نشریه زمین شناسی مهندسی

---

این مقاله مدلی از شبکۀ عصبی پس انتشار را برای پیش‌بینی (گویی) مقاومت کششی باقی‌مانده و چارت طراحی به‌منظور برآورد (تخمین) ضرایب کاهش مقاومت ژئوتکستایل‌های بافته نشده که تحت فرآیند نصب قرار گرفته اند، ارائه می‌کند. 34 داده از تست های برجای مقیاس کامل برای آموزش، صحت‌سنجی و آزمایش شبکه عصبی ایجاد شده (توسعه یافته) و مدل رگرسیونی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که، پیش‌بینی مقاومت کششی باقی‌مانده با استفاده از شبکۀ عصبی آموزش داده شده، تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پیش‌بینی های به‌دست آمده از شبکۀ عصبی بسیار بهتر از مدل رگرسیونی هستند، به‌طوری‌که درصد خطای حداکثر داده های آموزش داده شده برای شبکه عصبی و مدل رگرسیونی به‌ترتیب کم‌تر از 87/0 درصد و 92/18 درصد است. بر اساس شبکۀ عصبی توسعه یافته، یک چارت طراحی ایجاد شده است. به‌طور‌کلی، ضرائب کاهش مقاومت ژئوتکستایل ها ناشی از خرابی نصب هنگامی که عملیات تراکم در شرایطی اعم از مقاومت کشش چنگکی نمونه پیش از نصب کم‌تر، تنش اعمالی روی ژئوتکستایل بیش‌تر، مصالح خاکریز با اندازۀ دانه بزرگ تر، تراکم نسبی مصالح خاکریز بیش‌تر و بستر ضعیف تر انجام می‌‌شود، افزایش می یابد.
 

---

پایدارسازی شیب موضوعی مهم در ساخت پروژه‌های خطی است. در این پژوهش پایدارسازی زمین­لغزش بزرگ منجیل که در حد فاصل کیلومتر 400+41 تا 200+42 آزادراه قزوین- رشت اتفاق افتاده است، تجزیه و تحلیل شده است  و طرح پایدارسازی آن بررسی شده است. زمین­لغزش مذکور تقریباً 168 متر طول، 214 متر عرض داشته و براثر ایجاد ترانشه نامناسب در سال 2013 رخ داد و منجر به بسته شدن مسیر آزادراه شد. تجزیۀ پایدارسازی براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی (FE-SRR) انجام شده است. بدین‌منظور از نرم‌افزار PHASE^2D استفاده شده است. در ابتدا دامنۀ با شیب 3H:2V سبک‌سازی شد. نتایج مدل‌سازی نشان می­دهد که ضریب اطمینان در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی به‌ترتیب برابر 95/1 و 17/1 است. در حالی که حداکثر گشتاور خمشی با شمع تک پایه­ایی در حالت شبه استاتیکی  MN69/5 است. حداکثر گشتاور خمشی در سطح لغزشی بیش‌تر از ظرفیت خمشی شمع است. بنابراین برای پایدارسازی زمین­لغزش اجرای شمع دو پایه­ای (2PG) در پاشنه لغزش پیشنهاد داده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان می­دهد که با اجرای این طرح پارامتر مذکور تا MN48/2 کاهش پیدا می‌کند. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که پایدارسازی به‌وسیلۀ شمع دو پایه­ایی برای زمین­لغزش منجیل مناسب است.

---

در مواردی از قبیل انفجار، آتش­سوزی و حفاری­های عمیق، سنگ‌ها تحت حرارت چشم‌گیری قرار می­گیرد. از این‌رو اثر درجه حرارت بر چقرمگی شکست مود I که هدف این تحقیق است ضروری به‌نظر می­رسد. برای رسیدن به این هدف روی نمونه‌های نیم‌دایره­ای چهار نوع سنگ طبیعی شامل ماسه­سنگ، سنگ­آهک، توف، آندزیت و یک سری  نمونه­های بتنی آزمایش خمش سه­نقطه­ای برای تعیین چقرمگی شکست مود I انجام شده است. آزمایش­ها، روی نمونه­هایی انجام شده است که ابتدا تا دمای 100، 200، 300، 500 و 700 درجۀ سانتی­گراد گرم و بعد از رسیدن به دماهای مورد نظر سرد شده­اند و یک سیکل گرم شدن و سرد شدن را تحمل کرده­اند. البته یک سری آزمایش روی نمونه­ها در دمای محیط(25 درجۀ سانتی­گراد) نیز انجام شده است. سرعت افزایش دما برای نمونه­ها در کوره الکتریکی، 15 درجۀ سانتی­گراد بر دقیقه و متناسب با افزایش دما در فرآیند آتش­سوزی در نظر گرفته شده است. برای شناخت ترکیب سنگ­ها مطالعات سنگ­شناسی و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شه است. علاوه بر این، به­منظور بررسی رفتار سنگ  مقدار تخلخل مؤثر و کاهش وزن نمونه‌های حرارت دیده نیز تعیین شده است. مقایسۀ نتایج آزمایش‌ها نشان داد که اثر دما بر چقرمگی شکست سنگ‌های ریزدانه بیش‌تر است. علاوه بر این، چقرمگی شکست با افزایش تخلخل مؤثر و کاهش افت وزن کاهش می‌یابد. نتایج آزمایشگاهی نشان می­دهد که مقدار چقرمگی شکست مود I  نمونه‌های ماسه سنگ، توف، سنگ آهک، آندزیت و بتن که  یک سیکل گرمایش (تا 700 درجه)- سرمایش  را تحمل کرده‌اند در مقایسه با نمونه‌های حرارت ندیده به‌ترتیب 45، 17، 44 و 5/9 و 37 درصد کاهش یافته است. 

---

خاک­های ماسه­ای به‌صورت تمیز و خالص نیست و اغلب مقادیر مختلفی ریزدانه از جمله سیلت و رس دارد، وجود مقادیر مختلفی از ریزدانه­ها در خاک ماسه­ای باعث ایجاد تغییراتی در پارامترهای مقاومتی و اتساع این نوع خاک­ها می‌شود. بولتون [1] آزمایش‌های مختلفی را روی خاک ماسه­ای انجام داد و بین پارامترهای مقاومتی خاک، ارتباطی ایجاد کرد. در این مقاله با استفاده از دستگاه برش مستقیم کوچک مقیاس، رفتار مقاومتی و اتساع خاک ماسه­ای دارای رس و سیلت بررسی شده است و فرم جدیدی از رابطۀ بولتون ارائه شده است. در مجموع تعداد 96 تست برش مستقیم کوچک مقیاس (30×100×100) انجام شد. ماسه بابلسر، سیلت رودخانه کرج و هم‌چنین رس کائولن در این پژوهش استفاده شد. نمونه­ها به‌صورت جداگانه با درصد رس و سیلت صفر، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد ساخته شده و در تراکم­های ۷۰، ۸۰، ۹۰ و ۱۰۰ درصد کوبیده شدند و تحت ۳ سربار 90، 120 و 150 کیلوپاسکال آزمایش شدند. (خرد شدن ذرات اتفاق نمی‌افتد). در این آزمایش‌ها تغییرات مقاومت برشی، زاویۀ اصطکاک حداکثر، زاویۀ اصطکاک حجم ثابت، چسبندگی و هم‌چنین تغییرات زاویۀ اتساع بر اثر افزایش درصد رس و سیلت در نمونه­ها بررسی شد. هم‌چنین تأثیر نوع ریزدانه سیلتی و رسی بر رفتار خاک ماسه­ای نیز بررسی شد. نتایج نشان‌دهندۀ کاهش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر و هم‌چنین افزایش چسبندگی نمونه­ها بر اثر افزایش درصد رس و افزایش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر بر اثر افزایش درصد سیلت در نمونه­ها بودند.

---

استفاده از مخلوط دانه‏های ژئوفوم در ترکیب با خاک از موضوعات اخیر مورد توجه محققان بوده است. این امر موجب کاهش محسوس وزن مخصوص خاک شده و فشار محرک دیوارهای حائل را به شدت کاهش می‏دهد. همچنین استفاده از این ترکیب در مناطق لرزه‌خیز اهمیت دارد. در این مقاله به بررسی تأثیر اختلاط ژئوفوم و3 نوع خاک ماسه‌ای بر وزن مخصوص و پارامترهای مقاومت برشی خاک‏ها پرداختیم. خاک‏های استفاده شده، ماسه‏ 161 فیروزکوه، ماسه‏ 161 فیروزکوه با 10 درصد لای و ماسه‏ 161 فیروزکوه با 20 درصد لای است. دانه‏های ژئوفوم همگی ریزدانه است که از الک شمارۀ 10 عبور کرده‌اند و مقادیر وزنی اضافه شده آن‏ها به خاک 0، 2/0، 4/0، 6/0 درصد وزنی خاک است. آزمایش‌ها در دستگاه برش مستقیم 10×10 سانتی‌متر تحت سه تنش قائم 50، 100، 150 کیلوپاسکال انجام شدند. نتایج به‌دست آمده نشان می‏دهند که با افزایش درصد وزنی ژئوفوم، زاویۀ اصطکاک داخلی در ماسه کاهش و چسبندگی ظاهری در مخلوط خاک-ژئوفوم افزایش می‏یابد. با افزایش تنش‏های قائم در مخلوط ماسه و ژئوفوم (با درصد وزنی یک‌سان ژئوفوم) مقاومت برشی افزایش می‏یابد. هرچه میزان چسبندگی طبیعی خود خاک کم‌تر باشد تأثیر افزودن ژئوفوم در افزایش چسبندگی خاک بیش‌تر است. هم‌چنین در اختلاط حدود 4/0 درصد ژئوفوم با خاک، نرخ رشد چسبندگی خاک‌ها با سرعت کندتری افزایش یافته و نرخ کاهش زاویۀ اصطکاک داخلی نیز کندتر می‌شود. با توجه به آزمایش‌های انجام شده می‏توان مقادیر زاویۀ اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک‏های آزمایش شده را در صورت اختلاط با درصدهای دیگر ژئوفوم با تقریب مناسبی پیش‌بینی کرد.
 

---

بخش اعظم شرق و جنوب شرق استان کرمانشاه از رخنمون پریدوتیت‌ها تشکیل‌شده است. شناخت ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی پریدوتیت‌های هرسین به شناخت عمومی زمین‌شناسی مهندسی محل کمک زیادی می‌کند. هدف این مقاله بررسی و معرفی خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی پریدوتیت‌های هرسین در استان کرمانشاه است. در این پژوهش، به‌منظور شناخت خصوصیات و رفتار مهندسی این سنگ‌ها، ۱۵ بلوک از پریدوتیت‌های هرسین انتخاب شد و برای انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی به آزمایشگاه انتقال داده شد. خصوصیات سنگ‌‌شناسی، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی پریدوتیت‌ها تعیین ‌شده است. نمونه‌ها تحت آزمایش‌های سختی چکش ‌اشمیت، دوام وارفتگی، شاخص بار نقطه‌ای، مقاومت فشاری تک‌محوری، مقاومت کشش برزیلی و سرعت موج قرار گرفته‌اند. نتایج این تحقیق نشان داد که تفاوت در خصوصیات سنگ‌شناسی و فیزیکی منجر به تغییر در خصوصیات مکانیکی آن‌ها شده است. با استفاده از آنالیزهای رگرسیون نرم‌افزار Excell، ارتباط بین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی پریدوتیت‌ها تعیین شد. بر اساس نتایج به‌دست ‌آمده، میزان انطباق بیش‌تری بین نتایج خصوصیات مکانیکی در حالت خشک نسبت به اشباع وجود دارد. بیش‌ترین انطباق بین آزمایش مقاومت کششی برزیلی(BTS) با  سختی ‌اشمیت (SHV) در حالت خشک است که میزان ضریب تعیین(r²) برابر ۰/۹۵ است

---

مهارهای مارپیچ از روش‌های نوین در پایدارسازی دیواره‌ها و ساخت دیوارهای حایل هستند. در این پژوهش تأثیر شکل مهارهای مارپیچ بر جابه‌جایی دیواره‌ پایدارسازی شده با این روش از نظر آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین‌منظور از ۴ نوع مهار مارپیچ با قطر و تعداد صفحات مارپیچ متفاوت برای پایدارسازی دیواره استفاده شده است. برای بررسی میزان جابه‌جایی و تغییراتی که در مراحل مختلف خاک‌برداری در مدل‌سازی فیزیکی رخ می‌دهد از روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات (PIV) استفاده شده و عکس‌های گرفته شده از مراحل مختلف تجزیه و تحلیل و مقایسه شده است. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش‌های انجام شده می‌توان بیان کرد که در شیب پشت (back slope) 20 درجه، میزان جابه‌جایی تاج دیواره با کاهش تعداد صفحه‌های مارپیچ و قطر آن‌‌ها افزایش می‌یابد، در نتیجه میزان جابه‌جایی مجاز دیواره تعیین کننده‌ نوع مهار مارپیچ استفاده شده است. با توجه به این‌که در شیب پشت 20 درجه مهار مارپیچ دارای 3 مارپیچ کم‌ترین میزان جابه‌جایی را در تاج دیواره ایجاد می‌کند و جابه‌جایی رخ داده از دیوار پایدارسازی شده به‌روش میخ‌کوبی کم‌تر است، در زمان وجود سربار استفاده از روش مهار مارپیچ به‌جای میخ‌کوبی منطقی به‌نظر می‌رسد.

---

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

---

فرسایش‌پذیری شدید در مجاورت هوا و آب و تورم­پذیری زیاد از مشکلات اصلی خاک­های مارنی است که موجب ناپایداری در بستر پروژه­های عمرانی می‌شود. اصلاح شیمیایی خاک با سیمان در بسیاری از پژوهش­ها بررسی شده است، اما تغییرات ریزساختاری و بافت خاک­ها در فرایند تثبیت و هم‌چنین نقش نانوذرات سیلیس به‌صورت جامع بررسی نشده است. بر این اساس هدف پژوهش حاضر ارزیابی ریزساختاری بهبود خصوصیات مهندسی خاک­های مارنی با سیمان در حضور نانوسیلیس و تشکیل ترکیبات جدید ناشی از فرآیند تثبیت است. در این راستا پس از تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی خاک مارن، بهبود ویژگی­های مهندسی نمونه­های تثبیت شده با درصدهای مختلف سیمان و نانوسیلیس بعد از پایان دوره عمل­آوری از طریق انجام آزمایش بزرگ ساختاری مقاومت فشاری محدود نشده (UCS) و ریزساختاری (pH، پراش اشعۀ ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیف­سنجی پاشندگی انرژی (EDX)) تجزیه و تحلیل شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر حضور نانوسیلیس در فرایند تثبیت خاک مارنی به‌وسیلۀ سیمان، منجر به افزایش فعالیت­های پوزولانی و رشد نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و توزیع یکنواخت این نانوساختارها می­شود. بر اساس نتایج پژوهش حاضر افزایش مقدار نانوسیلیس تا 1% از لحاظ ریزساختاری و درشت ساختاری مؤثر است و خصوصیات مهندسی خاک­های مارنی در نمونۀ اصلاح شده با 4% سیمان و 1% نانوسیلیس میزان مقاومت فشاری را در طی 28 روز به kg/cm² 5/30 افزایش داده و نسبت به نمونه مرجع مقاومت فشاری حدود 30 برابر افزایش یافته است.

---

خاک‌های واگرا از جمله خاک‌های مشکل آفرین است و در سازه‌های آبی نظیر سدهای خاکی و کانال‌های آبیاری باعث ایجاد صدمات و تخریب‌های موضعی بسیاری می‌شوند. از روش‌های تثبیت خاک‌های واگرا افزودن سرباره کوره‌های ذوب فلزات و آهک است. در این پژوهش، خاک رس با خمیری کم برای بهبود واگرایی، مقاومت برشی و خواص خمیری با 1 و 2 درصد آهک و سرباره با مقادیر 5/0، 1، 3 و 5 درصد وزنی ترکیب شده ‌است. نمونه‌ها به‌مدت 1 روز در دما و رطوبت ثابت نگه داشته شده و سپس روی آن آزمایش برش مستقیم، مقاومت تک‌محوری و پین هول انجام شده است. از نتایج حاصل از این آزمایش­ها مشاهده شد که با وجود واگرایی نمونه اولیه خاک با نشانه D1 در آزمایش پین هول، نمونه حاوی 2 درصد وزنی آهک و 5 درصد وزنی سرباره غیرواگرا با نشانه ND2 طبقه‌بندی شده ‌است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که میزان چسبندگی برای نمونه‌های تثبیت شده با %1 آهک از 238/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 251/0، 373/0، 41/0 و 48/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافته است. هم‌چنین میزان مقاومت تک محوری برای نمونه‌های تثبیت شده با %1 آهک از 0014/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 0616/1، 0782/1، 2127/1 و 2246/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافت. نتایج آزمایش‌های تعیین حدود اتربرگ بیان‌گر آن است که با افزایش سرباره و آهک، حد روانی و نشانه خمیری کاهش می‌یابد و موجب بهبود خصوصیات خمیری خاک می‌‌شود. با توجه به نتایج مشاهده شده می‌توان گفت که استفاده از سرباره به‌عنوان محصول فرعی صنایع ذوب آهن به‌صورت جای‌گزین درصدی از آهک مصرفی به‌منظور کاهش پتانسیل واگرایی خاک رسی مؤثر است.
 

---

در این پژوهش، تأثیر شکل موج و فرکانس بارگذاری روی پارامترهای دینامیکی خاک‌های ماسه‌ای خشک از قبیل مدول برشی (G) و ضریب میرایی (D) بررسی شده است. یک سری آزمایش میز لرزه 1g روی ماسه خشک فیروزکوه انجام شد. نمونه‌های خاک با دانسیتۀ نسبی صفر تحت سه نوع بارگذاری مستطیلی، سینوسی و مثلثی در فرکانس‌های 5/.، 1، 2، 3، 5، 7 و 9 هرتز و تحت شتاب ورودی g1/0و g3/0 قرار گرفتند. نتایج نشان داد که برای هر نوع بارگذاری، افزایش در فرکانس باعث افزایش در مقادیر مدول برشی و نسبت میرایی می شود. هم‌چنین با افزایش کرنش برشی مدول برشی خاک کاهش یافته ولی نسبت میرایی افزایش می‌یاید. نمونه‌های خاک تحت بارگذاری مستطیلی بیش‌ترین مقدار و تحت بارگذاری مثلثی کم‌ترین مقدار مدول برشی و نسبت میرایی را از خود نشان می‌دهند. در حالت کلی، تأثیر شکل موج مستطیلی روی G و D بیش‌تر از دو شکل موج دیگر است.

---

هدف اصلی این تحقیق، تولید نقشه­های حساسیت زمین­لغزش برای محدودۀ قطعۀ 5 راه­آهن اردبیل ـ میانه و تأثیر آن بر شریان­های حیاتی و ثانیاً تجزیه و تحلیل مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در افزایش خطر زمین‌لغزش است. در این پژوهش از سه روش منطق فازی، مثلث سلسله مراتبی فولر و تحلیل سلسله مراتبی فازی (F-AHP) استفاده شده است. روش­های مذکور از روش­های تحلیل تصمیم­گیری چندمعیاره به‌منظور ارزیابی علمی نواحی مستعد زمین­لغزش در محدودۀ قطعۀ 5 راه­آهن اردبیل ـ میانه است. برای انجام تحقیق معیارهای اصلی در قالب لایه‌های اطلاعاتی شناسایی شده و برای تلفیق استفاده شدند. سپس برای تعیین میزان استعداد محدودۀ بررسی شده نسبت به رخداد زمین­لغزش براساس روش منطق فازی، مثلث سلسله مراتبی فولر و سلسله مراتبی فازی (F-AHP) اقدام به پهنه­بندی شده است. نهایتاً، عملکرد روش­های مختلف در تولید نقشه­های حساسیت زمین­لغزش با استفاده از شاخص­های صحت‌سنجی "جمع مطلوبیت "، "درصد منطقه بحرانی"  و منحنی مشخصه عملکرد سیستم با یک‌دیگر مقایسه شد تا روش مطلوب و کاربردی برای محدودۀ قطعۀ 5 راه­آهن اردبیل ـ میانه به‌منظور مدیریت خطر زمین لغزش تعیین شود. در نهایت با تلفیق داده‌ای متناسب با وزن‌های استخراج شده، نسبت به تهیه نقشه پهنه‌بندی زمین‌لغزش اقدام شد. نتایج تحقیق حاضر در شناسایی نسبت محاطرات محیطی و آسیب‌پذیری این محور تبادلاتی نقش مهمی داشته و می‌تواند راهگشای برنامه ریزان و تصمیم‌گیران برای کاهش نسبت خسارات و مدیریت بحران استفاده شود.
 
 

---

هدف اصلی از این پژوهش، بررسی آزمایشگاهی تأثیر نحوۀ کاربرد ژئوتکستایل در میزان توانایی باربری خاک‌های مخلوط رسی و شنی منطقه­ی باراندوز برای کاربرد در لایه‌های روسازی راه است. دراین پژوهش خاک رسی استفاده شده با خاک شنی با درصدهای (25، 50 و 75)  مخلوط شده است. تأثیر ژئوتکستایل در دو حالت بررسی شد، درحالت اول به‌صورت لایه­ای (یک لایه، دولایه و سه لایه در نمونه جای‌گذاری شده است) و درحالت دوم، ژئوتکستایل به‌صورت قطعاتی با ابعاد 1×1 و 5×5 سانتی‌مترمربع به‌طور تصادفی با درصد های وزنی 1، 2 و 3 درصد با مصالح مخلوط شده و رفتار مصالح ارزیابی شده است. برای انجام تحقیق از آزمون­ آزمایشگاهی نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) هر دو حالت خشک و اشباع براساس استاندارد ASTM D1883 بهره گرفته شده است. به‌گونه‌ای که طبق استاندارد سرعت بارگذاری mm/min  27/1 انتخاب شده و عدد CBR برای نفوذ پیستون به میزان 5/2 و 5 سانتی‌متر برآورد شده است. درحالت اشباع میزان درصد تورم در نمونه­ها اندازه‌­گیری شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می­دهد که میزان بهینۀ ژئوتکستایل مورد نیاز برای مسلح کردن مصالح بررسی شده به‌صورت قراردادن 1 لایه در قسمت میانی و یا افزودن 1% وزنی ژئوتکستایل به ابعاد1×1  سانتی‌مترمربع است که این میزان در شرایطی که خاک اشباع باشد به‌طور چشم‌گیری از میزان تورم می­کاهد و از آن جلوگیری می‌کند.

---

در این پژوهش، اثر مایع­های مستغرق‌کننده آب مقطر و محلول‌های حاوی غلظت‌های 10 و 20 درصد گلیسرول بر خواص تورمی یک خاک متورم‌شونده تحت سربار ثابت، با اجرای چرخه‌های تر و خشک بررسی می‌شود. نمونه‌های خاک متراکم­شده به‌روش تراکم استاتیکی تهیه شد. چرخه‌های تر و خشک با استغراق نمونه‌ها با آب مقطر و محلول‌های 10 و 20 درصد گلیسرول در دستگاه تحکیم اصلاح­شده تحت سربار 10 کیلوپاسکال صورت پذیرفت. نتایج به‌دست­آمده نشان می‌دهد استفاده از محلول‌های گلیسرول باعث کاهش تعداد چرخه‌ها و رسیدن به حالت تعادل در زمان کوتاه‌تر در مقایسه با آب مقطر می‌شود به‌طوری‌که این روند به غلظت گلیسرول بستگی دارد. نتایج تغییرات نسبت تخلخل در مقابل درصد رطوبت، بیا‌ن‌گر به تعادل رسیدن پدیده پسماند با افزایش تعداد چرخه‌ها است. مسیرهای تورمی-انقباضی عموماً به‌صورت S است و بیش‌ترین تغییرشکل خاک بین خطوط اشباع 40 و 80 درصد رخ می‌دهد.
 

 

---

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

---

از اصلی­ترین مشکلات در ارتباط با باطله­های معدنی، بحث تشکیل پساب­های معدنی به‌صورت اسیدی تا قلیایی و انتقال فلزات سمی در مناطق پایین دست است. بنابراین ارزیابی پتانسیل آلودگی این نوع باطله­ها امری پر واضح است. پژوهش حاضر با هدف پایش غلظت فلزات سنگین و ارزیابی پتانسیل تولید یا خنثی­سازی آلودگی در باطله­های سرب و روی تیپ سولفیدی با میزبان کربناتی در معدن انگوران است. در این راستا، تعداد 47 نمونه از بخش­های مختلف سطح دمپ باطله برداشت و غلظت عناصر S، Ca و Mg و هم‌چنین فلزات سنگین مانند As، Cd، Cr، Cu، Ni، Pb و Zn به‌وسیلۀ روش ICP-MS تجزیه شد. از شاخص آلودگی به­منظور پهنه‌ندی ریسک آلودگی کل فلزات سنگین استفاده شد و سپس از روش استاتیکی اسید- باز اصلاح شده برای ارزیابی پتانسیل آلودگی استفاده و نتایج با روش کریجینگ مدل­سازی شد. با توجه به مقادیر کم سولفور کل (کم‌تر از 1%)، تمام نمونه­ها پتانسیل خنثی­سازی خالص بالایی با دامنه بین 990-49 کیلوگرم کربنات کلسیم بر تن از خود نشان دادند. به­منظور تعیین منشأ خنثی­سازی و تفسیر بهتر نتایج استاتیکی از روی‌کرد کانی­شناسی (مجموع غلظت Mg+Ca) استفاده شد. نتایج روی‌کرد کانی­شناسی با یک هم‌بستگی بالا (99/0R=)با روی‌کرد آزمایشگاهی، کانی کلسیت را به‌عنوان منبع اصلی خنثی ­ساز  معرفی کرد ه‌منظور اعتبارسنجی نتایج، تجزیه XRD روی 4 نمونه انجام و حضور کانی کلسیت به‌عنوان فراوانترین و بارزترین منبع خنثی­سازی تأیید شد.

---

در این پژوهش تأثیر نانوکائولینیت بر خصوصیات مقاومتی خاک­ لس سیلتی بررسی شده است. برای این منظور نمونه‌ای خاک لس سیلتی از شهرستان کلاله استان گلستان تهیه و آزمایش­های مقاومت فشاری تک‌محوری و برش مستقیم به‌منظور تعیین خصوصیات مقاومتی شامل مقاومت فشاری تک‌محوری، مدول الاستیسیته، چسبندگی و زاویۀ اصطکاک داخلی روی آن انجام شد. آزمایش­ها برای نمونۀ خاک در حالت طبیعی (بدون افزودن نانوکائولینیت) و نمونه­های با 5/0، 1 و 5/1، 2، 3 و 4 درصد وزنی نانوکائولینیت انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان می­دهد که با افزایش نانوکائولیت تا 2 درصد، باعث افزایش در مقاومت فشاری تک‌محوری از 12/1 به 19/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع، مدول الاستیسیته از 89/15 به 10/18 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع و چسبندگی از 09/0 به 16/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع شده است. با این حال افزودن بیش از 2 درصد نانوکائولینیت باعث تغییرات محسوسی در خصوصیات مقاومتی نشده است. علاوه بر این افزایش نانوکائولینیت تأثیر محسوس افزایشی یا کاهشی روی زاویۀ اصطکاک داخلی نداشته و مقدار آن با تغییرات نانوکائولینیت تقریباً ثابت مانده است. بر اساس نتایج حاصل می­توان از افزودن نانوکائولینیت تا 2 درصد وزنی برای بهبود خصوصیات مقاومتی خاک­های لسی شهرستان کلاله استفاده کرد.

---

زمین لغزش­ها به‌عنوان مخاطرات طبیعی، موجب خسارات فراوانی می­شوند، در بسیاری از موارد می­توان با شناخت زمین­شناسی مناطق مختلف، وقوع زمین­لغزش­ها را پیشگویی و با راهکارهای مناسب از وقوع آن جلوگیری کرد. یکی از مناطق مستعد و پرخطر از نظر زمین‌لغزش در البرز شرقی، منطقه نرگس­چال است. در این پژوهش، به‌کمک روش­های سنجش از دور، GIS و هم‌چنین مشاهدات و اندازه­گیری­های صحرایی اقدام به بررسی عوامل مؤثر بر زمین­لغزش­ها در منطقه نرگس­چال شد. در این راستا هفت لایه اطلاعاتی برداری از عوامل مؤثر بر زمین­لغزش تهیه شده و به مقادیر موجود در هر لایه اطلاعاتی وزن داده شده و کلاس­بندی انجام شد. در نهایت با محیط نرم­افزاری GIS نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین­لغزش تهیه شد. نتایج حاصل از تهیه نقشۀ پهنه­بندی خطر زمین­لغزش نشان می­دهد که الگوی فضایی بیش‌ترین خطرات زمین­لغزش به‌صورت نواری پهن با امتداد شمال­شرق- جنوب­غربی قابل مشاهده است. نتایج حاصل از بررسی اثر شکستگی­ها (به‌عنوان عوامل ساختاری) بر پهنه­بندی خطر زمین­لغزش نشان می­دهد که عوامل ساختاری نظیر گسل­های اصلی (و سایر شکستگی­های مرتبط با آنها) به‌طور غیرمستقیم، با ایجاد شیب­های تند، ایجاد مناطق خردشده و نامقاوم، ایجاد مناطق چشمه­سار و ایجاد زلزله­ها، تعیین­کننده الگوی پراکنش بیش‌ترین خطر زمین­لغزش بوده است و تأثیر زیادی بر رخ­داد این بلای طبیعی داشته­اند.
 

---

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

---

تحلیل زمان، مکان و بزرگی پیش‌لرزه‌ها و پس­لرزه‌ها از جمله مواردی است که در دهه‌های اخیر مورد توجه متخصصان رشته‌های مرتبط از جمله زمین‌لرزه‌شناسان، مهندسان سازه، مدیران بحران و دیگر علوم مرتبط قرار گرفته است. زیرا این تحلیل‌ها در کنار شناسایی شرایط لرزه‌زمین‌ساختی منطقه و رفتار گسل مسبب زمین­لرزه، کمک زیادی به روندیابی پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌ها با هدف کاهش تلفات و حتی کاستن تنش‌های روانی جامعه آسیب دیده و بازمانده در منطقه زلزله‌زده و مدیریت کارآمد بحران در آن شرایط می‌کند. در این مقاله به بررسی و ارزیابی داده‌های مربوط به یک زمین‌لرزه واقعی و تجربه مشابه به‌دست آمده از دیگر زمین‌لرزه‌ها و ارائۀ الگویی کاربردی در زمینۀ پیش‌بینی پارامترهای زمین‌لرزه اصلی و هم‌چنین مکان‌یابی و تعیین بزرگی و زمان پس‌لرزه‌ها با هدف کاهش اثرات ناشی از آنها در مناطق زلزله‌زده می‌پردازیم. بر این اساس، در پژوهش حاضر، نتایج بررسی‌های مربوط به تحلیل مبنایی پارامترهای پیش‌لرزه‌ها و پس‌لرزه‌های زمین‌لرزه آذرماه 1391 زهان در استان خراسان جنوبی بررسی شد. اهمیت بررسی و پژوهش‌های کاربردی در این بخش از ایران به دلیل این است که این بخش از ایران با این‌که در دهه‌های گذشته شاهد زمین‌لرزه‌های مخرب و بزرگی بوده است، در بیش از دو دهۀ اخیر، با یک نبود لرزه‌ای مشخص مواجه شده است. چنین شرایطی، بررسی متمرکزتر در بارۀ تغییرات لرزه‌خیزی در این محدوده، به‌دلیل قریب‌الوقوع بودن یک زمین لرزه بزرگ را ضرورت می‌بخشد. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش روی تحلیل روند تغییرات پیش‌لرزه‌ها نشان داد که با بررسی تغییرات مکانی،‌ بزرگی و عمق پیش‌لرزه‌ها می‌توان تا حدود زیادی به روند یابی پارامترهای زمین‌لرزه‌ اصلی رسید. ضمن این‌که فراوانی پس­لرزه­ها و فواصل زمانی(سکون لرزه­ای) مشخص بین آنها می‌تواند به‌عنوان نشان‌گرهایی برای شناسایی زمان پس­لرزه­های بزرگ‌تر استفاده شود و تحلیل‌های انجام شده در این پژوهش نشان داد روش‌هایی از جمله مدل‌های ارائه شده در بارۀ سری زمانی در کنار تحلیل سکون لرزه‌ای به تدقیق زمان پیش‌بینی پس‌لرزه‌های بزرگ می‌انجامد.