شده 20 واحد زمین‌شناسی مهندسی مجزا قابل تفکیک هستند. ابتدا رده‌بندی توده‌های سنگی در این 20 واحد انجام شده است و سپس پارامترهای مقاومتی و مهندسی تودۀ سنگ بر اساس این تقسیم‌بندی، تعیین شده‌اند. با به‌کارگیری روش استرین بحرانی که ترکیبی از مدل‌های عددی و معادله‌های تجربی است، پتانسیل لهیدگی به‌دلیل زیاد بودن سربار (تا 800 متر) و هم‌چنین حضور زون‌های گسله و خرد شده در مقطع بحرانی مسیر تونل ارزیابی شده است. با استفاده از معادلات سینک (2006 ) و بارتون (2002) استرین بحرانی تودۀ سنگ محاسبه شده و سپس با استفاده از برنامۀ Phase2 میزان هم‌گرایی تونل به‌دست آمده است که بر اساس این دو مقدار، شاخص لهیدگی نیز محاسبه شده است. بر اساس این شاخص، درجۀ لهیدگی در مسیر تونل مذکور تعیین گردیده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از درجۀ لهیدگی زیاد در زون‌های خرد شده و شکسته شده در مسیر این تونل است.

---

منطقۀ بررسی شده در جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد و از نظر تکتونیکی فعال است. طبق پژوهش‌های قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش برآورد شده و اهمیت هرکدام به‌طور کیفی مشخص شده است. سه محدودۀ زمین‌لغزش در منطقه به‌شیوۀ مستقیم (کار صحرایی) و به‌کمک عکس‌های هوایی مشخص شده است، که یکی از آن‌ها در نزدیکی روستای محمدآباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه است که برای این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه‌های حاصل از دو روش، انطباق خوبی مخصوصاً در قسمت‌های پرخطر نشان می‌دهند و هم‌چنین با زمین لغزش‌های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیش‌تر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می‌کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به‌روش فازی مساحت کم‌تری اشغال می‌کنند. بنا بر این نقشه‌های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، به‌ترتیب به‌عنوان حد آستانه‌های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.

---

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 رخ‌نمون­های سنگی بزرگ­تر است. این پژوهش برای شناسایی شرایط مؤثر خاک ساخت‌گاه 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 آن‌ها در نقاط مختلف شهر شناسایی شد. هم‌چنین سرعت موج برشی و چگالی لایه­های خاک در نقاط مختلف ساخت‌گاه 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 نرم‌افزار 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 بیش‌ترین بزرگ‌نمایی است.

---

در این پژوهش یکی از روش‌های جدید پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش‌های ناشی از زلزله (مدل ناحیه­ای جامع زمین لغزش­های ناشی از زلزله یا مدل کمل¹) برای پیش‌بینی این نوع از زمین‌لغزش‌ها 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 واژه‌ها² نامیده می‌شود، سیستم‌های منطق فازی به­کار گرفته شده است. محاسبه با واژه‌ها روشی برای پیشرفت مدل‌سازی خطر زمین‌لغزش‌های ناشی از زلزله در مقیاس منطقه‌ای فراهم می‌کند که در واقع روشی حدفاصل برای تبدیل و استفاده از زبان گفتاری انسان به‌جای اعداد در محاسبات و استدلال است. ابتدا اطلاعات لازم شامل فاصلۀ به‌هم ریختگی، ردۀ زمین، رطوبت، شدت زلزله، زاویۀ شیب، ارتفاع دامنه، عمق خاک، ناهمواری دامنه و پوشش گیاهی با استفاده از عکس‌های هوایی، تصاویر ماهواره‌ای³، سنجش از دور (RS)، نقشه‌های موجود و بازدیدهای محلی از منطقۀ بررسی شده، جمع‌آوری شده است. این داده‌ها با استفاده از سامانۀ اطلاعات جغرافیایی، رقومی و وزن­دهی شده‌اند و با استفاده از برنامۀ کمل، میزان خطر و تراکم زمین‌لغزش‌های ناشی از زلزله محاسبه شده است و سپس مقایسۀ زمین‌لغزش‌های پیش‌بینی شده با استفاده از روش مذکور و زمین‌لغزش‌های رخ‌داده ناشی از زلزلۀ سرعین انجام گرفته است. در نهایت برای ارزیابی روش مذکور در پیش­بینی 

---

از ویژگی‏های بسیار مهم امواج تنش منتشر شده در محیط زمین‌ساختی، سرعت و استهلاک امواج است. با استفاده از این ویژگی‏ها می‏توان اطلاعات بسیار مفیدی راجع به خصوصیات مواد زمین‌ساختی متخلخل مانند سنگ و خاک و هم‌چنین سیال موجود در حفرات به‌دست آورد. نکته حایز اهمیت در به‌دست آوردن این اطلاعات، برقراری ارتباط دقیق میان ویژگی‏های امواج به‌دست آمده از پژوهش‌های محلی با خصوصیات فیزیکی اسکلت محیط متخلخل و سیال‏های اشباع کننده حفره‌ها است. سیال‏های موجود در حفره‌ها و هم‌چنین ناهمگنی ایجاد شده به‌سبب نحوۀ توزیع سیال‏های اشباع کنندۀ محیط از جمله موارد تأثیرگذار بر سرعت و استهلاک امواج هستند. تکه‏ای بودن الگوی اشباع‏شدگی که در مقیاسی بزرگ‌تر از اندازۀ دانه‏ها اما کوچک‌تر از طول موج اتفاق می‏افتد، از مواردی است که سبب به‌وجود آمدن ناهمگنی در توزیع سیال درون محیط متخلخل می‏شود که اثر آن برروی تغییرات سرعت و استهلاک امواج فشاری در تحقیق حاضر بررسی می‌شود. لازم به ذکر است که به‌منظور 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 بیش‌تر از استهلاک حاصل از تماس بین‏دانه‏‏ای است.

---

از چالش‌های اساسی در مقابل حفر تونل، عبور تونل از مناطق با پتانسیل مچاله‌شوندگی شدید است و در صورت کاربرد حفاری مکانیزه، بررسی تراست مورد نیاز حفاری در این مناطق اجتناب‌ناپذیر است. تونل انتقال آب بهشت‌آباد به طول 65 کیلومتر با هدف انتقال سالیانه یک میلیارد مترمکعب آب به بخش ایران مرکزی در حال بررسی است و با توجه به بررسی‌های زمین‌شناسی، در پهنۀ نوزدهم تونل، پتانسیل مچاله‌شوندگی شدید است. به همین سبب در این مقاله روش‌های ارزیابی تراست لازم بررسی، و مقدار نیروی محوری لازم برای نفوذ در جبهۀ ‌کار محاسبه شده است. سپس نحوۀ شبیه‌سازی عددی به‌منظور ارزیابی تراست در پهنۀ مذکور، شرح داده شده و نتایج آن بررسی شده است. هم‌چنین با استفاده از روش رامونی (2010) تراست لازم محاسبه و نتایج آن با شبیه‌سازی عددی مقایسه شده است. با توجه به نتایج مدل‌سازی عددی به‌منظور کاربرد ماشین‌های حفار تمام ‌مقطع سپردوبل در کیلومتر 31600-29030 و 34900-37490 در شرایط ژئومکانیکی بیشینۀ سه سانتی‌متر و در شرایط ژئومکانیکی کمینۀ ده سانتی‌متر اضافه‌ حفاری لازم است و تصمیم‌گیری در ارتباط با کاربرد ماشین‌های حفار تمام مقطع در کیلومتر 31600-34900 منوط به حفر گالری اکتشافی و انجام آزمایش‌های تکمیلی به‌منظور تعیین پارامترهای تابع زمان سنگ است. 

---

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 سازه‌های سنگی مانند تونل‌ها، حفریات زیرزمینی، شیب‌ها، فونداسیون سد و ... استفاده می‌شوند. 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 مدل‌های عددی است. برای مدل­سازی تونل 2 مقطع مختلف با استفاده از نرم‌افزار 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 به‌دست آمده از مدل­ها در چندین مرحله تصحیح و در نهایت پارامترهای ژئومکانیکی کنترلی در ایستگاه اندازه­گیری 150+30 به‌صورتE = 0.3 GPa  (مدول الاستیسیته)، C = 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) و &phi = 34̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) و در ایستگاه اندازه­گیری 900+30 به‌صورت E= 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)،C= 0.21 MPa  (مقاومت چسبندگی) و &phi = 35̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) به‌دست آمده است. پارامترهای ژئومکانیکی به‌دست 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 به‌دست آمده از تحلیل برگشتی با پارامترهای استفاده شده در طراحی تونل، طراحی تونل و روش ساخت آن تأیید شد.

---

سنگ‌هایمارنی از جمله سنگ‌های ضعیف هستند کهبه‌دلیل قابلیتتورم،شکفتگی زیاد و مقاومت و دوام‌‌‌پذیری کم در اجرای سازه‌های مهندسی باعث مشکلاتی می‌شوند. نداشتن شناخت کافی از ویژگی‌هایزمین‌شناسیمهندسی، علت مشکلات این نوع سنگ‌هاست. در این پژوهش به‌منظور تعیین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سنگ‌های مارنی ساخت‌گاه سد صفا، بر روی نمونه‌های حاصل از حفاری گمانه‌ها، آزمایش‌های حدود اتربرگ، وزن مخصوص، تخلخل و درصد رطوبت، آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (UCS)، آزمایش برش مستقیم، آزمایش تورم، آزمایش مقاومت فشاری محصور (سه محوری) و همین‌طور آزمایش‌های پراش اشعه ایکس (XRD) و فلور سانس اشعۀ ایکس(XRF) صورت گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهد که نوع و مقدار کانی‌های موجود در مارن به‌ویژه کانی‌های رسی و درصد کربنات کلیسیم موجود در آن از عوامل مؤثر و تأثیرگذار بر ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی این نوع سنگ‌هاست.

---

تونل‌زنی در شرایط زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی پیچیده مخصوصاً در نواحی شهری اغلب اجتناب‌ناپذیر است. آنالیز پایداری و تعیین میزان نشست سطحی زمین در پروژ‌ۀ واقعی تونل‌زنی سپری اهمیت خاصی دارند. هدف از این تحقیق تعیین فشاری است که از ریزش جبهۀ تونل یک تونل سطحی حفر شده به‌وسیله TBM متعادل کننندۀ فشار زمین (EPB) جلوگیری می‌کند. در این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر فشار جبهۀ کار بر رفتار تونل، از روش‌های تحلیلی و مدل­سازی عددی سه بعدی با نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده است تا میزان فشار مؤثر بر رفتار جبهۀ تونل تخمین زده شود.  پارامتر مذکور با استفاده از داده­های مربوط به خط 2 متروی کرج محاسبه شده است. روش تحلیلی استفاده شده در این تحقیق عبارت است از: روش لکا- دورمیو (مرز بالایی) که بر پایۀ آنالیز حدی تنش استوار است و بر اساس مکانیسم شکست چند بلوکی انتقالی انجام شده است. هم‌چنین در مدل‌سازی عددیِ از مدل رفتاری موهر-کولمب استفاده شده، سپس نتایج حاصل از روش‌های تحلیلی و مدل‌سازی عددی مقایسه شده است. برطبق یافته‌های حاصل از این تحقیق، فشار به‌دست آمده از روش تحلیلی لکا- دورمیو، حداقل فشاری است که می‌توان بر جبهۀ تونل اعمال کرد.  هم‌چنین تحلیل نشان می‌دهد که با اعمال فشار به‌دست آمده از روش تحلیلی، جبهۀ تونل متروی کرج به احتمال زیاد پایدار می‌ماند و اجرای روش‌های پیش تحکیمی در این مقطع تونل لازم و ضروری به‌نظر نمی‌رسد

---

فرسایش ناشی از نشت یکی از مکانیزم‌های تخریب کنارۀ رودخانه است که با حرکت ذرات خاک در لایه‌ای تراوا با دانه­بندی مشخص تحت گرادیان هیدرولیکی بحرانی به‌وقوع می‌پیوندد. با توجه به پیچیدگی فرآیند فرسایش کناره رودخانه‌ها و پژوهش‌های محدود انجام شده در این رابطه با دانه‌بندی‌های مختلف، بررسی و  شناخت پارامترهای مؤثر بر روی آن اهمیت چشم‌گیری دارد. در این تحقیق با شبیه‌سازی بازه‌ای از کناره رودخانه در آزمایشگاه در سه دانه‌بندی مختلف، به بررسی تأثیر دانه‌بندی بر روی تغییرات عدد رینولدز محیط متخلخل در گرادیان‌های مختلف و برآورد طول حفرۀ ناشی از فرسایش پرداخته می‌شود. نتایج حاصل، حاکی از افزایش عدد رینولدز با افزایش قطر ذرات تشکیل دهندۀ کناره است. بر این اساس با به‌کارگیری تحلیل ابعادی دو رابطۀ تجربی برای برآورد طول حفرۀ آب‌شستگی ناشی از فرسایش کناره برای دو حالت جریان نشتی آرام و آشفته پیشنهاد می‌گردد

---

در سال­های اخیر پیشرفت­های زیادی در توسعۀ سازه­های زیرزمینی به‌عمل آمده است. به‌دلیل هزینه­های زیاد و اهمیت ایمنی در حمل و نقل، توجه بر روی خطر زلزله در این سازه­ها متمرکز شده است. در این مقاله، اثرات زلزله و اهمیت تحلیل لرزه­ای توضیح داده می‌شود و روش تحلیل لرزه­ای به‌اختصار تشریح می‌شود. سپس روش ساده شده هشاش¹ و همکاران (2001) به‌کار می‌رود. دو ایستگاه مختلف مترو در مقابل دو سطح مختلف زلزله تحلیل شده، تحلیل بار افزون نیز انجام می‌شود که روش ساده تحلیل استاتیکی غیرخطی در تحلیل و طرح  لرزه_­ای است. در این تحلیل غیرخطی، تغییر مکان هدف با کمک مدل ساده شده قابی محاسبه می­شود. نتایج این پژوهش نشان داد به‌کارگیری روش مورد بحث منجر به این شده است که رفتار سازه تا حد زیادی در محدوۀ ارتجاعی باقی بماند. از این‌رو، طراحی سازه بر اساس سطح عمل‌کرد و تخفیف در لنگرهای حاصل از روش هشاش و همکاران (2001) توصیه می­شود

---

به‌منظور ارزیابی رفتار وابسته به‌زمان (خستگی) مونزوگرانیت‌های الوند، آزمون‌های آزمایشگاهی لازم انجام گرفت. قبل از انجام این آزمایش‌ها و به‌منظور به‌دست آوردن اطلاعات لازم برای آزمایش‌های خستگی، چندین آزمایش در حالت بارگذاری استاتیکی انجام شد. آزمایش‌های خستگی در سه سطح بار ماکزیمم (85، 90 و 95% مقاومت تراکم تک‌محوری) و در دامنۀ بارگذاری 70%، با فرکانس بارگذاری سیکلی 1 هرتز انجام شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داده است که تنش بیشینه تأثیر بارزی بر روی رفتار خستگی این سنگ‌ها دارد. هم‌چنین مشخص شد که عمر خستگی به‌صورت تابع توانی با افزایش سطح تنش بیشینه کاهش می‌یابد. روند آسیب خستگی انباشتی، رفتار سه مرحله‌ای شامل فاز شروع ترک، فاز رشد ترک با سرعت یک‌نواخت و فاز تسریع شونده‌ای را در گسترش ترک نشان می‌دهد. فرآیند آسیب خستگی با استفاده از پارامترهای کرنش بیشینه و کمینه محوری و جانبی، مدول‌های مماسی و متقاطع، چقرمگی و انرژی وارفتگی در هر دو شرایط بارگذاری و باربرداری ارزیابی شد. از میان پارامترهای مذکور، کرنش جانبی و محوری و مدول متقاطع رفتار آسیب خستگی سه مرحله‌ای بهتری را نشان می‌دهند. هم‌چنین قابل ذکر است که بیش‌تر ترک‌های ایجاد شده در جهت موازی با محور بارگذاری است که در نتیجۀ آن، کرنش جانبی بیش از کرنش محوری تحت تأثیر قرار خواهد گرفت

---

این مقاله امکان توسعه و بکارگیری شبکه‌های عصبی مصنوعی در مدل‌سازی نتایج آزمایش‌های مونوتونیک سه‌محوری قطر بزرگ روی انواع مصالح سنگریزه‌ای تیزگوشه، گردگوشه و مصالح شنی با درصدهای مختلف ریزدانه بهکار رفته در بدنه سدهای مهم کشور را ارائه می‌دهد. در ابتدا قابلیت شبکه‌های عصبی مصنوعی(ANNs) در مدل‌سازی منحنی های رفتاری تنش تفاضلی- اضافه فشار آب حفره‌ای - کرنش محوری بررسی شده است که دلالت بر قابلیت نسبتاً مناسب مدل در شبیه‌سازی رفتار مصالح شن‌دار دارد. بانک اطلاعات بکار رفته در شبکه، شامل 52 گزینه مختلف آزمایش سه محوری کرنش-کنترل تحت شرایط زهکشی نشده است. برای مسئله مورد نظر، یک برنامه شبکه‌های عصبی مصنوعی پیشخوراند سه لایه پرسپترون (MLP) در محیط MATLAB7 نوشته شد و شبکه بهینه (تعداد لایه‌های مخفی، تابع تبدیل و نوع آموزش شبکه) به طریق سعی و خطا، و با توجه به شاخص‌های خطا و تطابق با داده‌های آزمایشگاهی انتخاب شد. پارامترهای ورودی شبکه شامل تنش محدود‌کننده، دانسیته و درصد رطوبت بهینه، توزیع اندازه دانه‌ها و نرخ ایجاد کرنش می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که ANNs قابلیت بسیار مناسبی در تخمین منحنی‌های رفتاری یاد‌شده در کلیه موارد بررسی شده دارد. در ادامه قابلیت شبکه‌های عصبی مصنوعی(ANNs) در بدست آوردن حداکثر زاویه اصطکاک داخلی و نتاطی از منحنی‌های رفتاری شامل تنش های تفاضلی حداکثر و پسماند و اضافه فشارهای آب حفره ای در کرنش‌های نظیر بررسی شد. ضمناً از قابلیت تعمیم شبکه عصبی مصنوعی برای بررسی موارد آزمایش نشده مثل اثر تغییرات دانسیته و درصد کوچک‌تر از mm 2/0 هم بهره گرفته‌شد.

---

پروژۀ تونل انتقال آب سبزکوه، به‌طول تقریبی ۱۱ کیلومتر به‌منظور انتقال 90 میلیون مترمکعب آب در سال از حوزۀ سبزکوه به سد چغاخور در استان چهارمحال و بختیاری و در حدود ۸0 کیلومتری جنوب شهرکرد در حال بررسی است. با توجه به‌طول زیاد تونل و لزوم اجرای هرچه سریع­تر و ایمن این طرح و با عنایت به میزان اندک تونل‌سازی با روش­های سنتی، استفاده از روش حفاری مکانیزه با در اولویت کار قرار گرفته است. به‌علت محدودیت دامنۀ کاربرد TBMها در شرایط پیچیده و نامطلوب زمین­شناسی، انتخاب این ماشین‌ها با بررسی‌های دقیق دستگاه و شرایط محیط انجام می‌شود. شرایط زمین­شناسی و خصوصیات ژئومکانیکی توده­سنگ از جمله مهم‌ترین پارامترهایی است که همواره اجرای تونل­ها را تحت‌الشعاع قرار داده و می‌تواند در انتخاب نوع TBM مناسب، نقش به‌سزایی داشته باشد. در این تحقیق با تعیین مهم‌ترین خواص ژئومکانیکی و شرایط زمین­شناسی توده­سنگ منطقۀ بررسی شده، و تفسیر نتایج حاصل از گمانه‌های ژئوتکنیکی، آزمایش­های آزمایشگاهی و صحرایی و تدقیق آن‌ها با مشاهدات و برداشت­های صحرایی، توده­سنگی مسیر تونل به‌وسیلۀ سه سیستم طبقه­بندی مهندسی RMR، Q و GSI به سه زون ژئوتکنیکی تفکیک شد. سپس عمل‌کرد انواع TBM­های باز، تک­سپری و دوسپری برای حفاری در سنگ، بر اساس مقاومت ماده‌سنگ، خصوصیات کمی و کیفی درزه‌ها، عرض نواحی برشی و گسله، سطح آب زیرزمینی و نیز شدت مچاله‌شوندگی توده‌های سنگی در هر زون بررسی شد و در نهایت TBM دو سپری به‌عنوان مناسب‌ترین دستگاه برای حفاری تونل سبزکوه پیشنهاد شد.

---

یکی از مهمترین مسائل مرتبط در طراحی و اجرای سازه¬های مهندسی، ارزیابی و بررسی دوام آن¬ها در مقابل فرآیند سایش و تر و خشک شدن¬های متوالی است. با توجه به این که دوام عبارت است از مقاومت سنگ در برابر هوازدگی فیزیکی و شیمیایی، حفظ شکل، اندازه و وضیعت ظاهری اولیه در یک مدت زمان طولانی و در شرایط محیطی حاکم بر سنگ، ارزیابی و بررسی آن دارای اهمیت زیادی می باشد. از آنجایی که دستگاه آزمایش دوام استاندارد برای ارزیابی و بررسی دوام سنگ¬های آرژیلیتی و نرم طراحی شده است در نتیجه، ضروری به نظر می¬رسد دستگاه دوامی طراحی شود که بتواند برای ارزیابی دوام سنگ¬های سخت کارایی لازم را داشته باشد. بدین منظور، با تلاش محققین گروه زمین¬شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس تهران، دستگاه دوامی تحت عنوان "دستگاه دوام بزرگ مقیاس" طراحی و ساخته شد. طول و قطر این دستگاه به ترتیب 6 و 3/4 برابر دستگاه دوام استاندارد طراحی شده توسط [1] است و در هرآزمایش به ده نمونه با وزن 400 تا 600 گرم نیاز دارد. برای بررسی کارایی این دستگاه در ارزیابی دوام سنگ¬های سخت، 17 نمونه سنگ با منشا آذرین، رسوبی، دگرگونی و آذر آواری تهیه و ویژگی¬های کانی¬شناسی، فیزیکی و مکانیکی آن¬ها بررسی شد. در ادامه آزمایش¬های دوام استاندارد و بزرگ مقیاس تا 15 چرخه انجام شد و داده¬های بدست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد دستگاه دوام بزرگ مقیاس کارایی بیشتر و مناسبتری نسبت به دستگاه دوام استاندارد در ارزیابی دوام سنگ¬های سخت دارد.

---

یکی از آزمایش هایی که برای بررسی خصوصیات سایندگی دانه های خاک استفاده می شود، آزمایش LCPC می باشد. دستگاه آزمایش LCPC برای اندازه گیری سایش ذرات در حد پبل های ریز (3/6-4 میلی متر) طراحی شده است. در این پژوهش برای بررسی تاثیر پارامتر های زمین شناسی در مقدار سایش کانیها، تعدادی از مهمترین کانیهای ساینده از نقاط مختلف ایران جمع آوری شده است. در ابتدا مقادیر سایش و شکنندگی این کانیها مطابق با سه استاندارد AFNOR P18-553، AFNOR P18-579 وP18-560 AFNOR که به ترتیب مربوط به مراحل آماده سازی نمونه برای انجام آزمایش، روش انجام آزمایش و آنالیز اندازه دانه ها به کمک الک های آزمایشگاهی میباشد، اندازه گیری شده است. در ادامه تاثیر پارامترهای زمین شناسی موثر بر میزان سایش نمونه ها که شامل پنج پارامتر شکل، اندازه، زاویه داری، درجه اشباع محیط و پتروگرافی دانه ها میباشد، مورد بررسی قرار گرفته است. میزان اثر گذاری این پارامتر ها بر سایندگی نمونه ها بر اساس استاندارد ISO 5725 NF که مربوط به کاربرد آمار، دقت روش آزمون، تعیین تکرار پذیری و قابلیت تولید مجدد یک روش استاندارد با آزمایشهای درون آزمایشگاهی (بر پایه شاخص طبقه بندی X 06-041 ) میباشد، بررسی گردیده است. در انتها پس از کسب اطمینان از تاثیر معنی دار این پارامتر ها بر سایش کانیها، به کمک نرم افزار SPSS میزان سایندگی برای انواع کانیهای با سختی کمتر از هفت در مقیاس موس پیش بینی شده است.

---

بحران مالی دنیا در طی سال‌های اخیر باعث افزایش قیمت بسیاری از کالاها از جمله مواد هیدروکربوری شده است. این اتفاق بار دیگر اهمیت استراتژیک ذخیره‌سازی نفت‌خام را نشان می‌دهد. با عنایت به جایگاه ویژه نفت در اقتصاد ملی کشور، توسعه صنعت ذخیره‌سازی می‌تواند یکی از راهکارهای کنترل این گونه بحران‌ها باشد. ذخیره‌سازی زیرزمینی نفت‌خام در سازه‌های مصنوعی (شامل مغارهای سنگی، مغارهای نمکی و معادن متروکه) و ساختارهای طبیعی (شامل میادین تهی شده نفت و گاز، سفره‌های آب‌های زیرزمینی و غارهای طبیعی) امکان پذیر است. از بین این روش‌ها، طبیعا روشی مناسب‌تر است که سازگاری بیشتری با شرایط منطقه ذخیره‌سازی داشته باشد. در ایران به دلیل وجود غارهای طبیعی بسیار، ذخیره‌سازی نفت‌خام در درون غارهای طبیعی جزء گزینه‌های مناسب به نظر می‌رسد. بدیهی است اگر به جای حفر مغارها، از غارهای طبیعی برای ذخیره‌سازی استفاده شود، هزینه‌ی حفر مغار از هزینه‌های احداث مغار حذف می‌شود. در مقاله حاضر به منظور انتخاب غار مناسب برای ذخیره‌سازی نفت‌خام، غارهای طبیعی بر اساس معیارهای مختلف و با استفاده از ترکیبی از دو روش‌ تحلیل سلسله‌مراتبی فازی (FAHP) و شباهت به گزینه ایده‌آل (TOPSIS) مورد بررسی قرار گرفته‌ و گزینه مستعد انتخاب شده است. لازم به ذکر است وزن معیارها بر اساس نظرسنجی از افراد باتجربه در زمینه ذخیره‌سازی تعیین شده است. بر این اساس غار رودافشان به عنوان غاری مناسب برای ذخیره‌سازی زیرزمینی نفت‌خام انتخاب شد. این غار در شمال شرق استان تهران و در شهرستان فیروزکوه قرار گرفته و دارای 3 تالار بوده که جزء بزرگترین تالارها در میان غارهای ایران می‌باشد. به طور کلی می‌توان گفت حجم نفت‌خام قابل انباشت در غار مذکور در حدود 000،250 متر مکعب تخمین زده می‌شود.

---

استان خراسان رضوی یکی از پرقنات ترین استانهای کشور است و شهر مشهد واقع در مرکز این استان بر روی قنوات متروکه به سمت غرب گسترش پیدا کرده است. بار ناشی از سازه های بلند مرتبه ساخته شده بر روی مسیر قنوات قدیمی، می تواند باعث بر هم زدن تعادل قنوات و فروریزش قنات و در نتیجه نشست زمین گردد. در این مقاله پس از شناسایی قنوات شهر مشهد به کمک عکسهای هوایی و بررسی عوامل تاثیر گذار بر ناپایداری قنات، تحلیل پایداری مجرای زیرزمینی قنات در غرب شهر با استفاده از نرم افزار Plaxis انجام گردیده است. مدلسازی با توجه به شرایط ژئوتکنیکی منطقه، عمق قنات، شرایط سیستم نگهدارنده مجرای قنات و میزان بار وارده از سازه های فوقانی انجام گردیده و گسترش زون پلاستیک در محیط خاک اطراف تونل زیرزمینی قنات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش عمق مجرای زیرزمینی قنات، نرخ گسترش زون پلاستیک در محیط خاک کاهش یافته و تاثیر وجود پوشش نگهدارنده در گسترش زون پلاستیک کمتر می شود. همچنین به ازاء هر 2/1 متر افزایش عمق، تحمل قنات قبل از فروریزش معادل بار وارده از ساختمان یک طبقه افزایش می یابد.

---

در این مقاله یکی از روش‌های جدید پهنه بندی خطر زمین لغزش‌های ناشی از زلزله(CAMEL) برای پیش بینی این نوع از زمین لغزش‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور محدوده تحت تاثیر زلزله سرعین (سال 1375) جهت منطقه الگو انتخاب شده است. در این روش که روش محاسبه با واژه‌ها (Computing with words ) نامیده می‌شود، سیستم‌های منطق فازی بکار گرفته شده است. محاسبه با واژه‌ها روشی برای پیشرفت مدل سازی خطر زمین لغزش‌های ناشی از زلزله در مقیاس منطقه ای فراهم می‌کند، که در واقع روشی حد فاصل برای تبدیل و استفاده از زبان گفتاری انسان به جای اعداد در محاسبات و استدلال است. ابتدا اطلاعات لازم شامل فاصله به هم ریختگی، رده زمین، رطوبت، شدت زلزله، زاویه شیب، ارتفاع دامنه، عمق خاک، ناهمواری دامنه و پوشش گیاهی با استفاده از عکس‌های هوایی، تصاویر ماهواره ای LANDSAT، سنجش از دور(RS)، نقشه های موجود و بازدیدهای محلی از منطقه مورد مطالعه جمع آوری شده است. این داده‌ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی رقومی و وزن دهی شده‌اند و سپس با استفاده از برنامه CAMEL، میزان خطر و تراکم زمین لغزش‌های ناشی از زلزله محاسبه گردیده است CAMEL چارچوب جامعی را برای مدل سازی همه انواع زمین لغزش‌های ناشی از زلزله با به کار گیری سامانه اطلاعات جغرافیائی فراهم می‌کند. در نهایت مقایسه زمین لغزش‌های پیش بینی شده با استفاده از روش مذکور و زمین لغزش‌های رخ داده ناشی از زلزله سرعین انجام گرفته است.

---

سدهای زیرزمینی از فن¬آوری¬های سازگار با طبیعت بوده که در مدیریت منابع آب، بویژه جلوگیری از خروج بدون استفاده¬ی آبهای زیرزمینی قابل مصرف، بسیار کار آمد می¬باشند. این سدها سازه¬هایی هستند که جریان طبیعی آب¬های زیرزمینی را مسدود نموده و سبب ایجاد ذخایر آبی در زیر زمین می¬گردند. بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی آبرفت¬های مخزن این نوع سدها حائز اهمیت می¬باشد. بدین لحاظ در تحقیق حاضر ویژگی آبرفت¬های مخزن سد زیرزمینی ماست¬بندی واقع در 15 ‌‌کیلومتری جنوب‌ اردستان مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آبرفت¬های پوششی مخزن به صورت آزمایشگاهی و برجا تعیین گردیده است. نتایج بدست آمده از آزمایشات نشان می¬دهد این آبرفت¬ها از نوع خاک دانه¬ای متراکم و غیر یکنواخت با خاصیت غیر خمیری می¬باشند. این رسوبات از نظر نفوذپذیری در رده¬ی خاک¬های با نفوذپذیری متوسط تا زیاد قرار می¬گیرند. با توجه به تخلخل بدست آمده از این آزمایشات، در صورت اجرای سد زیرزمینی هم سطح، حجم مخزن معادل حدود 000‚200 متر مکعب می¬باشد.