تحليل غيرخطي پاسخ لرزه اي زمين به كمك مدل جرم- فنر- ميراگر به روش هيبريد فركانس- زمان

در اين تحقيق از روش نسبتا جديد حل تركيبي فركانس- زمان جهت تحليل غيرخطي پاسخ لرزه اي خاك استفاده شده است. به اين منظور، با استفاده از مدل جرم، فنر و ميراگر توده خاك معادل سازي شده و با اعمال نيروي زلزله در تراز پايه، معادله حركت ديناميكي در حوزه فركانس حل شده، سپس با بهره گيري از روند تكرار نيوتن - رافسون در حوزه زمان، پاسخ غيرخطي لايه هاي خاك بدست آمده است. در انتها جوابهاي حاصل از برنامه كامپيوتري نوشته شده، شامل جابجايي در هر لايه خاك و طيف پاسخ در حوزه زمان، با نتايج حاصل از روش هاي ديگر مقايسه شده اند. سادگي، سرعت در محاسبات و كم هزينه بودن، از جمله مزاياي روش پيشنهادي اين تحقيق است.

كلمات كليدي:

پاسخ زمين، رفتار غيرخطي خاك، روش هيبريد، روش نيوتن- رافسون، مدل جرم و فنر

نویسندگان :

امير نيم تاج (دانشجوي كارشناسي ارشد گروه عمران دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

محمد حسين باقري پور (استاديار گروه عمران دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

طراحی پایگاه دادههاي مهندسی ارزش پروژههاي ژئوتکنیکی ایران

امروزه مهندسی ارزش به عنوان یکی از کارآمدترین روشهاي اقتصادي در عرصۀ فعالیتهاي مهندسی، شناخته شده است. مهندسی ارزش باعث صرفهجویی هاي فراوان در هزینه و زمان اجراي پروژه ها و افزایش کارایی آنها شده است. در ایران هم در چندین سال گذشته، از این روش در اجراي طرحهاي بزرگ، خصوصاً در طرحهاي عمرانی و ژئوتکنیکی، استفاده شده است. بررسی ها نشان می دهد که بازدهی مطالعات مهندسی ارزش را میتوان با استفاده از تجربیات مشابه قبلی، بهبود بخشید. در این راستا دستیابی بهدادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش انجام شده، علاوه بر بهبود کیفیت مطالعات مهندسی ارزش، باعث صرفهجویی در زمان این مطالعات نیز خواهد شد. متأسفانه در ایران استانداردي براي
مدیریت و مستندسازي دادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش در بخش ژئوتکنیک وجود ندارد. در این مقاله فرایند طراحی پایگاه دادههاي مهندسی ارزش، براي مستندسازي و مدیریت دادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش در بخش ژئوتکنیک، ارائه شده است.

کلمات کلیدي:

مهندسی ارزش، ژئوتکنیک، پایگاه داده، ایران.

نویسندگان :

شقایق السادات یوسفی خوانساري (دانشجوي کارشناسی ارشد مهندسی معدن دانشگاه تهران)

حسین معماریان (استاد مهندسی زمین، دانشکده فنی دانشگاه تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

تاثیر صلبیت پوشش دیوار، سختی و فاصله قائم مسلح کننده ها بر رفتار دیوارهاي حائل خاکی مسلح شده با ژئوسینتتیک ها

دراین مقاله سعی شده است با مدل سازي عددي به کمک نرم افزار تحت بارهاي استاتیکی پرداخته شود. درکلیه آنالیزها پی صلب فرض شده و ماکزیمم نیروي مسلح کننده ها در محل اتصال به دیوار رخ می دهد. افزایش سختی مسلح کننده ها نیروهاي بیشتري را در مسلح کنندهها تولید کرده و تغییر مکان ژئوتکستایل تاثیر چندانی در کاهش تغییر مکان دیوار EA ها را کاهش می دهد و از محدوده خاصی به بعد افزایش نخواهد داشت. این نتیجه می تواند در اقتصادي تر شدن طرح نیز موثر باشد. در دیوارهایی با پوشش صلب، سختی مسلح کنندهها تاثیر بیشتري در کاهش تغییر مکان دیوار داشته و بیش از 45 % از جابجایی ها را در سازه هایی با مسلح کننده هاي انعطاف پذیر میکاهد. روند تاثیر سختی بر رفتار دیوار، در خاکریز سست قابل ملاحظه تر میباشد. در مسلح کننده هاي انعطاف پذیر، افزایش فاصله مسلح کنندهها باعث افزایش بیشتري در تغییر مکان ماکزیمم دیوار شده و با صلب تر شدن ژئوسینتتیک ها از تاثیر این عامل کاسته می شود. انعطاف پذیري پوشش بر دیوار هایی با مسلح کننده هاي سخت تر، اثر بیشتري داشته و منجر به افزایش قابل ملاحظه تري در تغییر مکان دیوار خاکی مسلح گردیده و با افزایش ارتفاع دیوار بر تاثیر پوشش افزوده می شود.

کلمات کلیدي:

مدلسازي عددی ،Plaxis ، دیوار حائل خاك مسلّح، ژئوسینتتیک    

نویسندگان :

مهدي سبحانی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک از دانشگاه ارومیه)

کاظم بدو (دانشیار دانشکده فنی دانشگاه ارومیه)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

کاربرد داده هاي میکروترمر در ارزیابی مشخصات لایه هاي زیر سطحی، با تمرکز بر ویژگیهاي زیر سطحی نواحی ساحلی جنوب ایران

در روند مطالعات ریز پهنه بندي ، ویزگی هاي امواج خردلرزه (میکروترمر) نیز اندازه گیري می گردد. در هر شهر (ساختگاه) ایستگاههاي مختلفی انتخاب و براي هر نقطه به کمک قله منحنی نسبت طیفی، فرکانس غالب بدست آورده می گردد. در این تحقیق به کمک روش هاي مختلف ژئوفیزیکی مانند روش انکسار، چاه هاي متقاطع، روش پرتاب به پائین چاه یا روش هاي ژئوتکنیکی براي بسیاري از این نقاط عمق بستر لرزه اي بدست آورده شده است. از جمله مناطقی که برنامه مطالعات ریز پهنه بندي براي آنها صورت گرفته است، ساختگاههاي بوشهر، سایت 3 پارس جنوبی و جزیره قشم در جنوب ایران می باشد . این سه ناحیه در حاشیه شمالی خلیج فارس قرار داشته و داراي ساختگاهی مشابه می باشند. در این تحقیق به تفکیک هر نقطه، فرکانس غالب و عمق بستر لرزه اي بدست آورده شده و به کمک آنها رابطه اي پیشنهاد شده است که می توان مشخصات دینامیکی ساختگاه از جمله عمق بستر لرزه اي و سرعت موج برشی را بر اساس فرکانس غالب یافت. با توجه به سهولت و سرعت روش خردلرزه سنجی، با به کار گیري این روابط تجربی می
توان مشخصات دینامیکی لایه هاي زیر سطحی را بدون عدم نیاز به حفاري هاي گران قیمت تخمین زد.

 کلمات کلیدي:

خرد لرزه سنجی، میکروترمر، ریزپهنه بندي، روش نسبت طیفی(H/V)

نویسندگان :

مهدي مخبري (عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، دانشجوي دکتري ژئوتکنیک)

محمد داودي (عضو هیتت علمی پزوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

ابراهیم حق شناس (عضو هیتت علمی پزوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

تأثير نانو رس بر روي خصوصيات ژئوتكنيكي ماسه هاي رس دار

از زماني كه اولين ابزارهاي دقيق جهت شناسايي خصوصيات و نحوه بكارگيري نانو ذرات توسعه پيدا كردند، نانو تكنولوژي به عنوان علم و تكنولوژي روز بسيار مورد توجه قرار گرفته است. اولين كاربرد نانو تكنولوژي در زمينه ساخت و ساز به اواسط دهه 90 ميلادي بر مي گردد. با آشكار شدن خصوصيات ويژه و منحصر به فرد نانو ذرات، زمينه استفاده از آن در بسياري از شاخه هاي مختلف مهندسي عمران فراهم آمد. اگرچه انديشيدن بر روي خصوصيات عمومي خاك ها هنگامي كه نانو ذرات به آنها اضافه مي شوند، امكان پذير است. اما به دليل عدم وجود مطالعات آزمايشگاهي كافي، داده هاي واقعي در اين زمينه كم مي باشد. مطالعات آزمايشگاهي انجام شده قبلي بر روي انواع رس ها و مخلوط آنها با نانو ذرات نشان مي دهد كه استفاده از نانو رس سبب تغييرات حدود اتربرگ و مقاومت فشاري محدود نشده مي شود. در اين پژوهش تأثير نانو رس بر خواص خاكهاي ماسه اي رس دار بررسي شده است. در اين مطالعه آزمايشگاهي از درصدهاي مختلف نانو رس استفاده شده است تا ميزان تغييرات به وجود آمده در خواص ماسه هاي رس دار با افزايش درصد نانو رس بررسي شود. به منظور دستيابي به رطوبت بهينه و وزن مخصوص بيشينه، آزمايش تراكم بر روي خاك مورد مطالعه انجام گرفت و سپس آزمايشات برش مستقيم و حدود اتربرگ بر روي خاك مورد نظر صورت پذيرفت. آزمايشات در دو حالت استفاده و عدم استفاده از نانو ذرات بر روي خاك مورد نظر انجام گرفتند. مقايسه نتايج آزمايشات انجام شده در اين پژوهش، حاكي از بهبود خواص خاك با وجود افزايش درصد كم نانو رس مي باشد.

كلمات كليدي:

نانو رس، ماسه رس دار، نانو تكنولوژي، ژئوتكنيك

نویسندگان :

ابوالفضل محمد زاده ثاني (دانشجوي كارشناسي ارشد رشته مهندسي عمران، گرايش خاك و پي، دانشكده فني، دانشگاه گيلان)

مهيار عرباني (دانشيار گروه مهندسي عمران، دانشكده فني، دانشگاه گيلان)

اكبر خداپرست حقي (استاد تمام گروه مهندسي نساجي، دانشكده فني، دانشگاه گيلان)

رضا جمشيدي چناري (استاديار گروه مهندسي عمران، دانشكده فني، دانشگاه گيلان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مطالعه آزمایشگاهی استفاده از کف پوشهاي لاستیکی ضایعاتی ماسه ها CBR به منظور بهبود

اگرچه راه حل هاي زیادي براي استفاده مجدد و بازیافت لاستیک هاي ضایعاتی ارائه شده است، اما مقدار لاستیک هاي مصرف شده در شرایط جدید، براي کاهش حجم آنها کافی نیست. بیشتر از دو بیلیون لاستیک و مقادیر زیادي کف پوش ضایعاتی در حال حاضر در انبارهاي ضایعات در دنیا وجود دارد. این در حالی است که فقط 17 درصد این لاستیک ها هر ساله بازیافت یا استفاده مجدد می شوند. براي رفع این مشکل تعریف مصارف جدیدي براي اینگونه لاستیک ها ضروري به نظر می رسد. مخلوط هاي خاك – خرده کف پوش را می توان به عنوان مواد خاکریز در بسیاري از کاربردهاي ژئوتکنیکی به کار برد. استفاده از خرده کف پوش ها نه تنها از نظر زیست محیطی مطرح است، بر روي تراشه CBR بلکه می توان از این روش براي افزایش مقاومت خاك بهره برد. در این تحقیق با انجام آزمایش هاي کف پوش با نسبت طول به عرض مختلف و سه درصد حجمی مختلف و در تراکم هاي متفاوت، به مطالعه رفتار نشان می دهد که با CBR ماسه مسلح شده توسط تراشه هاي کف پوش ضایعاتی پرداخته شده است. نتایج آزمایش افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می CBR افزایش درصد حجمی کف پوش ها در خاکهاي ماسه اي مقدار عدد  CBR دهد که نسبت طول به عرض تراشه ها نقش مؤثري در تغییرات پارامتردر خاکهاي ماسه اي مسلح شده دارد.

کلمات کلیدي:

کف پوشهاي لاستیکی ،عددCBR ،ژئوتکنیک، محیط زیست 

نویسندگان :

مجید مهدي پور (دانشجوي کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران، گرایش خاك و پی، دانشکده فنی دانشگاه گیلان )

مهیار عربانی (دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان)

علی قربانی (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مطالعه آزمایشگاهی بهبود خصوصیات ماسه هاي تثبیت شده با سیمان و خرده شیشه ضایعاتی

تا کنون مطالعات زیادي به منظور تثبیت خاکهاي مسئله دار با استفاده از سیمان انجام شده است. در بخشی از مطالعات انجام شده در سالهاي اخیر، اضافه کردن برخی از مواد ضایعاتی به خاك براي این نوع تثبیت مورد توجه زیادي قرار گرفته است. اضافه کردن مواد ضایعاتی علاوه بر بهبود خصوصیات خاك می تواند از دو دیدگاه دفع مواد ضایعاتی و کاهش هزینه هاي اجرایی نیز مورد بررسی قرار گیرد. در این میان استفاده از خرده شیشه ضایعاتی و تأثیر آن در بهبود رفتار خاك در سالهاي اخیر مورد توجه محققین بوده است. از کارهاي مهم انجام شده در این زمینه می توان به مطالعات و تحقیقات انجام شده در سال 2006 در آمریکا اشاره کرد که بر روي بهبود رفتار خاکهاي بدست آمده از حفاري هاي ژئوتکنیکی با استفاده از شیشه خرد شده انجام یافته است. در این پژوهش تأثیر افزودن شیشه خرد شده ضایعاتی بر خواص ماسه هاي تثبیت شده با سیمان، از طریق آزمایش مقاومت فشاري محصور نشده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از شیشه خرده ضایعاتی به میزان و دانه بندي معین، تأثیر قابل توجهی بر افزایش مقاومت فشاري و بهبود خصوصیات فیزیکی نمونه هاي تثبیت شده دارد.

کلمات کلیدي:

شیشه خرده، مقاومت فشاري محصورنشده، ژئوتکنیک، تثبیت با سیمان، محیط زیست

نویسندگان :

احسان حق شناس (دانشجوي کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران، گرایش خاك و پی، دانشکده فنی دانشگاه گیلان)

مهیار عربانی (دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان)

علی قربانی (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه گیلان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مطالعه آزمايشگاهي تاثير ستون هاي شني و زهكش هاي شني ديواره اي در كاهش خطرات ناشي از روانگرايي

پديده روانگرايي و مشكلات آن از مقولههائي است كه همواره مورد توجه دستاندركاران ساخت و ساز بوده است. تحقيقات بسياري جهت كاهش پتانسيل روانگرايي صورت پذيرفته است. استفاده از زهكشها يكي از راههاي مبارزه با اين پديده مخرب شناخته شده است. در اين مقاله، رفتار دو نوع از زهكش هاي شني (ستون هاي شني و زهكش هاي ديواره اي شكل) مدل شده در آزمايش هاي ميز لرزه، مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفته است. نتايج سري آزمايشات انجام گرفته نشان داده است كه در شتاب هاي پايين، ستون هاي شني به شكل مؤثري اضافه فشار آب حفره اي ايجاد شده را كاهش مي دهند ليكن، در شتاب هاي بالاتر و در حين اعمال لرزش چندان مفيد نيستند. اين در حالي است كه زهكش هاي ديواره اي بسيار مؤثر عمل مي كنند.

كلمات كليدي:

ستون هاي شني، زهكش هاي ديواره اي، روانگرايي، اضافه فشار آب حفره اي، تيپ حركت ورودي

نویسندگان :

سيد مرتضي مرندي (استاديار گروه مهندسي عمران، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

عليرضا حامدي سنگري (دانشجوي كارشناسي ارشد خاك و پي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

استفاده از فيوز براي بهبود عملكرد لرزهاي گروه شمع با شمع مايل

شمع مايل در گروههاي شمع براي مقابله با نيروهاي جانبي نظير نيروهاي ناشي از زلزله بسيار به كار گرفته شده است. اما به دليل عملكرد نامطلوب شمعهاي مايل در زلزلههاي گذشته، استفاده از آنها رو به كاهش نهاده است و برخي از آيين  نامهها به كارگيري آنها را ممنوع اعلام كردهاند. از جمله سازههايي كه شمع مايل در آنها به كار ميرود، اسكلههاي
شمع و عرشه است. در اين مقاله براي بهبود عملكرد لرزهاي گروه شمع با شمعهاي مايل عضوي شكل پذير به عنوان "فيوز" پيشنهاد ميگردد كه اين عضو در زلزله به صورت سپر دفاعي براي ساير اعضا و به ويژه براي شمعهاي مايل عمل ميكند. در طرح حاضر تلاش ميگردد كه خسارتهاي ناشي از زلزله در اين عضو قابل تعويض متمركز شده و دشواريهاي ترميم به حداقل كاهش يابد. از طرفي عملكرد شمعها به صورت گروهي متفاوت از عملكرد تكي آنها است. از اين رو توجه به اثرات اندركنش گروه شمع ميتواند در نتايج تحليل گروه مؤثر باشد. براي بررسي دقيقتر عملكرد لرزهاي شمعهاي مايل، عنصر فيوز و اندركنش گروه شمع مدل عددي از يك اسكله شمع و عرشه نمونه تهيه شده و در مدلسازي و پيشبيني عملكرد لرزهاي اسكله، از آناليز استاتيكي غيرخطي استفاده گرديده است. تحليلها نشان ميدهد كه اندركنش گروه شمع با افزايش نسبت فاصله شمعها به قطر آنها كاهش يافته و لزوم به كارگيري آن كمتر ميشود. همچنين عملكرد عنصر فيوز در محدود كردن نيروهاي ناشي از زلزله در شمعهاي مايل مناسب ارزيابي مي  گردد.

كلمات كليدي:

اندركنش گروه شمع، تحليل استاتيكي غيرخطي، زلزله، شمع مايل، فيوز.

نویسندگان :

مهرداد معماري (دانشجوي كارشناسي ارشد سازههاي دريايي - دانشكده مهندسي عمران- دانشگاه تهران)

علي فاخر (دانشيار دانشكده مهندسي عمران - دانشگاه تهران)

سيد رسول ميرقادري (استاديار دانشكده مهندسي عمران - دانشگاه تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

اثرات کاهشی شیروانی هاي قائم رسی بر ظرفیت باربري قائم شمع ها

رفتار شمع هایی که در مجاورت شیروانی قرار دارند با رفتار شمع هایی که در زمین مسطح قرار گرفته اند متفاوت است. این تحقیق به چگونگی کاهش ظرفیت باربري قائم شمع ها در مجاورت شیروانی هاي قائم رسی بکمک روش اجزاء محدود پرداخته و طی آن اثر پارامترهاي تأثیر گذار از قبیل فاصله شمع تا رأس شیروانی و نسبت طول شمع به ارتفاع شیروانی در حالتهاي مختلف بررسی گردید. در ادامه دیده شد که هر چه شمع از رأس شیروانی دورتر شود، یا نسبت طول آن به ارتفاع شیروانی افزایش یابد رفتار آن به رفتار شمع واقع در زمین مسطح نزدیکتر می شود که در این پژوهش بعنوان ضریب α با کمک آنالیز حساسیت انجام شده میزان تأثیر گذاري این پارامترها ارزیابی گردید و نهایتاً پارامتر کاهشی اعمالی بر مقدار ظرفیت باربري شمع هاي مستقر در زمین مسطح جهت محاسبۀ ظرفیت باربري شمع هاي واقع در مجاورت شیروانی در شرایط مختلف ارائه گردید.

کلمات کلیدي:

ظرفیت باربري، شیروانی، شمع ها، خاك رس، اجزاء محدود

نویسندگان :

مهراب جسمانی (استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین)

علی کسري نیا (دانشجوي کارشناسی ارشد خاك وپی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)