88 نتیجه برای خاک
محمدحسین بازیار، مصطفی ابراهیمی، مهدی زمانی لنجانی، مسعود مکارچیان،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
مهندسان ژئوتکنیک در بسیاری از پروژه‌ها با خاکهای رسی دارای مقاومت کم و یا تورم زیاد مواجه میشوند. تثبیت خاک یکی از راه‌های مقابله با مشکلات این نوع خاکها است. آهک و سیمان متداول‌ترین مواد شیمیایی در تثبیت خاکها خصوصاً خاکهای رسی هستند. اگر در خاک رس تثبیت شده با آهک، سولفات وجود داشته باشد یا خاک در معرض سولفات قرار گیرد مشکلاتی از جمله کاهش مقاومت و افزایش تورم خاک رس بوجود میآید. علت این پدیده، واکنش شیمیایی بین کانیهای خاک رس، آهک و سولفات است که باعث به‌وجود آمدن کانیهای ایترینگایت و تاماسایت در خاک میشود. استفاده از پسماندهای صنعتی موجود در کشور همانند خاکستر پوستۀ برنج[1] در عملیات تثبیت خاک می‌تواند توجیه قتصادی داشته باشد. خاکستر پوستۀ برنج شامل مقادیر زیادی سیلیکا با سطح ویژه بالاست که برای فعالسازی واکنش بین آهک و خاک مناسب است. در این تحقیق از آهک و خاکستر پوسته برنج برای تثبیت خاک رس گچدار استفاده میشود و مقاومت فشاری محدود نشده و پتانسیل تورم خاک رس تثبیت شده ارزیابی میشود. سولفات در ساحتار نمونۀ خاک موجود است. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت خاکستر پوستۀ برنج بر افزایش مقاومت و کاهش تورم خاک رس گچ دار تثبیت شده با آهک است. از نقطه نظر تأمین مقاومت، مشخصات تورمی و اقتصاد طرح، اضافه کردن حدود 6-8% آهک و 8-10% خاکستر پوستۀ برنج برای تثبیت خاک رس پیشنهاد میشود.
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.
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
سید محمود فاطمی عقدا، حبیب شاه نظری، حمیدرضا کرمی، مهدی تلخابلو،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
خاکهای کربناته ازلحاظ ویژگیهای مقاومتی، خردشدگی دانهها و نشست خاک، از خاکهای مسئله‌دار در طبیعت هستند که گاهی مشکلاتی را برای مهندسان ژئوتکنیک به‌وجود می‌آورند. بخش اعظم این خاکها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع‌شده است. در ایران نیز در سواحل و جزایر خلیج‌فارس و دریای عمان لایههای نسبتاً ضخیمی از رسوبات کربناته موجود است. با توجه به اهمیت و گستردگی پروژه‌هایی بزرگی نظیر ساخت پل بزرگ خلیج‌فارس مابین بندرعباس و جزیره قشم، مخازن ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها که اخیراً در این مناطق در دست اجرا هستند، شناخت و بررسی چنین خاک‌هایی اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق به بررسی تأثیر بافت رسوبات کربناته بر خردشدگی دانهها می‌پردازیم. نتایج تحقیق نشان میدهد افزایش اندازه مؤثر دانهها و ضریب شکل آنها بهصورت توانی با خردشدگی آنها ارتباط داشته و با افزایش هم‌زمان دو پارامتر فوق میزان خردشدگی تشدید میشود
مهسا رخ بر، افشین قشلاقی، گیتی فرقانی،
جلد 11، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
معدنکاری از منابع بالقوه ورود فلزات به داخل محیط بهویژه خاک و گیاهان است. در این پژوهش غلظت و دسترسپذیری فلزات سنگین در خاکها و گیاهان اطراف سدهای باطله معدن ایرانکوه به‌عنوان بزرگ‌ترین معادن سرب و روی کشور بررسی شده است. برای این منظور 31 نمونه خاک از زمینهای گلخانه‌ای اطراف سد باطله فرآوری معدن برداشت شد و غلظت فلزات سنگین، محتوای دسترسپذیر آنها به‌همراه برخی خواص فیزیکوشیمیایی خاک اندازهگیری شد. نتایج نشان‌دهندۀ غلظت بالای فلزات Zn، Pb و Cd در نمونههای خاک (میانگین به‌ترتیب 955، 261 و 17/2 میلی‌گرم بر کیلوگرم) است و با نزدیک شدن به سد باطله بر درجۀ آلودگی هر سه فلز افزوده میشود. هم‌چنین این سه فلز با سایر فلزات هم‌بستگی ضعیفی داشته و از بین خواص خاک نیز با درصد رس هم‌بستگی معناداری نشان میدهند. برای استخراج فلزات از 17 نمونه خاک منطقه از محلول DTPA استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده از این روش، سهم غلظت دسترسپذیر از غلظت کل برای فلز Cd از دو فلز دیگر بیش‌تر است (60 % برای کادمیم، 20 % برای روی و 10 % برای سرب) و با توجه به ماهیت قلیایی نمونههای خاک بخش دسترسپذیر برای هر سه فلز درصد کمی از غلظت کل آنها را شامل میشود. تعیین غلظت کل فلزات در سبزیجات کشت شده در خاکهای گلخانه‌ای (گیاه ریحان- (Ocimum basilicumنیز نشان داد که غلظت هر سه فلز بررسی شده بسیار بیش‌تر از غلظت مجاز آن در گیاهان غیرآلوده است و هم‌بستگی منفی و معناداری بین غلظت فلزات در ریشه و میزان زیستدسترسپذیر آنها در خاک دیده میشود. که با توجه به نتایج، مصرف این سبزیجات می‌تواند با ایجاد خطر سلامتی برای مصرف‌کنندگان در طولانی مدت همراه باشد
لطیف صمدی،
جلد 12، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
در این تحقیق از روشهای لرزه‌ای، چاهک و توموگرافی ژئوالکتریکی برای تخمین استحکام، دورۀ طبیعی، لایهبندی و تغییرات مقاومت الکتریکی خاک در محل پایه‌های پل استفاده شده است. این پل در رسوبات آبرفتی احداث شده است. این تحقیق نشان میدهد: 1. متوسط سرعت موج برشی تا عمق 30 متر در محل پایۀ غربی ( ) بیش‌تر از پایۀ شرقی ( ) است. 2. نتایج چاهک الکتریکی وجود لایۀ سیلتی و رسی را در محل پایۀ شرقی پل تأیید می‌کند. 3. نقشه توزیع مقاومت الکتریکی در امتداد محور پل که از محل پایه‌های میانی می‌گذرد نامتقارن بوده است و تغییرات جانبی در ساختار خاک و تنش وارده را نشان میدهد. توزیع نامتقارن تنش با در نظر گرفتن نتایج به‌دست آمده و گذر رودخانه می‌تواند نتیجه نشست تدریجی خاک زیر پایۀ میانی و شرقی پل در طول بهره‌برداری و عامل ایجاد ترک‌های ظاهر شده در عرشۀ پل باشد.
عطا شاکری، فهیمه یوسفی،
جلد 12، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
در این پژوهش غلظت عناصر آرسنیک، کادمیم، کروم، نیکل، سرب، روی و مس در 30 نمونۀ خاک سطحی 8 مکان دفن زباله در استان کرمانشاه تعیین شد. ارزیابی ریسک سلامت برای مشخص شدن عوارض سرطانزایی و غیرسرطان‌زایی در بزرگسالان و کودکان استفاده شد. علاوه بر این مسیرهای در معرض قرار گیری آلاینده‌های مهم (جذب پوستی، تنفس و مصرف) در خاک مکانهای دفن زباله بررسی شد. ترتیب میانگین غلظت عناصر انتخابی نمونههای خاک بهصورت روی< نیکل< سرب< کروم< مس < آرسنیک< کادمیم است. مقایسۀ میانگین غلظت عناصر انتخابی در نمونههای خاک با مقدار میانگین خاک جهانی نشان میدهد که عناصر روی، سرب و نیکل در خاک محدودۀ بررسی شده غلظت بیش‌تر دارند. نتایج عامل آلودگی(CF) نشان داد که عناصر کادمیم، مس، روی و سرب آلودگی بسیار زیاد دارند. ارزیابی نتایج عامل غنی‌شدگی (EF) مشابه با عامل آلودگی برای عناصر کادمیم، کروم، سرب، مس و روی نشان‌دهندۀ غنی‌شدگی بیش‌تراین عناصر تحت تاثیر منشأهای انسان‌‌زاد است. مقادیر ضریب خطر در بزرگسالان برای عنصر کروم بیش‌تر از یک و برای عناصر کادمیم، سرب، مس، آرسنیک، نیکل و روی کم‌تر از یک در نمونههای خاک محل‌های دفن زباله‌های پاوه، جوانرود، اسلام‌آباد غرب، روانسر و کرمانشاه به‌دست آمد. نتایج ضریب خطر بر مبنای جذب پوستی و مصرف درکودکان به‌ترتیب برای عناصر آرسنیک و سرب در محل دفن زباله‌های پاوه، جوانرود، روانسر، کرمانشاه، سنقر و در محل دفن زباله‌های قصر شیرین و اسلام آباد غرب بیش‌تر از یک به‌دست آمد که نشان‌دهندۀ پتانسیل ریسک در این مناطق است.
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.
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.
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.
مهدی جلیلی، امین زارع، محمدجواد شعبانی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تکنیک‌های مختلفی بهمنظور بهسازی خاکهای نرم ارائه شده است. یکی از مناسبترین روشها استفاده از ستون‌های سنگی است. ظرفیت باربری ستون‌های سنگی وابسته به احاطه کردن خاک نرم در یک سلول محیطی است. از این‌رو یکی از روشهای مورد نیاز برای افزایش تنش دورگیر در ستون‌های سنگی استفاده از روکش‌های ژئوگرید است. در این مقاله، تأثیر روکش‌های ژئوگریدی در بازسازی ستون سنگی و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل درصد جای‌گزینی، طول و سختی عناصر تسلیح در کاهش تغییرشکل زمین و افزایش ظرفیت باربری بررسی شد. هم‌چنین نتایج برای ستون‌های سنگی با و بدون عناصر تسلیح ارائه شده است. بهمنظور تحلیل عددی خاک نرم بهسازی شده با ستون سنگی از نرمافزارPLAXIS 2D استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت ستون سنگی با عناصر تسلیح افزایش یافته است. هم‌چنین با افزایش طول و سختی عناصر تسلیح، ظرفیت باربری افزایش مییابد. در نهایت یک ضریب نسبت نشست براساس نسبت نشست زمین بهسازی شده به زمین بهسازی نشده ارائه شده است. زمین بهسازی شده با استفاده از ستون سنگی با و بدون عناصر تسلیح باعث کاهش نسبت نشست میشود. در نهایت مقدار نسبت نشست حاصل از این بررسی با رابطۀ ارائه شدۀ پورشاسب و مایرهوف در سال 1997 مقایسه شد.
آقای نوید سهرابی، دکتر مهدی خداپرست،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
در بسیاری از مناطق در سراسر جهان پیدایش روشهای جدید و سازگار با محیط‌زیست برای بهسازی خاکها در حال افزایش است. استفاده از سیمانتاسیون زیستی به‌وسیلۀ رسوب میکروبی کربنات‌کلسیم (MICP) برای بهبود خصوصیات مکانیکی خاکهای ضعیف، روشی است که از طریق هیدرولیز اوره به‌وسیلۀ باکتری حاوی آنزیم اوره‌آز و در حضور یون‌های کلسیم محلول منجر به ترسیب کربنات‌کلسیم بین دانههای خاک و درنتیجه اتصال بین آنها میشود. در این پژوهش با بهسازی خاک ماسه انزلی (با ریزدانه بسیار اندک و کم‌تر از یک درصد) و مخلوط‌های جداگانه آن با یک نوع خاک ریزدانه چسبنده و یک نوع خاک ریزدانه غیرچسبنده در درصد وزنی 30 به‌روش MICP و با استفاده از آزمایش برش مستقیم کوچک مقیاس (6×6) برای ارزیابی پارامترهای مقاومتی خاک، به بررسی تأثیر افزایش ریزدانه‌ها بر روند بهسازی خاک ماسه انزلی پرداختیم. متوسط تنش برشی حداکثر نمونههای به‌سازی‌شده حاصل از تنشهای قائم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال نشان میدهد که افزایش ریزدانه چسبنده سبب کاهش مقاومت برشی متوسط نمونه به‌سازی‌شده به‌میزان 9/11 درصد در مقایسه با ماسه انزلی شده است، درحالی‌که با افزایش ریزدانه غیرچسبنده مقاومت برشی متوسط نمونه به‌سازی‌شده نسبت‌به ماسه انزلی 8/20 درصد افزایش یافته است. در آنالیزهای SEM و EDX که از نمونه خاک ماسه انزلی در شرایط قبل و بعد از بهسازی گرفته شده است، وجود عناصر تشکیل‌دهندۀ رسوب کربنات‌کلسیم در نمونه به‌سازی‌شده تأیید شده و هم‌چنین توزیع مناسب آن در بین دانههای خاک مشاهده شده‌است
محمودرضا عبدی، مهدی صفدری سه‌گنبد،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
یکی از روشهای افزایش مقاومت خاکها در برابر گسیختگی، تسلیح خاک است. اندرکنش خاک و ژئوسنتتیکها اهمیت به‌سزایی داشته و تحت تأثیر اصطکاک و چسبندگی سطح تماس آنها قرار می‌گیرد. دانهبندی خاک، زبری سطح تماس و دانسیتۀ ژئوتکستایل از جمله عوامل مؤثر بر اندرکنش خاک-ژئوتکستایل‌ها هستند. در این تحقیق برای بررسی موارد مذکور از آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس استفاده شده است که دو نمونه ماسۀ خوب و بد دانهبندی شده با دانسیتۀ نسبی %80، دو نوع ماسۀ بددانه‌بندی شدۀ تک‌سایز برای افزایش زبری سطح تماس از طریق چسبانیدن به سطح ژئوتکستایل، دو نوع ژئوتکستایل با مقاومتهای کششی و وزن واحد سطح متفاوت، تنشهای قائم 5/12، 25 و 50 کیلوپاسکال و نرخ برش min/mm 1 استفاده شده است. نتایج نشان داده که با افزایش زبری مقاومت برشی سطح تماس خاک-ژئوتکستایل افزایش مییابد و بسیج شدن مقاومت کششی ژئوتکستایل به دانهبندی خاک در سطح تماس بستگی دارد، به‌طوری‌که هر چه ذرات چسبانیده شده به ژئوتکستایل‌ها درشت‌تر از ذرات خاک نمونه باشد، اندرکنش بهتری به‌دست میآید.
ایمان آقاملایی، غلامرضا لشکری پور، محمد غفوری، ناصر حافظی مقدس،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
خاکهای رمبنده به‌طور گستردهای در نواحی خشک و نیمه‌خشک در سراسر دنیا توزیع شده و حدود 10% از مساحت کل خشکیهای زمین را تشکیل میدهند. این خاکها به‌طور معمول ساختار لانه زنبوری نیمه‌پایدار دارند که مستعد کاهش حجم زیاد یا رمبش، به محض مرطوب شدن است. در این پژوهش برای تعیین خصوصیات مهندسی نهشتههای شهر کرمان علاوه بر گردآوری اطلاعات ژئوتکنیکی موجود، از 50 نقطه در سطح شهر نمونه‌گیری انجام شده است. پراکنش نقاط به‌گونهای طراحی شده که پوشش قابل قبولی در سطح شهر داشته باشند. برای تعیین نوع کانیها و هم‌چنین بررسی ساختار خاک و نحوۀ آریش دانهها به‌ترتیب از روش XRD و تصاویر میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. در بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی نمونههایی که میزان رمبندگی زیادی نشان میدهند، ساختار باز و منافذ بین‌دانهای دارند. در بخشهای مرکزی شهر دانههای خاک عموماً دارای اتصال گوشه به گوشه است و در ساختار آنها نظم مشخصی دیده نمیشود و آرایش ذرات تصادفی و بی‌نظم است و رمبندگی کمی نشان میدهند. علاوه بر نحوۀ آرایش دانهها در برخی نمونهها وجود مواد انحلال‌پذیر از جمله بلورهای ژیپس و نمک نقش مهمی در میزان رمبندگی خاک ایفا میکنند. برای ارزیابی پتانسیل رمبندگی از معیارهای دنیسف، هولتز و هیلف، آیین‌نامۀ ساختمانی روسیه و آییننامه ASTM که متداولترند، استفاده شده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده خاکهای شهر کرمان عمدتاً در محدودۀ خاکهای با رمبندگی متوسط قرار می‌گیرند.
محمد مقدس، علی رئیسی استبرق، امین سلطانی،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
بهسازی خاکهای رسی به‌روش‌های مختلفی از جمله شیمیایی، مکانیکی و یا ترکیبی، بهمنظور بهبود خواص مکانیکی آنها یکی از مسائل رایج در مهندسی ژئوتکنیک محسوب میشود. در این پژوهش نتایج آزمایشگاهی حاصل از مسلح سازی تصادفی خاک و خاک-سیمان با الیاف مصنوعی پلی‌پروپیلن در طول‌های گوناگون و درصدهای وزنی مختلف از الیاف و سیمان از نظر آماری تجزیه و تحلیل شد. و اثر متغیرهای مستقل درصد وزنی الیاف، طول به قطر الیاف، درصد وزنی سیمان و زمان عمل‌آوری بر مقاومت فشاری و کششی خاک و خاک-سیمان تصادفی مسلح شده بررسی شد و معادلات رگرسیونی چندگانه برای تعیین میزان مقاومت فشاری و کششی با هم‌بستگی زیاد و خطای قابل قبول تعیین شد. نتایج آزمایشگاهی و تحلیل آماری نشان داد که مسلح‌سازی تصادفی خاک و خاک-سیمان با الیاف سبب افزایش در مقاومت فشاری و کششی میشود؛ علاوه بر این مقادیر آزمایشگاهی و پیش‌بینی شده هم‌بستگی خوبی دارند.
عرفان نادری، عادل عساکره، مسعود دهقانی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
ساختن پی‌ها روی خاک نرم به‌دلیل کم بودن ظرفیت باربری و افزایش مقادیر نشست در این خاکها همواره از مشکلات پیش روی مهندسان ژئوتکنیک بوده است. یکی از راهکارهای موجود برای برطرف کردن این مشکل، اضافه کردن المانی تقویتی به خاک است و یکی از المانهایی که میتوان به خاک اضافه کرد ستون سنگی است. در این روش، 15 الی 35 درصد از حجم خاک نامرغوب با خاک مناسب جای‌گزین میشود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر وجود ستون سنگی تکی و گروهی و هم‌چنین تأثیر موقعیت مکانی و طول ستون سنگی بر ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیروانی از جنس خاک رس نرم می‌پردازیم. هم‌چنین ستون‌های سنگی با استفاده از دورگیر قائم، مسلح شده و تأثیر مسلح کردن ستون سنگی در حالت‌های مختلف نیز بر رفتار پی نواری مجاور شیب بررسی شد. نتایج نشان داد که تقویت کردن شیب رسی با ستون سنگی، در همه حالت‌ها موجب افزایش ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته در مجاورت شیب میشود. هم‌چنین مسلح کردن ستون سنگی با دورگیر، سبب بهبود عملکرد ستون سنگی و افزایش ظرفیت باربری پی نسبت به حالت مشابه ستون سنگی غیرمسلح میشود. طول بهینه ستون سنگی غیرمسلح قرار گرفته در زیر پی 4 برابر قطر ستون است. بیش‌ترین تأثیر ستون سنگی روی ظرفیت باربری پی نواری زمانی اتفاق افتاد که ستون سنگی در زیر پی قرار گرفت و با افزایش فاصله بین مرکز ستون و مرکز پی، ظرفیت باربری پی کاهش یافت. هم‌چنین با بررسی راندمان گروه ستون‌های سنگی مشخص شد در هر دو حالت مسلح و غیرمسلح، عملکرد گروه دوتایی ستون‌های سنگی در مقایسه با گروه سه‌تایی بهتر است.
سید داود محمدی، الهه حسین آبادی،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
.آلودگی خاکها با هر کدام از فرآورده‌های نفتی باعث تغییر در ویژگیهای زمین‌شناسی مهندسی خاکها شده و رفتار خاکها را تغییر میدهد. در این پژوهش بهمنظور بررسی تأثیر آلودگی ناشی از گازوییل بر فرسایش‌پذیری خاکها، محدودۀ انبار نفت همدان انتخاب گردید و به این منظور از دستگاه شبیه‌ساز باران استفاده شد. براساس نتایج حاصل از بررسی‌های صحرایی و آزمایشگاهی، سه لایه خاک در محدودۀ بررسی شده وجود دارد که مطابق رده‌بندی یونیفاید در ردۀ SM قرار دارند و دارای مقادیر بسیار بالای آهک، یعنی 15/85% در لایۀ بالایی، 16/62% در لایۀ میانی و 72/88% در لایۀ پایینی هستند. تعیین ویژگیهای زمین‌شناسی مهندسی نمونهها با انجام آزمایشهای تعیین درصد رطوبت، دانهبندی و هیدرومتری، کلسی‌متری، تعیین GS، حدود آتربرگ، تراکم استاندارد، برش مستقیم و مقاومت فشاری تک‌محوری روی نمونههای غیرآلوده و آلوده به گازوییل انجام شد. برای بررسی اثر ویژگیهای زمین‌شناسی مهندسی نمونههای غیرآلوده و آلوده به گازوییل بر فرسایش‌پذیری با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران، از شیب‌های 10، 20، 30 و 40 درجه، شدت بارش مشابه با میانگین شدت بارش منطقه و تراکم خاک با رطوبت بهینه استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان میدهد که آلودگی ناشی از گازوییل باعث کاهش مقادیر پارامترهای مقاومتی خاکهای منطقۀ بررسی شده و این کاهش مقادیر پارامترهای مقاومتی، خود باعث افزایش فرسایش‌پذیری خاکهای آلوده نسبت به خاکهای غیرآلوده شده است. بدین صورت که حداکثر مقدار فرسایش در سه لایۀ خاک در 19 و 15 درصد گازوییل تقریباً 3 برابر مقدار فرسایش در حالت غیرآلوده است.
دکتر حامد رضایی،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
از خاکهای لسی در سه منطقۀ شرق و شمال شرق استان گلستان نمونهبرداری شد و آزمایش پینهول روی نمونههای با وزن واحد حجم طبیعی (gn) و حداکثر (gdmax) انجام شد و میزان واگرایی آن تعیین شد. پیشنیۀ تحقیق، شواهد صحرایی و نتایج آزمایشهای آزمایشگاهی حکایت از واگرا بودن خاکِ مناطقِ نمونهبرداری دارد. نتایج نشان میدهد، تراکم خاک باعث کاهش شدت واگرایی میشود و نرخ جریان را کم می‌کند، به‌طوری‌که نرخ جریان در نمونه مراوهتپه به میزان 38 درصد، در نمونۀ چشمهلی به‌میزان 13 درصد و در نمونه بققجهبالا به‌میزان 43 درصد کاهش یافته است. تراکم نمی‌تواند واگرایی خاک را از بین ببرد. افزودن نانورس باعث کاهش شدت واگرایی خاک شده و در غالب موارد خاصیت واگرایی آن را از بین می‌برد. بهمنظور بررسی اثر نانورس روی شدت و کاهش خاصیت واگرایی خاک با نسبتهای 5/0، 1، 2، 3، 4 و 5 درصد وزنی نانورس مونتموریونیت افزوده شد. میزان واگرایی نمونههای دارای نانورس در دستگاه آزمون پینهول اندازهگیری شد. هم‌چنین روش اختلاط نانورس با خاک واگرا رفتارهای گوناگونی را در شدت واگرایی و کاهش آن نشان میدهد. نانورس به چهار روش با خاکهای مناطق نمونهبرداری مخلوط شدند. در روش A ، با تهیۀ گل همگن از خاک و نانورس با هم‌زن برقی کاملاً مخلوط شدند. در روش B، اختلاط خاک لس با نانورس در رطوبت بهینه انجام شد. در روش C. اختلاط خاک لس با نانورس بهصورت خمیر به‌وسیلۀ هم‌زن دستی انجام شد. در روش D. اختلاط خاک لس با نانورس بهصورت خشکِ ارتعاشی به‌وسیلۀ لرزاننده الک دانهبندی انجام شد. نتایج بررسی نشان داد که، نسبت وزنی یک درصد نانورس از نظر فنی و اقتصادی مناسبترین نسبت اختلاط است. با این نسبت وزنی، روش تهیه گل همگن با هم‌زن برقی (روش A) کم‌ترین نرخ جریان را به‌وجود میآورد؛ به‌طوری‌که نرخ جریان از 3/1 میلیلیتر در ثانیه در خاک خالص به 3/0 میلیلیتر در ثانیه در خاک حاوی نانورس در هد 50 میلیمتر کاهش مییابد. از این‌رو، میتوان گفت این روش مناسبتر است ولی از لحاظ اجرایی کارایی ندارد و روش B مناسبتر است. در روش B نرخ جریان از 3/1 به 55/0 میلیلیتر در ثانیه در همین حد میرسد.
علیرضا علیزاده مجدی، روزیه دبیری،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
آزمون نفوذ استاندارد (SPT) یکی از متداول‌ترین‌ترین آزمایشها در تحقیقات ژئوتکنیک است. در این تحقیق با استفاده از نتایج آزمایش نفوذ استاندارد، برآورد خصوصیات خمیری و فیزیکی خاکهای رسی باروشهای آماری بررسی شده است. محدودۀ بررسی شده مربوط به انواع لایههای رسی و مارنی در شهر تبریز واقع در شمال‌غرب ایران است. دو گمانه ماشینی حفاری شده و آزمایش نفوذ استاندارد به‌همراه سایر آزمون‌های آزماشگاهی برای تعیین همۀ خصوصیات خمیری و فیزیکی روی نمونههای تهیه شده انجام شد. با استفاده از نتایج پژوهش‌های پروژههای مهم موجود در منطقه، بانک اطلاعاتی مشتمل بر 107 سری از خصوصیات لایههای منطقه تهیه شد. ضریب هم‌بستگی اسپیرمن بین خصوصیات فیزیکی و خمیری خاک شامل درصد رطوبت طبیعی، درصد ریزدانه و درصد ذرات رسی، حد روانی، حد خمیری، دامنۀ خمیری، شاخص استحکام، فعالیت، تخلخل اولیه، وزن مخصوص خشک و تنش مؤثر قائم با عدد نفوذ استاندارد تصحیح شده تعیین شد. 8 رابطۀ تجربی موجود برای برآورد نفوذ استاندارد تصحیح شده با داده‌های این تحقیق صحت‌سنجی شد. برای این روابط عموماً نتیجه ضعیف از نظر ضرایب آماری شامل ضریب تبیین (R2)، خطای ریشه میانگین مربعات (RMSE) و شیب خط رگرسیون(CR) به‌دست میآید. با استفاده از رگرسیون غیرخطی و بر اساس داده‌های تحقیق حاضر، هشت رابطۀ تجربی جدید بررسی و پیشنهاد شد. ضریب تبیین، خطای ریشه میانگین مربعات و شیب خط رگرسیون برای روابط پیشنهادی نسبت به روابط موجود بهبود یافته است. ضرایب آماری برای مناسبترین رابطه بهمنظور برآورد شاخص استحکام خاک با استفاده از نفوذ استاندارد تصحیح شده حدود 0.7 با خطای 129/0 به‌دست آمد. هم‌چنین دو رابطه برای هم‌بستگی تنش مؤثر قائم و عمق نمونه با نفوذ استاندارد تصحیح شده پیشنهاد شد.
دکتر عادل عساکره، خانم مهدیه شعبانی،
جلد 13، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
تخمین روانگرایی یکی از اهداف مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. بدین‌منظور روشهای آزمایشگاهی و عددی مختلفی ارائه شده‌اند. یکی از گام‌های مهم در پیش‌بینی روانگرایی، پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده است. وقتی که بارگذاری لرزه‌ای به خاک ماسه‌ای اشباع اعمال میشود، فشار آب حفره‌ای تا زمانی که به فشار محصورکنندۀ اولیه برسد، افزایش مییابد و موجب وقوع روانگرایی میشود. به‌طورکلی دو روش مهم برای تحلیلهای دینامیک خاک وجود دارد: روشهای غیروابستۀ تنش کل و روش وابسته تنش مؤثر. هدف مهم این پژوهش ارزیابی ظرفیت مدل موجود در نرمافزار تفاضل محدود فلک بر پایۀ روشهای تجزیه و تحلیل تنش مؤثر برای پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای در طول بارگذاری لرزه‌ای است. برای کالیبره کردن مدل عددی، آزمایش سانتریفوژ شمارۀ یک پروژه ولاکس که روی ماسۀ نوادا با تراکم 40% انجام شده، مدلسازی شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی، خاک محل احداث پروژه مسجد جامع شهر بندرعباس، برای بررسی روانگرایی با استفاده از روش عددی مدلسازی شده است. برای مدلسازی، از نتایج آزمایشهای عمومی مکانیک خاک انجام شده روی نمونههای خاک محل و آزمایش نفوذ استاندارد انجام شده در سایت، برای کالیبره کردن پارامترها و انتخاب ثابت‌های مدل بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج حاصل از آزمایشگاه تقریباً مطابقت دارد. بنابراین با انتخاب دقیق پارامترهای مدل عددی میتوان به‌طورکلی با استفاده از نتایج مدلسازی دید کلی از تشکیل فشار آب حفره‌ای و تخمین عمق روانگرایی داشت.
