علی معصومی، مریم رحمتی سلکی سری،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
در چند دهۀ اخیر، پژوهش‌گران بسیاری ارزیابی آسیب سازهها پس از یک رخداد لرزهای را بررسی کرده‌اند. برای ارزیابی آسیب سازهها تحت یک زمین‌لرزه، بررسی هم‌بستگی بین پارامترهای زمین‌لرزه و آسیب سازهها اهمیت زیادی دارد. محققان پارامترهای لرزهای متعددی برای توصیف زمین‌لرزه تعریف کره‌اند. از آن‌جا که پارامترهای طیفی زمین‌لرزه اطلاعات متنوعی پیرامون حرکت زمین دربر دارند، یک زمین‌لرزه را به‌درستی توصیف میکنند. هم‌چنین شاخص‌های خسارت متنوعی برای سنجش آسیب سازهها یا تعیین آسیب‌پذیری آن‌ها نسبت به یک‌دیگر، پیشنهاد شده است. شاخص آسیب پارک-انگ یکی از بهترین شاخص‌ها برای توصیف آسیب یک سازه است. در این مقاله، هم‌بستگی بین پارامترهای طیفی یک زمین‌لرزه و شاخص‌های پارک- انگ بررسی میشود. برای این منظور، سه قاب بتن مسلح با ارتفاع‌های مختلف، تحت رکوردهای زمین‌لرزه حوزۀ دور به‌روش دینامیکی غیرخطی تحلیل شده و هم‌بستگی بین پارامترهای طیفی و شاخص‌های پارک- انگ قاب‌ها محاسبه شده است. نتایج نشان میدهد که در همه قاب‌ها، بیش‌تر پارامترهای طیفی هم‌بستگی قوی با شدت آسیب دارند. از این‌رو برای برآورد پتانسیل آسیب زمین‌لرزه، برخی پارامترهای طیفی که هم‌بستگی زیادی با شدت آسیب دارند، شاخص‌های مناسبی هستند. شدت هاوزنر، شدت طیف شتاب و شدت طیف سرعت، هم‌بستگی زیادی با شدت آسیب از خود نشان میدهند. در این مقاله، یک پارامتر طیفی جدید که هم‌بستگی بسیار خوبی با شدت آسیب دارد، به‌دست آمده است.
کبرا جعفری، ناصر حافظی مقدس، علیرضا مظلومی، اعظم قزی،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
لندفیل به‌عنوان ارزان‌ترین روش برای دفع پسماندهای جامد شهری شناسایی شده است به شکلی که رایج‌ترین روش استفاده شده است. مکان‌یابی محل دفن فرآیندی پیچیده است که دربردارندۀ پارامترهای اجتماعی، زیست‌محیطی، اقتصادی و قوانین دولتی است. هدف از این پژوهش یافتن محلهای مناسب برای دفن پسماندهای شهری در اردبیل با استفاده از روش MCDM و بررسی‌های میدانی است. در مرحلۀ اول که با استفاده از پیوستگی GIS+AHP انجام گرفت، مناطق ممنوعه شناسایی شده و با در نظر گرفتن حریم حذف شدند. سپس معیارهای دیگر به چهار زیر معیار طبقه‌بندی شدند و بعد از وزن دهی و نمره‌دهی معیارها و زیرمعیارها با استفاده از روش AHP، نقشه‌ها در محیط GIS هم‌پوشانی شدند. حذف مناطق حریم از نقشه تناسب نشان داد 4 درصد منطقه که دربردارندۀ 12 محل است مناطق مستعد برای ساخت لندفیل هستند. در مرحلۀ دوم از 12 محل بررسی میدانی انجام گرفت و 8 محل حذف شده و 4 محل به‌عنوان محلهای مناسب معرفی شد. در پایان به‌منظور انتخاب مناسب‌ترین محل از بین این 4 محل، گزینهها از نقطه نظرات ملاحظات زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی با دقت با روش TOPSIS ارزیابی شدند. در نتیجه محل 6 به‌عنوان مناسب‌ترین محل معرفی شد.
محمدحسین قبادی، پریا بهزادتبار،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
ناهم‌سانگردی یاآنیزوتروپی در تغییر رفتار مهندسی سنگ نقش مهمی دارد.اسلیت‌ها به‌عنوان سنگ‌های دارای ناهم‌سانگردی از دیرباز برای سقف شیروانی، کفپوش‌ها و به‌عنوان منابع قرضه استفاده میشوند. اسلیت‌های بررسی شده در این پژوهش آهکی است و بافت پورفیرو-لپیدوبلاستیک دارند. در این بررسی برای تعیین نقش ناهم‌سانگردی بر مقاومت کششی و الگوی شکستگی، از دو متغیر ψ (زاویۀ محور مغزه‌گیری نسبت به سطح فولیاسیون) و β (زاویۀ بین محور بارگذاری و امتداد فولیاسیون) در آزمایش برزیلی استفاده شد. زوایا هر 15 درجه انتخاب شدهاند بدین معنا که برای هم ψ و هم β، هفت زاویه 0، 15، 30، 45، 60، 75 و 90 درجه تعریف شده است (برای هر نمونه 43 حالت ممکن وجود دارد). برای نام‌گذاری و بررسی الگویهای شکستی، 11 الگو پیشنهاد شده است. متوسط مقاومت شکست برای سه ایستگاه تنوع 21/3 تا 94/20 مگاپاسکال را نشان داد. بر اساس نتایج متوسط مقاومت کششی با دانسیته رابطۀ مستقیم دارد. با مقایسه داده‌های آزمون کشش برزیلی، مقاومت کششی در حالت اشباع 8/30 درصد کم‌تر از حالت خشک است. از طرفی طول شکستگی در مقابل ψ و β رابطه عکس نشان داده است. متوسط مقاومت کششی و شاخص ناهم‌سانگردی نشان دادند که تأثیر زاویه جهت‌گیری(ψ) بیش‌تر از زاویه بارگذاری-فولیاسیون (β) است.
فریبرز دهقانی، هادی شهیر، علی قنبری،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
در دیوارهای خاک مسلح ژئوسنتتیکی با عرض کم، یک دیوار پایدار پشتی در فاصلۀ کمی از رویۀ دیوار وجود دارد به‌گونهای‌که فضای کافی برای امتداد دادن مسلح کننده با طول کافی وجود ندارد. در این‌حالت احتمال واژگونی دیوار حائل بالاخص تحت بارهای لرزهای افزایش مییابد. برای افزایش پایداری دیوار، مسلح کنندهها را میتوان به دیوار پایدار پشتی متصل کرد. روش دیگر، استفاده از رویۀ بتنی در جاریز برای تمام ارتفاع دیوار است تا فشار خاک با عملکرد مشترک مقاومت بیرونکشیدگی مسلح‌کنندهها و مقاومت خمشی رویۀ دیوار تحمل شود. از سؤال‌های اساسی در مورد این نوع دیواره‌ها، میزان سهمی از فشار خاک است که به‌وسیلۀ رویۀ بتنی تحمل میشود. در این تحقیق، فشار فعال لرزهای ناشی از خاکریز مسلح با عرض کم بر رویۀ صلب با استفاده از روی‌کرد تعادل حدی و روش قطعات افقی برآورد شده است. برای این منظور فرض شده است که سطح لغزش بحرانی به‌صورت خطی از پای دیوار تا سطح پایدار پشتی امتداد یافته و سپس روی سطح پشتی تا سطح خاکریز ادامه مییابد. تأثیر پارامترهای مختلف مانند نسبت عرض به ارتفاع دیوار بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده بیان‌گر آن است که فشار وارد بر رویۀ در قسمتهای فوقانی دیوار طبق رابطۀ مونونوبه-اوکابه افزایش مییابد ولی در قسمتهای تحتانی، روند گراف عوض شده و مقدار فشار وارده بر دیوار کاهش مییابد تا به مقدار صفر در پای دیوار برسد. نتایج آنالیزها نشان میدهد که فشار وارده بر رویۀ دیوار با کاهش عرض خاکریز، افزایش مییابد.
بهروز احمدپور، مسعود عامل سخی،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
پایداری سدهای خاکی در شرایط تراوش پایدار به‌ویژه در حین زلزله بسیار مهم است. تحلیل‌‌های عددی به‌وسیلۀ نرمافزار نیازمند مدلسازی صحیح و واقع‌‌بینانۀ مراحل ساخت است. از آنجاکه سدهای خاکی در لایههای مختلف ساخته میشوند، به‌منظور حصول طراحی معقول، این شرایط باید در مدلسازی نرم‌‌افزاری نیز لحاظ شود. در این پژوهش، یک سد خاکی با استفاده از نرمافزار PLAXIS مدل شده و اثرات تعداد و شکل لایه‌‌ها در شرایط خشک و هم‌چنین تراوش بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل‌‌های استاتیکی و شبه‌‌استاتیکی نشان میدهد که مدلسازی سد خاکی در لایه‌‌بندی‌‌های مختلف اثرات مهمی بر تنشهای برشی و تغییر مکان‌‌های افقی بدنۀ سد دارد. برای نمونه تغییر مکان‌‌های افقی و تنشهای برشی در مدلهای لایه‌‌بندی شده دست کم به‌ترتیب به میزان 50 و 17 درصد نسبت به مدل تک لایه افزایش مییابند. با توجه به نتایج به‌دست آمده میتوان گفت مدلسازی سد خاکی به‌صورت لایه‌‌بندی شده و ترجیحاً در در لایههای شیب‌دار معقول‌‌تر است.
نیما حیدرزاده، تانیا تسلیمی،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
در این تحقیق عملکرد رسهای معمولی و اصلاح شده در مقاومت فشاری آزاد خاک آلوده به فنل در فنآوری تثبیت و جامدسازی بررسی شد. تمامی نمونهها شامل2000 میلیگرم بر کیلوگرم فنل بود. از سیمان سفید (15و 30 درصد وزنی) به‌عنوان جامدکننده و از رسهای معمولی و اصلاح شده (8، 15 و 30 درصد وزنی) به‌عنوان مواد افزودنی با عمر نمونههای 28 روزه استفاده شد. با افزایش مقدار رسها، مقاومت فشاری آزاد کاهش یافت و این کاهش در نمونههای شامل رس اصلاح شده بیش‌تر از نمونههای رس معمولی مشاهده شد. مقادیر مقاومت فشاری آزاد تمامی نمونهها توانست استانداردهای حداقلی تعیینشده برای دفع در محلهای بهداشتی از سوی کشورهای فرانسه، هلند، بریتانیا و امریکا را برآورده سازد. نمونه شامل 30 درصد سیمان سفید و 8 درصد بنتونیت، بیش‌ترین مقدار مقاومت فشاری (4856 کیلوپاسکال) و نمونه شامل 15 درصد سیمان سفید و 30 درصد رس اصلاح شده، کم‌ترین مقدار مقاومت فشاری آزاد (2226 کیلوپاسکال) را نشان دادند. با توجه به این‌که قیمت رس اصلاحشده بیش‌تر از رس معمولی است، اگر در فرآیند تثبیت و جامدسازی خاک آلوده به فنل فقط عامل مقدار مقاومت فشاری مد نظر باشد، استفاده از رس معمولی در مقایسه با رس اصلاح شده مقرون به صرفهتر خواهد بود
علیرضا نجیبی، محمد غفوری، غلامرضا لشکری پور، محمدرضا آصف،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
تعیین جهت و مقدار تنشهای برجا پیش‌نیاز اساسی در حفر چاه‌های نفت و انجام عملیات توسعه میادین نظیر شکافت هیدرولیکی محسوب میشود. تحلیل شکستگی‌های برشی یکی از روشهای تعیین جهت و مقدار تنشهای برجا است. شکستگی‌های برشی به‌دلیل اعمال فشار گل حفاری کم‌تر از مقدار بهینه، به موازات جهت تنش برجای افقی حداقل (Sh) در دیواره چاه گسترش مییابند. در این پژوهش، جهت و مقدار این تنشها در یکی از چاه‌های نفت منطقه اهواز به‌روش تحلیل شکستگی‌های برشی اندازه‌گیری شده است. بر این اساس، جهت تنش برجای افقی حداکثر (SH) در امتداد E35N و جهت Sh نیز در راستای W55N قرار دارد. بزرگای تنش برجای قائم (SV) کم‌تر از مقدار SH و بیش‌تر از مقادیر Sh است که بیان‌گر وجود رژیم تکتونیک امتدادلغز در منطقه است. تعیین جهت و مقدار این تنشها امکان تخمین فشار بهینه گل حفاری و انتخاب مسیر مناسب حفاری در حفر چاه‌های انحرافی را فراهم می‌کند
مجید مهدی، هوشنگ کاتبی،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
تسلیح خاک به‌وسیلۀ ژئوسنتتیکها روشی مؤثر برای افزایش مقاومت برخاس] سازههای مدفون است. در این مقاله از المان مسلحکنندۀ جدیدی که شامل تعدادی صفحات مهاری است و به ژئوگرید متصل میشود و موجب افزایش مقاومت بیرونکشیدگی ژئوگرید میشود استفاده شده است که به آن سیستم مهار- شبکه گفته میشود. بررسی عددی سه‌بعدی با استفاده از نرمافزار تفاضل محدود FLAC-3D برای بررسی مقاومت برخاست خطوط لولۀ مدفون در ماسۀ مسلحشده با این سیستم جدید انجام شده است. نتایج نشان میدهند که به‌علت گستردهتر شدن سطح گسیختگی خاک، استفاده از این سیستم مهار-شبکه در تودۀ خاک، مقاومت برخاست خطوط لولۀ مدفون را به‌طور چشم‌گیری افزایش میدهد. طوری‌که جهت لوله با قطر خارجی 50 میلی‌متر، استفاده از سیستم مسلحکننده مهار- شبکه موجب افزایش مقاومت برخاست لوله به‌میزان 3/2 برابر حالت استفاده از ژئوگرید و 7/3 برابر حالت بدون مسلحکننده میشود. در مقایسه با چند لایۀ مسلحکننده، بازدهی استفاده از یک لایۀ مسلحکننده بیش‌تر است. هم‌چنین بازدهی لایۀ مسلحکننده در خاکهای سست بیش‌تر از خاکهای متراکم است. به‌علاوه، با افزایش قطر لوله، تأثیر لایۀ مسلحکننده کم‌تر خواهد بود
دکتر مجتبی بهاالدینی،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
یکی از چالش‌های مهندسان مکانیک‌سنگ، تغییر خواص مکانیکی سنگ‌ها با تغییر اندازۀ نمونه، با عنوان تأثیر مقیاس است. در بحث تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی، پژوهش‌های انجام شده روی سنگ‌ها بسیار محدود است و غالباً روی بتن انجام گرفته است. نتایج تعدادی از تحقیقات گذشته حاکی از کاهش مقاومت با افزایش قطر است، در حالی‌که در تعدادی دیگر بی‌تأثیر بودن مقیاس یا افزایش مقاومت گزارش شده است. هم‌چنین، اغلب این آزمایشها روی دامنۀ کوچکی از قطر انجام شده و رابطه‌ای کلی که تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی سنگ‌ها را نشان دهد و دارای مقبولیت باشد، وجود ندارد. در این مقاله، تأثیر ابعاد نمونه بر مقاومت کششی برزیلی بررسی میشود. برای این منظور، نمونههای ماسه سنگ با قطر بین 19 تا 145 میلی‌متر تهیه و آزمایش برزیلی روی این نمونهها انجام شد. نتایج نشان میدهد که با افزایش قطر نمونه مقاومت کششی کاهش مییابد. در ادامه این بررسی، با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی و با استفاده از مدلهای هوک و براون، قانون تأثیر مقیاس SEL و قانون مقیاس چند فراکتال MFSL، روابطی برای تخمین مقاومت کششی در قطرهای مختلف ارائه شده و مشخص شد مدل SEL تخمین بهتری از تأثیر مقیاس بر مقاومت کششی ارائه می‌کند
دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی، مهندس فریبا مترجمی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
ارزیابی پارامترهای مقاومت برشی خاک در پروژههای عمرانی و مباحث پایداری از دیرباز بسیار حائز اهمیت بوده است. در این پژوهش، به‌منظور بررسی تأثیر اندازۀ دانههای مصالح درشتدانه بر پارامترهای مقاومت برشی و رفتار اتساعی خاک، تعدادی آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس در حالت خشک انجام گرفته است. متغیرهای این پژوهش شامل سه نوع خاک درشتدانه بد دانهبندی شده با میانگین قطر ذرات 3، 6 و 12 میلی‌متر، دو دانسیته نسبی 50 و 70 درصد و سربارهای قائم 100، 200 و 300 کیلوپاسکال بوده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش اندازۀ دانههای خاک و دانسیته نسبی به‌دلیل افزایش قفل و بست بین دانهها، تمایل به اتساع بیش‌تر شده و مقاومت برشی حداکثر نیز افزایش یافته است. به‌عبارت دیگر، مقاومت برشی نمونهها با قطر میانگین 6 و 12 میلی‌متر نسبت به نمونه با قطر میانگین 3 میلی‌متر به‌ترتیب حدود 5 و 24 درصد افزایش داشته است. هم‌چنین افزایش اندازۀ دانههای خاک موجب افزایش نسبت مقاومت برشی ماندگار به مقاومت برشی حداکثر شده و خاک به افت مقاومتی کم‌تری دچار شده است، به موازات آن زاویۀ اصطکاک داخلی، حداکثر زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک در حجم ثابت، افزایش یافته است.
دکتر محمود بهنیا، مهندس جواد توکلی، دکتر مسعود چراغی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
در مدلسازی عددی با استفاده از روش المان مجزا، چگونگی ایجاد ناپیوستگی‌ها در مدل تأثیر زیادی بر نتایج نهایی مدلسازی دارد. در نرمافزار3DEC امکان ایجاد دسته درزه‌ها به چهار حالت منظم و مداوم، منظم و غیرمداوم، نامنظم و مداوم و نامنظم و غیرمداوم وجود دارد. از طرفی به‌دلیل تأثیر عمده ابعاد بلوک‌ها بر رفتار تودۀ سنگ و پارامترهای مقاومتی و تغییرشکل‌پذیری آن، این‌که از چهار حالت موجود کدام مناسب‌تر است و بیان‌کنندۀ شرایط واقعی تودۀ سنگ است نکتۀ مهمی است که باید به آن توجه شود. در این پژوهش از دیدگاه کمی موجود برای محاسبه شاخص مقاومت زمین‌شناسی (GSI) که کای و همکاران ارائه کرده‌اند و در آن ابعاد بلوک‌ها به‌عنوان پارامتری اثرگذار مورد نیاز است به‌منظور تعیین مناسب‌ترین حالت برای ایجاد درزه‌ها در مدل عددی بهره گرفته شده است. در همین راستا با استفاده از مشخصات سیستم ناپیوستگی‌های تکیه‌گاه چپ سد بختیاری و طبقه‌بندی GSI تودۀ سنگ این ناحیه، مناسب‌ترین روش ایجاد دسته درزه‌ها در یک مدل عددی با توجه به فاصله‌داری و تداوم آن‌ها به‌گونه‌ای که ابعاد بلوک‌های تولید شده تطابق زیادی با ابعاد بلوک‌ها در واقعیت داشته باشد پیشنهاد شده است.
محمود بابالار، علی رئیسی، جمال عبداللهی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
در این پژوهش اثر گازوئیل بر خواص فیزیکی و مکانیکی خاک رسی چسبنده بررسی شد. سپس تأثیر روش حرارتی و استفاده از دو نوع سورفکتنت بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاک آلوده بررسی شد. خاک رسی چسبنده به‌صورت مصنوعی با درصدهای گوناگون گازوئیل ( 10% و 5%) آلوده شد. به‌منظور پاک‌سازی خاک به‌وسیلۀ اعمال حرارت نمونههای خاک آلوده شده در معرض حرارت‌های 50، 100 و 150 درجۀ سانتی‌گراد قرار گرفت. علاوه بر آن پاک‌سازی با شوینده‌های سدیم دودسیل سولفات و تویین 80 نیز انجام شد. آزمایش‌های فیزیکی و مکانیکی شامل دانهبندی، حدود اتربرگ، تراکم و مقاومت تک‌محوری روی نمونه‌هایی از خاک طبیعی آلوده شده و خاک پاک‌سازی شده از دو روش گفته شده انجام شد. نتایج نشان داد افزودن گازوئیل موجب تغییراتی در مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاک میشود و این تغییرات تابعی از درصد گازوئیل است. علاوه بر آن نتایج پژوهش‌ها نشان داد روش حرارتی و استفاده از شوینده در پاک‌سازی خاک مؤثر است.
دلارا اشنویه، روزبه دبیری،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
پس از وقوع روانگرایی، نشست‌هایی در سطح زمین و درون لایههای خاکی ایجاد میشود که سبب آسیب رساندن به سازههای مستقر بر روی آن‌ها یا سازههای مدفون و شریان‌های حیاتی میشود. در دو دهۀ اخیر روشهای نیمه‌تجربی مختلفی برای تعیین میزان کرنش حجمی (نشست) و کرنش برشی حداکثر بر اساس داده‌های صحرایی و آزمایشگاهیی ارائه شده است. هدف اصلی در تحقیق حاضر، مقایسۀ نتایج ارزیابی پتانسیل وقوع روانگرایی از دیدگاه شدت خطر وقوع و میزان نشست پس از وقوع روانگرایی در لایههای خاکی برمبنای استفاده از نتایج آزمون مقاومت نفوذ استاندارد (SPT)و سرعت موج برشی (Vs) در امتداد مسیر خط 2 متروی شهر تبریز است. در این تحقیق، ابتدا تعداد 54 حلقه گمانه در امتداد خط 2 متروی ذکر شده جمع‌آوری و بررسی شده است. سپس، پتانسیل روانگرایی در محدودۀ بررسی شده براساس روشهای پیشنهاد شده انجام شده و شاخص خطر روانگرایی(LPI) درآن‌ها برآورد شده است. سپس میزان نشست احتمالی در لایههای خاکی ناشی از وقوع روانگرایی براساس نتایج حاصل از دو روش پیشنهادی انجام گرفته است. نتایج به‌دست آمده از تحقیق نشان میدهد که دو روش تطابق مناسبی نداشته و خطر وقوع روانگرایی حاصل از روش SPT در مقایسه با روش Vs دارای میزان کم‌تری است. هم‌چنین پیش‌بینی میزان نشست پس از وقوع روانگرایی در لایههای خاکی برمبنای روش سرعت موج برشی در مقایسه با روش آزمون مقاومت نفوذ استاندارد مقدار بیش‌تری دارد.
ساسان نریمان‌نژاد، علیرضا جعفری‌ندوشن، علی معصومی، عبدالله سهرابی‌بیدار، علی قنبری،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
از آنجاکه اغلب شهرها در نزدیکی و یا روی درههای آبرفتی بنا شدهاند، اثرهای هندسه حوضۀ رسوبی بر حرکت زمین در مهندسی ژئوتکنیک لرزهای اهمیت ویژهای دارد. انحنای حوضهای که در آن خاکهای آبرفتی نرمتر رسوب‌گذاری شده است، میتواند امواج حجمی را حبس کرده و موجب میشود که برخی از امواج حجمی برخوردی، به‌صورت امواج سطحی در لایه آبرفتی منتشر شوند، این امواج می‌توانند لرزشهای شدیدتر و طولانیتری نسبت به آن‌چه در تحلیل یک بعدی با فرض انتشار قائم امواج برشی تخمین زده میشوند ایجاد کنند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس چهار شکل حوضۀ رسوبی شامل مستطیلی، ذوزنقهای، بیضی و مثلثی در حوزه زمان تحلیل شدند و اثر شکل هندسی حوضه رسوبی و هم‌چنین اثر محتوای فرکانسی موج تحریک در هر یک از حوضهها بررسی شد و نتایج آن با تحلیل یک بعدی مقایسه شد. نتایج نشان میدهد پاسخهای تحلیل یک بعدی با دو بعدی اختلاف بسیاری دارد این اختلاف تا 45/1 برابر پاسخ شتاب تحلیل دوبعدی به یک بعدی در حوضۀ مستطیل شکل است. مدل حوضه مستطیل شکل که در این تحقیق بررسی شده است در مقایسه با سایر حوضهها پاسخهای بیش‌تری دارد.
مسعود زارع نقدهی، سید داود محمدی، مصطفی کریمی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
اولویتبندی روش بررسی زیرسطحی نقش مهمی در مدیریت اقتصادی و ایمنی پروژههای زیرزمینی دارد. در این پژوهش شیوه جدیدی برمبنای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینۀ ایدهآل (TOPSIS) برای اولویتبندی روشهای بررسی مسیر تونل سبزکوه از میان طیف گستردهای از روشهای ژئوتکنیکی و ژئوفیزیکی پیشنهاد شده است. برای این کار ابتدا مهمترین عامل مؤثر بر انتخاب بهترین روش بررسی زیرسطحی این پروژه بررسی شده و سپس با به‌کارگیری روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) عوامل بررسی شده به‌صورت زوجی مقایسه و وزن هر یک از عوامل محاسبه شده است. علاوه بر این، از روش شباهت به گزینۀ ایدهآل برای انتحاب نزدیک‌ترین روش به حالت ایدهآل بررسی زیرسطحی مسیر تونل سبزکوه بهره گرفته شده است. در نهایت از بین 6 گزینۀ بررسی زیرسطحی پیشنهاد شده برای تونل، در هر دو روش AHP و TOPSIS پژوهش‌های لرزهای به‌عنوان بهترین گزینه، و بقیه گزینهها با توجه به وزن مورد نظر در اولویتهای بعدی قرار گرفتند.
امید نعیمی‌فر، سید شهاب‌الدین یثربی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
تأثیر بافت اولیه و درصد ریزدانه خمیری روی رفتار ماسه‌های رسدار بررسی شده است. برای مدلسازی بافت اولیه نمونه در شرایط نهشته‌گذاری مختلف از چهار روش نمونهسازی درآزمایش‌های سه‌محوری استاتیکی و سیکلیک استفاده شده است. آزمایشها روی ترکیبات ماسه با صفر تا 25 درصد ریزدانه که با چهار روش تراکم مرطوب، ریزش خشک، تهنشینی در آب و ریزش جریانی ساخته شدهاند و تحت بارگذاریهای استاتیکی و سیکلیک انجام شده است. نتایج نشان‌دهندۀ آن است که روشهای تهنشینی در آب و ریزش جریانی و ریزش خشک تمایل به تولید بافت‌های اتساعی دارند که حتی با افزایش درصد ریزدانه خمیری نیز هم‌چنان رفتارهای اتساعی خود را حفظ میکنند. در مقابل روش تراکم مرطوب تنها در حالت ماسه تمیز از خود رفتار اتساعی نشان میدهد و با افزایش درصد ریزدانه به سرعت به‌سمت ناپایداری و بروز رفتارهای نرم‌شوندگی کامل با کرنش میرود. در حالت بارگذاری سیکلیک تفاوت بین روشها کم‌تر شده و با افزایش درصد ریزدانه به‌نظر میرسد رفتارهای مشاهده شده برای روشهای مختلف به‌سمت یک روند یک‌سان میل میکنند. به‌صورت کلی با افزایش درصد ریزدانه خمیری تا حدود 20 درصد ناپایداری در نمونههای تحت آزمایش افزایش یافته است و بعد از آن مجددا نمونهها به‌سمت پایداری بیش‌تر حرکت میکنند. نکته قابل توجه آن است که نوع روش نمونه سازی و بافت اولیه نمونه تأثیر خاصی روی این حد آستانه نداشته است.
دکتر محسن صابرماهانی، مهندس ولی اله قلعه نوی، دکتر حمیدرضا الهی، مهندس شهام آتش بند،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
جتگروتینگ یکی از روشهای بهسازی بستر و پایدارسازی شیبها است که به‌کمک آن میتوان ظرفیت باربری قائم یا جانبی زمین موردنظر را از طریق تزریق دوغاب سیمان تحت فشار افزایش داد. در این تحقیق، بهسازی خاک با المانهای جتگروت در یکی از شهرهای ساحلی شمال ایران بررسی میشود. نتایج تزریق دوغاب سیمان به‌روش تک‌سیالی به‌همراه شرایط ژئوتکنیکی خاک محل ارائه میشود. قطر ستون‌های جتگروت، مقاومت تک‌محوری مغزههای گرفته‌شده و درصد بازیابی مغزهها به‌عنوان مهمترین پارامترهای ارزیابی عملکرد بهسازی در معیارهای موجود، استفاده شده و بر اساس نتایج آن، طرح اولیه اصلاح و اجرا شده است. هم‌چنین مشاهده شد که در صورت تأمین فشار تزریق 450 بار در ماسه سیلتی اشباع و غیراشباع با اعداد SPT متوسط به‌ترتیب 13 و 20، با سرعت بالا آمدن راد 5/0 سانتی‌متر برثانیه و چگالی دوغاب gr/cm3 1600، به‌ترتیب ستونهایی با قطر cm 80 و cm 100 به‌دست میآید که مغزههای استخراجی از ستون‌های اجراشده در ماسه سیلتی اشباع دارای مقاومت تک‌محوری kg/cm2 40 است. با توجه به زمان اجرای کوتاه نسبت به حجم عملیات بهسازی، روش جتگروتینگ روشی مناسب و اقتصادی در زمینهای ماسهای اشباع و غیراشباع برای تأمین ظرفیت باربری موردنیاز است و معیار نرخ بهسازی در ارزیابی مقاومت تک‌محوری مغزههای استخراجی از خاک بهسازی شده و تصحیح ظرفیت باربری ستون‌های جتگروت کارایی مناسبی از خود نشان داده است.
هادی بهادری، روح اله فرضعلی زاده،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
عامل اصلی خسارت‌های وارده بر اثر زلزله به سازههایی که روی خاکهای ماسهای اشباع واقع شدهاند، پدیدۀ روانگرایی است. مسلحسازی خاک تکنیکی مؤثر در افزایش مقاومت و پایداری سازهها است. در این مقاله تأثیر افزودن پودر لاستیک به خاک ماسهای اشباع بررسی میشود. برای این منظور یک سری تستهای مدل میز لرزه 1-g ماسه مخلوط با درصدهای مختلف پودر لاستیک انجام شد. استفاده از پودر لاستیک در مسلحسازی خاکها کاربرد گستردهای دارد. ماسه فیروزکوه شمارۀ 161 و پودر لاستیک برای مخلوط قسمت مسلح و ماسه خالی برای قسمت غیرمسلح استفاده شده است. این تحقیق با چهار نسبت اختلاط (%20 و %15 ،%10 ،%5 TC=) انجام شد. نتایج نشان میدهد که دامنه شتاب پایه از عمق به سطح خاک افزایش مییابد. فشار آب حفرهای یکی از پارامترهای اساسی در تحلیل رفتار لرزهای ماسه اشباع است. روانگرایی سبب کاهش مقاومت و سختی خاک در اثر افزایش فشار آب حفرهای میشود. افزایش درصد پودر لاستیک سبب کاهش چشم‌گیر اضافه فشار آب حفرهای میشود. نتایج حاکی از آن است که با افزایش درصد پودر لاستیک، نسبت میرایی میانگین افزایش مییابد و هم‌چنین با افزایش درصد پودر لاستیک بیشینه مدول برشی خاک افزایش مییابد. مسلحسازی با پودر لاستیک تغییر شکلهای ناشی از روانگرایی را کاهش میدهد.
مهدی حسینی، عباس اکرمی، ابراهیم جعفری،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
در صنعت نفت به‌منظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه‌هایی که به‌علت برداشت طولانی مدت، بازدۀ آن کاهش یافته است یا سنگ‌های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده میشود. از آنجاکه عملیات شکست هیدرولیکی، عملیاتی پر هزینه است، به‌دست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه، اهمیت به‌سزایی دارد. در این تحقیق به مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگ‌های لوشان پرداخته شد. هدف از این مدل‌سازی‌ها بررسی نحوۀ شکست هیدرولیکی، وضعیت تنشهای اصلی در هنگام آغاز شکست و فشار لازم برای آغاز شکست در این سنگ‌ها است. در این تحقیق، مدلهای عددی ساخته شده بدون ترک و شکستگی پیش فرض است و مسیر و نحوۀ رشد ترک بدون هیچ پیش‌داوری و تعیین قبلی بررسی شد. فشار شکست‌های به‌دست آمده از مدلسازی عددی با آن‌چه از آزمایشگاه به‌دست آمده است اختلاف کمی دارد. در اغلب موارد ترک از قسمت مرکزی نمونه آغاز شده و به‌سمت دو سر نمونه گسترش مییابد و راستای گسترش ترک در راستای محور گمانه و عمود بر تنش جانبی است. مجریان طرح شکست هیدرولیکی می‌توانند با روش ارائه شده در این تحقیق و مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی، فشار شکست هیدرولیکی در شرایط مختلف را به‌دست آورده و پمپ مناسب برای عملیات را انتخاب کنند. با توجه به این‌که نتایج به‌دست آمده از مدل‌سازی‌های عددی مطابقت خوبی با نتایج مدل‌سازی‌های آزمایشگاهی دارد، محدودیت ظرفیت پمپ موجود در آزمایشگاه را میتوان با مدلسازی عددی جبران کرد.
نازنین محبوبی مطلق، دکتر احمد رضا محبوبی اردکانی،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
از روشهای بهسازی خاک میتوان به تثبیت با مواد افزودنی و تسلیح با المانهایی با مقاومت کششی زیاد اشاره کرد. از مهمترین موادی که برای تثبیت خاکهای ریزدانه به‌کار میرود، آهک است. اضافه کردن آهک به خاک رس سبب انجام واکنشهایی میشود که منجر به بهبود خواص اولیه خاک میشوند. امـروزه اسـتفاده از ژئوگریدها برای بهبود ویژگیهای مهندسی انواع مختلف خاکها به‌خوبی پذیرفته شده است. اکثر پژوهش‌ها در گذشته محدود به خاکهای درشتدانه بوده است و تحقیقـات و بررسی‌های انـدکی در خصـوص امکـان‌پـذیری استفاده از این مسلحکننده در خاکهای چسبنده انجام شده است. با توجه به اثرات مثبت تثبیت خاکهای ریزدانه با آهک و هم‌چنین تسلیح این خاکها به‌وسیلۀ ژئوگرید، بررسی اثرات توأم این روشها احتمالاً بتواند کاربردهای مهندسی خاکهای ریزدانه را گستردهتر نماید. از آنجاکه تغییرات فصلی، درصد رطوبت خاکها را تغییر میدهد و این تغییرات در مقاومت برشی فصل مشترک خاک-ژئوگرید تأثیرگذار است، از این رو، آزمایش برش مستقیم بر نمونههای تثبیت شده با درصدهای مختلف آهک و مسلح شده با 2 نوع ژئوگرید در دو حالت درصد رطوبت بهینه و درصد رطوبتی بیش‌تر از آن انجام شد تا تأثیر رطوبت بر پارامترهای مقاومتی فصل مشترک (چسبندگی و زاویۀ اصطکاک) تعیین شود. نتایج آزمایشها نشان داد که افزایش رطوبت منجر به کاهش تنشهای مؤثر، مقاومت برشی نمونههای تثبیت و تسلیح شده و بازده مسلحسازی میشود. قفل و بست بین دانههای خاک و المان تسلیح در نمونههای مسلح شده با ژئوگرید با چشمههای کوچک‌تر بهتر است و اندرکنش قویتری را ایجاد می‌کند.
