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)

مقایسه کمی و کیفی معیارهای گسیختگی دو بعدی در محیطهای سنگی با استفاده از روش بهینه سازی

امروزه با توجه به پيشرفت صنعت تونلساز ی، استفاده از معيارهای گسيختگي سنگ افزایش چشمگيری یافته است. گرچه معيارهای گسيختگي  2بعدی فراوانيدر محيطهای سنگي، تاكنون ارائه شده است اما تمامي آنها در همه شرایط بهترین و دقيقترین نتایج را نخواهند داشت.در این پژوهش( 1980)،بنياوسکي(1974 )،موهر-كلمب( 1882)و رامامورثي ( 1971 )در فضای  سعي گردیده مقایسهای بين چهار معيار گسيختگي هوكوبراون 3 و به كمک بحث LIMESTONE زیر زميني در محيطهای سنگي انجام گيرد.در ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشات سه محوری بر روی نمونه سنگي هر معيار محاسبه ميگردد.در ادامه با استفاده از (SSE ) رگرسيون خطي و روش حداقل مربعات خطاها، ضرایب ثابت و مقدار جمع مربعات خطامغاریرا در محيط سنگي الاستيک مدل كرده و تحت شرایط بارگذاری متفاوت تحليل ميگردد و نهایتا Matlab روش اجزای محدود ونرمافزار ناحيه گسيختگي اطراف تونل را با استفاده از 4 معيار فوق ترسيم مميگردد. در پایان مقایسهای بين وسعت و كيفيت ناحيه گسيختگي و ارتباط آن با مقدار جمع مربعات خطا انجام یافته است.

کلمات کلیدی :

مقایسه کمی و کیفی معیارهای ،گسیختگی دو بعدی در محیطهای سنگی ،با استفاده از روش بهینه سازی

نویسندگان :

حسن جمالی(دانشجوی دکتری خاک و پی دانشگاه هرمزگان)

عرفان نادری (دانشجوی دکتری خاک و پی دانشگاه هرمزگان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بهسازی خاک های مستعد روانگرایی بااستفاده از ستون سنگی

سازه ها در مناطق لرزهای، مستعد خرابي ناشي از افزایش اضافه فشار آب حفرهای و پتانسيل روانگرایي در نهشتههای خاكي قابل روانگرا زیرین آن ها ميباشد. این خرابي ها زماني شدت مييابد كه هيچ بهبودی در چنين خاک هایي انجام نشده باشد. خطر روانگرایي و تغيير شکل های ناشي از آن را ميتوان با روش های مختلفي از قبيل تراكم، تزریق، ستون سنگي و شمع كاهش داد. در این تحقيق با استفاده از تحليل سه بعدی كاملاً همبسته دیناميکي در حوزه زمان، تأثر ی استفاده از ستون سنگي، بر روی اثربخشي روش ستون سنگي در بهسازی Opensees كاهش پتانسيل روانگرایي خاک مورد بررسي قرارميگيرد. برای این منظور با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود خاک های مستعد روانگرایي مورد بررسي قرار م یگر ید. همچنین تأثر ی پارامترهای موثر نظير، فاصله ستون سنگي، ضخامت لایه روانگرا، نفوذپذیری ستون سنگي روی جابجایي افقي و اضافه فشار حفرهای مورد مطالعه قرار گرفته است.بر اساس نتایج حاصل از تحليل، ضخامت لایه روانگرا و فاصله ستون سنگي ها تأثير به سزایي بر روی جابجایي افقي وتغييرات فشار آب حفرهای دارد.

کلمات کلیدی:

روانگرایی، ستون سنگی، بهبود خاک،تحلیل عددی

نویسندگان :

روشن بیوکآقازاده (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک وپی، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

علی اکبرگلشنی (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

علی عسگری (دانشجوی دکتری مکانیک خاک وپی، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تعیین ظرفیت باربری پىنوارىمستقربر رویدیوارحائل خاكچسبنده مسلحشدهباسامانهتسلیحژئوگرید شاخكدار

باگسترشروزافزوندیوارهایخاکمسلحشده،اصلاحمسلحکنندههادرجهتافزایشوبهبودعملکردآن،درسالهاىاخيرموردتوجهقرارگرفتهاست.دراینمطالعهباافزودننوارهایىازژئوگریدمبناكهبازاویهبهآنمتصلمىشودمسلحکنندهجدیدىبهنامژئوگریدشاخك
دارمعرفىمىشود.تاثيرمستقيماضافهنمودناینشاخکها،افزایشمقاومتبيرونکشيدگىژئوگریدبوده و باافزایشدرگيرىمسلحکنندهوخاكرا به همراه دارد. پيشبينىمىشود كهبا استفاده از این سامانه،ظرفيتباربرىوبهتبعآنپایدارىو ضریب اطمينان،افزایشيافتهوجابجایىجانبىدیواركاهش یافتهوكنترلگردد.در غالب مطالعات انجام شده در این زمينه خاک انتخابي برای ناحيه مسلح شده، درشت دانه بوده و كمتر به استفاده از ریزدانه توجه شده است. اگرچه دیوار خاک مسلح با استفاده از خاكهای درشت دانه عملکرد بهتری دارد اما گاه در شرایط خاص و نبود مصالح درشتدانه استفاده از خاكهای ریزدانه غير قابل اجتناب است. لذا در این مطالعه خاک انتخابي ریزدانه و با چسبندگي پایين ميباشد.

کلمات کلیدی :

دیوار خاک مسلح، سامانه تسلیح ژئوگرید شاخک دار، تغییر شکل جانبی، پایداری، خاک ریزدانه

نویسندگان :

یحیی عالیپناه (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان)

منصور مصلینژاد (عضو هیئت علمی، بخش راه و ساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز)

ایمان بارانی (مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات فارس، گروه عمران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

افزایش ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته بر دیوارحائل خاكدرشت دانه مسلح شده باسامانه تسلیح ژئوگرید شاخكدار

اصلاحمسلحکنندههادرجهتافزايشوبهبودعملکردديوارهایخاکمسلح،درسالهاىاخيرموردتوجهقرارگرفتهاست.دراينمطالعهباافزودننوارهايىازژئوگريدمبناكهبازاويهبهآنمتصلمىشودمسلحکنندهجديدىبهنامژئوگريدشاخك 
دارمعرفىمىشود.تاثيرمستقيماضافهنمودناينشاخکها،افزايشمقاومتبيرونکشيدگىژئوگريدبوده و باافزايشدرگيرىمسلحکنندهوخاكرا به همراه دارد.انتظارمىرودكهبا استفاده از اين مسلح كنندهي جديد، ظرفيتباربرىوبهتبعآنپايدارىو ضريب اطمينان،افزايشيافتهوجابجايىجانبىديواركاهش يافتهوكنترلگردد.اينمسئلهدرديوارهاىبلندوبهويژهديوارهايىکهباتوجهبهنيازهاىطراحى،بارقابلتوجهىراتحملمىكنند،ازاهميتبالايىبرخورداراست.درمدلسازىعدديديوارخاكمسلح نمونه،ازمصالحدرشتدانهاستفادهشدهوبابارگذارىپىنوارىمستقربرآن،تسليحخاکيکبارباسامانهتسليحژئوگريدمعمولىويکبارباسامانهتسليحژئوگريدشاخکدارانجامخواهد شد. سپس با مقايسه رفتار دو ديوار، ميزانتاثير سامانهتسليحژئوگريدشاخکدار در بهبود عملکرد ديوار خاک مسلح تعيين ميگردد.

کلمات کلیدی :

دیوار خاک مسلح، سامانه تسلیح ژئوگرید شاخک دار، تغییر شکل جانبی، خاک درشت دانه

نویسندگان :

مهداد معصوم(دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان)

منصور مصلینژاد(عضو هیئت علمی، بخش راه و ساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز)

ایمان بارانی (مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات فارس، گروه عمران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)