مطالعه رفتار تحکیمی خاک های رسی رمبنده در شرایط غیر اشباع و اشباع

در این پژوهش به بررسي تاثيرساختار اوليه نمونه های خاک رسي رمبنده بر رفتار تحکيمي آنها در شرایط غير اشباع و اشباع پرداخته شده است. همچنين تاثير تغييرات نيروی مکشي نمونه ها بر رفتار تحکيمي آنها قبل از اشباع شدن و فروپاشي حجمي، بررسي شده است. نمونه های استوانه ای خاک با توجه به منحني تراكم با شرایط اوليه متفاوت (نيروی مکشي، ميزان رطوبت و تراكم) بازسازی شدند. سپس در دستگاه تحکيم تک محوری تا تنش های متفاوتي بار گذاری شدند. با حفظ مقدار تنش، تغييرات حجم در اثر اشباع شدگي اندازه گيری شد. با افزایش درجه اشباع، بار گذاری مرحله به مرحله ادامه یافت. بر اساس نتایج، خط تحکيم نرمال برای نمونه ها رسم شد و تفاوت رفتار نمونه های خاک درشرایط غير اشباع و اشباع به علت تغييرات نيروی مکشي و شرایط اوليه بيان شد. برای بررسي رفتار مکشي و تعيين منحني مشخصه آب-خاک از روش فيلتر كاغذی استفاده شد.

كلمات كلیدی:

رفتار تحکیمی، خاک غیر اشباع، سخت شوندگی مکشی، فروپاشی حجمی، فیلتر كاغذی

نویسندگان :

علیرضا باقریه(استادیار دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه ملایر)

علی فارسی جانی (دانشجوی كارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات همدان، گروه عمران، همدان، ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی خصوصیات ژئوتکنیکی خا کهای رس دار تثبیت شده با تثبیت کننده یونی مایع

قسمت عمدهای از خاک های موجود در طبيعت را خاک های رسدار تشکيل م يدهند. با توجه به خصوصيات خاص ژئوتکنيکي، به منظور بهبود خواص مهندسي از این نوع خاک ها و جهت تثبيت آن ها از مواد افزودني بهره گرفته مي شود. همچنين با توجه به گسترش روز افزون تکنولوژی، مصالح متنوع جدیدی كه عموماً توليدات شيميایي مایع هستند و به تثبيت كننده های نامتعارف معروفند، برای تثبيت بستر و اساس و زیر اساس راه پيشنهاد مي شوند. اغلب این توليدات فاقد اطلاعات آزمایشگاهي و ميداني قابل اطميناني هستند كه ادعاهای سازندگانشان، مبني بر تأثير قابل ملاحظه آن ها را بر بهبود خصوصيات خاک نشان دهد. سي بي ار سوپر + 4 محصولي تركيبي از مشتقات سنتزی بوده كه همچون یک لایه روغني روی ذرات خاک رس را مي پوشاند. در این تحقيق سه تركيب مختلف خاک ریزدانه رس دار (تهيه شده از محدوده شهر رشت) با خاک درشت دانه (ماسه انزلي) مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از تهيه نمونه ها و تعيين مشخصات خاک شاهد، با افزودن محصول سي بي ار سوپر به آن ها، تغييرات حدود اتربرگ، آزمایش تک محوری و آزمایش نسبت باربری كاليفرنيا در حالت خشک مورد بررسي قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان ميدهد كه افزودن این محصول به خاک های رس دار سبب بهبود خواص مهندسي آن ها مي شود. تا جایيکه افزودن آن سبب كاهش 20 تا 30 درصدی شاخص خميری خاک ها ميگردد. در آزمایش تک محوری افزایش مقاومت فشاری در بعضي نمونه ها تا 80 درصد نيز مشاهده ميگردد. نتایج آزمایشات نشان ميدهد كه ظرفيت باربری خاک ها تا 3 برابر در نمونه های 7 روزه و تا 6 برابر در نمونه های 28 روزه افزایش مقاومت نشان دادهاند.

کلمات کلیدی:

خاک رس، سی بی ار سوپر + 4، حدود اتربرگ، تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا

نویسندگان :

محسن کرمی (کارشناس ارشد عمران – خاک و پی از دانشگاه گیلان)

مهیار عربانی (استاد گروه عمران دانشگاه گیلان)

علی هاشمی (استاد گروه کامپوزیت پژوهشگاه پلیمر و پتروشم یی ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه سه بعدی آرايش گروه شمع در خاک روانگرا

با توجه به تحقيقات انجام شده در خاكها ی غير روانگرا فاصله نسبی مناسب جهت آرايش شمع ها 3 الی 5 برابر قطر شمع می باشد. روانگرايي تأثيرقابل توجهي برپاسخ ديناميکي شمعها دارد و تغييرمکان شمع را نسبت به حالت غير روانگرا افزايش مي دهد. حال اين سوال مطرح می شود كه در خاكهای روانگرا آيا همان آرايش معمول را می توان بکار برد يا اينکه عوامل ديگری كه ناشی از تاثير روانگرائی بر پاسخ ديناميکی گروه شمع هستند در انتخاب آرايش تاثير دارند؟ در اين تحقيق تلاش م ی شود تا با مطالعه اين مسئله به كمک مدل ساز ی عددی سه بعدی با روش تفاضل به اين سوال پاسخ داده شود و بر اساس آن فاصله بهينه در خاكهای روانگرا برای گروه شمع بدست آيد.دراين FLAC3D محدود توسط نرم افزارتحقيق از فرض محيط پيوس ه ت سه بعدی وفرض تغييرشکلهای كوچک استفاده میگردد. در ابتدا برای يک ركورد زلزله مطالعات پارامتريک برروی(S( 50 و 60 وهمچنين فاصله شمعها ازيکديگر ،40 ،30 ، مساوی با 20 ( L/R) مدلهايي همراه باروانگرايي درگروه شمع چهارتائی بانسبتهای لاغری 5و 7 صورت خواهد پذيرفت. درمجموع 48 مدل مختلف،آناليزو نتايج آنها بررسي مي شود و در نهايت فاصله بهينه مناسب كه ،4 ، مساوی با 3 ايمن و اقتصادی باشد بدست می آيد..

کلمات کليدی:

گروه شمع،روانگرائی،فاصله شمع،لاغری شمع،ر و کردزلزله

نویسندگان :

محمد مهدی اکبرپور (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز،گروه عمران)

سعيد قربانبيگ (استاديار دانشگاه صنعت آب و برق شهيد عباسپور)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی اثر ریزدانه روی پارامترهای دینامیکی خاک تحت آزمایش سه محوری سیکلی

هنگامي كه خاک در اثر زلزله تحت ارتعاش قرار ميگيرد خصوصيات و پارامترهای آن دچار تغيير ميشوند.برای كاهش خرابيهای ناشي از زلزله نيازمند شناخت دقيق و درک صحيحي از خاک به عنوان محيطي كه زلزله در آن انتشار مي یابد هستيم.پارامترهای دیناميکي خاک در این زمينه نقش اصلي را دارند كه از جمله این پارامترها ضریب برشي و نسبت ميرایي است.مطالعه خاک اشباع به طور مکرر مورد بررسي قرار گرفته است از این رو دراین كارروی خاک غيراشباع آزمایش هایي صورت گرفته است باتوجه به اینکه خاک نزدیک به سطح زمين در هنگام وقوع زلزله غيراشباع مي باشد.پارامترهای دیناميکي خاک را ميتوان از آزمایشات آزمایشگاهي و هم آزمایش های در محل بدست آورد.در آزمایشگاه با اعمال بارهای سيکلي در فركانسهای مختلف و با ثبت تنش و كرنش ميتوان پارامترهایي از جمله مدول برشي و نسبت ميرایي خاک را بدست آورد.در این كارسعي خواهد شد با انجام آزمایش های سيکليک تاثير ریزدانه را روی خصوصيات دیناميکي خاک های ماسه ای مانند ضریب ميرایي و مدول برشي بررسي گردد. نتایج آزمایش نشان ميدهد كه افزایش درصد ریزدانه باعث كاهش مدول برشي و ميرایي نمونه ميشود.

کلمات کلیدي:

خاک غیراشباع ، ضریب برشی، نسبت میرایی، بارسیکلی

نویسندگان :

نینا زنگنه

دکتر محمد سیروس پاکباز

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی تأثیر زلزله بر سازههای زیر زمینی و عوامل آسیب زننده به این سازهها

در چند دهه اخير مطالعات فراواني برای آشنایي با رفتار سازههای زیرزميني در مقابل زمينلرزه صورت گرفته است. بارهای لرزهای وارد بر سازه های زیرزميني عموماً با توجه به تغييرشکلهای تحميلشده به سازه از طریق توده مجاور مشخص و سازهها به منظور سازگاری با این تغييرشکلها طراحي ميشوند. عموماً سازههای زیرزميني مقاومت بيشتری نسبت به سایر سازهها در مقابل زلزله دارند و به همين دليل تحت اثر زلزله تغييرشکل های كمتری خواهند داشت. مطالعات نشان داده است كه بيشترین خرابي سازههای زیر زميني در اثر وقوع زلزله، در مواردی است كه گسل مقطع آنها را قطع كرده باشد. سازههای زیرزميني جز زیرساختهای اصلي جوامع مدرن به حساب ميآیند. بررسي رفتار این قبيل سازهها تحت اثر بارهای دیناميکي بخصوص در مناطق مستعد زلزله از اهميت ویژهای برخوردار است. به همين منظور بررسي رفتار سازههای زیرزميني و عوامل آسيب زننده به این سازهها موضوع مهم و اصلي تحقيق حاضر خواهد بود.

کلمات کلیدی:

سازههای زیرزمینی، زلزله، تونل، عوامل آسیب زننده، گسل

نویسندگان :

نسیم ایرانی سرند (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز)

اکبر دانش (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تعیین تغییر مکان لرزه ای دیوار حائل در حضور سربار به روش آنالیز حدی

محاسبه تغيير مکان دیوار های حایل نقش حائز اهميتي در طراحي بهينه این سازه ها تحت بارگذاری لرزه ای دارد . روش های مبتني بر محاسبه فشار فعال لرزه ای به تنهایي نمي تواند منجر به طرح مناسب و اقتصادی برای دیوار شود.. از دیوارهای كه از گذشته كاربرد داشته اند ميتوان به دیوارهای حائل طره ای و وزني اشاره كرد. برای طراحي مناسب این سازه ها باید جابجایي آن ها نيز مد نظر قرار گيرد. نيروی وارد بر این دیوار ها در شرایط استاتيکي و شرایط لرزه ای توسط محققين مختلف مورد بحث قرار گرفته است. اما متأسفانه تعداد بسيار كمي تحقيق پيرامون جابجایي دیوارهای طره ای و وزني در مجاورت سربار صورت گرفته است. در این مقاله روشهای جدید برآورد تغييرمکان لرزه ای برای دیوارهای حائل معرفي شده و مزایا و معایب هر یک بيان شده است. در نهایت ضمن معرفي روش كاربردی آناليز حدی در برآورد تغيير مکان لرزه ای این دیوارها،.و با اشاره به فرمولاسيون پيشنهادی به ارائه نمودارهای طراحي برای محاسبه شتاب تسليم و گوه گسيختگي پرداخته ایم.

کلمات کلیدی:

تغییر مکان لرزه ای، دیوار خاک مسلح، سرباراستاتیکی، آنالیز حدی

نویسندگان :

محمد مهدی امین پور(دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی دانشگاه خوارزمی)

دکتر علی قنبری (دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه خوارزمی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی تاثیر آهک بر مقاومت برشی زهکشی شده خاک های رسی پیش تحکیم یافته

مقاومت برشي خاک، مقاومت داخلي در واحد سطح آن است یعني مقاومتي كه خاک ميتواند برای تاب آوردن در برابر گسيختگي و لغزش در امتداد هر صفحه دلخواه در داخل خود بسيج كند. برای تثبيت و بهسازی خاک های رس از آهک استفاده ميشود. آهک با كانيهای رسي تركيب شده و تشکيل سيليکات و آلومينات كلسيم ميدهد كه سبب چسباندن دانههای خاک و سنگ به یکدیگر ميشود. جهت بررسي اثر این پيوند بر مقاومت برشي خاک ها از یک تركيب ثابت شامل مخلوطي از 50 % ماسه و 50 % رس بنتونيت استفاده شده است. در این تركيب خاص با اضافه كردن مقدار 3% وزني از آهک، نمونه های پيش تحکيم در سن 7 روز و 28 روزه ایجاد شده كه تحت تنش موثر قائم 55 و 111 و 222 و 416 كيلو پاسکال در آزمایش برش مستقيم قرار گرفته است و نتایج با مقاومت برشي پيش تحکيم یافته نمونه های بدون آهک مقایسه شده است.

کلمات کلیدی:

آهک، چسبندگی، تثبیت، مقاومت برشی پیش تحکیمی، آزمایش برش مستقیم

نویسندگان :

روزبه بهزاد (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشگاه شهید چمران اهواز)

محمد سیروس پاکبار (دانشیار گروه عمران، دانشگاه شهید چمران اهواز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

اثر وزن و بار ثقلی بر پایداری و پاسخ الاستوپلاستیک تونلها

در این تحقیق اثر وزن ا نح ه ی شکسته پر یامون تونل بر پاسخ الاستوپلاستیک تونلها و منحنی همگرایي زمین(كه در طراحی تونل ها و كنترل پا د یاری آنها استفاده میشود) بررسی میشود. برای این منظور در این تحقیق از یک مدل نظری برای محاسبه تنش و تغی ر يشکل پيرامون تونلهای دا ر یه ای در توده سنگ الاستوپلاستیک استفاده میشود . رفتار سنگ الاستوپلاستیک با نرم شوندگی كرنش در نظر گرفته میشود . برای بررسی اثر وزن ناح ه ی شکسته از مثالهایي عملی استفاده شده است و اثر وزن بر تنشها و تغ ی ر يمکانهای پر یامون تونل در شرایط مختلف بررسی شده است. نتایج نشان می دهند كه در سنگهای ضعیف و در صورت توسعه شکستگی ها نر یوی وزن در ناحه ی شکسته می تواند اثر قا ل ب توجهی بر پاسخ تونلها داشته باشد.

کلمات کلیدی:

نر یوهای ثقلی، توده سنگ الاستوپلاستیک، تحلیل نظری، منحنی همگرایی

نویسندگان :

احمدفه م یی فر (دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

محمدرضا زارعی فرد (دانشگاه هرمزگان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی عددی و پارامتری تونلهای دایرهای تحت بار زلزله

اگرچه سازههایزیرزميني نسبتبهسازههایسطحي،دربرابرامواجدیناميکيازدرجۀایمنيبالاتریبرخوردار هستند ،اما گزار ا شت زلزلههای گذشته حاكيازآن استکهاینسازههادربرابرامواجدیناميکيمصوننبودهوبروزآسيبو خسارتدرآنهاكاملاًمحتملاست .در این مقاله تاثير پارامترهای مختلف بر روی عملکرد لرزهای تونل ، تحقيق شده است. مطالعه پارامتری، با انتخاب یک پارامتر و تغيير دیگر پارامترها انجام شده، و در نهایت نتایج مقایسه ميگردد.مقادیر پارامتر مبنا، بر اساس ميانگين مقادیر مورد نظر برای هر پارامتر مورد بررسي انتخاب شده است. پارامترهای بررسي شده شامل شتاب وارده، عمق تونل و قطر تونل ميباشند. بررسي پارامتری صورت گرفته، روندی را نتيجه ميدهد از اینکه چگونه تغيير هر پارامتر، بر رفتار لرزهای و نيروها و تغيير شکلهای ناشي از شتاب وارده، تاثير خواهد گذاشت. از نتایج بدست آمده مشاهده ميشود، با افزایش عمق تونل، جابجایي تونل، با روندی مشابه كاهش و نيروهای وارده افزایش مييابد. در بررسي نيروهای ایجاد شده بر تونل، افزایش قطر تونل، افزایش قابل توجهي را در مقادیر نيروی 0، افزایش ناگهاني در نيروها دیده خواهد شد كه نشان از تشدید / ایجاد شده گزارش ميدهد. نکته قابل توجه در آن است كه با افزایش شتاب به 5 رفتار لرزهای تونل در شتابهای بالاتر است و با افزایش عمق و قطر تونل حساسيت و آسيب پذیری تونل نسبت به افزایش شتاب بيشتر خواهد شد. برای بررسي پارامترهای موثر دیگر، مدلسازیهای بيشتری مورد نياز است كه نيازمند تحقيقات بيشتری در این زمينه خواهد بود.

کلمات کلیدی :

سازههای مدفون، تونل، زلزله، آنالیز حساسیت، رفتار لرزها ی

نویسندگان :

حسین قاسم خانی (دانشجوی كارشناسي ارشد مهندسي زلزله، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد مراغه)

عبدالرحیم جلالی (استادیار، عضو هيئت علمي دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسي عمران)

مهدی عبادی (عضو هيئت علمي، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات فارس، گروه عمران)

ایمان بارانی (مدرس، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات فارس، گروه عمران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مقایسه ای بین رفتار لرزه ای تون لهای دوقلو و تکی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه

با توجه به لرزه خيزی ایران و توسعه روز افزون سازه های زیرزميني، بررسي رفتار لرزه ای تونل ها با در نظر گرفتن اندركنش خاک و تونل از اهميت بالایي برخوردار است. مطالعات موردی گذشته نشان داده است كه برخلاف تصور معمول، تونل ها در برابر بارهای دیناميکي ناشي از زمين لرزه سازه های آسيب پذیری هستند. از طرفي با توجه به محدودیتهایي كه صعوبت حفاری تونل ها تحميل مي كنند. در بسياری ازمواقع لازم است كه به جای یک تونل با عرض زیاد دو تونل با عرض كمتر در فاصله كمي از هم حفاری شود. در این مقاله با بهره گيری از نرم افزار المان محدودسعي شده است كه مقایسه ای بين رفتار لرزه ای تونل های تکي و دوقلوی زیرزميني انجام شود تا مزایا ومعایب هر یک تعيين ،ABAQUS6.11.1 گردد.

کلمات کلیدی:

تون لهای دوقلو، لرز های، اندرکنش خاک و سازه، تحلیل دینامیکی

نویسندگان :

محمدرضا مومن زاده (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران)

محمدرضا منصوری (استادیار گروه مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران)

آرمین عظیمی نژاد (استادیار گروه مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)