محمد علیزاده منصوری، روزبه دبیری،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
در مطالعه حاضر سعی شده است پتانسیل روانگرایی در لایه های خاکی در محدوده شهر تبریز بر اساس آنالیز حساسیت، قابلیت اطمینان ارزیابی گردد. بدین منظور از میان 260 حلقه گمانه جمع آوری شده، تعداد 64 حلقه گمانه که دارای خطر وقوع روانگرایی بوده اند انتخاب شدند. سپس نقشه پهنه بندی خطر لرزه ای در محدوده مورد مطالعه با توجه به گسل شمال تبریز با استفاده از روش گسل محدود و با در نظر گرفتن اثرگذاری لایه های خاکی بر حداکثر شتاب سطحی(PGA) تهیه شده است. در ادامه، نقشه پهنه بندی خطر وقوع روانگرایی در محدوده مورد مطالعه با کاربرد شاخص خطر آماده گردید. در انتها، با کاربرد روشهای تحلیل حساسیت و قابلیت اطمینان مونت کارلو، میزان تغییرات ضریب اطمینان در برابر خطر وقوع روانگرایی لایه های خاکی مشخص شده و رابطه ای جهت تعیین این تغییرات ارائه شده است.
علی اصغر یاری، نیما رحیم پور، علی قنبری،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
محاسبه پریود طبیعی زمین موجب می گردد تا سازه های مهندسی با مقاومت بالا و صرفه اقتصادی بیشتری محاسبه و ساخته شود. در این راستا نیز گسترش علوم کامپیوتری باعث افزایش دقت در محاسبات مهندسی نیز گردیده است. بنابراین پریود طبیعی زمین در سال های اخیر با استفاده از معادلات پیچیده ای به شرایط واقعی تر شبیه سازی گردیده است. در مطالعات پیشین پریود طبیعی زمین هایی که از خاک های دولایه با مشخصات متفاوت تشکیل شده اند، محاسبه شده و روابطی ارائه گردیده است. برای زمین های سه لایه روابط ارائه شده پیچیدهو با روش های تقریبی انجام شده است و امکان استفاده از آنها برای محاسبه سریع مشکل می باشد. همچنین با توجه به اینکه روش های ارائه شده تقریبی می باشد، در نتیجه مقادیر محاسبه شده دقیق نخواهد بود. در این مطالعه پریود طبیعی زمین با استفاده از حل صریح و بسته و به روش انتشار امواج صورت گرفته است. روابط نهایی ساده سازی شده و نهایتا باعث استفاده آسان از آنها می شود. از مزیت های این روش ارائه روابط ساده و دقت بالای جواب¬ها می¬باشد. همچنین با استفاده از روش فوق پریود طبیعی زمین دولایه نیز محاسبه و روابط جهت استفاده ارائه شده است. در نهایت پریود طبیعی لایه های ناحیه اطراف کرج با استفاده از روش فوق محاسبه شده است. همچنین با در نظر گرفتن چندین شرایط متعارف (عمق لایه ها و مشخصات زمین) پروید طبیعی زمین محاسبه شده و توسط گراف هایی ارائه گردیده است.
امیر حمیدی، مهدی سبحانی، فرزانه رسولی، مرجان صدرجمالی،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
هدف اصلی این تحقیق، استفاده از ترکیب سیمان پرتلند و ضایعات ظروف فومی در بهسازی ماسه‌ها بوده است. برای این منظور، ماسه بابلسر به‌عنوان مصالح پایه انتخاب شد. نوارهای فومی در دو ابعاد 50 در 5 میلیمتر و 50 در 10 میلیمتر در درصدهای وزنی صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 درصد، به‌همراه 3 درصد سیمان پرتلند به خاک اضافه شد. نمونه‌ها جهت انجام آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس 300 در 300 میلیمتری، در تراکم نسبی 70 درصد ساخته شدند. همه نمونه‌ها قبل از انجام آزمایش، اشباع و به مدت 7 روز در شرایط عملآوری قرار گرفتند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک خاک سیمانی و غیر‌سیمانی، با افزودن نوارهای فومی افزایش پیدا کرد. میزان افزایش مقاومت، در نوارهای بزرگتر و یا درصدهای بیشتر، بالاتر بود. در نمونه‌های غیر‌سیمانی، افزودن فوم تغییر چندانی در سختی نمونه ایجاد نکرد لیکن اتساع نهایی کاهش یافت. اما در نمونه‌های سیمانی، افزودن فوم سبب کاهش سختی و میزان افت مقاومت پس از نقطه اوج گردید. همچنین اتساع نهایی نمونه‌های سیمانی با افزایش درصد فوم و ابعاد نوارهای فومی، بیشتر شد. براساس آنالیزهای پایداری شیب انجام شده، ازدیاد درصد فوم باعث افزایش ضریب اطمینان شیروانی مسلح شد. استفاده از فومهای با نسبت طول به عرض کمتر، افزایش بیشتری در ضریب اطمینان پایداری شیب به‌وجود آورد.
مهدی درخشندی، مجتی هنرمند، امیرحسین صادقپور،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
سدهای خاکی سازه های ژئوتکنیکی هستند که در انواع دره ها با شکل متفاوت احداث می شوند. سد ونیار از نوع سنگریزه ای با هسته رسی قائم، در محل یک دره تنگ واقع شده است. به منظور بررسی تاثیر شکل هندسی دره، از مدل سازی سه بعدی برای آنالیز این سد استفاده شده است. آنالیزها با نرم افزارFLAC3D انجام شده که مسایل ژئوتکنیکی را بر اساس روش تفاضل محدود شبیه سازی می کند. نتایج نشان می دهد که مقادیر نشست های بدست آمده از آنالیزهای عددی، از مقادیر ثبت شده توسط تجهیزات صفحات مغناطیسی نشست سنج که در بدنه سد نصب شده، کمتر است و این موضوع به علت تراکم کمتر خاک در اطراف ابزار است که به منظور جلوگیری از خرابی آن در زمان نصب انجام می شود. بر اساس آنالیزهای عددی، مقدار نشست حداکثر در بزرگترین مقطع عرضی بدنه سد (مقطعC) 88.14 سانتیمتر است که مربوط به موقعیت ارتفاع 48 متر بالاتر از تراز سنگ بستر است و این مقداری قدری کمتر از 1% ارتفاع خاکریز سد است. همچنین تنش های قائم ثبت شده توسط سلولهای فشار در بدنه سد حدود 28% کمتر از مقادیر بدست آمده از آنالیزهای عددی است؛ به نظر می رسد که این موضوع به دلیل پدیده قوس زدگی موضعی ناشی از تراکم کمتر و در نتیجه ایجاد ناحیه با سختی کمتر در اطراف سلولهای فشار باشد. در مورد پارامتر فشار آب حفره ای، نتایج آنالیزهای عددی و قرائت پیزومترها در حدود 1% اختلاف دارد که نشان دهنده همخوانی نزدیکی بین نتایج است. در مجموع اختلاف بین نتایج آنالیزهای عددی و مقادیر بدست آمده از نتایج ابزار دقیق قابل قبول است و رفتار سد در مرحله پایان ساخت عملکرد مناسبی را نشان می دهد.
مریم مختاری،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
مقاومت تک محوری و مدول الاستیسیته سنگ ها در مهندسی ژئوتکنیک، مکانیک سنگ و مهندسی زمین شناسی، جزو پارامترهای حیاتی در طراحی می باشد. بدین منظور از دو روش رگرسیون اجزا اصلی و روش هیبریدی الگوریتم بهینه سازی ذرات بر مبنای ماشین های برداری رگرسیون استفاده شده است. پارامترهای استفاده شده در این مدلسازی شامل سرعت موج فشاری، نسبت پواسون و تخلخل دینامیکی می باشد. مدل سازی بر مبنای نتایج حاصل از آزمایش مقاومت تک محوری فشاری و التراسونیک بر روی 115 نمونه سنگ آهک انجام شده است. دقت مدل های توسعه یافته با استفاده از شاخص های آماری شامل ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای مطلق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که دقت هر دو روش در تخمین پارامترهای هدف بالا می باشد. مقدار الگوریتم بهینه سازی ذرات به منظور تعیین بهینه حالت محدودیت جعبه و حالت اپسیلون مورد استفاده قرار گرفت. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت تک محوری با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.78، 22.45 و 0.363 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.76، 22.51 و 0.357 بدست آمده است. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت مدول الاستیسیته با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.71، 34.23 و 0.421 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.7، 34.23 و 0.43 بدست آمده است.مدل سازی در روش رگرسیون ماشین برداری به استفاده از چهار تابع کرنل خطی، درجه دوم، مکعبی و گوسین انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد تابع کرنل درجه دوم نتایج بهتری در تخمین مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ارائه می کند. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت تک محوری با استفاده از تابع کرنل در ماشین های بردار پشتیبان به ترتیب 0.83، 16.98 و 0.329 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.76، 22.15 و 0.296 بدست آمده است. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت مدول الاستیسیته با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.73، 29.11و 0.45 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.7 ، 25.67 و 0272 بدست آمده است.مدل سازی در روش رگرسیون ماشین برداری به استفاده از چهار تابع کرنل خطی، درجه دوم، مکعبی و گوسین انجام شد. به علاوه، مقایسه نتایج حاصل از رگرسیون اجزا اصلی و ماشین برداری رگرسیون نشان می دهد که ماشین برداری رگرسیون نتایج بهتری را ارائه می نماید.
آقای علی کمالی، دکتر مهدی مخبری، دکتر عباس قلندرزاده،
جلد 16، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
مارن‌ها از جمله خاکهای مسئله‌داری هستند که به دلیل ماهیت تغییرشکل‌پذیری و حساسیت به رطوبت و شرایط آب و هوائی به شدت دچار فرسایش می‌شوند. عوارض این خاکها در بستر راه‌ها، تکیه‌گاه سدها، ساختگاه سازه‌های بلند مرتبه و اندرکنش خاک-سازه و مانند آن مشاهده میشود. هنگامی که خاک در اثر زلزله تحت ارتعاش قرار می‌گیرد ویژگی‌ها و پارامترهای ژئوتکنیکی آن تغییر می‌کند. رفتار مارن در برابر زلزله علاوه بر ویژگی‌های ژئوتکنیکی از مشخصات دینامیکی که شامل سرعت موج برشی، سرعت موج فشاری، فرکانس طبیعی، مدول برشی و نسبت میرایی است نیز تأثیر می‌پذیرد. این ویژگی‌ها را می‌توان از آزمایش‌های آزمایشگاهی و درجا به دست آورد. این تحقیق با هدف شناخت رفتار دینامیکی مارن‌های شمال شیراز که ترکیبی از مارن حاوی سنگ گچ انیدریدی متورم شونده است انجام شده است. بدین منظور علاوه بر آزمایش های استاتیکی آزمایشگاهی و برجا، آزمایش سه محوری تناوبی نیز بر روی نمونه‌ها انجام شده است. نتایج تحقیق نشان داد که در مارن‌های عادی تحکیم یافته با افزایش فشار همه جانبه از 400 به 600 کیلو پاسکال (افزایش عمق خاک)، مدول برشی 50 از به 200 کیلوپاسکال افزایش می‌یابد. بعلاوه رفتار نسبت میرایی برای کرنش‌های کمتر و بیشتر از یک درصد نسبتاً متفاوت است، اما در حالت کلی برای کرنش‌های بالاتر از یک درصد، با افزایش فشار همه جانبه از 100 تا 600 کیلوپاسکال نسبت میرایی از 21/ به 18/ کاهش می‌یابد.
مهدی تلخابلو، سید محمود فاطمی عقدا، حبیب اله حیدری رنانی،
جلد 16، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
پایدارسازی فضاهای زیرزمینی از چالش برانگیزترین مباحث در زمین‌شناسی‌مهندسی هستند. روشهای مختلفی برای تعیین نوع سیستم پایدارسازی تونل وجود دارد، اما اغلب این روش‌ها دارای نقاط ضعف متعددی هستند. بنابراین ارائه یک روش که تقریباً تمامی پارامترهای مؤثر بر پایداری تونل را لحاظ نموده و اثر متقابل آنها را بر یکدیگر در نظر بگیرد، کمتر موردتوجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق مطالعه پارامترهای مؤثر بر پایداری تونل‌ها با استفاده از روش سیستم مهندسی سنگ است. در این تحقیق 6 تونل با ویژگی‌های زمین‌شناسی متفاوت انتخاب شد. پارامترهای مؤثر بر سیستم پایداری این تونل‌ها با استفاده از روش ESQ کدگذاری گردید. سپس تحلیل‌ها با استفاده از روش سیستم مهندسی سنگ RESبه‌منظور برآورد و ارزیابی سیستم پایدارسازی تونل انجام گردید. نتایج نشان داد پارامتر‌هایی همچون هوازدگی سطح درزه، پرشدگی و فاصله‌داری درزه‌ها نقش مؤثر بیشتری نسبت به جهت گیری درزه ها و مقاومت فشاری تک محوری دارند. به‌منظور مقایسه، تحلیل‌ها با روش رتبه‌بندی توده سنگRMR نیز انجام شد. مقایسه میان نتایج دو روشRES و RMRنشان داد که نتایج روش RES همخوانی بهتری با شرایط واقعی تونل و مقادیر ضخامت شاتکریت پیشنهادی به عنوان سیستم پایدارسازی تونل‌های مورد مطالعه دارد. ازآنجا که هیچ محدودیتی در تعداد پارامترهای ورودی در این روش وجود ندارد و از طرفی تأثیر متقابل پارامتر‌ها بر یکدیگر در نظر گرفته میشود، می‌توان روابط حاصل از روش RES در این تحقیق را در کنار سایر روش‌ها، در پروژه‌های مهندسی به کار برد.
دکتر مسعود عامل سخی، مهندس آرش ابراهیمی،
جلد 16، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
این پژوهش یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک ریزدانه رسی است. بدین منظور از خاکستر پسماند کشاورزی نظیر باگاس نیشکر، پوسته برنج و پوسته بادام درختی استفاده شده است. در این راستا، به بررسی اثر استفاده از خاکستر الیاف مذکور با درصدهای وزنی 4، 8 و 12 بر روی خاک ریزدانه رسی پرداخته شده است. نتایج آزمایش تراکم حاکی از آن است این افزودنی‌ها به٬طور کلی باعث افزایش درصد رطوبت بهینه خاک می٬شود. نتایج نشان داد که حداکثر درصد رطوبت بهینه برای نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر رخ میدهد. همچنین بر اساس نتایج آزمایش تک محوری، افزودنی٬های مورد بررسی موجب افزایش مقاومت تک محوری خاک شده٬اند؛ نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر دارای بیشترین تأثیر بودند به طوری که افزودن 12 درصد خاکستر باگاس نیشکر مقاومت تک محوری خاک را 117 درصد افزایش داد و افزودن 12 درصد خاکستر پوسته برنج و خاکستر پوسته بادام درختی نیز مقاومت تک محوری خاک را به ترتیب 89 و 80 درصد افزایش دادند.
دکتر حسین سرباز، علی نیساری تبریزی،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
طی سال‌های اخیر در فعالیت‌های ژئوتکنیکی بالأخص بهسازی خاک کاربرد میکروارگانیسم‌ها و بایو پلیمر‌های دوست دار محیط زیست به جهت کاهش اثرات زیان‌بار زیست محیطی ناشی از استفاده از مواد سنتی و صنعتی از جمله سیمان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. لذا بررسی تأثیرات بایوپلیمرهای دوست دار محیط زیست از جنبه‌های مختلف از جمله مسائل زیست محیطی ، فرسایش خاک و عوامل مؤثر بر پارامترهای ژئوتکنیکی نهشته‌های مختلف ضروری به نظر می‌رسد هدف این مقاله، مروری است بر مطالعات انجام شده در مورد استفاده از صمغ گوار به عنوان افزودنی سبز از منظر محیط زیست و عوامل مؤثر بر پارامترهای مکانیکی خاکهای عملآوری شده با این بایوپلیمر. در این پژوهش مزایا، معایب تأثیر صمغ گوار از جنبه زیست محیطی و همچنین تأثیرات این افزودنی با خاکهای مختلف مورد بحث قرار می‌گیرد. پارامترهای ژئوتکنیکی از جمله مقاومت فشاری محصور نشده، مقاومت برشی، مقاومت در برابر فرسایش و همچنین دوام خاکهای عملآوری شده با صمغ گوار مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. در ادامه پارامترهای تأثیرپذیر صمغ گوار در مواجه با میزان غلظت بایو پلیمرگوارگام، شرایط رطوبت، دما و زمان عملآوری مورد بحث قرار گرفته است. در پایان فرصت‌های بالقوه برای استفاده از صمغ گوار در مهندسی ژئوتکنیک و چالش‌های در رابطه با آن نیز ارائه شده است.
آیلار حسنیه، روزبه دبیری، علیرضا علیزاده مجدی، الناز صباغ،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
خاکهای لای دار شور که دارای سدیم هستند یک نوع دیگر از خاکهای مسئله‌دار می‌باشند. زمانی که این نوع خاک تحت تأثیر آب قرار بگیرد می‌تواند دچار تورم و واگرایی شده و در نتیجه آن نشست و تغییر شکل به وقوع بپیوندد. با توجه به اینکه بخش وسیعی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت تبریز را خاکهای ریزدانه شور سدیمی فراگرفته است. بنابراین، بررسی و تثبیت خاک مسئله‌دار شور سدیمی موجود در منطقه با کمک فرآیند ژئوپلیمریزاسیون از اهداف اصلی تحقیق حاضر می‌باشد. بدین منظور، از ماده پومیس که دارای خاصیت پوزولانی است با درصدهای وزنی 3، 5 و 7 به طور جداگانه به همراه محلول هیدروکسید کلسیم به عنوان کاتالیزور با درصد 2، 5 و 7 با خاک مورد مطالعه مخلوط گردیدند. سپس نمونه‌های ساخته شده به مدت یک روز عملآوری شدند. جهت ارزیابی رفتار ژئوتکنیکی خاک تثبیت شده آزمون‌های آزمایشگاهی تراکم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری، برش مستقیم و تحکیم انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان میدهد، ترکیب 3 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم پس از یک روز عملآوری مقاومت فشاری تک محوری را در لحظه گسیختگی نمونه تثبیت شده را به میزان 32/1 برابر افزایش داده است. همچنین ترکیب 7 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم مقدار زاویه اصطکاک داخلی 20 برابر بهبود داده است. در انتها، ترکیب 7 درصد پومیس به همراه 2 درصد هیدروکسید کلسیم مقدار تورم آزاد را به مقدار 86 درصد کاسته است.
دکتر احسان پگاه،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی کشسان و ناهمسانگردی ساختار بافتی در خاکهای دانه‌ای از ویژگی‌های بسیار مهم در مکانیک خاک می‌باشند که می‌توانند مستقیماً بر بسیاری از مشخصه‌های ژئوتکنیکی تأثیر بگذارند. ناهمسانگردی سختی برشی در یک توده خاک در ارتباطی مستقیم با ناهمسانگردی موجود در ساختار بافتی خاک قرار دارد به‌طوری‌که این ناهمسانگردی دارای نقشی موثر در میزان تغییرات مقادیر نسبت ناهمسانگردی سختی برشی می‌باشد. هدف این مطالعه، ارزیابی محدوده تغییرات نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاکهای شنی و ماسه‌ای، و در ادامه ارائه رویکردی نوین برای تخمین نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی از مشخصات دانهبندی و شکل ذرات خاک می‌باشد. با فرض ناهمسانگردی متقاطع، مقادیر سختی برشی ناهمسانگرد حاصل از 1042 آزمون عددی، آزمایشگاهی و صحرایی بر روی 200 نمونه متفاوت از 43 نوع خاک دانه‌ای مختلف در دنیا، از پیشینه تحقیق گردآوری شدند. آنها سپس با مقادیر متناظر نسبتهای تخلخل، شرایط تنش حاکم بر آزمون، پارامترهای دانهبندی و شکل ذرات ترکیب شدند تا یک پایگاه داده جامع از مدول‌های برشی ناهمسانگرد بر حسب شرایط آزمایش تهیه گردد. با تجزیه و تحلیل داده‌های گردآوری شده، نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاکهای مورد مطالعه محاسبه شدند. مقادیر حاصل برای نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی سپس در برابر اطلاعات دانهبندی و شکل ذرات ترسیم گشتند تا سطح وابستگی‌های موجود بررسی شده و روابط بالقوه حاکم بر آنها استخراج گردند. یافته‌های این مطالعه می‌توانند به عنوان یک تکنیک مناسب برای به‌دست آوردن تقریب‌های مرتبه اول ناهمسانگردی‌های ساختار بافتی و سختی برشی از ویژگی‌های دانهبندی و شکل ذرات عمل نمایند.
احسان پگاه،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
نسبتهای ناهمسانگردی کشسان در خاکهای غیر چسبنده همواره از اهمیتی حیاتی در بررسی و مطالعات بسیاری از مسائل مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک و زمین‌شناسی مهندسی برخوردار بوده‌اند. . این نسبت‌ها ناشی از تفاوت‌های موجود در مقادیر پارامترهای ناهمسانگرد کشسان در جهات و صفحات مختلف خاک می‌باشند. هدف اصلی در این مطالعه، شناسایی دامنه تغییرات نسبتهای ناهمسانگردی حاصل از مدول‌های برشی ناهمسانگرد و مدول‌های یانگ ناهمسانگرد در گستره‌ای از انواع خاکهای غیر چسبنده و متعاقباً ارزیابی روابط بالقوه میان این دو نوع نسبت ناهمسانگردی می‌باشد. بدین منظور، با فرض وجود همسانگردی عرضی در خاکهای غیر چسبنده، ضرایب کشسانی ناهمسانگرد حاصل از 266 آزمون انجام شده بر روی 37 نمونه متفاوت از 10 نوع ماسه مختلف، که از آزمون‌های آزمایشگاهی سه محوری مرسوم، اندازه‌گیری سرعتهای امواج لرزه‌ای در آزمایشگاه و شبیهسازیهای عددی به‌دست آمده بودند، از پیشینه تحقیق جمع‌آوری شدند. با طبقه‌بندی اطلاعات گردآوری شده و سپس تجزیه و تحلیل آنها، در نخستین گام، بزرگی نسبتهای ناهمسانگردی مدول‌های برشی و یانگ برای خاکهای مورد مطالعه محاسبه گردیدند. در ادامه، با پیاده‌سازی نسبتهای ناهمسانگردی در مقابل یکدیگر و اجرای یک سری از تحلیل‌های رگرسیونی بر روی نتایج بدست آمده، میزان وابستگی محتمل میان این دو نوع ناهمسانگردی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در آخر، معادلات تشریح کننده روابط میان نسبتهای ناهمسانگردی مدول برشی و مدول یانگ استخراج شده و بر مبنای آنها به لزوم استفاده از این معادلات به‌جای روابط مشابه قدیمی در پیشینه تحقیق اشاره گردید.
خانم فائزه سادات خندانی، آقای هادی عطاپور، آقای مصطفی یوسفی راد، آقای بهزاد خوش،
جلد 17، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
مواد پرکننده فضاهای زیرزمینی معدنی از انواع مصالح مهندسی است که مشخصات دانهبندی سنگدانه آنها تأثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی و فیزیکی این مواد دارد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، معیار جامعی در مورد مشخصات دانهبندی سنگدانه‌های مواد پرکننده معادن زیرزمینی ارائه نشده است. در مقاله حاضر محدوده‌های اندازه دانه‌ها و مشخصات دانهبندی سنگدانه‌های مورد استفاده در انواع پرکننده‌های معدنی شامل پرکننده هیدرولیکی، پرکننده خمیری و پرکننده سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، منابع موجود در زمینه انواع مواد پرکننده جمع‌آوری شد. بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده، محدوده ابعادی دانه‌ها در هر یک از پرکننده‌ها تعیین شد. سپس مشخصات دانهبندی هر یک از مواد پرکننده معادن از جمله میانگین قطر دانه‌ها (D50)، ضریب یکنواختی (Cu) و ضریب انحنا (Cc) محاسبه گردید. نتایج حاصل از بررسی منحنی‌های دانهبندی پرکننده‌های خمیری، هیدرولیکی و سنگی نشان داد که دانه‌ها در پرکننده سنگی، هیدرولیکی و خمیری به ترتیب دارای درشت‌ترین تا ریزترین محدوده ابعادی می‌باشند. در نهایت مشخصات دانهبندی پرکننده تهیه شده از نخاله‌های ساختمانی به عنوان یک پرکننده جدید ارائه و با دانهبندی هر یک از پرکننده‌ها مقایسه شد. نتایج نشان داد منحنی دانهبندی پرکننده تهیه شده از نخاله ساختمانی در مرز بالایی محدوده ابعادی پرکننده هیدرولیکی و مرز پایینی محدوده ابعادی پرکننده سنگی قرار دارد.
دکتر مسعود عامل سخی، منهدس الهام طهرانی،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
در این پژوهش با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ به بررسی مقاومت برشی ماسه مسلح با استفاده از ضایعات بتنی در دو تراکم مختلف ماسه پرداخته شده است. بدین منظور از ضایعات بتنی با دانه٬بندی 1/2 تا 1 اینچ استفاده شده است. در این مقاله به بررسی اثر استفاده از ضایعات بتنی با درصدهای وزنی 0، 10 ،20 و 30 بر روی خاک ماسه٬ای خشک در دو تراکم مختلف ماسه پرداخته شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایش برش مستقیم بزرگ، افزودن ضایعات بتنی موجب افزایش مقاومت برشی و زاویه اصطکاک داخلی خاک شده است. نتایج آزمایشگاهی این تحقیق نشان داده است که نمونه٬های با تراکم کمتر و مسلح شده با 30 درصد وزنی ضایعات بتنی دارای بیشترین تاثیر بودند به طوری که افزودن 30 درصد ضایعات بتنی به ماسه با تراکم کمتر، زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح را 32 درصد و مقاومت برشی را 42 درصد افزایش داد. همچنین افزودن 10 درصد ضایعات بتنی به ماسه با تراکم بیشتر، باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح به میزان 4 درصد و مقاومت برشی به میزان 6 درصد گردید.
مهندس زهرا سلیمانی، دکتر ابراهیم رحیمی، دکتر هوشنگ خیری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
این مقاله، به ارزیابی مقاومتیِ بتن حاصل از افزودن درصدهای مختلف سه نوع نانوکانی، شامل نانوکلسیت، نانوباریت و نانوفلوریت می‌پردازد. به‌منظور اندازه‌گیری سرعت سیر امواج فراصوتی و مقاومت فشاری بتن، نمونه‌های مکعبی 15×15×15 سانتی‌متری با عملآوری 7، 28 و 90 روزه تهیه شدند. 10 نوع طرح اختلاط با نسبت آب به سیمان 0/39 شامل نمونه شاهد (بدون افزودنی) و نمونه‌های واجد 0/5، 0/75 و 1 درصد نانوکانی تحت آزمایش‌های مذکور واقع شدند. نتایج حاصل نشان داد، افزودن نانوکلسیت، نانوفلوریت و نانوباریت به ترتیب با مقادیر 0/75، 1 درصد و 0/75 درصد، نسبت به نمونه شاهد دارای بیشترین مقاومت فشاری هستند. چنین نانوکانی‌هایی علی‌رغم نداشتن خاصیت پوزولانی، با پرکردن حفرات بتن و دارا بودن وزن مخصوص بالا، با افزایش تراکم بتن، نقش مثبتی بر بالابردن مقاومت بتن ایفا می‌کنند.
دکتر سیدعلی اصغری پری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
طراحی شمع‌ها شامل عدم قطعیت‌های مختلفی است و رسیدگی به آنها برای اطمینان از ایمنی فونداسیون ضروری است. یکی از رویکردهای رایج برای کاهش عدم قطعیت در طراحی شمع، کالیبراسیون ضریب مقاومت در روش طراحی ضریب بار و مقاومت (LRFD) از طریق تحلیل قابلیت اطمینان است. بااین‌حال، تشخیص این نکته ضروری است که روش LRFD ممکن است به طور کامل عدم قطعیت‌های مربوط به مقاومت نوک و جدار را در نظر نگیرد. این مطالعه نشان میدهد که درنظرگرفتن مقاومت نوک و جدار به‌صورت جداگانه می‌تواند منجر به طراحی دقیق و مطمئن شمع‌ها شود. روش پیشنهادی می‌تواند به مهندسان در تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر و کاهش عدم قطعیت در طراحی شمع کمک کند. علاوه بر این، این مطالعه اهمیت درنظرگرفتن عوامل مختلف مانند نسبت بار مرده به بار زنده و نسبت مقاومت نوک به جدار در محاسبه ضریب مقاومت را برجسته می‌کند.
خانم رقیه حسنی، دکتر ابراهیم اصغری کلجاهی، دکتر سینا مجیدیان،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
با گسترش صنایع نفتی و همچنین با فرسودگی تاسیسات و خطوط لوله، نشت مواد نفتی بیشتر میشود. نشت نفت علاوه بر تأثیرات زیست محیطی، باعث ایجاد تغییراتی در خواص خمیری و واگرایی خاک میشود. به منظور بررسی پتانسیل واگرایی خاکهای ریزدانه در اثر نفوذ نفت، نمونه خاکی از محدوده پالایشگاه شازند اراک برداشته شده و با نسبتهای وزنی 0-5-10-15-20 درصد نفت خام مخلوط شده و نمونه سازی با دانسیته خشک حداکثر حاصل از آزمایش تراکم (به روش پروکتور) صورت گرفته و بعد از عمل آوری، آزمایشات پین هول و هیدرومتری مضاعف انجام شده است. نتایج آزمایش‌های مذکور نشان میدهد که با افزودن نفت تا 15 درصد، خاک ریزدانه تمایل به واگرایی دارد و در ادامه با افزایش آن تا 20 درصد، واگرایی خاک افزایش می‌یابد. تغییرات بافت خاک با افزایش مقدار نفت با استفاده از عکس‌های میکروسکوپهای الکترونی (SEM) بررسی شده و نتایج نشان می‌دهند که پراکندگی ذرات خاک (واگرایی) با افزایش مقدار نفت، بیشتر میشود.
دکتر مهران اصفهانی زاده سخی لنگرودی، دکتر محمد داودی، دکتر ابراهیم حق شناس، دکتر محمدکاظم جعفری،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
در این مقاله دقت و کارایی روشهای ژئوفیزیکی لرزه‌ای با منبع فعال و غیرفعال در تعیین ساختار زمین‌شناسی زیر سطحی یک ساختگاه منتخب در شهر عباس‌آباد واقع در شمال ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. دراین راستا ابتدا با حفر چندین گمانه اکتشافی ساختار زمین‌شناسی زیرسطحی ساختگاه مورد مطالعه با استفاده از آزمایش‌های زمین‌شناسی مهندسی تعیین گردید. نتایج نشان داد که رسوبات سطحی ساختگاه عباس‌آباد از چهار لایه زمین‌شناسی مجزا با جنس غالب ماسه‌ای تشکیل یافته است. سپس با حفر دو گمانه مجزای دیگر آزمایش ژئوفیزیک لرزه‌ای با منبع فعال از نوع پایین چاهی به منظور تعیین دقیق پروفیل سرعت موج برشی در لایه‌های مختلف صورت پذیرفت. در بخش بعدی با استفاده از روش ثبت آرایه‌ای امواج خردلرزه یا میکروتریمور که یک روش ژئوفیزیک لرزه‌ای نوین و از نوع منبع غیرفعال می‌باشد، برای تعیین ساختار زمین‌شناسی زیرسطحی ساختگاه مورد مطالعه در قالب پروفیل سرعت موج برشی مورد استفاده قرار گرفت. برداشت آرایه‌ای خردلرزهها با پانزده آرایش گوناگون گیرنده‌ها (با تعداد و فواصل مختلف گیرنده‌ها) و با دو روش F-K و SPAC مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو روش ژئوفیزیک لرزه‌ای با منبع فعال و غیرفعال کارایی قابل قبولی در تعیین لایه‌بندی زمین‌شناسی زیرسطحی ساختگاه داشته‌اند. همچین نتایج نشان داد روش پایین چاهی با دقت بالا سرعت موج برشی در هر لایه را نسبت به برداشت آرایه‌ای میکروترمور تعیین می‌کند اما نیاز به تولید مصنوعی امواج لرزه‌ای و حفر گمانه دارد. روش برداشت آرایه‌ای خردلرزهها بدون نیاز به حفاری و تولید امواج لرزه‌ای مصنوعی کارایی بالایی هم در تعیین لایه‌بندی زمین و هم تخمین سرعت موج برشی هر لایه داشته و به طور کلی نتایج این مقاله نشان داد که در تخمین سرعت موج برشی نسبت به روش پایینچاهی تا حداکثر ۱۰ درصد خطا نشان میدهد.
دکتر مسعود عامل سخی،
جلد 18، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
در این تحقیق، رفتار تونل دایره‌ای شکل در تحلیل‌های استاتیکی و شبه استاتیکی در خاک سست مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر درنظرگرفتن ضرایب مختلف زلزله، به بررسی تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، اثر مدلهای رفتاری موهر-کولمب و خاک سخت شونده، درنظر گرفتن شرایط لغزش و عدم لغزش دیواره تونل نیز پرداخته شده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داده شده است علاوه بر آنکه افزایش شتاب‌های شبه استاتیک باعث افزایش تغییرمکان‌های افقی جداره تونل شده‌اند، در صورت در نظرگرفتن امکان لغزش، مقادیر تغییرمکان قائم تاج تونل نسبت به حالت بدون امکان لغزش، کمتر است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان میدهد که میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک در خاکهای سست به مراتب بیشتر است، به عبارت دیگر با افزایش سفتی و سختی خاک، هم مقدار نشست سطح زمین بسیار کاهش یافته و هم از سوی دیگر میزان تاثیر زاویه اصطکاک داخلی خاک بر مقدار نشست سطح زمین بسیار کمتر می‌باشد.
زهرا آقایان، روزبه دبیری،
جلد 18، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
اخیرا پژوهش‌هایی در زمینه استفاده از مواد معدنی مانند آهک و خاکستر ذغال سنگ در تثبیت خاک انجام پذیرفته و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. با توجه به خصوصیات بالای خاکستر ذغال سنگ، در دسترس بودن و صرفه اقتصادی در ترکیب آن با آهک برای تثبیت خاکهای رسی می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، تاثیر همزمان آهک هیدراته و خاکستر ذغال سنگ بر رفتار و خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس طی آزمایش‌های خصوصیات خمیری، تراکم، مقاومت فشاری تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا، برش مستقیم مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا خاک رس با درصدهای مختلف آهک هیدراته 4، 6 و7 درصد مخلوط شده و عمل آوری 28 روزه بر روی نمونه‌ها انجام یافته است. سپس، خاکستر ذغال سنگ با درصدهای 5، 15، 25 و50 با خاک رس مورد مطالعه مجددا مخلوط گردیده و 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. در انتها، مقدار بهینه آهک تعیین شده به مقادیر مشابه خاکستر ذغال سنگ به خاک رس افزوده شده و سپس 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که مخلوط 7 % آهک هیدراته با 50 % خاکستر ذغال سنگ پس از عمل آوری 28 روزه می‌توان به عنوان ترکیب مناسب جهت تثبیت خاک رس پیشنهاد نمود. زیرا ترکیب اشاره شده باعث گردیده تا مقاومت فشاری تک محوری را 1/87برابر، مقاومت برشی را 1/34 برابر و عدد CBR را 6/4 برابر افزایش دهد و شرایط را برای کاربرد خاک رس تثبیت شده جهت استفاده در خاکریز مهندسی را فراهم آورد.
