آقای بهروز مرگان، دکتر داود فریدونی،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
در این پژوهش به جنبه‌های مختلف پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل حاجی‌آباد در استان هرمزگان پرداخته شده است. با توجه به اینکه ساختگاه این تونل از نظر شرایط زمین‌شناسی در یک محیط تکتونیزه فعال قرار گرفته و دارای سنگ‌های توده‌ای با استقامت بالا تا زون‌های گسلی خردشده است و نیز عمق قرارگیری تونل در بعضی از قسمت‌ها به بیش از 100 تا 253 متر می‌رسد، اهمیت مطالعه و بررسی پدیده انفجار سنگ برای ایمنی جان نیروی کار و تجهیزات و پایداری این تونل بسیار مهم می‌باشد. بدین منظور، ابتدا ساختگاه تونل حاجی‌آباد از لحاظ شرایط زمین‌شناسی مهندسی با استفاده از روش توصیف ژئوتکنیکی مبنا (BGD) به ده واحد تقسیم شده است که شامل هشت واحد T1 تا T8 و دو زون خورد شده Tf1 و Tf2 است. سپس با استفاده از روش‌های تجربی و نیمه تجربی متداول، پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در روش تجربی از معیار گوئل و همکاران استفاده شده است که بر اساس آن در هیچ‌یک از واحدهای تونل پدیده انفجار سنگ رخ نمی‌دهد. با استفاده از روش‌های نیمه تجربی شامل معیار انرژی الاستیک خطی واحدهای ساختگاه تونل در محدوده پدیده انفجار خیلی کم تا متوسط و با استفاده از معیار تنش مماسی، واحدهای ساختگاه در محدوده متوسط تا خیلی شدید و بر اساس معیار تنش‌ها این واحدها در محدوده متوسط تا شدید و در نهایت با استفاده از معیار تردی تمام واحدهای ساختگاه در محدوده انفجار شدید قرار می‌گیرند.
محمد زینلی، دکتر محمدرضا آصف، دکتر روح اله ندری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
عملیات معدن‌کاری به روش زیرزمینی همیشه مشکلات پیچیده‌تری نسبت به روش روباز داشته است. یکی از مشکلاتی که در روش زیرزمینی اغلب اوقات تاثیرگذار بوده است، ناپایداری تونل‌ها و کارگاه‌های استخراج حین انجام حفاری یا پیشروی می‌باشد، که ناشی از عدم شناخت پارامترهای زمین‌شناسی مهندسی و ژئومکانیکی توده سنگ‌های اطراف حفریه می‌باشد. در فضا‌های زیرزمینی تراز 240 غربی، معدن منگنز ونارچ (استان قم)، خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی در کارگاه‌های استخراج و تونل‌های امتدادی ( اصلی) تاثیر بسزایی بر روی پایداری حفریات این قسمت گذاشته است. به همین دلیل شناخت پارامترهای ژئومکانیکی و تکتونیکی در تحلیل زمین‌شناسی مهندسی برای استخراج و ترابری ایمن و اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف از مطالعه در این محدوده شناخت عوامل تاثیرگذار(مانند گسل‌ها، آب‌های زیرزمینی، دسته‌درزه‌ها و ....) و ارائه راه‌کارهای مناسب برای بالا بردن مدت زمان پایداری در تونل‌های اصلی و کارگاه‌های استخراج می‌باشد. انجام چنین تحقیقی ابتدا شامل، مطالعه نقشه‌های زمین‌شناسی، عکس‌های هوایی و سپس بازدید میدانی از داخل حفریات و بردشت عوارض زمین‌شناسی و نمونه‌های استاندارد سنگی، برای آزمون‌های مقاومتی می‌باشد. در این تحقیق محاسبه و تحلیل عرض بهینه برای کارگاه استخراج، و تحلیل پایداری برای عرض 3 متر در تونل‌های امتدادی، به دو روش تجربی (که شامل سیستم طبقه‌بندی (RMR)، سیستم طبقه بندی بارتون (Q) محاسبه شد) و یک روش سیستم تحلیل عددی (با نرم افزار Plaxis 3D ) انجام شد، و نهایتا نقاط ضعف و قوت هر یک از این سه روش در این کاربرد اختصاصی نسبت به مشاهدات زمینی مورد بحث قرار گرفت.
سید محمود فاطمی عقدا، سیده سارا موسوی هراتی، مهدی تلخابلو، امیرمازیار رئیس قاسمی،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
واکنش قلیایی- سیلیسی (ASR) در سنگدانه‌ها، که نتیجه واکنش‌های شیمیایی بین مایعات قلیایی موجود در حفرات بتن و کانی‌های سیلیسی فعال در برخی سنگدانه‌ها است، یکی از عوامل اصلی تخریب سازه‌های بتنی در سراسر جهان محسوب می‌شود. با توجه به تأثیر قابل‌توجه سنگدانه‌ها بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بتن، نقش آن‌ها در بتن بسیار مهم است. هدف این پژوهش، بررسی انطباق مطالعات پتروگرافی سنگدانه‌ها و آزمایش ملات منشوری تسریع شده برای پیش‌بینی واکنش‌پذیری سنگدانه‌ها و تعیین شدت واکنش‌زایی آن‌ها با استفاده از شاخص DRI (یک تحلیل نیمه کمی سنگ‌نگاری مکمل) بود. این پژوهش با استفاده از آزمایش‌های ASTM C295، ASTM C1260 و ASTM C856-4 بر روی نمونه‌های آزمایشگاهی سنگدانه‌های معادن اطراف تهران انجام شد. نتایج نشان داد که سنگدانه‌های آذرآواری، از جمله توف ماسه‌ای، توف کریستال‌دار (داسیتیک آندزیت) و توف شیشه‌ای، به دلیل داشتن زمینه شیشه‌ای و سیلیس میکروکریستالین، پتانسیل ایجاد واکنش قلیایی- سیلیسی را دارند. نشانه‌های ژل ASR در ترک‌ها، حفره‌ها و همچنین در خمیره سیمان مشاهده شد که به واکنش قلیایی سنگدانه‌ها اشاره دارد. شاخص DRI نشان داد که سنگدانه‌های ریز در هر دو محدوده مطالعاتی در رده "کمی آسیب‌دیده" و سنگدانه‌های دانه‌درشت در رده "بسیار آسیب‌دیده" قرار می‌گیرند. در نهایت، این یافته‌ها با تاکید بر اهمیت واکنش‌پذیری سنگدانه‌ها در تخریب سازه‌های بتنی و با ترکیب مطالعات پتروگرافی و آزمایش‌های تسریع شده نشان می‌دهد که سنگدانه‌های آذرآواری دارای پتانسیل بالای واکنش قلیایی- سیلیسی هستند و ارزیابی واکنش‌پذیری آن‌ها با شاخص DRI می‌تواند به بهبود پیش‌بینی و مدیریت خطرات مرتبط با ASR در بتن کمک کند.
دکتر ساسان معتقد، دکتر مرضیه شمسی زاده، دکتر نصراله افتخاری،
جلد 18، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
در این مقاله، فضای امکان خطر لرزه‌ای شهر اهواز ارائه شده است. برای این منظور، درخت منطقی تحلیل خطر به روش فازی شهودی وزن دهی و فضای خطر بر اساس درجات عضویت و عدم عضویت مبتنی بر نظر خبرگان تعریف شده است. سپس تفکیک خطر با استفاده از مفهوم مجموعه‌های فازی شهودی و با ساخت درخت منطقی فازی شهودی انجام شده است. فضای امکان خطر لرزه‌ای شامل درجه عضویت و درجه عدم عضویت مسیرهای سهیم در تولید خطر است. فضای امکان خطر لرزه‌ای، پذیرش، عدم پذیرش و همچنین ابهام هر مقدار ممکن خطر را از دیدگاه متخصصان بیان می‌کند و به تحلیلگر کمک می‌کند دید واضح‌تری نسبت به انتخاب مقدار خطر مناسب داشته باشد. بر اساس نتایج مثال عددی ارائه شده در منطقه اهواز، خطر زلزله شهر اهواز در منطقه عدم اطمینان (عدم پذیرش) واقع شده است. بنابراین، تحلیل احتمالی خطر در این حالت با پذیرش اندک خبرگان مواجه است. این یافته به این معناست که از دیدگاه خبرگان این نتایج چندان قابل قبول نیست، همچنین خطر در منطقه ابهام کم واقع شده است. قابل قبول نبودن در کنار عدم ابهام به معنای آنست که خبرگان در قبول نداشتن این نتایج تقریبا اطمینان دارند. نتیجه کاربردی این یافته این است که مدل‌ها و پارامترهای مورد استفاده در تحلیل خطر منطقه اهواز مورد تایید خبرگان نیست و لازم است تلاش بیشتری برای ارائه یا یافتن مدل‌های مناسب و پارامترهای دقیق منطقه صورت گیرد.
نفیسه شکری، دکتر علی اکبر مومنی،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
هدف از این مطالعه تهیه نقشه پتانسیل خطر زمین لغزش در طول جاده توسکستان با استفاده از مدل فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) می‌باشد. پارامترهای مؤثر بر زمین لغزش در این مطالعه لیتولوژی، شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه و فاصله از گسل می‌باشد. در ابتدا، نقشه هر کدام از این پارامترها تهیه شده و بر مبنای میزان تغییرات آن به سه یا چهار زیر گروه تقسیم شده‌اند. سپس با استفاده از تحلیل سلسه مراتبی به هرکدام از این زیرگروه‌ها بر مبنای میزان برتری نسبت به هم وزنی اختصاص داده شد تا نقشه‌های کیفی به نقشه‌های کمی تبدیل شود. نتیجه این وزن‌دهی نشان داد که لیتولوژی و شیب بهترتیب بیشترین تأثیر و فاصله از گسل کمترین تاثیر را در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش داشتند. وزن نهایی هر لایه اطلاعاتی از حاصل ضرب وزن هر پارامتر در وزن زیر معیار به‌دست آمد. در نهایت این نقشه‌های کمی در محیط GIS تلفیق شدند تا نقشه نهایی پهنه‌بندی خطر زمین لغزش بدست آمد. بررسی موقعیت لغزش‌های رخداد قبلی نشان داد که از بین 7 لغزش قدیمی تعداد 6 لغزش در محدوده پتانسیل خطر بالا و یک لغزش در رده خطر نسبتا بالا قرار داشت که نشان دهنده صحت نقشه خطر زمین لغزش تهیه شده است. نقشه پهنه‌بندی به‌دست آمده نشان داد که 9/3 درصد از این محدوده به مساحت 355 هکتار در رده خطر بالای رخداد زمین لغزش قرار دارد.
اکبر خداویردی زاده، حسن مومیوند،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
در این تحقیق پایداری زمین لغزش گوگرد خوی نسبت به تغییرات زاویه اصطکاک داخلی خاک مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل آماری نتایج حاصل از تغییرات ضریب اطمینان روش‌های مختلف در تحلیل پایداری زمین لغزش گوگرد در تعداد 282 تحلیل نشان داد که: 1) در شرایط استاتیکی تحت تأثیر شرایط آب زیرزمینی در نتایج حاصل از تحلیل پایداری انواع روش‌ها تا 35/2 درصد تغییرات در ضریب اطمینان حاصل شد و بیشترین اختلاف در مقادیر ضریب اطمینان در روش فلنیوس معمولی، اسپنسر و موگان - پرایس بدست آمد. 2) در شرایط استاتیکی نسبت به تأثیر زاویه اصطکاک داخلی حاصل از تحلیل پایداری انواع روش‌ها ضریب اطمینان تا 35 درصد تغییرات نشان داد و بیشترین اختلاف در مقادیر ضریب اطمینان نسبت به روش‌های دیگر در روش فلنیوس معمولی و روش اسپنسر بدست آمد. 3) در شرایط شبه استاتیک و دامنه در حالت خشک در روش‌های مختلف تحلیل تا 5 درصد تغییرات در ضریب اطمینان و تحت تأثیر شرایط آب زیرزمینی، تغییرات ضریب اطمینان تا 39/9 درصد حاصل شد و بیشترین تغییرات در ضریب اطمینان دامنه در حالت خشک در روش جانبو ساده شده، روش اسپنسر و موگان - پرایس و تحت تأثیر آب زیرزمینی، بیشترین تغییرات در ضریب اطمینان در روش فلنیوس معمولی و روش اسپنسر بدست آمد. در بررسی نتایج حاصل از این تحقیق تأثیر شرایط مختلف سطح آب زیرزمینی، زاویه اصطکاک داخلی خاک و نیروی زلزله بر مکانیسم تحلیلی روابط موجود در انواع روش‌ها علت اصلی اختلاف نتایج روش‌های مختلف تحلیل پایداری شناخته می‌شود.
آقا مسعود اسماعیل‌زاده، آقا ابراهیم کشاورز، آقا محمد گلخندان،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
برآورد هزینه‌های احداث تونل یکی از مهم‌ترین اقدامات در جهت مدیریت پروژه است. عوامل متعددی بر روی هزینه تمام شده یک پروژه تونلی اثرگذار است. پیچیدگی و عدم اطمینان در شناسایی این عوامل موجب برآورد اشتباه از هزینه‌های پروژه می‌شود. روش‌های تحلیلی مختلفی جهت برآورد هزینه‌های احداث تونل توسعه داده شده است که همواره با معایبی مواجه بوده‌اند. استفاده از اطلاعات واقعی هزینه کرد سایر پروژه‌ها می‌تواند تا حد زیادی معایب روش‌های تحلیلی را رفع نماید. در این پژوهش ابتدا گسترش روزافزون صنعت تونل‌سازی و تأثیر آن در توسعه زیرساخت‌های اقتصادی بحث شده است. در ادامه سابقه پژوهش در مورد برآورد هزینه‌های تونل‌سازی و روش‌های توسعه داده شده در این زمینه ارائه شده است نبود فهرست‌بهای تخصصی پایه تونل‌سازی در ایران برخلاف سایر کشورهای توسعه‌یافته موجب برآوردهای اشتباه در هزینه کرد پروژه‌های تونل‌سازی می‌شود. در این پژوهش با بررسی روش‌های قطعی و احتمالی برآورد هزینه تمام شده احداث تونل مکانیزه، با استناد بر فهرست‌بهای واحد پایه رشته سدسازی سال 1403 هزینه حفاری تونل در ایران با سایر کشورها مقایسه شده است. نتایج این پژوهش مؤید اختلاف 30 درصدی در نسبت هزینه‌های نیروی انسانی به هزینه کل پروژه و 92 درصدی هزینه حفاری هر متر تونل مکانیزه در ایران در مقایسه با سایر کشورها می‌باشد، که این امر موجب عدم رغبت پیمانکاران خصوصی جهت فعالیت در پروژه‌های تونلی در ایران شده است. همچنین تهیه فهرست‌بهای جامع پایه تونل‌سازی به‌عنوان یک راهکار جهت افزایش دقت در برآورد هزینه‌کردهای پروژه‌های تونلی پیشنهاد میگردد.
مهندس محمد ایجانی، دکتر ابراهیم رحیمی، دکتر وهاب سرفرازی، دکتر علی فقیه،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
مدلسازی عددی به‌عنوان ابزاری حیاتی در تحلیل‌های مهندسی، به‌ویژه در علوم زمین و مهندسی ژئوتکنیک، نقش بسزایی دارد. نرم‌افزار PFC2D یکی از ابزارهای برجسته در این زمینه است که از روش ناپیوسته (Distinct Element Method) برای شبیه‌سازی فرآیندهای مرتبط با زمین‌شناسی مهندسی و تحلیل‌های ژئوتکنیکی استفاده می‌کند. این مقاله به تحلیل و مقایسه دو مدل تماسی رایج، یعنی اتصال مسطح (FJM) و اتصال موازی خطی (LPBM) می‌پردازد. آزمون مقاومت تک محوری (UCS) به‌عنوان معیاری برای کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل‌های PFC انتخاب شده است. نمونه‌های ماسه‌سنگی در این تحقیق از سازند آغاجاری در یال جنوبی تاقدیس مدار انتخاب شده‌اند. یافته‌ها نشان می‌دهد که هر دو مدل تماسی در شبیه‌سازی UCS در فرایند کالیبراسیون از توانایی بالایی برخوردارند. از آنجاییکه این آزمون بیشتر برای کالیبره کردن مقدار نقطه شکست (σc) و همچنین مدول یانگ به کار می‌رود، مقادیر خروجی به دست آمده برای هر دو مدل تقریباً مشابه است. با این حال، رفتار پس از شکست در منحنی تنش-کرنش مدل‌ها با یکدیگر متفاوت است، به‌طوری‌که مدل اتصال مسطح (FJM) رفتار شکننده‌تری نسبت به مدل اتصال موازی خطی (LPBM) نشان می‌دهد. مدل FJM با قابلیت مدلسازی سطوح ناهموار و همچنین عدم پیوستگی مواد می‌تواند رخداد ترک‌های کششی و برشی را در مواردی که شکست و ترک‌خوردگی از اهمیت بسزایی برخوردار است را به نسبت مدل LPBM با عملکرد بهتری شبیه‌سازی کند. نتایج این پژوهش می‌تواند محققین را در انتخاب مدل مناسب برای شبیه‌سازی و تحلیل مکانیسم شکست سنگ‌ها، به ویژه در شرایطی که شبیه‌سازی دقیق از اهمیت بالایی برخوردار است، یاری رساند.
دکتر محمد فتح اللهی، مهندس حبیب رحیمی منبر،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
برای ساختن بتن مقاوم، ارزیابی دقیق پتانسیل واکنش‌زایی قلیایی سنگدانه‌ها ضروری است. واکنش‌های قلیایی، به تدریج و بعد از گذشت زمان اتفاق می‌افتد به همین دلیل اکثراً در اوایل کار مورد توجه قرار نمی‌گیرد. در این تحقیق با تمرکز بر مطالعه مقاطع نازک و مطالعه پتروگرافی سنگدانه‌ها به بررسی و پتانسیل واکنش‌های قلیایی (AAR) سنگدانه‌های بتن پرداخته شد. پتروگرافی سنگدانه‌ها بر اساس استاندارد ASTM C295 یکی از روش‌های ساده و سریع است که برای شناسایی کانی‌هایی که ممکن است با قلیایی موجود در سیمان واکنش دهد، استفاده می‌شود. در این مورد مطالعاتی شناسایی سنگدانه‌های مستعد با پتروگرافی انجام و سپس با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی ASTM C586 و ASTM C1260 صحت نتایج و اهمیت انجام پتروگرافی به منظور انتخاب مصالح مناسب با صرف هزینه‌های اندک در مدت زمان کوتاه قبل از اجرای طرح اختلاط بتن بهره گرفته شد. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که سنگدانه‌های کربناته می‌تواند حاوی سیلیس بوده و پتانسیل واکنش قلیایی داشته باشد بنابراین لازم است از روش‌های آزمایش ASR هم کمک گرفته شود. همچنین نتایج نشان داد که تشخیص پتروگرافی، روشی مناسب و کمک کننده برای تشخیص کانی‌های دارای پتانسیل واکنش قلیایی می‌باشد.
دکتر امین جمشیدی،
جلد 18، شماره 4 - ( 10-1403 )
چکیده
دوام سنگ ساختمانی به استقامت آن در برابر فرآیندهای زوال تحت شرایط اقلیمی حکمفرما بر منطقه جغرافیایی گفته می‌شود. این پارامتر در انتخاب سنگ ساختمانی مناسب نقش بسزایی دارد به طوری که نادیده گرفتن آن می‌تواند منجر به زوال زود هنگام سنگ در طی مدت سرویس‌دهی در ساختمان شود. بنابراین قبل از انتخاب سنگ ساختمانی، ضروری است توجه ویژه‌ای به دوام آن شود و سنگی انتخاب شود که دوام لازم در برابر فرآیندهای زوال محیطی را داشته باشند. از فاکتورهای تأثیرگذار بر دوام سنگ ساختمانی می‌توان به خصوصیات فیزیکی و مقاومتی اشاره کرد. ارزیابی این خصوصیات اطلاعات با ارزشی در زمینه دوام سنگ در برابر فرآیندهای زوال فراهم خواهد کرد. در مقاله حاضر به بررسی نقش خصوصیات فیزیکی و مقاومتی بر دوام سنگ ساختمانی پرداخته شده است. نتایج دلالت بر این دارد که تخلخل، محتوای آب، درجه اشباع و توزیع اندازه منافذ از شاخص‌ترین خصوصیات فیزیکی تعیین کننده دوام سنگ ساختمانی هستند. از سوی دیگر، خصوصیات مقاومتی شامل مقاومت‌های فشاری تک محوری، کششی برزیلین، خمشی و سایشی نیز نقش برجسته‌ای بر دوام سنگ ساختمانی دارند. یافته‌های پژوهش حاضر می تواند به عنوان یک ابزار ساده، سریع، کم هزینه و کاربردی برای ارزیابی غیر مستقیم دوام سنگ ساختمانی در برابر فرآیندهای زوال محیطی مورد استفاده قرار گیرند.
اقای عماد نام آور،
جلد 18، شماره 5 - ( 10-1403 )
چکیده
بخش قابل توجهی از استان گلستان را خاک‌های لس پوشانده است که بیشتر آن‌ها از نوع لس سیلتی بوده، که یکی از مشکل‌سازترین خاک‌ها است. همجواری با دریای خزر منجر به شوری آب های زیرزمینی در برخی از مناطق استان می شود. به دلیل تبخیر زیاد، نمک ها به سطح زمین می رسند و باعث شور شدن خاک های لس سیلتی می شوند. وجود نمک های محلول می تواند منجر به تغییراتی در خواص مهندسی خاک های لس سیلتی در محل پروژه های عمرانی شود. بنابراین بررسی تأثیر نمک ها بر خواص ژئوتکنیکی خاک های لس سیلتی ضروری است. هدف از این مطالعه بررسی اثر نمک‌های کلرید سدیم یا هالیت (NaCl) و سولفات کلسیم یا نمک گچ (CaSO4.2H2O) به عنوان دو نمک طبیعی فراوان، بر خواص مهندسی خاک‌های لس سیلتی می باشد. برای این منظور نمونه‌های خاک لس سیلتی از شهرستان مراوه تپه استان گلستان جمع‌آوری شد. سپس آزمایش‌های ژئوتکنیکی شامل مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت برشی و آزمون‌های تراکم استاندارد بر روی نمونه‌های خاک در حالت طبیعی و با 3، 5، 7 و 9 درصد NaCl و CaSO4.2H2O انجام شد. بر اساس این آزمایش‌ها، تغییرات رطوبت بهینه، حداکثر چگالی خشک، مقاومت فشاری تک محوری، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این پارامترها با افزایش غلظت هر دو نمک مورد مطالعه افزایش یافت. در نهایت در این مقاله علت تغییرات خواص مهندسی نمونه‌های خاک به دلیل وجود این دو نمک طبیعی مورد بحث قرار گرفته است.
آقای مهدی عباسی، دکتر غلامرضا لشکری پور، دکتر ناصر حافظی مقدس، دکتر حسین صادقی،
جلد 19، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
مدول الاستیسیته از جمله پارامترهای کلیدی در تحلیل و طراحی پی‌های عمیق و سازه‌های زیرزمینی محسوب می‌شود. اندازه‌گیری دقیق این پارامتر معمولاً نیازمند اجرای آزمایش‌های میدانی پرهزینه و زمان‌بر بوده و صحتسنجی آن نیز با چالش‌هایی همراه است. از این‌رو، توسعه مدل‌های تجربی جهت پیش‌بینی مدول الاستیسیته بر پایه پارامترهای ژئوتکنیکی، همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این پژوهش، با بهره‌گیری از داده‌های حاصل از ۱۸۰ گمانه حفاری‌شده به طول مجموع ۵۷۸۳ متر در مسیر خط ۳ متروی مشهد، مدل‌های رگرسیون خطی چندمتغیره شامل مدل جامع (ریزدانه و درشتدانه)، مدل ویژه خاک‌های درشتدانه و مدل ویژه خاک‌های ریزدانه برای پیش‌بینی مدول الاستیسیته توسعه یافته‌اند. از میان ۴۸۹ آزمون پرسیومتری، ۱۶۰ داده که به صورت هم‌عمق دارای اطلاعات دقیق پارامترهای پایه خاک بودند، انتخاب گردیدند. در این تحلیل، اثر متغیرهایی نظیر درصد ذرات شن، ماسه و ریزدانه، پارامترهای دانه‌بندی (D10، D30، D60، ضریب یکنواختی و ضریب دانه‌بندی)، حدود اتربرگ، میزان رطوبت، دانسیته طبیعی و خشک، چگالی، مواد سیمانی (گچ، کربنات و مواد آلی)، عمق و تنش برجا بر مدول الاستیسیته حاصل از آزمون پرسیومتری مورد بررسی قرار گرفت. جهت توسعه مدل نهایی، از روش گام‌به‌گام رو به عقب در چارچوب تحلیل رگرسیون و با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Python بهره گرفته شد. در پایان، معادله نهایی رگرسیون استخراج گردید و نمودارهای مقایسه‌ای بین مقادیر پیش‌بینی‌شده و واقعی ترسیم شد که حاکی از دقت مطلوب مدل ارائه‌شده در تخمین مدول الاستیسیته می‌باشد. برای صحتسنجی و ارزیابی دقت مدل‌های پیشنهادی در پیش‌بینی مدول الاستیسیته، مجموعه‌ای مستقل از ۳۹ داده آزمایش پرسیومتری شامل خاک‌های ریزدانه و درشتدانه مورد استفاده قرار گرفت. شاخص‌های آماری مختلف نشان دادند که مدل جامع عملکرد بهتری دارد. همچنین، مقادیر پایین RMSE نرمال‌شده پایداری و دقت قابل‌قبول همه مدل‌ها را تأیید می‌کند.
نازیلا داداش زاده، مرتضی هاشمی، ابراهیم اصغری کلجاهی، اکبر قاضی فرد،
جلد 19، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
توسعه شهری تبریز با چالش‌های زمین‌شناسی و مهندسی زیادی همراه می‌باشد؛ چرا که ساخت و سازهای جدید در این شهر، با سنگ‌های آرژیلیتی- مارنی نئوژن مرتبط هست که دارای مقاومت مکانیکی و ظرفیت باربری پایین و همچنین تغییرشکل‌پذیری بالا می‌باشند. هدف از این مطالعه، تجزیه و تحلیل این سنگ‌ها، برای تعیین بهترین و کاربردی‌ترین همبستگی‌های ویژگی‌های سنگ شناسی، فیزیکی، مکانیکی با نتایج آزمایش فراصوت است که ممکن است برای تخمین مقاومت فشاری تک محوری (UCS)، سرعت موج فشاری (Vp) و مدول الاستیک (E) مفید باشد. این مطالعه نشان داد که سنگ‌های آرژیلیتی- مارنی، در زمره سنگ‌های بسیار ضعیف تا ضعیف و یا خاک سخت با تغییر شکل‌پذیری بسیار بالا، سرعت موج فشاری و برشی بسیار کم هستند که در رنگ‌های زرد، سبز زیتونی، خاکستری تا خاکستری تیره و قهوه‌ای در بیشتر قسمت‌های شهر رخنمون دارند. در این مطالعه، ویژگی‌های فیزیکی، کانی‌شناسی، UCS ، E با سرعت امواج لرزه‌ای دارای روابط خطی معنی‌داری هستند و همبستگی قوی بین سرعت موج فشاری با مقاومت فشاری تک محوری، پارامترهای مقاومت برشی، محتویات سیمان و ترکیب کانی‌شناسی در این سنگ‌ها، وجود دارد. این روابط نشان داد که کانی‌شناسی، تخلخل، دانسیته و شاخص دوام وارفتگی، از جمله پارامترهای بسیار موثر در سرعت امواج لرزه‌ای هستند و تغییرات، تنوع بافتی و ریزساختاری نمونه‌های آرژیلیتی- مارنی باعث رفتار مکانیکی متنوع این سنگ‌ها شده است که تا حدودی غیرقابل پیش‌بینی و پیش‌گیری از خطرات احتمالی است. علاوه بر این نتایج، شاخص ترک‌خوردگی کیفی (IQ) بر اساس سرعت موج P نمونه‌ها تعیین شد و نمونه‌ها در رده‌های بسیار شکاف‌دار طبقه بندی شدند.
مائده روشن لیارجدمه، میلاد داوری صارم،
جلد 19، شماره 2 - ( 7-1404 )
چکیده
ایران به‌دلیل قرارگیری در میان دو صفحه تکتونیکی فعال، همواره در معرض زمین‌لرزه‌های متعدد بوده و وقوع بیش از ۱0۰ زلزله شدید در قرن اخیر، بیانگر میزان خطرپذیری بالای کشور در برابر این مخاطره طبیعی می‌باشد. هدف این پژوهش تحلیل لرزه‌خیزی و ارزیابی خطر زلزله در بندر شهید رجایی، به‌عنوان بزرگ‌ترین بندر تجاری ایران (واقع در محل تلاقی کریدور ترانزیتی شمال- جنوب) می‌باشد، که گامی اساسی در افزایش تاب‌آوری و پایداری زیرساخت‌های حیاتی این منطقه خواهد بود. در این مطالعه از تمامی وقایع لرزه‌ای رخداده در شعاع 200 کیلومتری ساختگاه و نرم‌افزارهای Knopoff و Ez-Frisk استفاده شده است. بررسی آماری زمین‌لرزه‌های تاریخی و دستگاهی حاکی از لرزه‌خیزی بالای منطقه بوده که شاخصه آن زلزله‌هایی با بزرگای متوسط با دوره بازگشت کوتاه مدت می‌باشد، به نحوی‌که زلزله‌هایی با بزرگای بین چهار تا پنج ریشتر، سهم بیشتری را به خود اختصاص می‌دهند. برآورد خطر به روش احتمالاتی مقادیر بیشینه شتاب‌های افقی و قائم را به ترتیب (g) 0/385 و 0/290 نشان داد. همچنین طیف پاسخ ساختگاه بر اساس شتابنگاشت‌های زمین‌لرزه طبس و نقشه‌های هم‌شتاب گستره مورد مطالعه به فواصل 0/1 درجه در جهت طولی و عرضی جغرافیایی تهیه گردید. نتایج نشان داد که محدوده مطالعاتی، به مقدار (g) 0/85 از خطر لرزه‌ای بالاتری نسبت به مقدار استاندارد در آیین‌نامه 2800 ایران برخوردار است به نحوی که در پهنه خطر نسبی خیلی‌زیاد جای می‌گیرد. بدین سبب اجرای رویکردهای مبتنی‌بر ریسک در توسعه زیرساخت‌ها، کمک می‌کند تا بنادر به‌صورت بهینه طراحی شوند و میزان خسارات ناشی از زلزله کاهش یابد.
دکتر امین جمشیدی،
جلد 19، شماره 2 - ( 7-1404 )
چکیده
سنگ‌ها کاربرد گسترده‌ای مانند نما، کف‌پوش، سنگ فرش، سنگ پله، جدول سنگی و اجزای باربر در ساختمان‌ها دارند. فرایندهای هوازدگی منجر به اثرات مضر روی سنگ‌های ساختمانی از جنبه‌های مختلف شامل خصوصیات زیباشناختی و فنی می‌شوند. هر گونه تغییرات در این خصوصیات، زوال سنگ را در پی خواهد داشت که باعث تحمیل خسارت‌های مالی از هر دو منظر معماری و سازهای به ساختمان خواهد شد. شناخت مکانیسم فرایندهای هوازدگی در زوال سنگ می‌تواند در پیش‌بینی رفتار دوام بلند مدت سنگ در طی مدت سرویس‌دهی آن در ساختمان مفید و کارامد باشد. در پژوهش حاضر به بررسی مکانیسم فرایندهای انجماد و آب شدن و تبلور نمک در زوال سنگ‌های ساختمانی در یک شیوه نظامند پرداخته شده است. به این منظور مقالات منتشر شده در ارتباط با زوال سنگ‌های ساختمانی، شامل آذرین، رسوبی و دگرگونی، ناشی از فرایندهای انجماد و آب شدن و تبلور نمک گردآوری شد. بحث‌های صورت گرفته در مورد مکانیسم‌های انجماد و آب شدن و تبلور نمک گزارش شده در این مقالات از ابعاد مختلف مقایسه شدند. نتایج حکایت از این دارد که در هر کدام از این فرایندها، بیش از یک مکانیسم در زوال سنگ ساختمانی نقش دارد. علاوه بر این، یافته‌ها نشان می‌دهد که بسته به فاکتورهای مرتبط با محیط پیرامونی سنگ و از سوی دیگر ویژگی‌های ذاتی سنگ، مکانیسم‌های مختلف اثرات مضر متفاوتی روی زوال سنگ ساختمانی خواهند داشت.
مجتبی رحیمی شهید، غلامرضا لشکری پور، ناصر حافظی مقدس،
جلد 19، شماره 6 - ( 10-1404 )
چکیده
زون ساختاری - رسوبی سنندج - سیرجان یکی از مهم‌ترین مناطق زمین‌شناسی ایران است که سنگ‌آهک‌های موجود در آن نقش کلیدی در پروژه‌های عمرانی و معدنی ایفا می‌کنند. شناخت دقیق خواص مقاومتی این سنگ‌ها، به‌ویژه مقاومت فشاری تک‌محوری خشک (UCS Dry) و شاخص بار نقطه‌ای خشک (Is ₅₀-Dry)، به‌منظور طراحی ایمن و اقتصادی سازه‌ها بسیار ضروری است. با توجه به هزینه و زمان‌بر بودن آزمایش‌های مستقیم، در این پژوهش از روش‌های غیرمستقیم مدلسازی شامل رگرسیون و شبکه عصبی برای پیش‌بینی این خواص استفاده شده است. ابتدا با گردآوری داده‌های فیزیکی، مکانیکی، دینامیکی و شیمیایی نمونه‌های سنگ‌آهک منطقه، بانک اطلاعات جامعی تهیه شد. سپس با استفاده از تحلیل رگرسیون تک متغیره، دومتغیره و چند متغیره، روابط آماری بین متغیرها استخراج شد. در ادامه، مدل‌های شبکه عصبی پرسپترون چندلایه با ساختارهای مختلف و بر پایه الگوریتم یادگیری Levenberg–Marquardt توسعه یافتند. نتایج حاصل از مقایسه عملکرد مدل‌ها نشان داد که شبکه‌ی عصبی به‌دلیل توانایی در شناسایی روابط پیچیده و غیرخطی بین پارامترها، در پیش‌بینی خواص مقاومتی سنگ‌آهک‌ها عملکرد دقیق‌تری نسبت به مدل‌های آماری ارائه می‌دهد. مقایسه‌ی ضریب همبستگی معادله‌های رگرسیون چند متغیره و مدل‌های شبکه عصبی نشان می‌دهند که به‌طور کلی استفاده از مدل‌های شبکه عصبی پیش‌بینی مقاومت فشاری تک‌محوری خشک، 89/14 درصد و مدل‌های شبکه عصبی پیش‌بینی شاخص بار نقطه‌ای خشک، 70/4 درصد میزان دقت نتایج (ضریب همبستگی) را افزایش می‌دهند. استفاده از این مدل‌ها می‌تواند در کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت مطالعات مهندسی سنگ و بهبود ایمنی پروژه‌های عمرانی مؤثر باشد.
دکتر عماد نام آور،
جلد 19، شماره 6 - ( 10-1404 )
چکیده
طبقه‌بندی ژئوتکنیکی دقیق، برای طراحی گودبرداری در محیط‌های شهری ضروری است، زیرا رفتار خاک به‌شدت تحت تأثیر تنش‌های ناشی از گودبرداری قرار دارد. این پژوهش به بازنگری در ویژگی‌های ژئوتکنیکی رسوبات آبرفتی ریزدانه مربوط به جوان‌ترین واحد رسوبی (واحد D) در طبقه‌بندی ریبن پرداخته است. برنامه جامع مطالعاتی شامل حفاری گمانه‌ها، آزمایش (SPT)، آزمایش پرسیومتری و آزمایش‌های آزمایشگاهی سه‌محوری، تک‌محوری و برش مستقیم انجام گرفت. پایداری گودبرداری با استفاده از روش Morgenstern–Price در شرایط کوتاه‌مدت و بلندمدت ارزیابی شد. بر اساس پارامترهای ژئوتکنیکی و پایداری شیب، واحد D به سه ناحیه متمایز (D1، D2 و D3) با رفتارهای متفاوت در گودبرداری تقسیم گردید. ناحیه D1 که دارای مقدار ماسه کمتر است، امکان ایجاد ترانشه های قائم عمیق‌تر را فراهم می‌کند، در حالی که وجود عدسی‌های ماسه‌ای در ناحیه D3 عمق گودبرداری را محدود کرده و نیازمند شیب‌های ملایم‌تر می‌باشد. نتایج این مطالعه یک چارچوب بهروز برای طبقه‌بندی ژئوتکنیکی آبرفت‌های ریزدانه ارائه می‌دهد که علاوه بر ارائه دستورالعمل‌های عملی برای طراحی ایمن گودبرداری، به درک جامع‌تر از سامانه‌های آبرفتی در مهندسی ژئوتکنیک شهری کمک می‌کند.
