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.
دکتر علی قنبری، فاطمه میردار،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
بررسی چگونگی پاسخ لرزه ای سطح زمین و تأثیر آن بر سازه ها به دلیل اثرات توپوگرافی و اندرکنش خاک-سازه (TSSI) بسیار حائز اهمیت می باشد. حال اگر ساختگاه دارای توپوگرافی شیب باشد، اهمیت بررسی این موضوع را دو چندان می کند و اثر شیب ساختگاه در اندرکنش خاک و سازه باید در نظر گرفته شود. در این تحقیق با استفاده از رکورد زلزله Loma Prieta (1989)پاسخ لرزه ای یک ساختمان بتنی 5 طبقه در فاصله 5 متری از تاج شیب برای چهار زاویه ی 15، 30، 45 و صفر درجه (SSI) با استفاده از تحلیل عددی 3D مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازی با استفاده از نرم افزار MIDAS GTS NX برای سیستم TSSI و SSI انجام گرفته است. در این تحقیق از مدل رفتاری الاستیک و HSS به ترتیب برای ساختمان و خاک استفاده شده است. پاسخ لرزه ای ساختمان ها به صورت مقایسه حداکثر تغییرشکل جانبی ساختمان، نیروی برش پایه، دریفت طبقات و شتاب افقی طبقات در تحلیل های TSSI و SSI مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش زاویه شیب از صفر درجه (SSI) به 15،30و 45 درجه TSSI)) تغییر مکان جانبی طبقات، به طور میانگین 44% افزایش یافته است این مقدار افزایش برای حداکثر شتاب افقی به طور میانگین 21% می باشد. همچنین با افزایش زاویه شیب از صفر درجه (SSI) به 15،30و 45 درجه TSSI)) به طور میانگین نسبت دریفت طبقات و حداکثر برش پایه طبقات به ترتیب 14% و 21% افزایش یافته است.
امیر خوشگفتار، مهدی خداپرست،
جلد 18، شماره 5 - ( 10-1403 )
چکیده
آلودگی خاک توسط نفت و مشتقات آن علاوه بر تاثیرات مخرب زیست محیطی، بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک نیز تاثیر‌گذار است. در اثر فرآیند‌هایی که بین آلاینده و خاک رخ میدهد، ساختار و پارامترهای ژئوتکنیکی خاک تغییر می‌کند. در خاکهای چسبنده، به صورت تغییر در بافت و ساختار خاک است، بطوری که ضخامت لایه دوگانه خاک رس تغییر کرده و خاک ساختاری شبیه به خاک دانه ای پیدا می‌کند. در این پژوهش ابتدا به بررسی تاثیر آلودگی ماده حاصل از پسماند کارخانجات تصفیه روغن سوخته (اسلاج اسیدی و خاک فیلتر) بر رفتار تراکمی و مقاومتی خاک ماسه رس‌دار توسط آزمایش پروکتور و برش مستقیم پرداخته شده است سپس خصوصیات ژئوتکنیکی انواع خاک آلوده به درصدهای مختلف مواد هیدروکربنی در سایر تحقیق ها مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرارگرفته‌است. نتایج نشان میدهد تغییرات پارامترهای ژئوتکنیکی خاک‌ها وابسته به نوع خاک، نوع ماده آلوده کننده و مدت زمان آلودگی است که عمده تغییرات زاویه اصطکاک داخلی، نسبت ظرفیت باربری کالیفرنیا و نفوذپذیری خاک به صورت کاهشی و چسبندگی و حدود اتربرگ خاک بصورت افزایشی است. همچنین مقاومت برشی خاک آلوده شده به مواد هیدروکربنی روند تغییرات مشخص و ثابتی نداشته است بطوری که با آلوده شدن به اسلاج اسیدی، با وجود افزایش چسبندگی خاک به دلیل کاهش زاویه اصطکاک داخلی خاک مقاومت برشی خاک کاهش می‌یابد اما با آلوده شدن به خاک فیلتر، بدلیل افزایش زیاد چسبندگی با وجود کاهش زاویه اصطکاک داخلی مقاومت برشی خاک افزایش می‌یابد.
آقای محمدرضا حریرساز، دکتر علی قنبری، دکتر غلامحسین توکلی مهرجردی،
جلد 18، شماره 5 - ( 10-1403 )
چکیده
به منظور برآورد ظرفیت باربری پی‌های نواری بر روی شیب‌های مسلح شده با ژئوسل، تعدادی آزمایش بارگذاری صفحه انجام شده است. در همین راستا اثر مشخصاتی مانند طول لایه ژئوسل، تعداد و همچنین موقعیت قرارگیری آنها بر ظرفیت باربری شالوده نواری واقع بر مصالح دانه‌ای که در مجاورت شیب قرارگرفته باشد بررسی‌شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد در حالتی که از یک لایه ژئوسل برای تسلیح استفاده شود عمق بهینه قرارگیری این لایه برابر با 0.1 عرض شالوده نواری است. همچنین افزایش طول مسلح کننده تا میزان 3 برابر عرض می‌تواند ظرفیت باربری را افزایش دهد و افزایش طول مسلح کننده بیش از این مقدار تأثیر مثبت بیشتری در ظرفیت باربری ندارد و ممکن است باعث کاهش آن نیز شود. از سوی دیگر استفاده از دو لایه ژئوسل می‌تواند باعث افزایش ظرفیت تا میزان 126 درصد نسبت به حالت غیرمسلح گردد. لازم به ذکر است که شرط این موضوع قرارگیری ژئوسل در فاصله مناسب نسبت به لایه اول است که در این مطالعه برابر با 0.2 عرض شالوده نواری پیشنهاد شده است. در نهایت، نتایج نشان میدهد که کارایی تقویت شیب با ژئوسل در کاهش فاصله بین شرایط شیب و صفحه با افزایش نشست پی افزایش می‌یابد که دلیل آن بسیج بیشتر زاویه اتساع مصالح دانه‌ای شیب و محصور شدن جانبی بهتر سنگدانه‌ها در کرنش‌های بالاتر است.
سروش مهدویان، نوید رشیدی، علی رییسی، جمال عبداللهی،
جلد 19، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
خاکهای رسی معمولا دارای مقاومت کم و درصد تورم زیاد می‌باشند. آنها از گروه خاکهای مشکل آفرین در پروژه‌های عمرانی تلقی می‌شوند. در این کار تحقیقاتی اثر محلول منیزیم کلرید(MgCl2) بر بهسازی یک خاک رسی با انجام آزمایشات آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایشات برنامه‌ریزی شده به منظور انجام این تحقیق شامل حدود اتربرگ، تراکم، تورم، مقاومت و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) می‌باشد. خاک رس موجود با درصدهای وزنی 3%، 5%، 7% و 10% از محلول MgCL2 مخلوط شده و برای انجام آزمایش تورم و مقاومت، نمونه‌ها با استفاده از روش تراکم استاتیکی تهیه گردید. این نمونه‌ها دارای رطوبت بهینه و حداکثر وزن واحد حجم مطابق با منحنی تراکم مربوطه بودند. نتایج آزمایش‌های مقاومتی نشان داد که مقادیر مقاومت نهایی نمونه‌های تهیه شده با محلول 3% وزنی MgCl2 مقادیر مقاومت نهایی برای نمونه‌های با زمان عمل آوری 7 و14و 28 روزه برابر 1401و 2018 و 1848 کیلو پاسکال می‌باشد. نتایج همچنین نشان دادند که برای مقادیر بیشتر ار 3% کاهش مقاومت در نمونه‌ها رخ میدهد. از طرف دیگر برای 10% از محلول MgCl2 تا زمان عمل آوری 14 روز مقاومت کاهش می‌یابد ولیکن برای 28 روز روند آن افزایشی است. همچنین دیگر نتایج نشان دادند که افزودن این محلول با درصدهای 3%، 5%، 7% و 10% به خاک مقادیر درصد تورم معادل 95/4، 98/3، 8/2 و 9/3 نسبت به خاک طبیعی کاهش می‌یابد. بنابراین افرودن محلول MgCl2 به خاک موجب کاهش پتانسیل تورم و فشار تورمی می‌گردد و مقدار این کاهش متناسب با افزایش درصد MgCl2 می‌باشد. بطوریکه یرای مقادیر تغییرات فیزیکی و مکانیکی خاک که منجر به بهسازی آن میشود، ناشی از واکنش‌های شیمیایی روی داده بین خاک و MgCl2 است، به طوریکه نتایج SEM، حاکی از آن می‌باشد.
خانم رویا معصومی پور، دکتر سعید مهدوی،
جلد 19، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
معدن روباز چادرملو، با چالش‌های پیچیده‌ای در خصوص پایداری بلندمدت شیروانی‌های خود مواجه است که به طور مستقیم تحت تأثیر زمان، تغییرات محیطی و تنش‌های ناشی از عملیات استخراج قرار دارند. با توجه به شواهد موجود مبنی بر پتانسیل ناپایداری در آینده، تغییرات جابه‌جایی دیواره‌های شمالی تا شرق پیت در یک بازه زمانی 18 ماهه مورد تحلیل قرار گرفته است. در این راستا، جابه‌جایی‌های بلندمدت دیواره معدن با استفاده از رادار اندازه‌گیری و با کمک تحلیل‌های برگشتی و شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی، رفتار خزشی معادل شیروانی‌ها با استفاده از مدل خزشی ماکسول مورد ارزیابی قرار گرفته است. بعد از ارزیابی پارامترهای ژئومکانیکی، تاثیر سه سناریوی گذر زمان، تعریض پله‌ها و افزایش عمق بر پایداری شیروانی در سه مقدار تنش افقی به قائم 0/5، 1 و 1/5 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل نشان داد که نسبت تنش افقی به قائم 1/5 تطابق بهتری با شواهد میدانی دارد. در سناریوی اول با افزایش 50 درصدی زمان، نرخ جابه جایی‌ها بیش از 100 درصد افزایش را نشان میدهد که بیانگر افزایش پتانسیل ناپایداری با گذر زمان است. در سناریوی دوم، با باربرداری از دو پله اول به دلیل کاهش 18 درصدی بالاآمدگی، پتاسیل ناپایداری کاهش و باربرداری تا پله‌ی هشتم، به دلیل کاهش وزن در قسمت پاشنه لغزش و افزایش مقدار متوسط بالاآمدگی، پتاسیل ناپایداری را افزایش میدهد. افزایش عمق پیت در سناریو سوم، منجر به تشکیل یک زون لغزشی دیگر در محدوده پله‌ی دهم تا هفدهم شده است.
محمدرضا حدادطهرانی، مهدی تلخابلو، محمدرضا آصف، مهدی استادحسن،
جلد 19، شماره 2 - ( 7-1404 )
چکیده
در مخازن کربناته پیچیده مانند سازند آسماری، ناهمگنی بالای لیتولوژیکی و ساختاری، تعیین دقیق پارامترهای ژئومکانیکی و تنش‌های مؤثر را به چالش می‌کشد. این پژوهش با هدف توسعه یک مدل سه‌بعدی جامع از پارامترهای ژئومکانیکی و تنش‌های مؤثر در میدان نفتی کوپال انجام شد. برای این منظور، ضمن استفاده از داده‌های چاه‌نگاری، مغزه و لرزه‌ای، مدلسازی سه‌بعدی با به‌کارگیری روش شبیه‌سازی متوالی گوسی (SGS) و بر اساس تحلیل واریوگرام انجام گرفت. رژیم تنش حاکم با استفاده از تحلیل داده‌های چاه‌نگاری تصویری (FMI) و ریزش دیواره چاه (Wellbore Breakout) تأیید شد. همچنین، یک تحلیل حساسیت تک متغیره بر روی پارامترهای کلیدی شامل مدول یانگ استاتیک، نسبت پواسون، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و فشار منفذی انجام شد. نتایج نشان میدهد که بیشترین تنش قائم مؤثر 87 مگاپاسکال و بیشترین تنش افقی مؤثر حداکثر 127 مگاپاسکال است. تحلیل داده‌های چاه‌نگاری، رژیم تنش نرمال (σv>σHmax>σhmin) را در میدان تأیید می‌کند. همچنین، تمرکز تنش در اطراف گسل‌های فرعی شناسایی شد. مدل با تطابق 88 درصدی با نتایج مدلهای یک‌بعدی اعتبارسنجی شد. یافته‌های این تحقیق می‌توانند در طراحی چاه، تزریق گاز و ارزیابی پایداری مخزن میدان کوپال مورد استفاده قرار گیرند.
دکتر سیدعلی اصغری پری،
جلد 19، شماره 6 - ( 10-1404 )
چکیده
عوامل مختلفی بر ثبات و سرعت جریان سدهای خاکی، از جمله خصوصیات هندسی ، نفوذپذیری مواد و ارتفاع آب بالادست تأثیر می گذارد. درک رفتار خاکهای اشباع نشده در سدهای خاکی بسیار مهم است ، که نیاز به استفاده از اصول مکانیک خاک اشباع نشده به دلیل پیچیدگی های موجود دارد. این مطالعه به بررسی تأثیر پارامترهای منحنی مشخصه آب خاک (SWCC) بر پایداری شیب یک سد خاکی در شرایط جریان پایدار و تخلیه سریع مخزن می پردازد. یافته ها نشان می دهد که پارامترهای SWCC به طور قابل توجهی بر جریان آب و پایداری شیب تأثیر می گذارد. علاوه بر این ، با توجه به وزن واحد در حالت غیراشباع می تواند پایداری شیب را در شرایط مختلف بهبود بخشد.
