جواد خلجی، ناصر حافظی مقدس، غلامرضا لشکری پور،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
مدیریت پسماندهای ویژه اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد و همواره از دغدغه‌های زیستمحیطی کشورهای پیشرفته و در حال توسعه محسوب میشود. تعیین محل دفن پسماندهای ویژه بهعنوان یکی از مراحل مدیریت پسماند محسوب میشود که حساسیت زیادی دارد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی پهنه‌های مستعد جهت دفن پسماندهای ویژه استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و بهمنظور ارائه راهکارهای بهینه در مکان یابی اجرا شده است. در این تحقیق ابتدا معیارها و محدودیت‌های زیستمحیطی، اقتصادی، اجتماعی و فیزیکی تعیین شد سپس لایههای اطلاعاتی این معیارها در محیط (GIS) آماده شد. یک سری از این لایهها بهعنوان معیارهای رده‌بندی و بعضی از آنها نیز با تعیین حریم مناسب بهعنوان معیار حذفی در نظر گرفته شد. معیارهای رده‌بندی برای مقایسۀ زوجی با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) آماده شدند و اهمیت معیارها نسبت به‌هم در نرم‌افزار Expert choice اعمال شد. با انجام مقایسۀ زوجی وزن نسبی معیارها و زیر معیارها تعیین شد پس ازمحاسبه وزن نهایی و وزن نرمال‌شده، نقشه معیارها (لایههای اطلاعاتی) براساس وزن نرمال‌شده در محیط GIS کلاسه‌بندی شد.سرانجام با تلفیق نقشه‌ها و اعمال نقشه معیارهای حذفی نقشۀ نهایی استخراج شد نقشه استعداد داری منطقه برای دفن پسماند ویژه تهیه شد که در آن با توجه به امتیاز نهایی لایهها، منطقه به چهار کلاس مناسب، نسبتاً مناسب، نسبتاً نامناسب و نامناسب طبقه‌بندی شده است.
اقای اکبر اسمعیل زاده، دکتر رضا میکائیل،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
تودۀ سنگ بهعنوان بستر میزبان در ساخت انواع سازههای عمرانی و معدنی سطحی و زیرزمینی مطرح است. عوامل متعددی بر نحوۀ رفتار و پایداری چنین سازههایی تأثیر میگذارند که از جمله مهم‌ترین این پارامترها می‌توان به، رفتارشناسی تودۀ سنگها، ناپیوستگی‌ها و به‌تبع آن حضور بلوک‌های سنگی ایجاد شده در اثر برخورد این ناپیوستگی‌ها اشاره کرد. بلوک‌های سنگی که تودۀ سنگ به آنها افراز شده است، به‌لحاظ استاتیکی و دینامیکی از مهم‌ترین اجزای روند تحلیل پایداری و رفتاری سازهها محسوب میشوند. در این تحقیق سعی شده به شناسایی بلوک‌های سنگی ایجاد شده در اثر تقاطع ناپیوستگی در سه بعد پرداخته شود. الگوریتم طراحی شده در این پژوهش، بر مبنای جستجوی سلسله مراتبی با شناسایی اجزاء بلوکی از جزء به کل عمل می‌کند که سرعت عملکرد زیادی دارد. هم‌چنین در پیادهسازی این الگوریتم از قابلیت روش محاسبه موازی برنامه متلب نیز استفاده شده که به‌مراتب سرعت محاسبات را با حفظ دقت، افزایش میدهد. اجزاء تشکیل‌دهنده بلوکها شامل کنج، لبه و چند ضلعیهای تشکیل دهنده سطوح هستند. بلوک‌های سنگی براساس الگوریتم طراحی شده در محیط نرم‌افزار متلب شناسایی شده و بعد از محاسبه حجم آنها و هیستوگرام حجمی آنها ترسیم میشود. نمایش زنده روند شناسایی بلوک و هم‌چنین ثبت و نمایش موقعیت و توزیع فضایی کنجها و لبههای بلوکها از ویژگیهای کد توسعه داده شده است. نتایج نشان میدهد، غالباً توزیع حاکم بر حجم بلوک های ایجاد شده، نمایی است.
مهدی جلیلی، امین زارع، محمدجواد شعبانی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تکنیک‌های مختلفی بهمنظور بهسازی خاکهای نرم ارائه شده است. یکی از مناسب‌ترین روش‌ها استفاده از ستون‌های سنگی است. ظرفیت باربری ستون‌های سنگی وابسته به احاطه کردن خاک نرم در یک سلول محیطی است. از این‌رو یکی از روشهای مورد نیاز برای افزایش تنش دورگیر در ستون‌های سنگی استفاده از روکش‌های ژئوگرید است. در این مقاله، تأثیر روکش‌های ژئوگریدی در بازسازی ستون سنگی و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل درصد جای‌گزینی، طول و سختی عناصر تسلیح در کاهش تغییرشکل زمین و افزایش ظرفیت باربری بررسی شد. هم‌چنین نتایج برای ستون‌های سنگی با و بدون عناصر تسلیح ارائه شده است. بهمنظور تحلیل عددی خاک نرم بهسازی شده با ستون سنگی از نرم‌افزارPLAXIS 2D استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت ستون سنگی با عناصر تسلیح افزایش یافته است. هم‌چنین با افزایش طول و سختی عناصر تسلیح، ظرفیت باربری افزایش می‌یابد. در نهایت یک ضریب نسبت نشست براساس نسبت نشست زمین بهسازی شده به زمین بهسازی نشده ارائه شده است. زمین بهسازی شده با استفاده از ستون سنگی با و بدون عناصر تسلیح باعث کاهش نسبت نشست میشود. در نهایت مقدار نسبت نشست حاصل از این بررسی با رابطۀ ارائه شدۀ پورشاسب و مایرهوف در سال 1997 مقایسه شد.
آقای نوید سهرابی، دکتر مهدی خداپرست،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
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
احسان داداشی، علی نورزاد، کورش شهریار، کامران گشتاسبی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تونل‌های تحت فشار با پوشش بتنی، منابعی از جریان نشت آب به توده‌سنگ دربرگیرنده خود هستند، از این‌رو، طی فرآیند آبگیری مقاومت کمی در برابر فشار نشت آب خواهند داشت و با افزایش فشار آب داخلی تونل، فشار نشت آب به توده‌سنگ منتقل خواهد شد. در این شرایط بهواسطۀ درزه، ترک، منافذ و همۀ المانهای توده‌سنگ از تمام جهات تحت تأثیر فشار نشت آب قرار میگیرند. این اندرکنش هیدرومکانیکی باعث تغییرات نفوذپذیری المانهای توده‌سنگ طی فرآیند آبگیری میشود. بنابراین، تغییرات صورت گرفته در تنش منجر به تغییراتی در ضریب نفوذپذیری و توزیع مجدد میدان نشت میشود. از این رو، در این تحقیق از روش المان محدود به‌کمک نرم‌افزارABAQUS برای مدل‌سازی این اندرکنش استفاده شده است. در این راستا از دادههای تونل تحت فشار طرح سد و نیروگاه گتوند بهعنوان مطالعۀ موردی بهره گرفته شده است. بهمنظور نزدیک‌کردن مدل به شرایط واقعی، تأثیر تغییرات نفوذپذیری پوشش بتنی و توده‌سنگ بر تغییر‌شکل‌ها و تنشهای ایجاد شده در محیط با استفاده از کد USDFLD به مدل اعمال شده است. نتایج مدل عددی نشان میدهد که بهمنظور کنترل نشت از تونل‌های تحت فشار با پوشش بتنی، ضخامت پوشش و آرایش مناسب میل‌گردها در پوشش بتنی در ممانعت از نشت بیش از حد مجاز از تونل نقش به‌سزایی را ایفا میکنند.
آکو دارای، دکتر شکراله زارع،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
آگاهی از مدول تغییرشکل سنگ برای طراحی سازههای ژئوتکنیکی و مدل‌سازی مخازن نفتی اهمیت زیادی دارد. در حالت کلی برای تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری سنگ دو روش مخرب یا استاتیکی و غیرمخرب یا دینامیکی وجود دارد، لیکن باتوجه به زمان‌بر بودن و هزینۀ زیاد روشهای مخرب نسبت به افزایش عمق، استفاده از روشهای غیرمخرب متداول‌تر است. از آن‌جاکه سازند آسماری به‌طور گستردهای در بخش چشم‌گیری از غرب و جنوب‌غرب کشور رخنمون داشته و پروژههای مهندسی زیادی در این سازند اجرا و در دست بررسی است، بررسی خصوصیات ژئومکانیکی آن اهمیت خاصی دارد. ارائۀ عمده روابط تجربی در زمینۀ ارتباط مدول‌های استاتیکی و دینامیکی با توجه به پژوهش‌های انجام شده در مناطق دیگر جهان و پراکندگی و مستقل بودن پژوهش‌های انجام شده بر سازند آسماری به‌دلیل وسعت زیاد آن از یک طرف و اهمیت سازند مذکور از نظر پروژههای نفتی و عمرانی از طرف دیگر، لزوم ارائه معیاری فراگیر حاصل از تمامی بررسی‌های انجام شده روی سازند آسماری که بتواند بیان‌کننده ارتباط بین مدول‌های استاتیکی و دینامیکی در آن باشد را نمایان‌تر کرده است. در این راستا در مقالۀ حاضر با استفاده از مدول‌های بهدست آمده از روش ژئوفیزیکی درون گمانه‌ای و مدول‌های استاتیکی بهدست آمده از نتایج آزمایشگاهی سنگ سالم در تونل قلاجه واقع در سازند آسماری در استان ایلام، ارتباط بین مدول‌های دینامیکی و استاتیکی ساختگاه تعیین و سپس با بررسی تحقیقات و معیارهای ارائۀ شده قبلی در این سازند، رابطه‌ای فراگیر برای بیان ارتباط بین مدول‌های استاتیکی و دینامیکی ارائه شد.
محمودرضا عبدی، مهدی صفدری سه‌گنبد،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
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.
بهروز احمدپور، مسعود عامل سخی، محسن کمالیان،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
سپریهای فولادی در پروژههای مهندسی عمران به‌طور گسترده بهعنوان سازه نگهبان استفاده میشوند. گاهی ممکن است لایۀ خاک سست یا نرم در عمقهای مختلف گود وجود داشته باشد. این مسئله موجب اثرات مختلف بر تغییر مکان سطح زمین، نیروها و لنگرهای وارد بر سپریها و مهارها در طی فرآیند گودبرداری نسبت به حالتی که خاک به‌طورکلی یک‌نواخت است، میشود. این تفاوتها در روشهای معمول طراحی دیوارههای سپرکوبی شده به‌طور دقیق در نظر گرفته نمیشود. در این مقاله یک گود عمیق با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل میشود. عمق گود به سه لایۀ مختلف تقسیم شده است. یکی از لایهها، خاک سست است که موقعیت آن در سه حالت لایۀ بالایی، میانی و پایین مدل میشود. نتایج بهدست آمده از این مدلها با مدلی که فاقد لایۀ سست است مقایسه میشود. تحلیل شبه استاتیکی با اعمال شتاب افقی 3/0 g انجام شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که وقتی لایۀ سست زیر لایههای سخت قرار میگیرد، لنگر خمشی وارد بر سپرها و نیروهای برشی به‌ترتیب در حدود 50 تا 100 و 15 تا 50 درصد نسبت به حالتی که لایۀ سست وجود ندارد افزایش مییابند. هم‌چنین در حالت وجود لایۀ میانی سست موقعیت حداکثر تغییر شکل جانبی دیوارۀ سپرکوبی شده نسبت به سایر مدلها متفاوت است.
هادی فتاحی، زهره بیات زاده فرد،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
بیشینۀ نشست سطح زمین یکی از پارامترهای مهم در عملیات حفاری مکانیزه از نوع متعادل‌کنندۀ فشار زمین (EPB) است که قبل از حفاری باید تعیین شود. زمانی‌که مدل‌سازی بسیار پیچیده میشود، روشهای هوش مصنوعی بهعنوان یک راه‌حل استفاده میشوند. این روش‌ها در ابتدا با استفاده از دادههای واقعی آموزش می‌بینند و سپس به پردازش اطلاعات ناشناخته می‌پردازند. در این پژوهش برای پیشبینی نشست زمین در تونل‌سازی مکانیزه از نوع EPB از روشهای هوش مصنوعی سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (انفیس) و ترکیب شبکۀ عصبی مصنوعی با الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر جغرافیای زیستی استفاده شده است. در این پژوهش دو مدل انفیس شامل انفیس- خوشه‌بندی کاهشی و انفیس- خوشه‌بندی C-means فازی استفاده شده است. برای اثبات توانایی روشهای مذکور از دادههای پروژه مترو بانکوک، تایلند استفاده شده است. در این مدلها پارامترهای عمق، فاصله تا سینه کار، سطح آب زیرزمینی، متوسط فشار پشت کاتر، متوسط نرخ نفوذ، زاویه‌ای که درزه‌ها با سینه کار می‌سازند، فشار تزریق و درصد پرشدگی تزریق بهعنوان ورودی و بیشینۀ نشست سطح زمین بهعنوان خروجی درنظر گرفته شده است. برای بررسی عملکرد مدلها از دو شاخص آماری ضریب تعیین (R2) و میانگین مربعات خطا استفاده شده است که نهایتاً انفیس- خوشه‌بندی کاهشی بهترین عملکرد را در بین سایر مدلها داشته است.
مهری شریفی، مریم مفتاحی، سید ابوالحسن نائینی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
موادی مانند خرده لاستیکهای زائد برای بهبود مقاومت خاک به‌طور گسترده استفاده میشود. در این تحقیق مقاومت باقی‌مانده یا رفتار حالت پایدار ماسۀ مخلوط شده با خرده لاستیکهای زائد بررسی شده است. آزمایش‌های سه‌محوری فشاری زهکشی نشده استاتیکی روی نمونههای دست‌خورده ماسه و ماسۀ مخلوط با خرده لاستیک در حالت اشباع با درصدهای مختلف خرده لاستیک (صفرتا 4 تا درصد وزن خشک خاک) انجام شده است. تأثیر حضور خرده لاستیک زائد بر مقاومت باقی‌مانده در فشار تحکیمی‌های مختلف (100، 200 و 300 کیلو پاسکال) و تراکم نسبی مخلوط (40، 65 و 80 درصد) ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش درصد خرده لاستیک مقاومت باقی‌مانده افزایش یافته و خط حالت پایدار به‌سمت راست نمودارlog Sus-e حرکت می‌کند. هم‌چنین بهبود مقاومت باقی‌مانده در اثر حضور خرده لاستیک به تراکم نسبی نمونه و فشار تحکیمی نیز بستگی دارد.
سید امیرالدین صدرنژاد، حسن، قاسم‌زاده،، احمدعلی خدائی اردبیلی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
در یک چاه مشبک‌کاری شده، سیالات از طریق آرایه‌ای از تونل‌های مشبک‌کاری به درون چاه وارد میشوند. معمولاً این مشبک‌کاری‌ها با الگویی مارپیچی در اطراف گمانه چاه توزیع میشوند. مدلهای عددی موجود برای شبیه‌سازی جریان سیالات تولیدی به درون چاه‌های قائم غلاف‌دار مشبک‌کاری شده دارای شرایط مرزی پیچیده‌ای بوده و یا از زیاد بودن هزینه‌های محاسباتی رنج می‌برند. این مقاله یک مدل اجزای محدود ساده و در عین حال کارآمد را برای شبیه‌سازی جریان در اطراف یک چاه با تقارن مارپیچی مشبک‌کاری‌ها را ارایه میدهد. در مدل پیشنهادی با استفاده از تقارن فقط لازم است ضخامتی از بازه مشبک‌کاری که شامل یک تونل مشبک‌کاری است مش‌بندی شود. زاویۀ فیزینگ بین مشبک‌کاری‌های مجاور از طریق اعمال شرایط مرزی دوره‌ای به مرزهای بالایی و پایینی ضخامت مفسر مخزن در نظر گرفته شده است. این شرایط مرزی شامل بخش‌های فشار-دوره‌ای و سرعت-دوره‌ای است. بر خلاف بخش فشار-دوره‌ای، روش اعمال شرایط سرعت-پریودیک برای مسئله جریان تک متغیره مبهم است. در این راستا ثابت میشود که در مدل پیشنهادی شرایط سرعت دوره‌ای بهصورت خودکار به شکل ضعیف ارضاء میشود. دقت و کارایی محاسباتی مدل پیشنهادی از طریق مقایسه با مدلهای موجود صحت‌سنجی شده است. نتایج مدل در قالب ضریب پوسته با مدل نیمه‌تحلیلی متداول نیز مقایسه شده و انطباق مناسبی مشاهده شده است. مدل پیشنهادی میتواند بهعنوان یک ابزار عددی مناسب برای بررسی جریان ورودی به چاه با آرایش مارپیچی مشبک‌کاری‌ها استفاده شود.
میلاد معصومی اقدم، مهدی حسینی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
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 - ( 10-1397 )
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 - ( 10-1397 )
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.
دکتر مهرداد امامی تبریزی، مهندس بهاره محمد سیدی،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
از مشکلات عمده‌ای که مانع استفاده از روش بهسازی بیولوژیکی در پروژههای عمرانی میشود، حجم وسیع مواد مصرفی و هزینه‌های زیاد ناشی از آن است. در این تحقیق کارآیی روش تزریق جدید با هدف کاهش حجم مواد مصرفی به شیوه‌ای مؤثر بررسی شده است. نمونههای آماده شده از لحاظ ریزساختار، رفتار مقاومتی و میزان رسوب آزمایش شدهاند. نوع رسوب تشکیل شده بر اساس تجزیۀ X-Ray و نحوۀ اتصال پیوندها با استفاده از تصاویر SEM ارزیابی شدهاند. بررسی میزان همگنی نمونهها با اندازه‌گیری میزان رسوب در طول نمونه انجام شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهند که نمونهها همگنی نسبتاً خوبی در مقایسه با نمونههای ساخته شده با روش تزریق متداول دارند. همین طور آزمایش‌های مقاومت فشاری تک‌محوره (UCS) روی نمونههای بهسازی شده انجام و نتایج آن با نمونههای ساخته شده با روش تزریق متداول مقایسه شده است. در نهایت مشخص شد که روش تزریق پیشنهادی علاوه بر کاهش حجم و هزینۀ مواد مصرفی، منجر به ایجاد نمونه‌ای نسبتاً همگن با مقاومت فشاری قابل قبول میشود.
محمد مقدس، علی رئیسی استبرق، امین سلطانی،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
بهسازی خاکهای رسی به‌روش‌های مختلفی از جمله شیمیایی، مکانیکی و یا ترکیبی، بهمنظور بهبود خواص مکانیکی آنها یکی از مسائل رایج در مهندسی ژئوتکنیک محسوب میشود. در این پژوهش نتایج آزمایشگاهی حاصل از مسلح سازی تصادفی خاک و خاک-سیمان با الیاف مصنوعی پلی‌پروپیلن در طول‌های گوناگون و درصدهای وزنی مختلف از الیاف و سیمان از نظر آماری تجزیه و تحلیل شد. و اثر متغیرهای مستقل درصد وزنی الیاف، طول به قطر الیاف، درصد وزنی سیمان و زمان عمل‌آوری بر مقاومت فشاری و کششی خاک و خاک-سیمان تصادفی مسلح شده بررسی شد و معادلات رگرسیونی چندگانه برای تعیین میزان مقاومت فشاری و کششی با هم‌بستگی زیاد و خطای قابل قبول تعیین شد. نتایج آزمایشگاهی و تحلیل آماری نشان داد که مسلح‌سازی تصادفی خاک و خاک-سیمان با الیاف سبب افزایش در مقاومت فشاری و کششی میشود؛ علاوه بر این مقادیر آزمایشگاهی و پیشبینی شده هم‌بستگی خوبی دارند.
رضا نصیرزاده قورچی، مهدی امینی، حسین معماریان،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
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.
سید طاها طباطبایی عقدا، دکتر علی قنبری، دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
دکتر واحد قیاسی، مبین مرادی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
در طراحی فونداسیون‌ها، ایده تلفیق رادیه و پی‌های عمیق به منزله گزینهای جدید در مبحث پی‌سازی مطرح شده است. به‌کارگیری پی‌های عمیق در زیر پی‌های گسترده (سیستم پی گستردۀ مرکب) میتواند سبب کاهش نشست و اثر توأم افزایش ظرفیت باربری شود. در این پژوهش، تغییرشکل پی، گشتاور وارد بر پی و هم‌چنین سهم بار شمع‌ها در باربری سیستم مرکب پی- شمع تحت بارگذاری استاتیکی در خاک ماسه‌ای با استفاده از مدل‌سازی اجزای محدود برای چیدمان‌های گوناگون شمع‌ها و سیستم‌های مختلف پی- شمع از نظر اتصال پی و شمع‌ها، بررسی شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در ادامه، اثر طول شمع و ضخامت پی گسترده در عملکرد سیستم مرکب نیز بررسی و بیان شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهند که استفاده از شمع‌های طویل در مرکز و شمع‌های کوتاه‌تر در پیرامون پی سبب کاهش نشست حداکثر و نشست‌های غیریکنواخت پی شده و کاهش چشم‌گیر لنگر وارد بر پی را به موجب شده است. و در کنار این‌ها سبب افزایش باربری شمع‌ها در سیستم مرکب شده است. همین‌طور افزایش ضخامت پی باعث ازدیاد نشست حداکثر پی، نشست متوسط پی، لنگر خمشی وارد بر پی شده است. و اثرات مثبت افزایش ضخامت پی، کاهش نشست‌های غیریکنواخت پی و افزایش مشارکت شمع‌ها در باربری هستند.
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.
