195 نتیجه برای نوع مطالعه: مقاله پژوهشی
هادی نیری، محمدرضا کرمی،
جلد 12، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
شناسایی محدوده‌های مستعد زمین‌لغزش در عمران شهری و منطقهای دارای اهمیت ویژه‌ای است. در این مقاله به پهنهبندی میزان حساسیت به زمین‌لغزش با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و تحلیل سلسله مراتبی اقدام شده است. این پهنهبندی و تحلیل با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی که قادر به شناسایی روابط پیچیده بین حرکات تودهای و هدف یعنی عوامل پهنۀ حساسیت، به‌منظور شناسایی مناطق ناپایدار صورت گرفته است. روش تحلیل سلسله مراتبی برای بهبود نمونه آموزش، در سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام‌شده است. پیش‌پردازش با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی دادهها برای انتخاب پیکسل‌های مناطق بدون لغزش و کمک به بهبود قابلیت پیشبینی روش شبکۀ عصبی که یک مدل جعبه سیاه است انجام شده است. این روش در شهرستان بیجار در شمال شرق استان کردستان که پتانسیل زیادی برای حرکات دامنه‌ای دارد، باهدف پهنهبندی زمین‌لغزش به‌عنوان یکی از حرکات دامنه‌ای اعمال شد. بدین‌منظور ابتدا بررسی‌های کتابخانه‌ای برای شناسایی معیارهای تأثیرگذار در این فرایند انجام گرفت بر اساس پژوهش‌ها، متغیرهای لیتولوژی، فاصله از گسل، جهت شیب، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، فاصله از خطوط ارتباطی، شیب، ارتفاع و شبکه زهکش مهمترین فاکتورهای مؤثر بر زمین‌لغزش محسوب میشوند که در این تحقیق ارزیابی شدند. برای ارزیابی این متغیرها در شبکۀ عصبی پرسپترون با ساختار نه لایه ورودی، دولایه پنهان و نه گره در هر دولایه با میزان یادگیری01/ با دو تابع سیگموئید و خطی به‌عنوان ساختار بهینه با آزمون و خطا پذیرفته شد برسی این متغیرها با استفاده از شبکه عصبی نشان‌دهندۀ آن است که بیش از 60 درصد از منطقه بررسی شده جزء مناطق با قابلیت زمین‌لغزش زیاد است. به‌منظور صحتسنجی این مدلها از دادههای مشاهدهای موجود استفاده‌شده که حاکی از موفقیت و کارایی هر دو تابع با اولویت اندک تابع سیگموئید است.
دکتر محمود بهنیا، مهندس جواد توکلی، دکتر مسعود چراغی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
در مدلسازی عددی با استفاده از روش المان مجزا، چگونگی ایجاد ناپیوستگی‌ها در مدل تأثیر زیادی بر نتایج نهایی مدلسازی دارد. در نرم‌افزار3DEC امکان ایجاد دسته درزه‌ها به چهار حالت منظم و مداوم، منظم و غیرمداوم، نامنظم و مداوم و نامنظم و غیرمداوم وجود دارد. از طرفی بهدلیل تأثیر عمده ابعاد بلوک‌ها بر رفتار تودۀ سنگ و پارامترهای مقاومتی و تغییرشکل‌پذیری آن، این‌که از چهار حالت موجود کدام مناسب‌تر است و بیان‌کنندۀ شرایط واقعی تودۀ سنگ است نکتۀ مهمی است که باید به آن توجه شود. در این پژوهش از دیدگاه کمی موجود برای محاسبه شاخص مقاومت زمین‌شناسی (GSI) که کای و همکاران ارائه کرده‌اند و در آن ابعاد بلوک‌ها به‌عنوان پارامتری اثرگذار مورد نیاز است به‌منظور تعیین مناسب‌ترین حالت برای ایجاد درزه‌ها در مدل عددی بهره گرفته شده است. در همین راستا با استفاده از مشخصات سیستم ناپیوستگی‌های تکیه‌گاه چپ سد بختیاری و طبقه‌بندی GSI تودۀ سنگ این ناحیه، مناسب‌ترین روش ایجاد دسته درزه‌ها در یک مدل عددی با توجه به فاصله‌داری و تداوم آنها به‌گونه‌ای که ابعاد بلوک‌های تولید شده تطابق زیادی با ابعاد بلوک‌ها در واقعیت داشته باشد پیشنهاد شده 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.
دلارا اشنویه، روزبه دبیری،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
پس از وقوع روانگرایی، نشست‌هایی در سطح زمین و درون لایههای خاکی ایجاد میشود که سبب آسیب رساندن به سازههای مستقر بر روی آنها یا سازههای مدفون و شریان‌های حیاتی میشود. در دو دهۀ اخیر روشهای نیمه‌تجربی مختلفی برای تعیین میزان کرنش حجمی (نشست) و کرنش برشی حداکثر بر اساس دادههای صحرایی و آزمایشگاهیی ارائه شده است. هدف اصلی در تحقیق حاضر، مقایسۀ نتایج ارزیابی پتانسیل وقوع روانگرایی از دیدگاه شدت خطر وقوع و میزان نشست پس از وقوع روانگرایی در لایههای خاکی برمبنای استفاده از نتایج آزمون مقاومت نفوذ استاندارد (SPT)و سرعت موج برشی (Vs) در امتداد مسیر خط 2 متروی شهر تبریز است. در این تحقیق، ابتدا تعداد 54 حلقه گمانه در امتداد خط 2 متروی ذکر شده جمع‌آوری و بررسی شده است. سپس، پتانسیل روانگرایی در محدودۀ بررسی شده براساس روشهای پیشنهاد شده انجام شده و شاخص خطر روانگرایی(LPI) درآن‌ها برآورد شده است. سپس میزان نشست احتمالی در لایههای خاکی ناشی از وقوع روانگرایی براساس نتایج حاصل از دو روش پیشنهادی انجام گرفته است. نتایج بهدست آمده از تحقیق نشان میدهد که دو روش تطابق مناسبی نداشته و خطر وقوع روانگرایی حاصل از روش SPT در مقایسه با روش Vs دارای میزان کم‌تری است. همچنین پیشبینی میزان نشست پس از وقوع روانگرایی در لایههای خاکی برمبنای روش سرعت موج برشی در مقایسه با روش آزمون مقاومت نفوذ استاندارد مقدار بیش‌تری دارد.
مسعود زارع نقدهی، سید داود محمدی، مصطفی کریمی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
اولویتبندی روش بررسی زیرسطحی نقش مهمی در مدیریت اقتصادی و ایمنی پروژههای زیرزمینی دارد. در این پژوهش شیوه جدیدی برمبنای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینۀ ایدهآل (TOPSIS) برای اولویتبندی روشهای بررسی مسیر تونل سبزکوه از میان طیف گستردهای از روشهای ژئوتکنیکی و ژئوفیزیکی پیشنهاد شده است. برای این کار ابتدا مهمترین عامل مؤثر بر انتخاب بهترین روش بررسی زیرسطحی این پروژه بررسی شده و سپس با به‌کارگیری روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) عوامل بررسی شده بهصورت زوجی مقایسه و وزن هر یک از عوامل محاسبه شده است. علاوه بر این، از روش شباهت به گزینۀ ایدهآل برای انتحاب نزدیک‌ترین روش به حالت ایدهآل بررسی زیرسطحی مسیر تونل سبزکوه بهره گرفته شده است. در نهایت از بین 6 گزینۀ بررسی زیرسطحی پیشنهاد شده برای تونل، در هر دو روش AHP و TOPSIS پژوهش‌های لرزهای به‌عنوان بهترین گزینه، و بقیه گزینهها با توجه به وزن مورد نظر در اولویتهای بعدی قرار گرفتند.
امید نعیمی‌فر، سید شهاب‌الدین یثربی،
جلد 12، شماره 2 - ( 5-1397 )
چکیده
تأثیر بافت اولیه و درصد ریزدانه خمیری روی رفتار ماسه‌های رسدار بررسی شده است. برای مدلسازی بافت اولیه نمونه در شرایط نهشته‌گذاری مختلف از چهار روش نمونهسازی درآزمایش‌های سه‌محوری استاتیکی و سیکلیک استفاده شده است. آزمایشها روی ترکیبات ماسه با صفر تا 25 درصد ریزدانه که با چهار روش تراکم مرطوب، ریزش خشک، تهنشینی در آب و ریزش جریانی ساخته شدهاند و تحت بارگذاریهای استاتیکی و سیکلیک انجام شده است. نتایج نشان‌دهندۀ آن است که روشهای تهنشینی در آب و ریزش جریانی و ریزش خشک تمایل به تولید بافت‌های اتساعی دارند که حتی با افزایش درصد ریزدانه خمیری نیز هم‌چنان رفتارهای اتساعی خود را حفظ میکنند. در مقابل روش تراکم مرطوب تنها در حالت ماسه تمیز از خود رفتار اتساعی نشان میدهد و با افزایش درصد ریزدانه به سرعت به‌سمت ناپایداری و بروز رفتارهای نرم‌شوندگی کامل با کرنش میرود. در حالت بارگذاری سیکلیک تفاوت بین روشها کمتر شده و با افزایش درصد ریزدانه به‌نظر میرسد رفتارهای مشاهده شده برای روشهای مختلف به‌سمت یک روند یک‌سان میل میکنند. بهصورت کلی با افزایش درصد ریزدانه خمیری تا حدود 20 درصد ناپایداری در نمونههای تحت آزمایش افزایش یافته است و بعد از آن مجددا نمونه‌ها به‌سمت پایداری بیش‌تر حرکت میکنند. نکته قابل توجه آن است که نوع روش نمونه سازی و بافت اولیه نمونه تأثیر خاصی روی این حد آستانه نداشته است.
هادی بهادری، روح اله فرضعلی زاده،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
عامل اصلی خسارت‌های وارده بر اثر زلزله به سازههایی که روی خاکهای ماسهای اشباع واقع شدهاند، پدیدۀ روانگرایی است. مسلحسازی خاک تکنیکی مؤثر در افزایش مقاومت و پایداری سازهها است. در این مقاله تأثیر افزودن پودر لاستیک به خاک ماسهای اشباع بررسی میشود. برای این منظور یک سری تستهای مدل میز لرزه 1-g ماسه مخلوط با درصدهای مختلف پودر لاستیک انجام شد. استفاده از پودر لاستیک در مسلحسازی خاکها کاربرد گستردهای دارد. ماسه فیروزکوه شمارۀ 161 و پودر لاستیک برای مخلوط قسمت مسلح و ماسه خالی برای قسمت غیرمسلح استفاده شده است. این تحقیق با چهار نسبت اختلاط (%20 و %15 ،%10 ،%5 TC=) انجام شد. نتایج نشان میدهد که دامنه شتاب پایه از عمق به سطح خاک افزایش مییابد. فشار آب حفرهای یکی از پارامترهای اساسی در تحلیل رفتار لرزهای ماسه اشباع است. روانگرایی سبب کاهش مقاومت و سختی خاک در اثر افزایش فشار آب حفرهای میشود. افزایش درصد پودر لاستیک سبب کاهش چشم‌گیر اضافه فشار آب حفرهای میشود. نتایج حاکی از آن است که با افزایش درصد پودر لاستیک، نسبت میرایی میانگین افزایش مییابد و همچنین با افزایش درصد پودر لاستیک بیشینه مدول برشی خاک افزایش مییابد. مسلحسازی با پودر لاستیک تغییر شکلهای ناشی از روانگرایی را کاهش میدهد.
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.
جواد خلجی، ناصر حافظی مقدس، غلامرضا لشکری پور،
جلد 12، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
مدیریت پسماندهای ویژه اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد و همواره از دغدغه‌های زیست‌محیطی کشورهای پیشرفته و در حال توسعه محسوب میشود. تعیین محل دفن پسماندهای ویژه به‌عنوان یکی از مراحل مدیریت پسماند محسوب میشود که حساسیت زیادی دارد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی پهنه‌های مستعد جهت دفن پسماندهای ویژه استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و به‌منظور ارائه راهکارهای بهینه در مکان یابی اجرا شده است. در این تحقیق ابتدا معیارها و محدودیت‌های زیست‌محیطی، اقتصادی، اجتماعی و فیزیکی تعیین شد سپس لایههای اطلاعاتی این معیارها در محیط (GIS) آماده شد. یک سری از این لایهها به‌عنوان معیارهای رده‌بندی و بعضی از آنها نیز با تعیین حریم مناسب به‌عنوان معیار حذفی در نظر گرفته شد. معیارهای رده‌بندی برای مقایسۀ زوجی با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) آماده شدند و اهمیت معیارها نسبت به‌هم در نرم‌افزار Expert choice اعمال شد. با انجام مقایسۀ زوجی وزن نسبی معیارها و زیر معیارها تعیین شد پس ازمحاسبه وزن نهایی و وزن نرمال‌شده، نقشه معیارها (لایههای اطلاعاتی) براساس وزن نرمال‌شده در محیط GIS کلاسه‌بندی شد.سرانجام با تلفیق نقشه‌ها و اعمال نقشه معیارهای حذفی نقشۀ نهایی استخراج شد نقشه استعداد داری منطقه برای دفن پسماند ویژه تهیه شد که در آن با توجه به امتیاز نهایی لایهها، منطقه به چهار کلاس مناسب، نسبتاً مناسب، نسبتاً نامناسب و نامناسب طبقه‌بندی شده است.
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.
افسانه احمدپور، ابوالقاسم کامکارروحانی، رضا احمدی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
روش رادار نفوذی به زمین (GPR) روشی ژئوفیزیکی نسبتاً جدید، غیرمخرب و با قدرت تفکیک زیاد است که بهدلیل شفاف بودن برف و یخ برای امواج الکترومغناطیسی به‌طور گسترده برای شناسایی ضخامت لایههای برف و یخ و بستر یخچالها استفاده میشود. در پژوهش حاضر مدلسازی پیش‌رو و وارون دادههای GPR با هدف کاربرد در زمینۀ برف و یخ و یخبندانشناسی در منطقۀ علمکوه مازندران، انجام شده است. برای این منظور ابتدا پاسخ GPR مدل مصنوعی متناظر با نگاشت راداری منطبق بر پروفیل واقعی GPR، بهروش تفاضل محدود حوزۀ زمان (FDTD) دوبعدی، شبیهسازی شد. سپس برای اعتبارسنجی تعبیر و تفسیر برداشتهای GPR واقعی، از روش مدلسازی وارون با حل یک مسئلۀ بهینهسازی، استفاده شد. نگاشت راداری نهایی مطلوب دادههای واقعی GPR منطبق بر یکی از پروفیلهای برداشت در این منطقه، با اعمال مراحل پردازشی مختلف مانند تصحیح اشباع سیگنال، تابع تقویت، اعمال فیلتر مهاجرت f-k و تصحیح توپوگرافی روی دادههای خام، با استفاده از نرم‌افزار Reflexw آمادهسازی شده است. نتایج این پژوهش بر اساس بررسی میزان تطابق نگاشت راداری دادههای واقعی GPR با پاسخ GPR مدل مصنوعی تولید شده متناظر با آن، درستی تفسیر زیرسطحی انجام شده در منطقۀ یخچال علمکوه را تأیید میکند.
صادق رضائی، عسکر جانعلیزاده،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
یکی از مهمترین مباحث ژئوتکنیک لرزه ای، بررسی اثر ساختگاه بر روی مشخصات امواج زمین لرزه می‌باشد. این پدیده در محل هایی که دارای خاک نرم و لایه ای هستند، باعث تغییر مشخصات امواج لرزه ای شده و منجر به تقویت ارتعاشات و افزایش خسارات مالی و جانی می گردد. امروزه روش های متنوعی برای ارزیابی اثر ساختگاه وجود دارد که در میان آنها، اندازه گیری میکروترمورها به دلیل سادگی، هزینه پایین و عملیات اجرایی آسان بیش از سایر روش های دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش به منظور تخمین فرکانس اساسی و ضریب تقویت ارتعاش در شهر بابل، اندازه‌گیری میکروترمور در 60 ایستگاه صورت پذیرفت. نگاشت های میکروترمور به کمک روش ناکامورا (نسبت طیفی H/V) و با استفاده از نرم‌افزار Geopsy پردازش گردید و با معیارهای SESAME صحتسنجی شدهند. نتایج نشان میدهند که فرکانس اساسی بین 0/65 الی 11/4 هرتز تغییر کرده و بخش وسیعی از ناحیه مطالعاتی دارای فرکانس اساسی کمتر از 1 هرتز می باشد؛ همچنین مقدار بیشینه و کمینه ضریب تقویت ارتعاش به ترتیب 3/71 و 1/19 ارزیابی شده است. در ادامه برای بررسی توانمندی و دقت این روش، نتایج پردازش میکروترمور با دادههای ژئوتکنیکی، تحلیل عددی و اطلاعات دستگاه شتاب‌نگار موجود در منطقه مقایسه گردیدند. این مقایسه نحوه تغییرات فرکانس اساسی در ناحیه مطالعاتی را تایید و اندازه گیری میکروترمور را روشی مناسب معرفی کرده است. در انتها با بررسی جنبه های مختلف می توان اندازه گیری میکروترمور را روشی کارآمد و ایده آل برای ارزیابی اثر ساختگاه شهر بابل در نظر گرفت.
شیدا نظری، افشین مشکوه الدینی، جعفر کیوانی قمصری،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
بررسی مشخصات اصلی جنبش‌های نیرومند زمین، سابقه طولانی دارد. مشاهدات و ارزیابی‌های انجام شده بر خسارات ساره‌ای ایجاد شده پس از زلزله‌های بزرگ نورتریج 1994 کالیفرنیا، کوبه 1995 ژاپن، بم 2003 و طبس 1978 ایران، بیان‌گر اثرات بسیار ویران‌گر رکوردهای نیرومند حوزۀ نزدیک است. مهمترین ویژگی این رکوردها که آنها را از رکوردهای حوزۀ دور متمایز میکند، توانایی تولید اسپایک‌های پر انرژی و به نسبت کوتاه مدت شتاب همراه با پالس‌هایی با دامنه بزرگ و به نسبت طولانی مدت در تاریخچه زمانی سرعت زمین است. همچنین با توجه به ساختار آماری محدود و وجود کاستی‌های فراوان، پردازش دادههای طیفی موجود ناتوان از ارائه کامل اطلاعات هستند. با توجه به این‌که زلزله‌های بزرگ دارای دورۀ بازگشت طولانی است و نیز بسیاری از مناطق لرزه‌خیز ایران فاقد ثبت رکوردهای نیرومند زلزله هستند، بدین لحاظ نیاز به تولید و شبیهسازی رویدادهای بزرگ محتمل با کاربرد مدل‌های فرم بسته و آنالیز دادههای موجود احساس میشود. در این تحقیق تلاش بر آن است تا با نگرش جامع تحلیلی بر مدل فرم بسته ماورودیس و پاپوجورجیو به ارائۀ یک مدل ریاضی تعمیم یافته به‌منظور شبیهسازی پالسهای موجود در رکوردهای حوزۀ نزدیک بپردازیم.
احسان داداشی، علی نورزاد، کورش شهریار، کامران گشتاسبی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تونل‌های تحت فشار با پوشش بتنی، منابعی از جریان نشت آب به توده‌سنگ دربرگیرنده خود هستند، از این‌رو، طی فرآیند آبگیری مقاومت کمی در برابر فشار نشت آب خواهند داشت و با افزایش فشار آب داخلی تونل، فشار نشت آب به توده‌سنگ منتقل خواهد شد. در این شرایط بهواسطۀ درزه، ترک، منافذ و همۀ المانهای توده‌سنگ از تمام جهات تحت تأثیر فشار نشت آب قرار میگیرند. این اندرکنش هیدرومکانیکی باعث تغییرات نفوذپذیری المانهای توده‌سنگ طی فرآیند آبگیری میشود. بنابراین، تغییرات صورت گرفته در تنش منجر به تغییراتی در ضریب نفوذپذیری و توزیع مجدد میدان نشت میشود. از این رو، در این تحقیق از روش المان محدود به‌کمک نرم‌افزارABAQUS برای مدلسازی این اندرکنش استفاده شده است. در این راستا از دادههای تونل تحت فشار طرح سد و نیروگاه گتوند به‌عنوان مطالعۀ موردی بهره گرفته شده است. به‌منظور نزدیک‌کردن مدل به شرایط واقعی، تأثیر تغییرات نفوذپذیری پوشش بتنی و توده‌سنگ بر تغییر‌شکل‌ها و تنشهای ایجاد شده در محیط با استفاده از کد USDFLD به مدل اعمال شده است. نتایج مدل عددی نشان میدهد که به‌منظور کنترل نشت از تونل‌های تحت فشار با پوشش بتنی، ضخامت پوشش و آرایش مناسب میل‌گردها در پوشش بتنی در ممانعت از نشت بیش از حد مجاز از تونل نقش به‌سزایی را ایفا میکنند.
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.
بهروز احمدپور، مسعود عامل سخی، محسن کمالیان،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
سپریهای فولادی در پروژههای مهندسی عمران به‌طور گسترده به‌عنوان سازه نگهبان استفاده میشوند. گاهی ممکن است لایۀ خاک سست یا نرم در عمقهای مختلف گود وجود داشته باشد. این مسئله موجب اثرات مختلف بر تغییر مکان سطح زمین، نیروها و لنگرهای وارد بر سپریها و مهارها در طی فرآیند گودبرداری نسبت به حالتی که خاک به‌طورکلی یک‌نواخت است، میشود. این تفاوتها در روشهای معمول طراحی دیوارههای سپرکوبی شده به‌طور دقیق در نظر گرفته نمیشود. در این مقاله یک گود عمیق با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل میشود. عمق گود به سه لایۀ مختلف تقسیم شده است. یکی از لایهها، خاک سست است که موقعیت آن در سه حالت لایۀ بالایی، میانی و پایین مدل میشود. نتایج بهدست آمده از این مدلها با مدلی که فاقد لایۀ سست است مقایسه میشود. تحلیل شبه استاتیکی با اعمال شتاب افقی 3/0 g انجام شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که وقتی لایۀ سست زیر لایههای سخت قرار میگیرد، لنگر خمشی وارد بر سپرها و نیروهای برشی به‌ترتیب در حدود 50 تا 100 و 15 تا 50 درصد نسبت به حالتی که لایۀ سست وجود ندارد افزایش مییابند. همچنین در حالت وجود لایۀ میانی سست موقعیت حداکثر تغییر شکل جانبی دیوارۀ سپرکوبی شده نسبت به سایر مدلها متفاوت است.
مهری شریفی، مریم مفتاحی، سید ابوالحسن نائینی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
موادی مانند خرده لاستیکهای زائد برای بهبود مقاومت خاک به‌طور گسترده استفاده میشود. در این تحقیق مقاومت باقی‌مانده یا رفتار حالت پایدار ماسۀ مخلوط شده با خرده لاستیکهای زائد بررسی شده است. آزمایش‌های سه‌محوری فشاری زهکشی نشده استاتیکی روی نمونههای دست‌خورده ماسه و ماسۀ مخلوط با خرده لاستیک در حالت اشباع با درصدهای مختلف خرده لاستیک (صفرتا 4 تا درصد وزن خشک خاک) انجام شده است. تأثیر حضور خرده لاستیک زائد بر مقاومت باقی‌مانده در فشار تحکیمی‌های مختلف (100، 200 و 300 کیلو پاسکال) و تراکم نسبی مخلوط (40، 65 و 80 درصد) ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش درصد خرده لاستیک مقاومت باقی‌مانده افزایش یافته و خط حالت پایدار به‌سمت راست نمودارlog Sus-e حرکت میکند. همچنین بهبود مقاومت باقی‌مانده در اثر حضور خرده لاستیک به تراکم نسبی نمونه و فشار تحکیمی نیز بستگی دارد.
میلاد معصومی اقدم، مهدی حسینی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
عوامل مؤثر در نشست سطح زمین در روش حفاری مکانیزه را میتوان عمدتاً به چهار دسته عوامل هندسی، عوامل ژئومکانیکی، پارامترهای کاری ماشین حفاری و پارامترهای مدیریتی و اجرایی تقسیم‌بندی کرد. عوامل هندسی شامل عمق و قطر تونل هستند پارامترهای کاری ماشین شامل فشار وارد بر جبهه حفاری، فشار تزریق در پشت سگمنت‌ها و نیز میزان تغییر قطر (کاهش قطر دستگاه در طول) دستگاه است و پارامترهای ژئومکانیکی شامل مشخصات مکانیکی لایههای خاک بین تونل تا سطح زمین است. در تونل‌های مناطق شهری که بیش‌تر در عمق کم و در بستر خاکی حفر میشوند، فشار جبهه کار میتواند یکی از عوامل پیش‌گیری کنندۀ نشست سطح زمین باشد. در پروژۀ خطA مترو قم، تونل با ماشین حفاری مکانیزه از نوع متعادل کنندۀ فشار زمین (EPB) حفر میشود. در این تحقیق با تمرکز روی پنج مقطع از این تونل، تأثیر فشار جبهه کار بر نشست سطح زمین تحلیل شده است. این پنج مقطع در کیلومترهای مختلف تونل در مکان‌هایی انتخاب شدند که در سطح زمین پین‌های نشست سنجی نصب شدهاند و نتایج مدلسازی عددی قابل صحتسنجی هستند. برای بررسی اثر فشار سینه‌کار روی حداکثر نشست سطح زمین، چهار سطح فشار 100، 150، 200 و 400 کیلوپاسکال بررسی شد. این فشارها به‌ترتیب 1، 5/1، 2، و 4 برابر فشار اولیه جبهۀ کار بودند. نشست سطح زمین در این چهار سطح فشار با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود PLAXIS 3D TUNNEL ارزیابی شده است. اعتبارسنجی نتایج با استفاده از ابزاربندی در سطح زمین (پین‌های نشست سنجی) و روی تمامی این مقاطع انجام شده است. اعتبارسنجی انجام شده نشان داد که نتایج مدلسازی تطابق خوبی با نتایج پین‌های نشست‌سنجی دارد. مقایسۀ نتایج نشان میدهد افزایش 4 برابری فشار جبهۀ کار، حداکثر سبب کاهش 4.45 میلی متری نشست بیشینه میشود. بنابراین افزایش فشار جبهۀ کار، میزان نشست را کاهش میدهد اما این مقدار بسیار ناچیز است. همچنین مشخص شد که افزایش بیش از اندازۀ فشار سینۀ کار (بیش از 200 کیلوپاسکال) نه‌تنها حداکثر نشست سطح زمین را کاهش نمی‌دهد بلکه باعث ایجاد شکست غیرفعال (Passive failure) یا همان بالازدگی در جلوی سپر روی سطح زمین زمین میشود.
حمید مهرنهاد، مهدی خلق ذکرآباد،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
هنگام حفر تونل در فضاهای شهری، جلوگیری از آسیب و تخریب سازههای مجاور اهمیت ویژه‌ای دارد. برای کاهش این آسیبها باید از نشست سطحی زمین جلوگیری کرد. در سالهای اخیر بررسی‌های گستردهای در زمینۀ پیشبینی نشست سطحی زمین در اثر حفر تونل انجام شده است. انتخاب روش مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد. نشست سطحی ناشی از حفر تونل با کمک متغیرهای ورودی که تأثیر فیزیکی چشم‌گیری بر نشست دارند، پیشبینی شده است. برای ساخت مدل شبکههای عصبی از دادههای بهدست آمده از حفر تونل خط 2 متروی مشهد استفاده شده است. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پیشخور که با استفاده از الگوریتم پس انتشار خطا آموزش دیده است و دارای سه لایه با معماری 1-24-7 است، شبکۀ عصبی بهینه ایت. شبکۀ عصبی بهینه دارای ضریب هم‌بستگی و میانگین مربعات خطا برابر با 963/0 و 4-10×41/2 است. همچنین نتایج نشان داد که این شبکۀ عصبی آموزش دیده شده میتواند برای پیشبینی نشست سطحی ناشی از حفر تونل بهصورت موفقیتآمیزی استفاده شود.
مجید جاذبی، محمد مهدی احمدی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
در این پژوهش ظرفیت باربری شمع‌های درجاریز (شمع‌های ریختنی) در خاکهای رسی با نرم‌افزارFLAC2D بهصورت عددی بررسی و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحتسنجی شده است. همچنین، نتایج حاصل از روابط موجود در ادبیات فنی با نتایج بهدست آمده از پژوهش حاضر مقایسه شده است. مجموعه‌ای از آنالیز‌ها به‌منظور بررسی تأثیرات ناشی از پارامترهای مختلف خاک و شمع روی مقدار ظرفیت باربری نوک و جدار شمع‌های درجاریز در خاکهای رسی انجام گرفته است. این پارامترها شامل مدول الاستیسیته خاک، طول و قطر شمع، مقاومت زهکشی نشده رس، وزن مخصوص و ضریب پواسون خاک است. همچنین، تأثیر متقابل مقاومت برشی زهکشی نشده و مدول الاستیسیته رس‌ها روی مقاومت نوک بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که کاهش مدول الاستیک خاک موجب کاهش تأثیر مقاومت زهکشی نشده رس روی مقاومت نوک میشود. آنالیزهای عددی نشان داده‌اند که اگر مقاومت برشی زهکشی نشده از 25 تا 200 کیلو پاسکال افزایش یابد، مقادیر مقاومت نوک در محدودۀ 60 تا 85% افزایش مییابد. این آنالیز‌ها برای مقادیر مدول الاستیک ثابت در محدوده 5 تا 180 مگا پاسکال انجام شده است. همچنین، رابطۀ جدیدی برای تخمین ضریب ظرفیت باربری N*c ارائه شده است.
