نشریه زمین شناسی مهندسی

به هنگام تونل زنی در یک توده خاک در صورت وجود آب زیرزمینی، روانگرایی، جابجایی الاستیک و نشست در خاک های بالای تونل از جمله مشکلاتی هستند که ممکن است پایداری فضای زیرزمینی حفر شده را به مخاطره اندازند. در این مطالعه موردی که بر روی خاک های زیرساخت شهرستان مشهد و در امتداد خط دوم قطار شهری آن صورت گرفته است، اطلاعات به دست آمده از آزمون نفوذ استاندارد، تست های برجا و آزمایشگاهی بر روی نمونه های خاک، به منظور جستجوی مقادیر عددی بهینه ای از پارامترهای مهندسی خاک که با تکیه بر آنها بتوان تراز استقرار دستگاه حفاری را در رابطه با پایداری تونل بهینه نمود، مورد استفاده قرار گرفته اند. بدین منظور از روش های هوشمند، عددی و احتمالاتی استفاده شده و میزان موثق بودن مدل های هوشمند و عددی به همراه ضریب اطمینان مستخرج از مدل های عددی توسط آنالیز احتمال بررسی شده است. نتایج حاکی از تطابق خروجی مدل های هوشمند همچون الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ژنتیک چند منظوره و مدل عددی اجزای محدود بوده و می توان این روش ها را مکمل یکدیگر در طراحی قلمداد نمود.

با توجه به‌ اهمیت روزافزون زمین­شناسی محلی و شرایط زمین­ریخت‌شناسی بر پاسخ لرزه­ای زمین، در این مقاله به‌بررسی جزئیات مربوط به اثر وجود لایه­های روان‌گرا بر پاسخ لرزه­ای سطح زمین می‌پردازیم. به‌منظور بررسی تفاوت­ روش­های مختلف تحلیل پاسخ زمین، ابتدا تحلیل بر مبنای روش معادل­خطی مبتنی بر مدل تنش کل در حوزۀ فرکانس و سپس بر اساس روش غیرخطی با مدل­های تنش کل، تنش مؤثر و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره‌ای در حوزۀ زمان انجام شده است. در این راستا از ویرایش پنجم نرم­افزار DEEPSOIL بر مبنای جدیدترین دستاوردها و تکنیک­های مختلف در هردو حوزۀ حل، استفاده شده است. محل بررسی شده برای انجام این تحقیق، پروژۀ بندر LNG عسلویه واقع در جنوب ایران است. با توجه به پژوهش‌های رایج لرزه­خیزی انجام شده و عدم ثبت داده­های واقعی زلزله میدان­ نزدیک در محل پروژه به‌ویژه برای گسل محتمل آن، از روش شبیه­سازی مصنوعی زلزله برای گسل مولد استفاده شده­است. همین­طور بر اساس بررسی‌های عرف لرزه­خیزی در محل، سه زلزله میدان دور نیز برای انجام تحلیل­های پاسخ زمین انتخاب شده­اند. سپس به‌منظور درک بهتر از پاسخ­های به‌دست آمده، طیف پاسخ­های حاصل با طیف طرح شتاب ارائه شده در برخی از آیین­نامه­های معتبر مقایسه شده­اند. نتایج‌ حاصل نشان می­دهد که در نظر گرفتن اثر پالس در مؤلفۀ افقی شتاب در جهت عمود بر راستای گسل برای زلزله­های میدان ­نزدیک، پاسخ سطح زمین و محتوای فرکانسی آن را تحت تأثیر قرار می­دهد. به‌طوری‌که پاسخ­های به‌دست آمده در سطح زمین در حوزۀ زمان با توجه به در نظر گرفتن ماهیت رفتار غیرخطی خاک و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره­ای با مقایسۀ پاسخ­ها در حوزۀ فرکانس مبتنی بر روش معادل­خطی، تفاوت­های زیادی دارند. 

با انتخاب 222 متر از مغزه­های حفاری در محور سرریز ساختگاه سد دوستی از سنگ­های مارنی سازند آب تلخ و انجام طبقه­بندی تودۀ سنگ در سیستم­های RQD، RSR، RMR و Q، نمونه­های بررسی شده در رده­های مختلف طبقه­بندی­های مذکور قرار گرفت و فروانی هریک به‌دست آمد. نتیجه تحقیق نشان می­دهد که طبقه­بندی RMR مناسب­ترین روش ارزیابی تودۀ سنگ مارن بررسی شده است و بیش‌ترین هم‌بستگی را با شاخص RQD نشان می­دهد. اعتبارسنجی روابط مختلف بین Q-RMR با استفاده از نسبت خطا (ER) نشان می‌دهد که رابطۀ کامرون و همکاران (1981) و مورنو (1982) دارای کم‌ترین نسبت خطا است و در سنگ­های مارنی بررسی شده دارای بیش‌ترین اعتبار است. رابطۀ بنیاوسکی (1989) تعیین­کننده حدپایینی منحنی Q-RMR و رابطۀ کامرون و  همکاران (1981) حد بالایی این رابطه در سنگ­های مارنی است.

هدف از انجام این تحقیق، شناخت، بررسی و ارزیابی ریسک سد پاوه‌رود در مرحلۀ ساختمانی است. پس از جمع‌آوری و بررسی اطلاعات مربوط به شرایط محیط‌زیست منطقۀ بررسی شده و شرایط فنی ساخت سد، لیستی از عوامل احتمالی ریسک به‌صورت پرسش‌نامه تهیه و برای بررسی صحت آن‌ها، در اختیار گروهی متخصص شامل نخبگان و اساتید در رشته‌های مرتبط با محیط زیست و عمران سد قرارگرفت. تعداد پرسش‌نامه‌ها بر اساس فرمول کوکران تعیین شد. بدین‌صورت که ابتدا، به‌منظور تحلیل پرسش‌نامه‌های به‌دست آمده و ریسک‌های موجود در منطقه در قالب طیف لیکرت، از گروه کارشناسی در تحقیق خواسته شد تا امتیازدهی کنند. پس از تجزیه و تحلیل امتیازات داده شده با استفاده از یافته‌های روش ¹PHA، از روش ²TOPSIS به‌منظور اولویت‌بندی ریسک‌های شناسایی شدۀ سد پاوه‌رود استفاده شد. نتایج به‌دست آمده از این روش نشان داد که از بین 36 عامل ریسک، فرسایش در اولویت اول قرار گرفت. پس از اولویت‌بندی بین عوامل ریسک، ارزیابی ریسک با استفاده از روش ¹RAM-D صورت گرفت که تأثیر بر منطقه حفاظت شده سرخ‌آباد با امتیاز 9، فرسایش با امتیاز 6 و کار در ارتفاع با امتیاز 3 مهم‌ترین ریسک‌های سد پاوه‌رود شناخته شدند. به‌منظور کاهش اثرات ریسک‌های سد در فاز ساختمانی برنامه مدیریت محیط‌زیستی ضروری است و بدین‌منظور برای رویارویی با ریسک‌های شناسایی شده، در انتها گزینه‌های کاهش ریسک پیشنهاد شد.

جریان زیرسطحی به‌عنوان بخش چشم‌گیری از جریان آبراهه و عامل مهمی در بار رسوبی رودخانه­ها است. هدف این تحقیق بررسی فرسایش نشتی کنارۀ رودخانه‌ها در لایۀ ماسه‌ای با دانه‌بندی متفاوت در کنارۀ رودخانه است. در این تحقیق به مطالعه و بررسی آزمایشگاهی تأثیر اندازۀ ذرات خاک و هم‌چنین شیب کنارۀ رودخانه بر فرسایش نشتی پرداخته شده است. بدین‌منظور تعدادی آزمایش در یک لایسی‌متر برای چهار شیب­های مختلف و دانه‌بندی­های مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که عدد رینولدز محیط متخلخل نقش اساسی در عمق حفره آبشستگی لایۀ غیرچسبنده دارد. هم‌چنین مشاهده شد که زمان شروع به حرکت ذرات با افزایش قطر مشخصه آن‌ها کاهش پیدا می­کند.

رودخانۀ شربیان در استان آذربایجان­شرقی، شهرستان سراب،­­­­­­­­ دهستان شربیان واقع است. رسوبات این رودخانه از واحدهای سنگی متعلق به الیگومیوسن و میوسن تأمین می­شود که شامل واحدهای سنگی کنگلومرا، ماسه­سنگ، آهک، مارن و شیل است. این رسوبات مواد اولیۀ آسفالت دو کارخانۀ آسفالت گرم را که در مجاورت رودخانه ساخته شده­اند، تأمین می­کند و آسفالت تهیه شده عمدتاً در استان­های مجاور استفاده می­شود که آب و هوای نسبتاً سرد دارند. آنالیز ترکیبی این رسوبات بیان‌گر میزان سیلیس زیاد (60 درصد) است و آسفالت­هایی که از این رسوبات تهیه می­شوند، در فصول سرد سال مستعد پدیدۀ عریان­شدگی می‌شوند. طی این فرایند، با نفوذ رطوبت به‌داخل مصالح سنگی و مخلوط آسفالتی، اتصال قیر- مصالح تضعیف شده و زمینه برای تخریب آسفالت فراهم می­گردد. با توجه به این‌که نقش رسوبات و تأثیر آن در کیفیت آسفالت در این منطقه بررسی نشده است، از این رو، در این پژوهش علاوه بر پرداختن به‌علت رسوب­شناسی تخریب آسفالت، راه­حل‌های مقابله با این پدیده نیز بررسی و ارائه شده است. این تحقیق بر اساس روش­های مرسوم رسوب­شناسی، استانداردهای مختلف ASTM،AASHTO و نیز آیین­نامه­های راه‌سازی و دستورالعمل­های وزارت راه و شهرسازی صورت گرفته است. در این پژوهش برای مقابله با پدیدۀ عریان­شدگی، از تأثیر توأم آهک هیدراته (فیلر آهکی) و فیلر طبیعی مصالح سنگی با نسبت‌های متفاوت (با 3-5/1 درصد آهک هیدراته) استفاده شده و پارامترهای استحکام، نرمی، مقاومت کششی غیرمستقیم به‌عنوان معیارهایی برای ارزیابی کیفیت و دوام آسفالت در مقابل پدیدۀ عریان‌شدگی ارزیابی شده است. نتایج تحقیق بیان‌گر آن است که با اضافه کردن افزودنی­های مذکور در نسبت­های مختلف، پارامترهای مذکور تغییر یافته و نسبت به حالت اولیه بهتر می­گردند. از این رو، آسفالت تولیدی دارای کیفیت و دوام بیش‌تری نسبت به‌روش‌ها و طرح‌های گذشته است. بر اساس این نتایج، درجه عریان‌شدگی در حداکثر حالت این نسبت یعنی با ترکیب 3 درصد آهک، به عدد 1 رسیده و با افزایش و بهبود سایر پارامترها، پدیدۀ عریان‌شدگی تقریباً از بین می­رود. بر این اساس، به‌کارگیری نتایج این تحقیق می­تواند از تخریب جاده­های آسفالتی بکاهد و از لحاظ اقتصادی بسیار مطلوب واقع گردد.

میخ‌کوبی خاک از روش­های رایج برای پایدارسازی گود­برداری­ها به‌صورت موقت و دائم است که در صورت استفاده از آن به‌صورت سازه دائم، بررسی لرزه­ای این سازه­ها اهمیت دارد. برای بررسی رفتار دیوار­های خاکی میخ‌کوبی شده تحت بار زلزله چند مدل‌سازی فیزیکی انجام شده و اطلاعات محدودی موجود است. برای بررسی اثرات انواع پارامتر‌ها بر پایداری و عملکرد دیوارهای خاکی میخ‌کوبی شده می‌توان از مدل­سازی عددی استفاده کرد که در پژوهش حاضر از این روش استفاده شده است. در این تحقیق، به بررسی تأثیر پارامتر­های مختلفی از جمله فاصله، چیدمان و طول میخ­ها و ارتفاع دیوار بر تغییر مکان لرزه‌ای دیوار­های خاکی میخ‌کوبی شده تحت شتاب­نگاشت‌های مختلف زلزله پرداخته شده است. برای بررسی اثر چیدمان و طول میخ­ها در عملکرد این سازه­ها، دو چیدمان یک‌نواخت و متغیر در ارتفاع استفاده شده است. برای بررسی تأثیر فاصلۀ میخ­ها و ارتفاع دیوار، فواصل 2 و 5/1 متر، و ارتفاع‌ 14، 20 و 26 متر در نظر گرفته شده  است. تحلیل‌های لرزه­ای با استفاده از نرم­افزار المان محدود دوبعدی Plaxis صورت گرفته است. برای محاسبۀ طول میخ­ها، ضریب اطمینان پایداری مدل‌های مختلف ثابت در نظر گرفته شده و از نرم­افزار تعادل حدی GeoSlope بهره برده شده است. پس از تعیین طول میخ‌ها بر اساس ضریب اطمینان پایداری ثابت، تغییر شکل مدل‌ها تحت شتاب نگاشت‌های مختلف محاسبه شده و توصیه‌هایی در زمینه کاهش تغییر مکان لرزه‌ای دیوارهای میخ‌کوبی شده ارائه شده است.

با توجه به قرارگیری بخش عمدۀ ایران در ناحیۀ خشک و بیابانی حفر تونل‌های انتقال آب امری‌ اجتناب‌ناپذیر است. یکی از چالش‌های اساسی در ساخت این تونل‌ها ورود آب به آن در مرحلۀ ساخت و بهره‌برداری است. تونل انتقال آب چشمۀ روزیه به‌طول 3200 متر بخشی از طرح انتقال آب به شهر سمنان است که در 30 کیلومتری شمال شرق سمنان ساخته شده است. بر اساس اطلاعات حاصل از گمانه‌های حفاری شده، تونل از نقطه‌نظر ژئومکانیکی به 8 پهنه تقسیم شده که در این تحقیق بعد از بررسی پارامترهای ژئومکانیکی و هیدروژئولوژیکی تونل با توجه به دبی آب ورودی به تونل در حین ساخت ضریب نفوذپذیری سنگ میزبان تونل در هر پهنه با استفاده از تحلیل برگشتی و بر اساس نتایج شبیه‌سازی عددی ارزیابی شده است. در ادامه برررسی پارامتری بر ضخامت زون تزریق، ضریب نفوذپذیری پوشش و زون تزریق در هر پهنه انجام شده است. بر اساس نتایج این پژوهش، تأثیر تغییرات ضخامت زون تزریق بر دبی آب ورودی به تونل ناچیز است. از این رو، با فرض ضخامت 3 متر برای زون تزریق، ضریب نفوذپذیری سنگ میزبان بعد از تزریق ارزیابی شده است. تزریق سیمان می‌تواند نفوذپذیری سنگ میزبان را از 10 تا 1000 مرتبه بسته به نفوذپذیری اولیه سنگ کاهش دهد. دبی آب ورودی به تونل در هر پهنه با استفاده از تحلیل توأمان هیدرومکانیکی نیز محاسبه شد. نتایج تحلیل نشان داد که دبی ورودی به تونل در تحلیل توأمان 50 تا 70 درصد کم‌تر از تحلیل هیدرولیکی است. 

سد بختیاری در استان لرستان بر روی رودخانه بختیاری واقع شده است. به منظور دسترسی به تاج سد بختیاری، حفر تونلی حلزونی شکل، مورد مطالعه قرار گرفته است. از این تونل در ترازهای مختلف، تونل های دسترسی دیگری منشعب شده و به گالری های تزریق مرتبط می گردند. با توجه به اینکه در زمان بهره برداری سد، نیز از این تونل استفاده خواهد شد و جزء تاسیسات دایمی سد خواهد بود، تعیین صحیح پارامترهای مکانیکی توده سنگ برای طراحی و تحلیل پایداری تونل از اهمیت بالایی برخوردار است. برای تحلیل پایداری سازه های زیرزمینی سنگی، پارامترهای مکانیکی و مهندسی توده سنگ باید شناسایی و تعیین شوند. خصوصیات دقیق توده سنگ فقط از آزمایش های مکانیک سنگی به دست می آیند. این آزمایش ها، به دلیل گران بودن و زمان بر بودن اغلب کم انجام می شوند. تحلیل پارامتری و اولویت بندی پارامترها، می تواند برای بهینه سازی روند آزمایش ها به کار رود. هم چنین، تحلیل پارامتری به جلوگیری از اشتباهات ناشی از حدس و گمان فردی کمک می کند. در این مقاله پس از معرفی زمین شناسی منطقه و تعیین مقطع بحرانی در مسیر تونل، با استفاده از نرم افزار FLAC3D (روش عددی تفاضل محدود) به مدل سازی و تحلیل پارامترهای مکانیکی توده سنگ اطراف تونل پرداخته شده است. پارامترهای استفاده شده در تحلیل شامل مدول الاستیسیته (E)، چسبندگی توده سنگ (C)، زاویه اصطکاک داخلی (ϕ)، ضریب تنش جانبی (K) و مقاومت کششی (&sigmat) است. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از مدل سازی های عددی و تحلیل پارامتری، پارامترهای موثر بر پایداری اولویت بندی شده اند. نتایج حاصل از تحلیل نشان داد که در پروژه حاضر، پارامتر مقاومت کششی توده سنگ بر پایداری تونل تاثیر ندارد و هم چنین به ترتیب اولیت پارامترهای E، ϕ، C و K در طراحی دارای اهمیت هستند. میزان آزمایش های برجا برای پارامترهای توده سنگ می تواند مطابق با میزان حساسیت و ترتیب اهمیت پارامترها توجیه شوند.

چکش اشمیت امکان اندازه‌گیری سریع و ارزان سختی سطح سنگ را بصورت برجا و آزمایشگاهی فراهم می‌آورد. این پارامتر بطور گسترده در تخمین خواص مکانیکی سنگ‌ها از جمله مقاومت فشاری تک محوره و ضریب یانگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. سختی چکش اشمیت همچنین می‌تواند در ارزیابی کیفیت ساختاری سنگ، پیش‌بینی پارامترهای حفرپذیری و برش‌پذیری و میزان سایندگی سنگ، هوازدگی آن و تعیین مقاومت دیواره‌ی درزه مورد استفاده قرار گیرد. عوامل مختلفی مانند ابعاد نمونه‌ی مورد آزمایش، زبری سطح، هوازدگی، محتوای رطوبت، نوع چکش اشمیت و روش اندازه‌گیری و غیره بر روی نتایج سختی اشمیت اثر می‌گذارند. در مقاله‌ی حاضر بعد از مرور نتایج تحقیق‌های اخیر انجام گرفته در زمینه‌ی تاثیرات این عوامل، به بررسی آزمایشگاهی اثر عوامل رطوبت، درجه‌ی حرارت و بارگذاری تک محوری بر روی سختی اشمیت چندین نوع سنگ سالم و نیز نمونه‌ی بتن پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان داد که رطوبت عموما سبب کاهش مقدار سختی اشمیت سنگ می‌گردد. میزان این کاهش وابسته به نوع سنگ می‌باشد. همچنین دما تاثیر زیادی بر روی مقدار سختی اشمیت دارد. رابطه‌ی بین کاهش سختی با افزایش حرارت برای سنگ‌های مورد آزمایش، به شکل خطی بوده است. از طرفی اندازه‌گیری سختی نمونه‌ی تحت بارگذاری تک محوره نشان داد که اعمال بار بر روی سنگ، سبب افزایش سختی اشمیت نمونه می‌شود. این امر باید در اندازه‌گیری برجای سختی در دیواره‌ی فضاهای زیرزمینی که سنگ‌ها تحت بارگذاری قرار دارند، مورد توجه قرار گیرد.

امروزه حفاری و ساخت تونل‌ها کاربردهای زیادی در حمل و نقل، انتقال آب، انتقال تأسیسات و ... دارد. با این‌همه، تونل‌ها، علاوه بر مزایایی که دارند در ردۀ پروژه‌های هزینه بر مطرح هستند و به‌همین دلیل طراحی بهینۀ اقتصادی و در عین حال ایمن آن‌ها نقش مهمی در نسبت منافع به هزینه‌های طرح دارند. روند طراحی سیستم پایدارکننده تونل‌ها معمولاٌ به دو مرحلۀ طراحی پایداری حین اجرا و پایداری بلندمدت (حین بهره‌برداری) تقسیم می‌شود که برای هر یک از مراحل مذکور روش‌های مختلفی ارائه شده‌اند. با توجه به ناشناخته و غیرخطی بودن رفتار زمین و تأثیر آن بر سازۀ نگه‌داری تونل، هر یک از روش‌های استفاده شده در طراحی تونل‌ها نقاط قوت و ضعف مختلفی دارند. عمده روش‌های طراحی سازه نهایی تونل (که با عنوان لاینینگ نامیده می‌شود) با ساده‌سازی رفتار خاک و سازه به‌صورت خطی، با استفاده از روش‌های تحلیلی یا ترکیب روش‌های تحلیلی- ترکیبی به‌طراحی نوع سازه می‌پردازند. در این پژوهش، با مرور روش‌های مختلف طراحی سعی شده است طراحی سیستم نگه‌داری بلندمدت گزینه‌ای موردی (تونل مسیر کنارگذر گیلاوند) با لحاظ کردن رفتار غیرخطی زمین انجام شود. مدل‌سازی توأم سازه و خاک در نرم-افزار عددیFlac  به‌صورت دوبعدی انجام شده و نتایج نیرو و ممان محوری ایجاد شده با مقادیر مجاز تحکل سازه مقایسه شده است. مقایسه نتایج این روش با نتایج به‌دست‌آمده از روش خطی (انجام شده در شرکت مشاور طراح) نشان‌دهندۀ امکان به‌کارگیری لاینینگ با ضخامت کم‌تر و در نتیجه ارائه طرح اقتصادی بهینه‌تری برای تونل است.

این پژوهش به بررسی و توصیف اشکال مختلف کارست کاذب موجود در تودۀ باتولیتی الوند در استان همدان و در غرب ایران، می­پردازد. در متون علمی، پدیده­های کارستی شامل انواع ویژه­ای از اشکال انحلالی سطحی و زیرسطحی در مناطق یا پهنه­های مختلف معرفی شده­اند. در حالی کارست کاذب اشاره به پدیده­ها و لندفرم­های غیرانحلالی سطحی یا زیرسطحی دارد که در مناطق مختلف نظیر شیب‌ها، خطوط سواحل، مناطق سنگی خردشده، گدازه­ها و مناطق یخ‌بندان دائم تشکیل می­شوند. در این پژوهش، با انجام عملیاتی صحرایی گسترده، مهم‌ترین انواع اشکال کارست کاذب در باتولیت گرانیتی الوند تشخیص و طبقه­بندی شده­اند. نتایج به‌دست آمده، وجود دامنۀ وسیعی از پدیده­های کارست کاذب در داخل توده­های گرانیتی الوند را نشان می­دهند. این پدید­ها در اثر فرآیند­های هوازدگی و فرسایش تشکیل شده­اند و برخی از حفرات کارست کاذب نیز در اثر حرکت بلوک­های سنگی در شیب­های سنگی ایجاد شده­اند. برخی از مهم‌ترین اشکال و پدیده­های کارستی کاذب در این منطقه شامل تافونی، گناما، کارن­های دروغین، غارهای موجود در دامنه­ها، حفرات مرتبط با بلوک­های باقیمانده و اشکال فرسایشی موجود در امتداد درزه و شکستگی­های توده­های سنگی هستند.

به‌منظور تثبیت دیوارۀ گودبرداری‌های عمیق از روش‌های مختلفی از جمله سیستم میخ‌کوبی، انکراژ، دیوار برلنی، اجرای شمع، دیواره دیافراگمی، دیوار حائل وزنی و خرپا بهره گرفته می‌شود. در این میان، استفاده از سیستم میخ‌کوبی در محیط‌های شهری با مزایایی مانند اشغال نشدن فضای اجرای سازه، امکان گودبرداری با توپوگرافی دل‌خواه و صرفه اقتصادی رشد زیادی داشته است. عمل‌کرد دیواره‌های گودبرداری تثبیت شده با سیستم میخ‌کوبی (دیواره میخ‌کوبی) تا حد زیادی وابسته به شرایط زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی محدودۀ طرح است. برخورد با محیط‌های سنگی درزه‌دار در محدودۀ گودبرداری از جمله شرایط ژئوتکنیکی محدودۀ طرح است. در این مقاله با تکیه بر روش‌ اجزای محدود و مدل‌سازی عددی هم‌زمان دیواره میخ‌کوبی و سازۀ مجاور و با در نظر گرفتن اثرات غیرهم‌سان بودن لایه‌های سنگ و هم‌چنین همۀ اندرکنش‌های محیط سنگی- میخ-سازه، به بررسی عمل‌کرد دیوارۀ میخ‌کوبی در زون‌های سنگی درزه‌دار می‌پردازیم. به‌منظور بررسی عمل‌کرد، پارامترهایی مانند جابه‌جایی طرۀ دیواره، شکم‌دادگی دیواره، نشست کلی و نسبی زیرسازه بررسی شده است. بر اساس نتایج، تأثیر زوایای درزه نسبت به دیوارۀ گود، اثر میزان غیرهم‌سانی مصالح سنگی مجاور گود و تأثیر زاویۀ اجرای میخ بر عمل‌کرد دیوارۀ میخ‌کوبی قابل ارزیابی است. به‌عنوان یکی از نتایج مهم می‌توان به جابه‌جایی دیوارۀ گود تابعی از هر دو پارامتر لغزش در سطح تماس درزه‌ها و هم‌چنین ناهم‌سانی لایه‌ها اشاره کرد. از این‌رو با وجود افزایش ضریب اطمینان با تغییر زاویۀ درزه از حالت "درزه به سمت گود" به حالت "درزه عکس گود"، جابه‌جایی‌های دیواره در حالت درزه افقی نسبت به سایر زوایای درزه کم‌تر است.

در این تحقیق از آزمایش‌های برش سه‌محوری زهکشی شده برای بررسی رفتار تنش-کرنش و تغییر حجم خاک‌ ماسه‌ای رس‌دار مسلح شده با الیاف پلی پروپیلن استفاده شد. تأثیر پارامترهایی مانند درصد الیاف (صفر، 5/0 و 0/1 درصد)، درصد رس (صفر، 10 و20 درصد)، تراکم نسبی (50 و90 درصد) و فشار همه جانبه (100، 200 و 300 کیلوپاسکال) بررسی شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مقاومت برشی خاک ماسه‌ای همواره بیش‌تر از مقاومت برشی ماسه رس‌دار است. به‌عبارت دیگر افزودن رس موجب کاهش مقاومت خاک ماسه‌ای می‌شود. هم‌چنین اضافه شدن رس، رفتار تغییر حجم نمونه‌ها را از اتساعی به انقباشی تغییر می‌دهد. افزودن الیاف نیز موجب ازدیاد مقاومت در نمونه‌های ماسه‌ای و ماسه رس‌دار شده و میزان شکل‌پذیری نمونه را افزایش می‌دهد.

ارتعاش آزاد خاک اغلب در حین زمین لرزه‌ها اتفاق می‌افتد. به‌دلیل این‌که ارتعاش‌های ناشی از زلزله پیوستگی (سینوسی) ندارند در مدت زمان دو موج لرزه آبرفت با فرکانس ارتعاش طبیعی خود ارتعاش می‌کند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر حضور شمع‌ها بر دوره ارتعاش آزاد یک لایه خاکی با استفاده از نرم‌افزار المان محدود است. در مرحلۀ اول با استفاده از روابط تحلیلی موجود برای محاسبه دوره ارتعاش یک لایه خاکی و یک ستون با جرم پیوسته نتایج به‌دست آمده به‌وسیلۀ نرم‌افزار بررسی شد. در گام دوم با اضافه کردن شمع‌هایی با بعد و فاصله یک‌سان به‌صورت مرحله به مرحله دوره ارتعاش لایه خاکی شمع دار محاسبه شد. هم‌چنین تأثیرات اتکایی یا شناور بودن شمع‌ها بر دورۀ ارتعاش آزاد آبرفت خاکی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد شمع‌ها میزان اختلاف نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی آبرفت خاکی و نتایج حاصل از نرم‌افزار متفاوت بوده است و این مسئله باعث ‌می‌شود که تحلیل لرزه‌ای این نوع آبرفت‌ها (شمع‌دار) نیازمند تمهیدات ویژه‌ای باشد. هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که شمع‌های اتکایی تأثیر بیش‌تری بر دورۀ ارتعاش آبرفت خاکی دارند و هرچه میزان شناوری شمع‌ها بیش‌تر شود این تأثیر کم‌تر می‌شود.

دوام­پذیری در پژوهش‌های زمین­شناسی مهندسی پارامتری مهم ­است که میزان تخریب‌پذیری سنگ را در مقابل فرآیندهای شیمیایی و مکانیکی نشان می­دهد. این پدیده به ترکیب شیمیایی، تخلخل و بافت سنگ وابسته است. در این پژوهش با انجام آزمایش‌های دوام‌پذیری در محلول­های با pH‌های متفاوت اثر خصوصیات کانی‌شناسی روی دوام‌پذیری سنگ بررسی شده تا درک بهتری از ارتباط بین ترکیب شیمیایی سنگ و دوام‌پذیری به‌دست آید. نتایج نشان داده که شرایط محلول اسیدی روی سنگ­های غنی از کربنات کلیسم مؤثر است در حالی‌که سنگ­های دارای سیلیس زیاد، تحت تأثیر این شرایط قرار نمی­گیرند. دوام‌پذیری این گروه از سنگ‌ها به بافت سنگ وابستگی زیادی دارد.

عوامل مختلفی در بحث اندرکنش خاک و سازه باید در نظر گرفته شود؛ که از جمله آنها می‌توان خواص مصالح لایه‌های زیرسطحی، توپوگرافی و هندسه ساختگاه و خصوصیات حرکت ورودی را نام برد. مطالعات نشان می‌دهد که امواج لرزه‌ای در برخورد با نامنظمی‌های توپوگرافی دچار شکست  شده و باعث ‌ایجاد حرکات لرزه‌ای شدیدتری نسبت به حالت بدون شیب در سطح زمین می‌شوند. در‌این مقاله تاثیر اثرات توپوگرافی بر روی جابه‌جایی نسبی طبقات سه سازه با سیستم قاب خمشی فولادی بررسی شده است. برای این منظور  6 مدل ترکیبی از خاک- سازه و توپوگرافی در نظر گرفته شده است. 3 سازه 6، 9 و 12 طبقه در دو فاصله نزدیک و دور از شیب 20 درجه قرار داده شده و 10 رکورد زمین‌لرزه ثبت شده  بر روی سنگ بستر به مدل‌ها اعمال گردید. جابه‌جایی نسبی طبقات به عنوان معیار بررسی تاثیر توپوگرافی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد توپوگرافی سبب افزایش جابجایی نسبی طبقات می شود اما این افزایش در سازه ها و طبقات مختلف، متفاوت می باشد. درصد افزایش جابه‌جایی نسبی ناشی از تاثیرات شیب با افزایش تعداد طبقات کاهش می‌یابد. به گونه‌ای که در سازه 6 طبقه تا 25 درصد، سازه 9 طبقه تا 15 درصد و سازه 12 طبقه تا 6 درصد رشد، در میانگین مقادیر جابه جایی نسبی طبقات ملاحظه شد. همچنین در سازه‌های 9 و 12 طبقه در برخی از طبقات کاهش جابه‌جایی نسبی طبقه مشاهده شد.

با توجه به گسترش بسیار زیاد خاک‌‌های مسئله‌دار در ایران، اصلاح و به‌سازی این قبیل خاک‌‌ها به‌عنوان امری اجتناب‌ناپذیر نقش بسیار مهمی در پروژه‌‌های عمرانی دارد. با توجه به پیشرفت علم نانوتکنولوژی در مهندسی ژئوتکنیک، در این تحقیق سعی شده است تا تأثیر اضافه کردن مقادیر مختلف نانوذرات رس بر رفتار ژئوتکنیکی خاک‌‌های ریزدانه ضعیف با کمک تحقیقات آزمایشگاهی بررسی شود. در این تحقیق نمونه‌‌های مختلف خاک از منطقه شبکۀ سد بوستان گنبد و اینچه‌برون واقع در استان گلستان انتخاب شد. به‌منظور بررسی تأثیر به‌سازی خاک‌های مذکور با کمک نانورس، آزمایش‌های مختلف ژئوتکنیکی از قبیل حدود اتربرگ، تراکم استاندارد، مقاومت فشاری تک‌محوری، سه‌محوری تحکیم نیافته زهکشی نشده و تحکیم مضاعف انجام گرفت. نتایج آزمایش‌ها حاکی از نقش بسیار مهم نانورس بر خواص خمیری، مقاومتی و تغییر شکل‌پذیری خاک بوده است. هم‌چنین با توجه به اهمیت نوع خاک می‌توان دریافت که در اثر افزودن نانورس به خاک‌های بررسی شده پتانسیل رمبندگی نمونه‌‌ها بسیار محسوس کاهش می‌یابد.