نشریه زمین شناسی مهندسی

---

تعیین مقاومت فشاری تک­محوری (UCS) سنگ در بیش‌تر پروژه­های مهندسی ضروری است. در حفاری‌های عمیق برای دست‌یابی به منابع هیدروکربوری و یا حفاری­های اکتشافی برای تونل­های عمیق تهیۀ نمونۀ مناسب برای اندازه­گیری مستقیم UCS مشکل، هزینه­بر و گاهی غیرممکن است. بنا بر این استفاده از روش­های غیرمستقیم (نظیر استفاده از خرده­های حفاری) برای تخمین UCS متداول شده است. استفاده از نفوذ کننده‌ای سخت که به داخل خرده سنگ تثبیت شده در یک چسب نگه‌دارنده نفوذ می‌کند و به‌عنوان آزمایش نفوذ¹ شناخته می­شود، یکی از این روش­ها است. در این مقاله تعداد 8 نمونه سنگ آهک میکرایتی تهیه و پس از تعیین UCS آن‌ها در آزمایشگاه، نمونه­ها خرد و آزمایش نفوذ با نفوذ کننده­هایی به قطرهای 6/0، 8/0 و 1 میلی‌متر روی 720 خرده ذره با اندازه­های 2، 3 و 4 میلی‌متر انجام شده و نیروی انتقال بحرانی (CTF) که معرف مقاومت نهایی خرده ذره در مقابل ورود نفوذکننده به داخل آن است، تعیین شده است. روابط تجربی بین UCS و CTF برای نمونه­ها و نفوذکننده‌های با قطرهای مختلف با R² &ge 0.78 پیشنهاد شده است. با استفاده از رگرسیون چند متغیره، رابطه­ای کلی بین UCS، CTF، اندازۀ ذرات (D) و قطر نفوذکننده (I) با R = 0.85 ارائه شده است. صحت روابط تجربی پیشنهادی با انجام 135 آزمایش نفوذ روی 3 نمونه سنگ آهک میکرایتی و مقایسه UCS اندازه­گیری شده در آزمایشگاه با UCS تخمین زده شده ارزیابی شده که شباهت 88% آن‌ها نشان دهندۀ رواداری روابط تجربی پیشنهادی در تحقیق حاضر است.

---

تحقیقات متعدد نشان می­دهند، آب‌زیرزمینی موجود در لایه­های زمین هنگام زمین‌لرزه و پیش از آن دچار تحولات فیزیکی و شیمیایی می‌شود که دستگاه­های اندازه­گیری آن‌ها را ثبت می‌کند و با عنوان پیش‌نشانگرهای زمین‌آب‌شناختی از آن یاد می‌شود. هم‌چنین طبق بررسی‌های انجام شده، امواج میدان الکترومغناطیس زمین هنگام زمین‌لرزه و حتی در بازۀ زمانی پیش از آن دچار نوساناتی می‌شود که به آن ناهنجاری‌های مغناطیسی گفته می‌شود. این دسته از ناهنجاری‌ها در حوزۀ دانشی زلزله به‌عنوان پیش‌نشانگر زمین‌مغناطیس شناخته می‌شوند. بنا بر این هدف از انجام این بررسی امکان‌سنجی ایجاد ارتباط بین دو دسته از پیش‌نشانگرهای زلزله (پیش‌ نشانگرهای زمین­آب‌شناختی و زمین‌مغناطیس) است. در این تحقیق، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها به‌منظور بررسی اثر میدان‌های مغناطیسی در مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب شامل، هدایت الکتریکی¹، کل مواد جامد محلول در آب² و ارتفاع سطح آب³، در راستای استفاده در پیش‌بینی کوتاه‌مدت و میان‌مدت زلزله طراحی و اجرا شد. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش با استفاده از آزمون‌های آماری نشان می‌دهد که با ضریب اعتماد 95 درصد، ارتباط معنی‌دار بخشی⁴ میان میدان‌های مغناطیسی (پیش‌نشانگر زمین‌مغناطیس) و مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب (پیش ‌نشانگر آب‌شناختی) وجود دارد

---

یاز چالش­های حفاری مکانیزه، سایش زیاد و پیش­بینی نشده ابزار برش در برخی پروژه‌های احداث تونل است. این مسئله علاوه بر افزایش هزینه، زمان حفاری را هم از طریق نیاز بیش‌تر به تعمیر و نگه‌داری اجزای ماشین، افزایش می­دهد. به‌منظور دست‌یابی به دید مناسبی از رابطۀ بین پارامترهای اپراتوری ماشین حفار با پدیدۀ مورد نظر، دستگاه آزمایشگاهی جدیدی در آزمایشگاه زمین­شناسی مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد طراحی و ساخته شده است. در این مقاله نتیجۀ حاصل از آزمایش نمونه‌های سیلیسی به‌عنوان نمونه­های با سختی زیاد و فراوان در طبیعت با دستگاه مذکور ارائه شده است. برای این منظور 36 آزمایش با مقادیر متغیر سربار و سرعت چرخش در زمان­های متفاوت روی ماسۀ درشت سیلیسی انجام شد. نتایج حاصل نشان می­دهد که بین استهلاک سایشی ابزار برشی و زمان، فشار سربار و سرعت چرخش، رابطۀ مستقیم وجود دارد به­گونه­ای­که این رابطۀ مستقیم، در مورد تأثیر سربار و سرعت چرخش خطی، و در مورد تأثیر زمان لگاریتمی است.

---

 از مشکلات مربوط به خاک‌های رسی در بستر روسازی راه‌ها تورم آن‌ها در اثر جذب رطوبت است، که باعث ناهمواری سطح روسازی و یا شکست آن می‌شود.  یکی از روش‌های برخورد با مشکل تورم خاک‌های رسی در راه‌سازی، تثبیت آن‌ها با مواد افزودنی است. این مقاله به بررسی تأثیر سه نوع مادۀ افزودنی بر تورم دو نوع خاک رس می‌پردازد. افزودنی‌های استفاده شده شامل دو نوع تثبیت‌کنندۀ متعارف آهک و سیمان، و یک نوع تثبیت‌کنندۀ غیرمتعارف نانوپلیمر  CBR PLUS است. این مواد با درصدهای مختلف به دو نوع خاک رس، که یکی دامنۀ خمیری کم و دیگری دامنۀ خمیری زیاد دارد، افزوده شد و حدود اتربرگ، و تورم خاک در زمان‌های مختلف از 2 تا 96 ساعت اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که مادۀ CBR PLUS  تأثیر بیش‌تری در کاهش تورم خاک‌های با دامنۀ خمیری زیاد دارد و تورم را تا 15 برابر کاهش می‌دهد، اما آهک و سیمان آن را 10 برابر کاهش می‌دهند. در خاک رس با دامنۀ خمیری کم تأثیر سیمان در کاهش تورم بیش از آهک و CBR PLUS است. افزودن 7% سیمان تورم را 14برابر کاهش داده و همین مقدار آهک آن را تا 6 برابر کاهش می‌دهد. هم‌چنین، در خاک‌های رسی با دامنه خمیری کم و زیاد، به‌ترتیب، سیمان و CBR PLUS دامنۀ خمیری را بیش از دو ماده دیگر کاهش می‌دهند

---

از آن‌جاکه استفاده از سازه‌های خاک مسلح در مناطق لرزه‌خیز روز به روز در حال افزایش است، بررسی رفتار لرزه‌ای این سازه‌ها اهمیت می‌یابد. در این تحقیق، به بررسی رفتار لرزه‌ای دیوارهای حایل خاک مسلح شده با تسمه‌های پلیمری می‌پردازیم. برای تحلیل حساسیت، تأثیر فراسنج‌های طول مسلح کننده‌ها، نحوۀ اجرای مسلح‌کننده‌ها، بیشینۀ شتاب موج ورودی و فرکانس موج ورودی که اثر چشم‌گیری بر تغییر شکل‌ها دارند بررسی می‌شود. مشکل عمدۀ تحلیل‌های دینامیکی زمان‌بر بودن آن‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای عددی است. از این‌رو، مناسب‌ترین و ساده‌ترین راه حل، تعیین ضرایبی معادل است که به‌واسطۀ آن بتوان تغییر مکان‌های دیوار را از دو روش شبه استاتیکی و دینامیکی به یک‌دیگر هم‌گرا کرد تا با استفاده از تحلیل‌های شبه استاتیکی که زمان بسیار کم‌تری نسبت به تحلیل‌های دینامیکی می‌گیرند، به طراحی نسبتاً دقیقی دست یافت.  به‌این‌منظور با در نظر گرفتن تغییر مکان افقی دیوار به‌عنوان مبنای مقایسه، ضریب شتاب افقی معادل زلزله برای مدل ارائه می‌شود

---

از مهم‌ترین چالش­ها در پروژه­های عمرانی، علاوه بر طراحی و اجرای آن‌ها، کنترل ایمنی و پایداری اجزای مختلف آن در طول دوران ساختمان و بهره­برداری است. هدف این تحقیق، تدقیق سطح ایستابی آب در بدنه و تکیه­گاه­های سد خاکی شاه­قاسم واقع در نزدیکی شهر یاسوج با استفاده از داده­های ثبت­شده است. درون‌یابی با روش­های زمین آماری کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و میانگین متحرک وزنی برای مدل­های کروی، نمایی و گوسی انجام گرفت. برای مقایسۀ آماری مدل­ها از شاخص­های آماری MBE، MAE، RMSE وGSD  استفاده شد. نتایج نشان داد که روش کریجینگ ساده با مدل گوسی بهترین روش درون‌یابی سطح ایستابی آب سد خاکی شاه­قاسم است. روش­های کریجینگ معمولی با مدل گوسی و کریجینگ معمولی با مدل کروی در اولویت­های بعدی قرار دارند. روش میانگین متحرک وزنی با توان­های مختلف دارای خطای بیش‌تری نسبت به‌روش­های کریجینگ است. با بررسی نقشه­ها، احتمال وجود یک حفره در این قسمت از سد دور از انتظار نیست. وجود حفره احتمالی سبب می­شود که به مرور زمان آب مخزن سد تخلیه شده و سرانجام ممکن است باعث بروز پدیده زیرشویی ­شود که در مجموع برای پایداری سد خطرناک است

---

محدوده شهر کرمان و شهرکهای اطراف آن از نظر ریخت شناسی، شامل دشت مسطح آبرفتی ریزدانه با مصالح عمدتا سیلت و رس می باشند که شیب بسیار ملایم دارند و زیر بنای اصلی شهر را تشکیل می‌دهند. خاکهای طبیعی معمولا با گذشت زمان و تاثیر عوامل محیطی دارای ساختار می‌شوند، در آبرفتهای ریزدانه کرمان نیز عوامل زمین شناسی باعث ایجاد ساختار بعد از رسوب گذاری شده است. در این مقاله ابتدا مختصرا حوزه رسوبی کرمان، کانی شناسی و خصوصیات ژئوتکنیکی غالب نهشته های این حوزه مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به منطور بررسی تاثیر محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی بر ویژگی های مهندسی این نهشته‌ها تعدادی آزمایش سه محوری بر روی خاکهای بازسازی شده با رطوبتی بیشتر از حدروانی و با فشارهای همه جانبه مختلف در حالت تحکیم یافته زهکشی شده و تحکیم یافته زهکشی نشده انجام شده است. به منظور بررسی میزان انطباق رفتار خاکها در حالات طبیعی و بازسازی شده منحنی های تنش – کرنش خاکها مقایسه گردید و حساسیت ساختاری خاک با استفاده از معیار حساسیت مقاومتی بررسی شد. از بررسی نتایج آزمایش‌های سه محوری می توان در تفسیر محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی استفاده کرد. مقایسه منحی های تنش-کرنش نمونه های طبیعی و بازسازی شده نشان می دهد که در خیلی موارد رفتار خاکهای دست نخورده و بازسازی شده مشابه بوده و سیمان شدگی، و ساختار خاک توسعه زیادی نداشته است. همچنی نتایج آنالیز نمونه‌ها نشان داد که کانی‌های موجود در نهشته های این شهر عمدتا شامل ایلیت، کلریت، اسمکتیت و کلسیت می باشند. مقایسه تصاویر میکروسکپ الکترونی از نمونه های بازسازی شده و دست نخورده، آرایش تصادفی نبود ساختار مشخص و فشردگی خاک های محدوده شهر را تایید کرده‌اند. نتایج بررسی ها نشان داد که این خاک ها با تاثیر پذیری از محیط رسوبی و تاریخچه زمین شناسی، نسبتا مشابه و یکنواخت می باشند و در آنها ساختار و سیمان شدگی توسعه زیادی نداشته و خاکها عموما فشرده و پیش تحکیم می باشند.

---

استفاده از روش‌های غیرمخرب به ویژه سرعت امواج اولتراسونیک برای برآورد ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی سنگ‌ها به علت سادگی، اقتصادی، سرعت و غیر مخرب بودن مورد استقبال زیادی قرار گرفته است. بناهای سنگی به طور وسیع از گذشته تاکنون در سطح جهان ساخته شده‌اند. تعیین مقاومت بناهای سنگی همچون آثار باستانی از طریق آزمایش‌های مرسوم مقاومت سنگ امکان پذیر نمی‌باشد. چون نمی توان برای تهیه نمونه آزمایش مقاومت فشاری آنها را تخریب نمود. ارائه روشی ارزان، ساده، غیر مخرب و در عین حال دقیق و کارآمد برای برآورد مقاومت چنین بناهایی کمک بسیار بزرگی خواهد بود. در این تحقیق آزمایش های مقاومت فشاری و اولتراسونیک روی نمونه های سنگی که تخریب آنها هیچ مسئله ای ندارد، انجام شده است، تا بتوان از نتیجه تحقیق به منظور برآورد مقاومت فشاری بناهای سنگی با استفاده از سرعت عبور استفاده نمود. بلوک‌ها و بناهای سنگی دارای شکل و اندازه‌های متفاوتی هستند، در این تحقیق بلوک‌هایی از سنگ‌های مرمریت، تراورتن، گرانیت و آهک دارای اندازه و شکل‌های متفاوت آماده سازی شده و سرعت امواج اولتراسونیک در جهات مختلف ابعاد بلوک‌ها و همچنین مقاومت فشاری یک محوری مغزه‌های حاصل از آنها نیز اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که شکل و اندازه نمونه‌ها بلوک های یک پارچه فاقد ناپیوستگی از مقیاس کوچک آزمایشگاهی تا قله های بزرگ به ابعاد حدود 2 متر در سرعت عبور موج اثر ندارد. در نهایت روابطی برای برآورد مقاومت فشاری یک محوری سنگ‌های مورد تحقیق با استفاده از سرعت امواج اولتراسونیک ارائه شده است. با استفاده از روابط ارائه شده می‌توان مقاومت بلوک‌ها و بناهای سنگی یک پارچه و فاقد ناپیوستگی از سنگ‌های مرمریت، تراورتن، گرانیت و آهک دارای هر شکل‌ و اندازه ای را توسط آزمون غیر مخرب، ساده، انعطاف پذیر و ارزان سرعت امواج اولتراسونیک برآورد نمود.

---

مقدار تنش برجا یکی از مهمترین پارامترها در طراحی سازه های زیرزمینی می باشد. روشهای متداول اندازه گیری تنش برجا مانند روش شکست هیدرولیکی دارای دو ضعف عمده ی زمان و هزینه بر بودن می باشند، از این رو اندازه گیری تنش برجا به روش های غیر مستقیم در حال گسترش می باشد. از جمله روشهای غیر مستقیم اندازهگیری تنش برجا روشهای انتشار آوایی بوده که بر مبنای تئوری اثر کایزر استوار است. سنگ‌ وقتی تحت تنش قرار میگیرد، از خود سیگنالهای صوتی منتشر می کند. این پدیده انتشار آکوستیک نامیده میشود و اثر کایزر به عنوان فقدان انتشار آکوستیک در سطوح تنش پایینتر از تنش ماکزیمم اعمال شده قبلی تعریف می شود. به عبارت دیگر تا زمانی که سنگ به سطح تنش پیشین خود نرسد، انتشار آکوستیکی قابل توجهی از خود نشان نمی دهد. عوامل متعددی در اثر کایزر موثر است که از جمله آنها می توان به زمان تاخیر، دما، فابریک سنگ، تخلخل، سطوح درزه و ناپیوستگی و به طور کلی ساختارهای زمین شناسی نام برد. در این مقاله بررسی اثر زمان تاخیر در اثر کایزر مورد توجه قرار گرفته است. به زمانی که بین عملیات گرفتن مغزه و آزمایش انتشار آوایی سپری می شود، زمان تاخیر اطلاق می شود. نمونه سنگ های آهک برای مطالعه انتخاب و پس از پیش بارگذاری، آزمایش انتشار آوایی با زمان تاخیر های مختلف بروی این نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که نسبت تنش بازیابی شده به تنش پیشین تا یک محدوده زمانی، کمتر از یک و بعد از آن روند افزایشی داشته تا اینکه بعد از گذشت سه ماه از یک بیشتر می شود.

---

هوک و براون روشی را برای تخمین پارامترهای مقاومتی و تغییر شکل‌پذیری توده‌سنگ‌ها پیشنهاد کردند. زمانی که این روش پیشنهاد گردید، در طراحی‌های مهندسی سنگ به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. در طراحی‌ها اغلب از میانگین مقادیر پارامتر‌های هوک و براون استفاده می‌شود، با توجه به تغییرپذیری خواص توده‌سنگ در دامنه وسیعی از اعداد این عمل نمی-تواند مناسب باشد. در چنین مواردی تحلیل احتمالاتی خواص توده‌سنگ اهمیت پیدا می‌کند. شاخص مقاومت زمین‌شناسی از مهمترین پارامترهای موجود در روابط هوک و براون می‌باشد که عدم قطعیت‌های موجود در تعیین آن بیشتر از سایر پارامترها است. در این مقاله بر ‌اساس نتایج آزمایش‌های مکانیک‌سنگ بر روی نمونه‌های سنگی معدن گل‌گهر سیرجان و همچنین برداشت‌های صحرایی مورد نیاز، به بررسی میزان حساسیت پارامترهای ژئومکانیکی توده‌سنگ نسبت به تغییر نوع تابع توزیع آماری شاخص مقاومت زمین‌شناسی در هنگام استفاده از روش شبیه‌سازی مونت کارلو در تحلیل آماری این پارامترها پرداخته شد. نتایج نشان داد که میزان حساسیت روابط هوک و براون برای تعیین پارامترهای مختلف ژئومکانیکی توده‌سنگ نسبت به تغییر نوع تابع توزیع شاخص مقاومت زمین‌شناسی یکسان نیست. به طوری که میزان حساسیت پارامترهای ژئومکانیکی زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی، مقاومت کلی و مدول توده‌سنگ نسبت به تغییر نوع تابع توزیع شاخص مقاومت زمین‌شناسی بسیار کمتر از مقاومت فشاری تک‌محوره و مقاومت کششی توده‌سنگ می‌باشد. بیشترین میزان تغییرات با تغییر نوع تابع توزیع شاخص مقاومت زمین‌شناسی برای پارامترهای زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی و مقاومت کلی کمتر از 5%، برای مدول کمتر از10%، و برای مقاومت فشاری تک‌محوره و مقاومت کششی کمتر از 25%، است.

---

مقاومت و دوام‌پذیری ماسه‌سنگ‌ها و میزان تأثیرپذیری آن‌ها از شرایط طبیعی مهم‌ترین عواملی هستند که هنگام استفاده به‌عنوان سنگ‌های ساختمانی باید به‌ آن توجه شود. در این پژوهش، اثر پدیدۀ ذوب-انجماد و فرایند تبلور نمک بر مقاومت و دوام‌پذیری ماسه سنگ‌های سازند قرمز بالایی در جنوب استان قزوین (محدودۀ آوج-آبگرم) بررسی شد. تعداد 9 نمونه ماسه‌ سنگ (مشخص شده با حروف A، B، C، CG، S، S1، Tr، Min و Sh) از بخش‌های مختلف منطقۀ مذکور جمع‌آوری شده و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن‌ها بررسی شد. به‌منظور ارزیابی اثر پدیدۀ ذوب- انجماد بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نمونه‌های سنگی، آزمایش ذوب- انجماد طی 60 دور انجام شده است. هم‌چنین برای بررسی اثر پدیدۀ تبلور نمک بر مقاومت ماسه سنگ‌ها، آزمایش تبلور سولفات سدیم (محلول اشباع 100% وزنی Na₂SO₄) نیز طی 20 دور انجام گرفته است. خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ماسه سنگ‌های بررسی شده از قبیل افت وزنی، شاخص بار نقطه‌ای، مقاومت کششی برزیلی و سرعت عبور موج (V_p) در دور‌های مختلف تعیین شد. به‌منظور ارزیابی اثر فرایندهای ذوب- انجماد و تبلور سولفات‌سدیم بر دوام‌پذیری، آزمایش دوام‌پذیری بعد از فرایندهای مذکور روی نمونه‌های ماسه سنگی انجام شده و تغییرات شاخص دوام شکفتگی در 15 دور بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی‌ها مشخص شد که تبلور نمک در مقایسه با ذوب- انجماد، به‌طور چشم‌گیری می‌تواند میزان مقاومت و دوام‌پذیری ماسه سنگ‌ها را کاهش داده و آن‌ها را تخریب کند. هم‌چنین مشخص شد که می­توان رفتار ماسه سنگ‌ها را طی چرخه‌های ذوب- انجماد و تبلور نمک براساس نتایج حاصل از آزمایش‌های شاخص بار نقطه‌ای، مقاومت کششی برزیلی، تعیین سرعت عبور موج و افت وزنی پیش‌بینی کرد.

---

مقاله حاضر نتیجۀ ارزیابی و پهنه‌بندی خطرناپایدار‌های دامنه‌ای در محدودۀ بدنه و دریاچه سد پلرود را ارائه می‌کند. سد مخزنی پلرود یکی از سدهایی است که در منطقۀ گیلان و در فاصلۀ 29 کیلومتری جنوب رودسر بر رودخانۀ پلرود در حال بررسی و ساخت است. شرایط ریخت‌شناسی طبیعی از یک‌سو و وجود نهشته‌های تحکیم نیافته و سازندهای سنگی خرد شده ناشی از گسل‌های موجود در ساختگاه سد از سوی دیگر، محل احداث بدنه سد و دریاچه آن را مستعد ناپایداری‌های دامنه‌ای ساخته است. بررسی سابقه تاریخی منطقه نیز بیان‌گر پتانسیل زیاد دامنه‌های منطقه برای ناپایداری‌های دامنه‌ای است. از جمله این ناپایداری‌ها می­توان به زمین‌لغزش بزگ رخ داده در سال 1374 اشاره کرد که سبب خسارت‌های فراوانی در منطقه شده است. از این‌رو، تعیین مناطق پرخطر محدوده مخزن و ساختگاه پیش از آب‌گیری آن ضرورت زیادی دارد. در این پژوهش با استفاده از عمده عوامل مؤثر در وقوع زمین­لغزش، شامل درصد شیب، جهت  شیب، لیتولوژی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، ارتفاع، پوشش گیاهی و میزان بارندگی، نقشۀ پهنه‌بندی خطرزمین لغزش تهیه شده است. برای وزن‌دهی به این عوامل، روش تحلیل مراتبی(AHP) در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS)، استفاده شده­است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که حدود 26 درصد از شیب‌های مشرف به دریاچۀ سد در منطقه با خطر زیاد قرار می­گیرند. هم‌چنین مشخص شد که از بین عوامل 9‌گانه که به‌نحوی در وقوع زمین‌لغزش منطقه نقش ایفا می‌کنند، تأثیر جهت شیب و لیتولوژی نسبت به دیگر عوامل بیش‌تر است

---

طبقه‌بندی خاک یکی از بخثهای مهم در مطالعات ژئوتکنیک است، لذا ارزیابی روشهای موجود برای طبقه‌بندی خاک، در نواحی مختلف حائز اهمیت می‌باشد. برای طبقه‌بندی خاک از نتایج آزمایشهای برجا و آزمایشگاهی استفاده می‌شود. اخذ نمونه و انجام آزمایشهای شناسایی، روشی آزمایشگاهی برای طبقه‌بندی خاک است. استفاده از نتایج آزمایش نفوذ مخروط با اندازه‌گیری فشار آب منفذی ( CPTu) روشی برجا برای شناسایی و طبقه‌بندی خاک می‌باشد که به دلیل سرعت و دقت بالا امروزه کاربرد وسیعی در مطالعات ژئوتکنیک پیدا کرده است. محققان مختلف با استفاده از پارامترهایی که در آزمایش CPTu اندازه‌گیری می‌شود، نمودارهای متفاوتی برای طبقه‌بندی خاک پیشنهاد نموده‌اند. در این تحقیق، به منظور بررسی میزان کارایی این روشها، از نتایج 58 آزمایش CPTu مربوط به چهار ناحیه در جنوب ایران استفاده شده و خاک بوسیله روشهای مبتنی بر CPTu طبقه‌بندی شده، سپس با نتایج 372 آزمایش دانه‌بندی آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که نمودار پیشنهادی توسط روبرتسون (Robertson, 1990) که برمبنای Qt، Ft و Bq می‌باشد، بهترین تطابق را با نتایج آزمایش دانه‌بندی در مناطق مورد مطالعه دارد. سپس براساس داده‌های بدست آمده از تحقیق، نمودار اصلاح شده‌ای برای طبقه‌بندی خاکهای نواحی جنوبی ایران بر مبنای متغیرهای Rf و qt-u0/σ΄v، پیشنهاد شده که تطابق 90% با نتایج آزمایشهای دانه‌بندی را نشان می‌دهد.

---

در این مقاله، ظرفیت باربری پی های نواری، روی بستری از خاک های دانه ای مسلح شده با فیبر، بررسی شده است. برای تحلیل از روش مشخصه‌های تنش استفاده گردیده است. معیار گسیختگی در نظر گرفته شده، توزیع جهت گیری مسلح کننده‌ها را به صورت ایزوتروپ در نظر می‌گیرد و از پارگی مسلح‌کننده‌ها صرف‌نظر می‌کند. اثرات لرزه‌ای به صورت ضرایب شبه‌استاتیکی افقی و عمودی در معادلات تعادل تنش لحاظ شده است. معادلات تعادل تنش با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده‌اند. برای حل مسئله، برنامه‌ای نوشته شده است که قادر است با داشتن پارامترهای ورودی خاک و مسلح‌کننده، شبکه مشخصه‌ها را تعیین کرده و ظرفیت باربری را محاسبه نماید. ظرفیت باربری به صورت ضرایب ظرفیت باربری ناشی از وزن خاک و سربار بیان شده است. برای استفاده‌های کاربردی، نمودارهایی برای تعیین این ضرایب تهیه شده است. یک حل به فرم بسته نیز برای ظرفیت باربری ناشی از سربار ارائه شده است. با انجام تحلیل‌های پارامتری، تأثیر پارامترهای خاک و مسلح‌کننده روی ظرفیت باربری و شکل ناحیه گسیختگی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که ظرفیت باربری با افزایش هر یک از پارامترهای غلظت متوسط فیبرها، نسبت ظاهری فیبرها، زاویه اصطکاک بین خاک و فیبر و زاویه اصطکاک خاک ظرفیت باربری افزایش می‌یابد. همچنین ناحیه گسیختگی با افزایش ضرایب لرزه‌ای و کاهش سربار، کم‌عمق‌تر می‌شود.

---

از جمله موضوع‌های اساسی در ارتباط با تونل‌های کم‌عمق در محیط‌های شهری، نشست زمین در اثر حفر تونل و تأثیر عوامل زمین‌شناسی مهندسی بر آن است. از روش‌های بررسی این مسئله روش تجربی است و پارامترهای تجربی VL و k از جمله مهم‌ترین پارامترهای دخیل در این روش است که مقدار آن‌ها با توجه به خصوصیات زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی مصالح تخمین زده می‌شود. در پژوهش حاضر پارامترهایی با توجه به بررسی‌های قبلی محققان مختلف، به‌صورت فرضی در نظر گرفته‌شده و نشست زمین در مسیر تونل ابوذر براساس این مقادیر فرضی پیش‌بینی شده است. نتایج به‌دست آمده با نشست واقعی زمین که هم‌زمان با حفاری تونل مذکور اندازه‌گیری شده است، مقایسه شد. با توجه به این‌که نشست واقعی زمین کم‌تر از مقدار پیش‌بینی‌های اولیه بوده است، نتیجه‌گیری شد که یا VL واقعی کم‌تر از مقدار فرضی است و یا k واقعی بیش‌تر از مقدار فرضی است. با توجه به وابستگی هر دو پارامتر به چسبندگی خاک نتیجه می‌گیریم که باید عاملی باعث افزایش چسبندگی مصالح شده باشد که در این ارتباط سیمانی‌شدگی طبیعی در آبرفت‌های تهران به‌عنوان تأییدی بر فرضیه مذکور تلقی شده، در نتیجه این عامل باعث افزایش چسبندگی و کاهش نشست زمین شده است. برای بررسی سیمانی‌شدگی طبیعی، تفاوت در نتایج آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی برای تعیین پارامتر‌های مقاومت برشی، بررسی شده است و چسبندگی زیاد به‌دست آمده از آزمایش‌های برش برجا نسبت به آزمایش‌های آزمایشگاهی به‌عنوان شاهدی برای سیمانی‌شدگی مصالح آبرفتی موجود در مسیر تونل ابوذر مورد استناد قرار گرفت.

---

زمین­لغزش­ها هر سال خسارت­های مالی و جانی زیادی به‌بار می­آورند. نقشه­های پهنه‌بندی خطر زمین­لغزش می­توانند به کاهش این خسارت­ها کمک کنند. حوزۀ آبخیز طالقان از جمله­ حوزه­های مستعد زمین­لغزش است که بررسی شده است. در این مقاله به پهنه­بندی خطر زمین­لغزش در این منطقه و در مقیاس 50000/1، و با در نظر داشتن لایه­های اطلاعاتی پراکندگی لغزش­ها، شیب، برای شیب، زمین‌شناسی (لیتولوژی)، فاصله از گسل­ها، فاصله از آبراهه­ها، با روش شبکه­های عصبی مصنوعی مبتنی بر توابع پایه­ای گوسی (RBF) و شبکه‌های عصبی پرسپترون (MLP) می‌پردازیم. کلیات روش RBF تا حدود زیادی مشابه شبکه­های عصبی پرسپترون (MLP) است که تا کنون قابلیت آن مشخص شده­ است و چندین تفاوت ساختاری در مؤلفه­ها بین این دوروش شبکۀ عصبی وجود دارد. از نتایج نهایی مشخص شد که نقشه‌های حاصل از هر دو روش قابل قبول هستند و روش MLP دقت بیش‌تری نسبت به‌روش RBF دارد.

---

ترکیب شبکه عصبی تطبیقی مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS) و خوشه‌بندی کاهشی (SC) برای ارزیابی مدول تغییرشکل‌پذیری تودۀ سنگ (E_m) و مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m) با در نظر گرفتن عمق اندازه‌گیری‌ها استفاده شده است. برای این منظور، 125 داده متشکل از 9 متغیر مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m)، مدول تغییرشکل‌پذیری توده سنگ (E_m)، عمق اندازه‌گیری، فاصله‌داری درزه، تداوم درزه، بازشدگی درزه، مقاومت فشاری سنگ بکر (UCS_i)، شاخص ژئومکانیکی (RMR) و مدول الاستیک (E_i) برای یادگیری مدل ANFIS مبتنی بر خوشه‌بندی کاهشی (ANFISBSC) استفاده شده است. سپس در مرحلۀ دوم، مدل آموزش یافته ANFISBSC در مجموعه داده‌های 40 گانه آزمایش شده است. بنابراین، با در نظر گرفتن تأثیر پیچیدگی مدل در صحت ارزیابی، توده سنگ با مدل‌های 2 تا 6 متغیره شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی مدل‌های چندمتغیره توده سنگ برای ارزیابی مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m) و مدول تغییرشکل‌پذیری توده سنگ (E_m) نشان داده است که با پیچیده شدن مدل ANFISBSC از 2 متغیره به 6 متغیره، صحت روش افزایش می‌بابد. مطابق نتایج به‌دست آمده، مدل سه متغیره شبیه‌سازی به‌روش ANFISBSC اگرچه روند کلی تخمین مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m) و مدول تغییرشکل‌پذیری توده سنگ (E_m) را به دست می دهد ولی همراه با 20 -30 درصد خطا می باشد؛ در حالی که در مدل 6 متغیره، مدول تغییر شکل‌پذیری توده سنگ (E_m) و مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m) به‌صورت موفقیت‌آمیزی با خطای کم‌تر از 3 درصد تخمین زده می‌شود. هم‌چنین، شیب خط نمودار داده‌های اندازه‌گیری و داده‌های تخمین زده شده در مدل 6 متغیره به 1 نزدیک می‌شود و در مدل 3 متغیره، شیب این خط، 94/0 است. بنابراین نتیجه‌گیری می‌شود که مدل 6 متغیره شبیه‌سازی شده با ANFISBSC پیش‌بینی قابل‌قبولی از مدول تغییرشکل‌پذیری توده سنگ (E_m) و مقاومت فشاری توده سنگ (UCS_m) را به‌دست می‌دهد

---

اغلب ساختمان­های مصالح بنایی در مقابل زلزله آسیب پذیرند و عموماً به به‌سازی و تقویت نیازمند هستند. استفاده از شاتکریت همراه با شبکه­ای از میلگرد، یکی از روش­های پرکاربرد برای مقاوم‌سازی دیوار­های ساختمان­های موجود بنایی است. در این تحقیق، به تأثیر خاک محل از نظر لرزه­ای، بر این شیوه به‌سازی توجه شده ­است. به‌این منظور، مدل سه‌بعدی سه ساختمان بنایی با نرم افزار ABAQUS تهیه شده­است. سپس این مدل­ها در حالت­های مبنا (بدون شاتکریت) در مقابل نگاشت­ زلزله­های طبس، بم و منجیل که در ایستگاه‌های مستقر بر خاک­های نوع I (طبق تقسیم‌بندی استاندارد 2800) ثبت شده­اند تحلیل شده­اند. همۀ زلزله­ها به‌صورت دو مؤلفه­ای در نظر گرفته شدند و محدودۀ تمرکز تنش­ها و نقاط آسیب­پذیر ساختمان­ها شناسایی شدند. سپس روش­های مختلف به‌سازی با شاتکریت (شامل تنوعی از نوارهای عمودی، افقی و مورب با عرض­های مختلف) در نقاط آسیب­پذیر در نظر گرفته شدند و تحلیل­های لرزه­ای قبلی تکرار شد. بهترین شیوه به‌سازی، افزایش سختی و مقاومت با کمک شاتکریت نوارهای افقی و عمودی اطراف بازشوی دیوارها تشخیص داده ­شد برای روشن شدن تأثیر نوع خاک بر کارآیی روش به‌سازی، یکی از ساختمان­ها در مقابل سه رکورد از زلزله طبس که بر ایستگاه­های مستقر بر خاک­های نوع I، II و III ثبت شده­ بودند، تحلیل شد و با مقایسه بین نتایج حاصل از تحلیل مدل­های تقویت شده و تقویت نشده، نشان داده ­شد که با تقویت سازه، ضمن افزایش ظرفیت سازه، نیاز لرزه­ای (برش پایه) افزایش می­یابد و در ساختمانی که روی زمین­ با خاک سخت­ (نوع I) قرار دارد افزایش نیاز لرزه‌ای بیش‌تر از زمین‌های نرم است. این امر موجب می شود، کارآیی روش به‌سازی در ساختمان‌هایی که روی زمین‌های با خاک­ سخت قرار دارند، کاهش ­یابد و توصیه می­شود روش به‌سازی با شاتکریت به‌صورت محدود و  در ترکیب با سایر روش­ها از جمله پس تنیدگی با کابل و ... که موجب افزایش مقاومت می­شوند اما سختی را افزایش نمی دهند، به‌کار رود.

---

مخازن سازه‌هایی برای نگه‌داری سیالات هستند که در ابعاد، اشکال و از جنس‌های مختلف ساخته می‌شوند. امروزه استفاده از مخازن برای ذخیره­ آب، فراورده­های نفتی و... رواج چشم­گیری یافته است. در کشور ما برای مخازن شبکه آب­رسانی اکثر شهرها، از مخازن مدفون مستطیل شکل بتنی استفاده می­شود. مسئلۀ مهم در رابطه با شناخت رفتار لرزه­ای این مخازن بحث اندرکنش خاک و سازه است. با توجه به این‌که نشریه 123 سازمان برنامه و بودجه برای طراحی دیوارهای مخازن، رابطه مونونوبه ـ اوکابه را توصیه می‌کند، هدف از این تحقیق به‌دست آوردن فشار و نیروی دینامیکی وارد بر دیوار مخازن مدفون از سوی خاک در زلزله و مقایسۀ آن با روابط آیین­نامه­ای و دیگر تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی است. برای این منظور از دسته‌ای آزمایش­های میزلرزان بر مدل کوچک مقیاس مخازن مدفون مستطیلی شکل بتنی در آزمایشگاه مدل‌سازی فیزیکی دانشگاه تهران استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که از رابطۀ مونونوبه ـ اوکابه و وود نیرویی بیش از مقدار آزمایشگاهی به‌دست می‌آید و رابطۀ ارائه شده سید ـ ویتمن به نتایج تحقیقات آزمایشگاهی نزدیک‌تر است

---

رخداد زلزله در مناطق زلزله‌خیز به‌صورت اتفاق تنها نیست، بلکه در اغلب موارد زلزله به‌صورت زنجیره‌ای از حرکات زمین با شدت‌های متفاوت و به‌صورت پی‌در‌پی در منطقه رخ می‌دهد. این سلسله زلزله‌ها اغلب به زلزله‌های پی‌در‌پی اصلی و پس‌لرزه‌ها یا زلزله‌های تکراری تعبیر می‌شود. در این پژوهش رفتار لرزه‌ای قاب بتن مسلح تحت اثر زلزله‌های متوالی با شدت‌های مختلف حداکثر شتاب پس‌لرزه به زلزله اصلی ارزیابی می‌شود. در پژوهش حاضر تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی روی قاب بتن مسلح تحت اثر زلزله‌ اصلی و زلزله‌ها متوالی اجرا شده است. به‌منظور بررسی پاسخ لرزه‌ای قاب تحت اثر زلزله‌های متوالی از پارامتر جابه‌جایی نسبی ماندگار طبقات استفاده شده است. نتایج این تحقیق برای قاب بررسی شده نشان می‌دهد که، جابه‌جایی نسبی ماندگار طبقات به‌شدت حداکثر شتاب پس‌لرزه به زلزله اصلی وابسته است و با افزایش شدت پس‌لرزه این پارامتر افزایش می‌یابد. از طرفی رشد پاسخ ماندگار طبقات تحت اثر پس‌لرزه نسبت به زلزله اصلی در طبقات بالا محسوس‌تر بوده است.