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)

ارائه مدل نشست تحکیمی خاکهایریزدانه رسی نیمه اشباع (مطالعه موردی رس رشت)

علم مکانيک خاک كلاسيک، به بررسي رفتار مهندسي خاكها در حالت كاملاً اشباع مي پردازد،و این در حالي است كه رفتار خاكهای نيمه اشباع تفاوت زیادی با رفتار آنها در شرایط كاملاً اشباع دارد. از طرفي بخشهای بزرگي از لایه های سطحي زمين كه سهم اصلي در تحمل بارهای وارده را دارند و در محدوده تنش های رو سازه هستند ، از خاكهای نيمه اشباع تشکيل شده اند.مشکلات آزمایشگاهي و پيچيدگي های تئوری ، همانند اندازه گيری مستقيمِ مکش، سبب گردیده است ، توسعه و پيشرفت درک رفتار خاكهای نيمه اشباع به كندی پيش رود.در این پژوهش به بررسي نشست تحکيمي خاک ریزدانه رسي نيمه اشباع با توجه به پارامترهای مؤثر ساده آزمایشگاهي پرداخته شده است. برای مطالعه نشست تحکيمي خاک رس ،مجموعه ای از آزمایشهای تحکيم یک بعدی، در دو حالت اشباع و نيمه اشباع انجام شده اند. در ادامه با استفاده از نتایج و داده های آزمایشگاهي بدست آمده ، یک مدل تجربي ساده به صورت تابع لگاریتمي ، برای تعيين نشست تحکيمي خاكهای ریزدانه رسي رشت،در حالت نيمه اشباع بر اساس پارامترهای مؤثر ساده آزمایشگاهي ارائه گردید.اساس كار در این رابطه ، سير تدریجي و پيوستگي روند نشست تحکيمي از حالت نيمه اشباع به اشباع كامل است.پارامترهای مؤثر مورد استفاده در رابطه مذكور،درجه اشباع ، وزن مخصوص خشک و نشانه فشردگي مي باشند.هدف اصلي در این تحقيق ، ارائه رابطه نشست تحکيمي خاك هایریزدانه رسي نيمه اشباع بدون در نظرگيری اثرات مکش و از طریق آزمایش نمونه ها در آزمایشگاههای معمول ژئوتکنيک و مکانيک خاک است ، تا مدل مذكور كاربرد عمومي و آسان داشته باشد .

کلمات کلیدی:

خاکهای نیمه اشباع ، نشست تحکیمی ، مکش ماتریک ، درجه اشباع ، مدل تجربی لگاریتمی

نویسندگان :

علی شفیعی (کارشناس ارشد مهندسی عمران- مکانیک خاک وپی،دانشگاه گیلان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارائه روش طراحی بهینه برای دیوارهای حائل پشت بند دار منطقه صدا وسیمای گرگان

در شهر گرگان، مركز استان گلستان با توجه به كمبود زمينهای مناسب جهت ساخت و ساز، رشد شهر ناگزیر به سمت مناطقي با تپه های رسي بوده است. ساخت سازه ها بر روی این تپه ها بدون احداث دیوار حائل غير ممکن مي باشد. بطوریکه ميدانيم كاهش ضخامت و افزایش فواصل پشت بندهای این دیوارهای حائل باعث كاهش تعداد آنها در یک طول معين از دیوار ميگردد. این امر در اجرای اقتصادی دیوار و همچنين ایجاد فضای كافي در پشت آنها همراه بوده و در حقيقت طراحي بهينه را امکان پذیر ميسازد. در این مقاله این طراحي بهينه از طریق آناليزهای مختلف انجام شده بر روی دیوارهای حائل منطقه تپه های صدا و سيمای گرگان و مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از روشهای تحليلي كلاسيک و روش و بر اساس پارامترهای ژئوتکنيکي خاک پشت دیوار و همچنين Plaxis هانتينگتون امکان پذیر شده است. این آناليزها بکمک نرم افزار پارامترهای مربوط به بدنه اصلي دیوار و پشت بندهای آن انجام شده است. نتایج حاصله بيانگر جوابهای واقعي تر روش عددی ميباشد.

کلمات کلیدی:

دیوار حائل پشت بنددار، روش عددی، روش هانتینگتون، تپه های گرگان

نویسندگان :

احسان کمالی (کارشناسی ارشد خاک و پی، مهندسین مشاور ژرف پهنه)

نسرین مغروری (کارشناس عمران، مهندسین مشاور ژرف پهنه)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

انتخاب رابطهی بهینهی عدد لوژان و مقدار نفوذپذیری معادل درعملیات تزریق پی سد سیمره

یکی از مشکلاتی که در بهرهگیری مطلوب از سازههای مهندسی وجود دارد،نامناسب بودن شرایط زمینشناسیمهندسی در ساختگاه آنها میباشد.عملیات تزریق دوغاب سیمانی یکی ازروشهایبهبود شرایط زمینشناسیمهندسی و ژئوتکنیکی بکار گرفته میباشد ودر نهایت منجر به ارتقاء سطح کاربری ساختگاه میگردد.برای آغاز عملیات تزریق، لازم است تاویژگی های زمینشناسیمهندسیساختگاه مورد نظر همچون میزان نفوذپذیری محیط سنگی مورد بررسی قرار گیرد. یک ا یز آزمونهای متداول جهت تعیین میزان نفوذپذیری محیط سنگ آ یزمایش لوژان است.مقدار عدد لوژان و نمودار فشار-دبی حاصل از تست لوژان،مهمترین دادهی قابل نمایش در نمودار حفاری است.زیرا این مشخصه مستقیماٌ در ارتباط با نفوذپذیری مقطع است نمیتوان وضعیت هیدرولیکی RQD در حالی که از دادههایی چون وضعیت درزهخیزی ناحیه و مقطع را بدرستی ارزیابی نمود. بعنوان مثال این که یک سنگ پی دارای نفوذپذیری یک لوژان است بدین معناست که در این محدوده تودهسنگ در یک مقطع یک متری توانایی پذیرش یک لیتر آب در یک دقیقه تحت فشار یک مگاپاسکال را داراست.یکی دیگر از کاربرد های مهم نتایج این آزمون تهیه ملاک تزریق پذیری محیط است. هدف از این تحقیق انتخاب بهترین مدل و رابطه در تعیین میزان نفوذپذیری سنگ با استفاده از نتایج آزمون لوژانمیباشد.در نهایت با برآورد میزان نفوذپذیری مقاطع ، کیفیت نفوذپذیری دوغاب سیمانی در فر آیند تزریق بررسی خواهد شد.

کلمات کلیدی :

تزریق، دوغاب سیمانی، نفوذپذیری،آزمون لوژان

نویسندگان :

پروانه رضی(گروه مهندسی معدن، دانشگاه کاشان)

مجید مسعودی(گروه مهندسی معدن، دانشگاه کاشان)

سعید سلطانیمحمدی (گروه مهندسی معدن، دانشگاه کاشان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل عددی تنش وتغییرشکل در سدهای خاکی با توجه به نتایج ابزار دقیق موجود در بدنه سد وبررسی پایداری بدنه سد در اثر افت سریع آب مخزن (مطالعه موردی سد بانه)

كنترل ایمني وپایداری سدهای خاكي از نظر امنيت اجتماعي واقتصادی؛ از اهميت بسزایي در دوره بهره برداری برخوردار است. برای این منظور پارامترهای فيزیکي مهمي در سدهای خاكي اندازه گيری مي شوند كه از مهمترین آنها؛جابه جایي ها،تغيير شکلهاو تنشهاست. سد خاكي بانه از نوع خاكي غير همگن بوده ودر استان كردستان واقع شده است. در این تحقيق تغيير شکلهای قائم(نشست) و افقي وتنشهای كل در سال آبي 1388 ودر مقطع 22 بدنه سد توسط نتایج ابزاردقيق ونرم افزار مورد بررسي قرار گرفته است. ابتدا رفتار نگاری درسال 1388 توسط نتایج ابزار دقيق بررسي گردیده است سپس به مدلسازی عددی توسط نرم افزار با PLAXISv8.2 توجه به شرایط كرنش صفحه ای به صورت دو بعدی برای مشخص شدن وضعيت جابه جائي های سد در نظر گرفته شده است.سپس جهتصحت سنجي مدلسازی عددی،توسط نتایج ابزار دقيق كنترل گردیده است.ودر نهایت به بررسي پایداری شيب سد خاكي بانه در اثر افت سریع آب به اندازه 10 مترطي پنج روز پرداخته شده است.نتایج نشان ميدهد كه نشست سد تقریبا متقارن بوده وبه علت طولاني بودن زمان ساخت سد، تغيير شکل قابل محسوسي در این مرحله ازسد(مرحله بهره برداری) به علت تحکيم كامل مصالح بدنه سددر زمان ساخت وآبگيری، دیده نمي شود. و رفتار استاتيکي سد تقریبا منطقي بوده وتنش افقي در پایين دست هسته سد از كمتر بوده كه به دليل مکانيسم گسيختگي بدنه سدوحركت روبه جلو(فشار رانکين) هسته رسي مي باشد.بيشترین تغيير فشارهای ابزار دقيق در اثر =σvKo/σh رابطه تغييرات آب دریاچه،مربوط به پيزومترهای پي مي باشد. پدیده جوشش در سمت پایين دست سد نزدیک به مرز بحراني است . در بعضي موارد نتایج ابزاردقيق بيشتر ازنتایج نرم افزارمي باشد كه ناشي از تغيير جهت ابزار در طول ساخت وپدیده قوس زدگي موضعي است اما در كل مطابقت خوبي بين نتایج ابزاردقيق ومدلسازی عددی وجود دارد. بررسي پایداری بدنه سد در اثرافت سریع آب ، شيب بالادست سد نيز بحراني مي گردد كه از افت آب مخزن بيش از 10 متر در این سد كاملا اجتناب كرد زیرا ضریب اطمينان بدنه را به سرعت كاهش مي دهد.

کلمات کلیدی:

رفتار نگاری،ابزاردقیق،پدیده جوشش وقوس زدگی،مدلسازی عددی،افت سریع آب

نویسندگان :

محمد شریفی پور(استادیاردانشگاه رازی کرمانشاه)

بهروزاحمدی(کارشناس ارشد ژئوتکنیک،دانشگاه آزاد کردستان-قروه)

بهمن احمدی (کارشناس ارشد سازه، دانشگاه آزاد کردستان-قروه)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)