نشریه زمین شناسی مهندسی

---

یکی از پارامترهای تأثیرگذار در میزان عمر مفید روسازی‌های بتن غلتکی، مقاومت آن‌ها در برابر تنش‌های ناشی از نشست زمین وابسته به زمان است که در این رابطه اعمال تنش ناشی از نشست‌های زمین به علل زمین‌شناختی باعث خرابی شریان‌های حیاتی می‌شود که از جمله می‌توان به ایجاد شکست‌هایی در سطح روسازی راه‌ها می‌شود. در این راستا به بررسی تأثیر فناوری نانو در بتن غلتکی و تحمل تنش‌های ناشی از این گونه نشست‌ها می‌پردازیم. در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از مهندسی نانو، درصدهای مختلف نانو کربنات کلسیم، جای‌گزین سیمان در بتن غلتکی شده و آزمایش‌های  مقاومت فشاری و کششی بتن غلتکی در سنین مختلف انجام شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که با افزایش بهینه میزان پودر نانو کربنات کلسیم حرارت اولیه بتن غلتکی و مقاومت مکانیکی نمونه‌ها در سنین بالا به‌علت ریزدانه بودن و خاصیت پرکنندگی و سطح ویژه بالا افزایش چشم‌گیری می‌یابد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد استفاده بهینه از این مواد باعث بهبود برخی خواص بتن غلتکی از جمله مقاومت کششی و فشاری می‌شود که در برابر تنش‌های ناشی از پدیده فرو نشست مقاومت چشم‌گیری از خود نشان می‌دهد.
 


 

---

نتایج حاصل از پژوهش‌های متعددی نشان داده است که در خلال وقوع یک زلزله مشخصات لرزه­ای حرکت زمین در فواصل نزدیک به ابعاد سازه­های مهندسی طویل به‌طور چشم‌گیری تغییر می­باید. تعیین دقیق مشخصات حرکت زمین در نقاط واقع بر یال دره­ها به‌دلیل قرارگیری تکیه­گاه‌های سازه­های طویلی مانند سدها و پل‌ها روی آن‌ها اهمیت خاصی در مهندسی زلزله دارد. هدف این مقاله تولید زلزله­های مصنوعی غیریک‌نواخت در یال دره‌های مثلثی با درنظرگیری اثرات توپوگرافی دره است. به‌منظور تولید زلزله­های مصنوعی غیریک‌نواخت از روش بازنمایش طیفی که یکی از پرکاربردترین روش‌های موجود در زمینۀ تولید تاریخچه­های زمانی غیریک‌نواخت است، استفاده می‌شود. در اکثر پژوهش‌های موجود در ادبیات فنی توابع نبود انسجام لرزه­ای برای ساختگاه‌های مسطح ارائه شده­اند،از این‌رو، نمی­توانند الگوی مناسبی برای تولید زلزله­های مصنوعی در سازه­های طویلی مانند پل‌ها و سدها که تکیه­گاه‌های آن‌ها درون عوارض توپوگرافی دره قرار دارند باشند. به‌منظور درنظرگیری اثرات توپوگرافی ابتدا الگوی تقویت طیفی امواج لرزه­ای در عارضۀ دره از طریق انجام تحلیل دینامیکی تاریخچۀ زمانی به‌وسیلۀ برنامه Flac2D به‌دست آمده و سپس از توابع تقویت به‌دست آمده در تولید رکوردهای متغیر در یال دره استفاده می‌شود. مقایسۀ مشخصات رکوردهای تولید شده با توابع تقویت دره نشان می­دهد روش پیشنهادی این مقاله به‌طور موفقیت‌آمیزی قادر به تولید تحریکات غیریک‌نواخت تکیه­گاهی در یال دره است. 

---

سنگ نمک در مقایسه با سنگ‌های سیلیکاته رفتار شکل‌پذیر زیادی را حتی در شرایط پایینی از دما و فشار نشان می‌دهد. بنابراین بررسی ریزساختارهای سنگ نمک در درک مکانیزم‌های دگرشکلی که تغییرشکل سنگ‌ها را کنترل می‌کنند کمک کننده ‌است. در این پژوهش ریزساختارهای موجود در سنگ‌نمک طبیعی متعلق به گنبدنمکی دهکویه با استفاده از روش پراش الکترون‌های برگشتی (EBSD) به‌منظور یافتن علت پدیدۀ لهیدگی در مقیاس میکروسکوپی بررسی شد. بررسی ریزساختاری نشان داد که جریان شکل‌پذیر نمک نتیجۀ عملکرد خزش نابه‌جایی و تبلور مجدد است. برخی از دانه‌ها تغییرشکل درون بلوری مهمی را نشان دادند. تحلیل دگرشکلی دانه‌های تغییر شکل یافته نشان داد که تغییر شکل درون دانه‌ای نتیجه لغزش بر روی سیستم لغزشی <110> (110) و <110> (111) است. لغزش روی چنین سطوحی می‌تواند در همگرایی دیوارۀ تونل نیز مؤثر باشد. ریزساختارهای مشاهده شده در این پژوهش با ریزساختارهای ارائه شده برای نمونه‌های شیستی در منطقۀ هیمالیا قابل قیاس است. از این‌رو، این پژوهش پیشنهاد می‌کند که وقتی سنگ‌های اطراف تونل دربردارندۀ برخی از ریزساختارهای خاص باشند لهیدگی بوقوع می‌پیوندد. به‌نظر می‌رسد نوع سنگ و تاریخچۀ تکتونیکی مهم‌ترین عوامل در وقوع این پدیده هستند. 

---

سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی به‌دلیل نداشتن وابستگی زیاد به بستر و شکل دره و نیز تکنولوژی ساده­ترساخت، در سال‌های اخیر بیش از انواع دیگر سدها مورد توجه قرارگرفته است. رفتار این نوع سازه­­ها تحت بارگذاری زلزله به عوامل زیادی مانند روکش بتنی و اصطکاک آن با سنگ‌دانه‌ها و شرایط تکیه‌گاهی آن بستگی دارد و برای تعیین دقیق این رفتار نیاز به تحقیقات عددی با انجام تحلیل­­های دینامیکی تاریخچۀ زمانی است. در این پژوهش با مدل‌سازی در محیط نرم‌افزار آباکوس، رفتار لرزه­­ای سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده بررسی شده است. به این منظور دو رکورد از زلزله‌های نزدیک گسل انتخاب شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده است. نتایج نشان می­دهد با افزایش ضریب اصطکاک روکش بتنی، جذب انرژی به‌میزان اندکی افزایش می­یابد. هم‌چنین با مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز تفاوت چشم‌گیری در تاریخچۀ تغییرمکان نسبی تاج سد مشاهده می­شود و در این شرایط تغییرمکان تاج سد در هر دو رکورد کاهش می­یابد. در شرایط مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز، جذب انرژی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته و روکش بتنی در انتهای رکورد دچار خرابی کامل شده است. به‌علاوه با افزایش تراز آب، تغییرشکل تاج سد در جهت اعمال رکورد زلزله افزایش چشم‌گیری نشان می­دهد، به‌گونه­ای که در حالت پر، بیشینه تغییرمکان نسبت به حالت خالی به‌طور میانگین30% افزایش یافته است.
 

---

در این مقاله، ظرفیت باربری پی نواری مستقر در شیب­هایی با خاک دانه­ای، به‌روش مرز بالای تحلیل حدی اجزاء محدود بررسی شده است. این روش تحلیلی، امکان استفاده از مزیت­های هر دو روش تحلیل حدی و اجزاء محدود را فراهم می­آورد.  تأثیر شیب­های مختلف بالادست و پایین­دست، عمق­های مختلف گود بالادست و پایین­دست، زوایای مختلف اصطکاک خاک و همچنین تأثیر انواع مش­بندی بر ظرفیت باربری ارزیابی شده است. ظرفیت باربری پی با در نظرگیری لغزش بین دو المان و تحت بهینه­سازی خطی حاصل شده است. مطابق نتایج حاصل، تغییرات پایین­دست پی تأثیر به‌سزایی و تغییرات بالادست پی تأثیر اندکی بر ظرفیت باربری دارد. نتایج روش ارائه شده در این تحقیق، حد بالایی از روش­های تعادل حدی و اجزاء محدود جابه‌جایی است. با این وجود در تحقیق حاضر، روش تحلیل حدی قطعات صلب حد بالایی از روش ارائه شده است. روش خطوط مشخصه، با توجه به زاویه شیب در برخی موارد ظرفیت باربری بیش‌تری و در برخی موارد مقدار کم‌تری را نشان می­دهد.

---

بحث دربارۀ مدل‌سازی اندرکنش خاک-گروه شمع به‌دلیل تعداد زیاد پارامترهای دخیل در آن یکی از مباحث پیچیده و البته مورد توجه محققان در سال‌های اخیر بوده است که به روش‌های مختلف به آن پرداخته‌اند. در سال‌های اخیر روش شبکۀ عصبی مصنوعی در بسیاری از مسائل مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک از جمله مسائل مرتبط با شمع‌ها استفاده شده است. در این پژوهش پاسخ دینامیکی گروه شمع-خاک زیر یک پل تک‌پایه با درنظرگیری اثر اندرکنش خاک-سازه به‌روش تحلیلی محاسبه شد . به‌علاوه یک مدل شبکه عصبی با استفاده از مدل چند لایه پیشخور برای پیش‌بینی سختی اندرکنشی گروه شمع-خاک واقع در خاک دانه‌ای در نظر گرفته شد. هم‌چنین تأثیر پارامترهای مختلف بر محاسبۀ مقدار سختی اندرکنشی گروه شمع-خاک بحث و بررسی شد. در نهایت با توجه به  مقدار ضریب تبیین 99/0 و کم‌ترین میزان مربعات خطای 00000088/0 مدل شبکه عصبی ارائه شده می‌تواند یک ابزار قدرتمند برای پیش‌بینی میزان سختی اندرکنشی گروه شمع-خاک و طراحی بهینۀ گروه شمع برای دست‌یابی به طول و قطر بهینۀ شمع‌ها و کاهش هزینۀ مربوط به  تجهیزات حفاری باشد.
 

---

تزریق CO₂ در سازندهای زمین­شناسی، مانند مخازن تخلیه شده نفت و گاز، علاوه بر مزیت­های زیست­محیطی یکی از روش­های مؤثر ازدیاد برداشت نفت به‌عنوان ازدیاد برداشت ثالثیه است. وجود مخازن دارای افت فشار و نیازمند به تزریق گاز در جنوب غرب ایران از یک طرف و داشتن اثرات فنی و زیست­محیطی از طرف دیگر سبب ایجاد پتانسیل مناسبی جهت تزریق گاز CO₂ برای ازدیاد برداشت در این منطقه شده است. برای انجام یک پروژه تزریق CO₂، در اولین گام، یک ارزیابی از وضعیت فشار منفذی مخزن، مقادیر و جهت‌گیری تنش‌های برجا و وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها مورد نیاز است. در این پژوهش، ابتدا فشار منفذی بر اساس روش ایتون تغییر یافته^[1]برای 47 چاه برآورد و با داده­های آزمون مجدد سازند^[2] و فشار گل اعتبارسنجی شد. مقادیر تنش‌های برجا برای 47 چاه در طول میدان گچساران، با استفاده از روابط پوروالاستیک، تخمین زده و با استفاده از داده­های آزمون­های نشت و نشت تمدید یافته^[3] اعتبارسنجی شد. سپس جهت­گیری تنش‌های برجای افقی و شکستگی­ها بر استفاده نگاره­های تصویری بررسی شد. رژیم تنش در میدان بررسی شده نرمال تعیین شد. در نهایت با استفاده تئوری گسل در حالت تنش بحرانی وضعیت شکستگی­ها و گسل­ها از نظر فعالیت هیدرولیکی و مکانیکی ارزیابی شد. در این بررسی گسل­های شمارۀ 15، 6، 10 و 2 به‌ترتیب مستعدترین گسل­ها برای فعالیت مجدد در طی تزریق CO₂ بودند. 
 

---

انتخاب بهترین مته در شرایط پیچیده حفاری متناظر بـا آن، یکی از مهم‌ترین موضوعاتی است که در حوزۀ حفاری وجود دارد. زیرا با وجود این‌که قیمت مته 2 تا 3 درصد هزینه‌های تکمیل یک چاه را در بر می‌گیرد، اما بر 75 درصد هزینه‌های کلـی حفـاری به‌طور غیرمستقیم تأثیرگذار است. در این تحقیق به مدل‌سازی انتخاب مته حفاری بهینه با استفاده از چاه ‌نمودارهای (لاگ) مختلف 7 چاه نفتی موجود در منطقه‌ای در ترکیه پرداخته شد. برای مدل‌سازی از روش‌های داده‌کاوی شامل درخت تصمیم، قوانین انجمنی، احتمال بیز، مبتنی بر تشابه و سیستم استنتاجی نروفازی تطبیقی استفاده شد. بدین‌ترتیب که از داده‌های شش چاه به‌عنوان آموزش مدل‌ها و داده‌های یک چاه دیگر به‌عنوان داده‌های آزمون برای ارزیابی صحت و دقت مدل‌ها استفاده شد. در نهایت نتایج مدل‌های مختلف در کنار یک‌دیگر مقایسه و تحلیل شد. نتایج نشان داد مدل ایجاد شده به‌وسیلۀ سیستم استنتاجی نروفازی تطبیقی با اختلاف معنا‌داری از مدل‌های ایجاد شده به‌وسیلۀ سایر روش‌ها کاراتر و دقیق‌تر است. اما بدین معنی نیست که سایر روش‌ها کارا نیستند بلکه تحلیل نتایج نشان می‌دهد دیگر روش‌ها نیز می‌توانند مدلی هرچند در کیفیتی پایین‌تر از مدل سیستم استنتاجی نروفازی تطبیقی اما سودمند و قابل اعتماد ایجاد کنند.
 
 

---

تثبیت و به‌سازی خاک یکی از روش‌های مؤثر در بهبود رفتار خاک در مهندسی ژئوتکنیک است. امروزه علاوه بر تثبیت‌کننده‌های متعارف سیمانی و آهکی، از مواد شیمیایی طبیعی معدنی نیز برای اصلاح خواص نامطلوب خاک استفاده می‌شود. در این پژوهش از زئولیت و سپیولیت به‌عنوان دو ماده افزودنی برای تثبیت خاک‌های ماسه رسی و رس ماسه‌دار و تأثیر آن بر مدول الاستیسیته و هدایت هیدرولیکی خاک استفاده شده است. به این منظور آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری روی خاک‌‌های تثبیت نشده و تثبیت شده با افزودنی­های مذکور در درصدهای 5، 10، 15، 20 و 25 و زمان‌های آنی (بلافاصله پس از اختلاط)، 7، 14 و 28 روز انجام شده و مدول الاستیسیته در شرایط مختلف آزمایش تعیین شده است. آزمایش نفوذپذیری نیز به‌دلیل بررسی اثر این دو افزودنی در درصدهای مختلف و زمان آنی انجام شده است. هم‌چنین به‌دلیل بررسی نحوۀ تأثیر مواد افزودنی بر ریزساختار خاک، عکس‌برداری SEM برای خاک تثبیت نشده و تثبیت شده با هر دو افزودنی در زمان عمل آوری‌ 28 روز انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد میزان افزایش مدول الاستیسیته در تثبیت با سپیولیت نسبت به زئولیت بیش‌تر است. به‌علاوه در هر دو افزودنی بیش‌ترین میزان افزایش مدول الاستیسیته مربوط به 25 درصد افزودنی و زمان 28 روز است. هم‌چنین میزان نفوذپذیری با افزایش هر دو افزونی کاهش می‌یابد به‌طوری‌که این میزان کاهش در سپیولیت بیش‌تر از زئولیت است. بررسی تصاویر SEM معرف تغییر در ریزساختار خاک در نتیجه افزودنی‌های مذکور است. نتیجه این‌که  تغییرات مدول الاستیسیته و هدایت هیدرولیکی خاک را می‌توان به‌وقوع واکنش‌های شیمیایی در کنار تغییرات فیزیکی نسبت داد.

---

تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته بر زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها انجام شده است. بخش اعظم این خاک‌ها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع‌ شده است. اخیراً پروژه‌های بزرگی نظیر ساخت پل‌ها، مخازن عظیم ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها در سواحل و مناطق کم عمق مناطق مختلف دنیا در دست اجرا است. یکی از این مناطق در سواحل جنوبی ایران واقع شده است. نمونه‌های خاک‌های کربناته از نقاط مختلف سواحل شمالی خلیج فارس جمع‌آوری شد، سپس آزمایش‌های تعیین درصد کربنات کلسیم، تعیین اندازه دانه‌ها در سه‌بعد، زاویه‌داری، دانسیتۀ نسبی و برش مستقیم روی آن‌ها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زاویۀ اصطکاک داخلی خاک‌های کربناته بیش‌تر از خاک‌های سیلیکاته شناخته شده است. این زاویه متأثر از اندازۀ مؤثر دانه‌ها، تیز گوشگی آن‌ها و درصد کربنات کلسیم خاک‌ها است. یکی از نتایج تجربی به‌دست آمده از این تحقیق عبارت است از این‌که با افزایش اندازۀ مؤثر دانه‌ها زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها کاهش می‌یابد. 
 

---

توده سنگ درزه­دار دارای مسائل طراحی پیچیده­تری نسبت به سایر توده­های سنگی است. این پیچیدگی ناشی از تعداد ( بزرگتر از 2) دسته درزه است که سبب به وجود آمدن یک محیط ناپیوسته می­شود. در این حالت بلوک­های سنگی مجزا با هندسه متفاوت ایجاد می­شوند که به وسیله سطوح گسیختگی طبیعی و سطوح حفاری شکل می­گیرند. مسائل پایداری در سنگ­های درزه­دار بلوکی شده عموماٌ مربوط به سقوط بلوک­ها از سقف و دیواره­ها است. از آنجایی که برای بلوک­های مشخص شده در تاج تونل، ضروری است که پتانسیل جابه­جایی هر بلوک تحت تاثیر نیروهای سطحی ناشی از میدان تنش محلی و بار گرانشی بررسی شود، در این مقاله حالتهای مختلف تشکیل گوه در تاج تونل ناشی از تقاطع دسته درزه­های با شیب مختلف بررسی شده است و سپس حالت پایداری گوه از طریق ضریب اطمینان در برابر گسیختگی سقف ارزیابی گردید. در ادامه گوه­های تشکیل شده در تاج تونل­های شهرهای نیویورک و واشنگتن با روش تحلیلی تعادل حدی و استفاده از معیار گسیختگی هوک و براون بررسی گردیدند. نتایج به دست آمده از روش تحلیلی با مشاهدات میدانی مطابقت داشت.

---

در این مقاله به بررسی پاسخ پی‌های پوسته‌ای نواری مثلثی واقع در مجاورت شیب‌های ماسه‌ای مسلح می‌پردازیم. تعدادی آزمایش بارگذاری کوچک مقیاس برای بررسی رفتار پی‌های مثلثی با زوایای راس مختلف و مقایسۀ آن با شالوده‌های تخت انجام شد. به‌علاوه، آزمایش‌ها بر پی‌های مستقر در چهار فاصله مختلف از لبه شیب و در دو حال شیب مسلح با ژئوتکستایل و شیب غیرمسلح انجام شد. بر پایۀ نتایج به‌دست آمده، ظرفیت باربری پی واقع در جوار شیب، نسبت ظرفیت باربری، ضریب بازده پی پوسته‌ای، تأثیر زاویۀ راس پی بر نشست‌های به‌وجود آمده و مکانیزم گسیختگی پی بررسی شد. علاوه بر این موارد، روابط تجربی برای محاسبۀ ظرفیت باربری پی پوسته‌ای در کنار شیب مسلح ارائه شد. بر پایه نتایج حاصل به‌خوبی مشخص شد که کاهش زاویۀ راس پی موجب افزایش ظرفیت باربری می‌شود. هم‌چنین با افزایش فاصلۀ پی از لبه شیب، ظرفیت باربری افزایش می‌یابد به‌طوری‌که در فواصل بیش از چهار برابر عرض پی، بتدریج اثر شیب بر آن قابل صرف‌نظر است. در ادامه مشخص شد که بازده استفاده از پی پوسته‌ای بجای حالت تخت، با افزایش فاصله از لبه شیب کاهش می‌یابد. البته این کاهش بازده در شیب‌های مسلح، در مقایسه با شیب غیر مسلح چشم‌گیرتر بود.
 

---

منطقه روستایی رباط در شمال شهر خرم آباد (غرب ایران) واقع شده است­. منابع آب زیرزمینی موجود در منطقه برای مصارف شرب و کشاورزی استفاده قرار می­شود. واحدهای لیتولوژی اصلی منطقه عمدتاً شامل آهک، شیل، ماسه سنگ، کنگلومرا و مارن همراه با گچ و نمک است. به‌‌منظور ارزیابی کیفیت آب­های زیرزمینی منطقه تعداد 15 نمونه از چشمه­ها و چاه­های منطقه برداشت شد و برای شاخص­های شیمیایی­، کاتیون­ها­، آنیون­ها و عناصر فرعی تجزیه شد. براساس نتایج تجزیه­ای آب­های منطقه در گروه آب­های سخت تا خیلی سخت، بی مزه، لب شور تا خیلی شور قرار می­گیرند و دارای ماهیت قلیایی هستند. فراوانی یون­های اصلی بدین صورت است Ca>Na>Mg>K و F<NO³<SO⁴ Cl> <HCO³. زیاد بودن مقدار Na، Cl و EC در برخی از نمونه­ها در ارتباط با سازندهای گچی و نمکی و زیاد بودن مقدار نیترات در ارتباط با کودهای کشاورزی استفاده شده کشاورزان است، تعدادی از نمونه­ها غلضت HCO³، Ca و Mg بالاتر از حد مجاز را نشان می­دهند، که می­تواند در ارتباط با سازندهای کربناته منطقه باشد. غالب‌ترین رخساره هیدروشیمیایی آب­های زیرزمینی منطقه Ca- HCO³ و در مرتبۀ بعدی  Na+ K- HCO³است. کیفیت شیمیایی آب­های زیرزمینی مرتبط است با انحلال کانی­ها، تبادل یونی وزمان ماندگاری آب­های زیرزمین در تماس با مواد سنگی است. 85 درصد منابع آبی بررسی شده برای آشامیدن و 73 درصد برای کشاورزی کیفیت خوب تا قابل قبول دارند این دسته از آب­ها از سفره­های آهکی برداشت شده که دارای پوشش مارنی و ماسه سنگی هستند. به‌منظور بررسی زیست محیطی و تأثیر آب­های زیرزمینی بر سلامت انسان، نمونه­ها برای عناصر فرعی (Fe-Cu- Mn-Zn- Pb- Mo-As-Hg-Sn-Ni-Cr ) مورد آنالیز قرار گرفتند، نتایج نشان داد که غلضت همه عناصر فرعی تجزیه شده کم‌تر از حد مجاز است و بدین‌ترتیب منجر به آثار سوء بر محیط زیست و سلامت انسان نمی­شوند.

---

آزادراه قزوین- رشت از مهم­ترین محورهای ارتباطی کشور در شمال ایران است. مسیر آزادراه از سازندهای مختلف با ویژگی­های زمین‌شناسی متفاوت عبور می­کند. شیب زیاد دامنه­ها و وجود چندین دسته درزه و گسل باعث شده تا در امتداد مسیر مذکور لغزش­های متعددی به وقوع پیوسته و یا در حال وقوع باشند. در این پژوهش، تحقیق جامع درباره پراکندگی زمین­لغزش­ها و انواع آن­ها در مسیر آزادراه انجام شده است. بدین­صورت که ضمن شناسایی زمین­لغزش­های رخ داده در منطقه، موقعیت آن­ها در نقشۀ زمین­شناسی ثبت و ارتباط آن­ها با سازندهای زمین­شناسی و ساختارهای تکتونیکی بررسی شده است. مناطق و واحدهای سنگی مستعد به‌وقوع زمین­لغزش با در نظر گرفتن تراکم سطحی زمین­لغزش­ها و درصد فراوانی آن­ها در هر واحد زمین­شناسی با بهره­گیری از نرم‌افزار ARC GIS 10.2 به‌ترتیب اهمیت مشخص شدند. نتایج تحقیق نشان می­دهد علیرغم ناهمگنی قابل توجه لیتولوژی، ویژگی­های زمین­شناسی مهندسی و ساختارهای تکتونیکی، شباهتی بین انواع لغزش­ها و پراکندگی آن­هاوجود دارد.در طول این مسیرچهار نوع لغزش شناسایی شده‌اند، که عبارتند از 1. گسیختگی­های صفحه­ای، گوه­ای، واژگونی و سقوط، در سنگ­های مقاوم و نسبتاً مقاوم آندزیت، تراکی آندزیت و بازالت­های متعلق به سازند کرج، آهک­های اوربیتولین­دار کرتاسه و کنگلومرای فجن. در سنگ­های ذکر شده چندین دسته درزه موجود بوده است که سطوح درزه­ها دارای هوازدگی متوسط تا شدید است. بازشدگی آن­ها بین 1-5/0 میلی­متر است. مقاومت برشی درزه­ها نیز متوسط است که با توجه به جهت غالب درزه‌ها نسبت به رویه شیروانی نوع گسیختگی­ها تغییر کرده است. 2. ریزش و پوشش سنگ­ریزه­ای در کلاهک سیلیسی و زمین­لغزش چرخشی در زون آرژیلیتی- سریسیتی واحد سنگ شناسی A، 3. ریزش سنگ در سنگ­های متشکل از توف کربناتی و آندزیتی در واحد سنگ شناسی EV2 متعلق به سازند کرج. بالا بودن سطح آب زیرزمینی در کیلومتر 750+80 مسیر آزادراه باعث کاهش مقاومت اشباع به­دلیل محتوی بالای اکسید آهن از قبیل گوتیت در سیمان توف­های آندزیتی شده است و 4. جریان واریزه­ای و زمین­لغزش چرخشی در خاک‌های برجای سازند شمشک به­دلیل بافت لپیدوبلاستیک اسلیت­ها و استعداد فرسایش‌پذیری بالای آن­ها با توجه به آب و هوای مسیر در حد فاصل منجیل- رودبار.
 

 

---

در کانسار مس درۀ زرشک یزد داده‌های ژئوفیزیکی مغناطیس سنجی، مقاومت ویژه و قطبش القایی برداشت شده و تعداد 25 حلقه گمانه‌ اکتشافی در سطح محدوده حفاری شده است. در پژوهش حاضر مدل­سازی وارون و پردازش داده‌های ژئوفیزیکی و میزان انطباق کیفی و کمی آنها با داده‌های عیارسنجی گمانه‌ها انجام شده است. برای این منظور ابتدا نقشه شدت میدان مغناطیسی کل بعد از اعمال فیلترها و پردازش­های لازم ترسیم شد و گسترش سطحی و عمقی بی‌هنجاری­ها روی آن مشخص شد. ترسیم پروفیل بی­هنجاری ایستگاه­های برداشت مغناطیسی منطبق بر چهار پروفیل ژئوالکتریکی نشان می‌دهد که اغلب محدوده­های بی­هنجار مغناطیسی، دارای بارپذیری زیاد و مقاومت ویژه کم نیز هستند که بر تطابق کیفی داده­های مغناطیسی و ژئوالکتریک با یک‌دیگر و در نتیجه افزایش احتمال کانی­سازی در منطقه دلالت دارد. سپس براساس تفسیر کیفی مقاطع ژئوالکتریک، موقعیت بهینه حفاری روی هر پروفیل پیشنهاد شد. ترسیم مقطع ماده‌ معدنی منطبق بر پروفیل­های ژئوالکتریک با استفاده از داده‌های عیارسنجی گمانه‌ها نشان داد که حفاری برخی گمانه‌ها مبتنی بر نتایج عملیات ژئوفیزیکی نیست و بدون هیچ­گونه منطق، هدف و طراحی درستی صورت گرفته است. به­طورکلی بررسی میزان تطابق کیفی نتایج عملیات برداشت ژئوالکتریک با داده­های عیارسنجی گمانه­ها تطابق کیفی نسبتاً خوبی را نشان داد. هم‌چنین بررسی میزان هم‌بستـگی خطی بین داده­های ژئوفیزیکی وارون­سازی­شده با داده­های عیارسنجی گمانه‌ها در یک محـدودۀ مشخص و یکسان، بعد از یک شبکه‌بندی معین و برابر و درون­یابی مقادیر آنها، به‌طورکلی انطباق کمی نسبتاً خوبی (بین 4/0 تا 7/0) نشان داد.
 

---

شکست هیدرولیکی، یکی از مهم‌ترین روش‌های تحریک مصنوعی در سازندهایی با نفوذپذیری کم است. پارامترهای مختلفی مانند رژیم تنش­ها، مقاومت کششی سنگ، مدول الاستیسیته، شدت جریان تزریق، نوع سیال شکست، ویسکوزیته سیال، فشار منفذی، مشبک‌کاری و تنش تفاضلی بر عملیات شکست هیدرولیکی تأثیر می گذارند. در بررسی‌های آزمایشگاهی، رژیم تنش‌ها و هندسه نمونه، از جمله عوامل مهم مؤثر بر شکست هیدرولیکی هستند. در این مقاله، پارامترهای مختلف عملیات شکست هیدرولیکی در 39 نمونه مکعبی سیمانی و 60 نمونه استوانه‌ای سیمانی تحت تنش‌های قائم و جانبی مختلف بررسی شده است. نتایج بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد، در هر دو نوع هندسه بررسی شده، تحت تنش تک‌محوره، با افزایش تنش قائم، ابتدا میانگین فشار شکست، افزایش و سپس کاهش می‌یابد. هم‌چنین، در نمونه استوانه‌ای تحت تنش سه‌محوره، با افزایش تنش قائم، ابتدا میانگین فشار شکست افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد و در تنش‌های جانبی بالاتر، روند نزولی میانگین فشار شکست سریع تر رخ می‌دهد.
 

 

---

در مناطق صنعتی ساحلی، علاوه بر وجود خاک سست اشباع، حمله سولفاتی به المان‌های بهسازی خاک از نوع خاک-سیمان به‌عنوان یک مشکل مضاعف مطرح است. استفاده از سیمان ضد سولفات تیپ پنج به‌عنوان روشی کاهندۀ اثرات تخریبی مربوط توصیه ‌شده است. با توجه به منابع محدود تولیدکننده این نوع سیمان، اولاً تعیین رابطه بین عیار سیمان مصرفی و مقاومت حاصل در محیط‌های سولفاته از سؤالات مهم مهندسی در این زمینه است و ثانیاً به‌عنوان گزینه‌ای جای‌گزین، استفاده از سیمان تیپ دو که در دسترس‌تر است در ترکیب با افزودنی‌های دیگر موردتوجه قرار می‌گیرد. تحقیق حاضر دو هدف مذکور را با ساخت نمونه‌های استوانه‌ای خاک-سیمان با ماسه، آب و سیمان‌های پرتلند ضد سولفات دنبال می‌کند. سولفات سدیم به‌عنوان سولفات موجود در خاک و آب استفاده شده است. در این تحقیق، اولاً رابطۀ عیار سیمان تیپ پنج و مقاومت تک‌محوری خاک-سیمان در سولفات 0% تا 5% به‌دست آمده است  که نشان می‏دهد عیار 400 کیلوگرم بر مترمکعب به شکل مناسبی افت مقاومت را در سولفات 2% کاهش می‏دهد. ثانیاً ، ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم آزموده شده است. نتایج حاکی از آن است که ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم، مقاومت‌های بیش‌تری، به‌ترتیب حدود 7/2 تا 3/3 برابر (در 362 روز) نسبت به خاک-سیمان حاوی سیمان تیپ پنج نتیجه می‌دهد؛ هم‌چنین مشاهده می‌شود که افزودنی هیدروکسید باریم در مقایسه با کلرید باریم (با همان نسبت اختلاط) بهتر توانسته است اثرات منفی سولفات بر مقاومت را کاهش دهد.

---

وجود املاح سدیم در بعضی از خاک‌های ریزدانه رسی باعث ایجاد پدیدۀ واگرایی در این خاک‌ها می‌شود. عدم شناسایی دقیق رس‌های واگرا خسارات و خرابی‌هایی را به‌دنبال دارد زیرا ذرات خاک‌های رسی واگرا تحت شرایط خاصی متفرق شده و به‌سرعت شسته می‌شوند. در این پژوهش به بررسی میزان واگرایی خاک‌های رخنمون یافته در جنوب شرق یزد پرداختیم و در نهایت اصلاح پتانسیل واگرایی خاک با استفاده از نانو سلولز بررسی ‌شد. پس از انجام یک‌سری آزمایش‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی، مشخصات خاک‌های بررسی شده تعیین شد و درجۀ واگرایی خاک‌ها با انجام آزمایش‌های شیمیایی، پین‌هول،کرامب و هیدرومتری مضاعف مشخص شد. هم‌چنین با استفاده از سیستم طبقه‌بندی، واگرایی خاک­ها بررسی ‌شد. نهایتاً تثبیت واگرایی خاک با تهیه نمونه‌های ترکیب شده با 5/0، 1 و 5/1 درصد نانو سلولز انجام شد. نتایج نشان داد که خاک‌های بررسی شده در گمانه A دارای واگرایی متوسط و در گمانه B واگرایی شدید تا کمی واگرا است. بنابراین می­توان نتیجه گرفت هر چه به‌سمت مرکز دشت نزدیک‌تر شویم واگرایی بیش‌تر می­شود. هم‌چنین نتایج آزمایش‌های تثبیت واگرایی خاک نشان داد رطوبت بهینه و وزن مخصوص خشک حداکثر به‌ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. افزایش مقاومت تک‌محوری و عدد CBR نمونه‌ها نشان می‌دهد افزایش نانو سلولز تأثیر مثبت بر نمونه‌های اصلاح شده دارد و موجب اصلاح واگرایی خاک این منطقه می‌شود.

---

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.
 

---