بررسی روش های کلی شبیه سازی عددی انفجار در خاک

درک رفتار خاک تحت بارگذاری انفجار برای مهندسان ژئوتکنيک، معدن و پدافند غيرعامل از اهميت بسياری برخوردار است. خاک دارای ساختار پيچيده ای مي باشد، به ویژه هنگامي كه تحت بارگذاری انفجار قرار دارد و اندركنش مواد منفجره انفجار خاک سازه مطرح مي باشد، این پيچيدگي بيشتر مي شود. مدل سازی انفجار در خاک بر اساس فرمول های تجربي بدست آمده از آزمایش های صحرایي دارای خطای زیادی مي باشد. لذا استفاده از مدل هایي كه بتواند رفتار خاک را تحت بارگذاری انفجار و اندركنش مواد منفجره انفجار خاک سازه پيش بيني و  تحليل كند، بسيار مهم مي باشد. در این مقاله مروری بر روش های حل، روش های اعمال بار انفجار و مدل های خاک انجام مي شود. مزایا و  معایب روش ها و مدل های ارائه شده بيان مي شود. در حال حاضر، با توجه به سطح تکنولوژی موجود روش اویلری لاگرانژی اختياری (ALE) و روش های كوپل از جمله روش كوپل SPH-FEM به عنوان مناسب ترین روش حل و مدل های خاک سه فازی و FHWA LSDYNA- 149 به عنوان مناسب ترین مدل خاک پيشنهاد مي شود. روش های بارگذاری انفجار هر كدام باید با توجه به شرایط مسئله انتخاب شوند.

کلمات کلیدی:

انفجار در خاک، مدل خاک، بارگذاری انفجار، روش تحلیل، مدل سازی عددی

نویسندگان :

آرش شیرمحمدی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

کاظم برخورداری (استادیار گروه مهندسی عمران مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

فریبا آسوار (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

معین محمدی زاده (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

رابطه کاهندگی بيشينه مقادير شتاب بر مبنای داده های جنبش نيرومند زمين برای استان گيلان

در این مقاله رابطه كاهندگي بيشينه شتاب افقي زمين برای ساختگاه های خاكي نرم در استان گيلان، با بکارگيری داده های جنبش نيرومند ثبت شده توسط شبکه شتابنگاری مركز تحقيقات راه، مسکن و شهر سازی (BHRC) مستقر در استان بااستفاده از تکنيک رگرسيون تکاملي چندجمله ای (EPR) ارائه مي گردد. به این منظور از ميان ركورد های ثبت شده، 56 ركورد مربوط به 36 رویداد زمين لرزه بين بازه زماني  4آوریل 1978 تا 10 اكتبر 2010 انتخاب گردید. داده های مبنا زلزله هایي با بزرگای موج سطحي Ms  بين 3.6 تا 7.4 ، مقادیر بيشينه شتاب (PGA) بين 7.25 تا   gal ) 280.51 )  و فاصله رومركزی بين 11 تا  km) 229) را در بر مي گيرند.

کلمات کلیدی:

روابط کاهندگی، بیشینه شتاب افقی زمین، داده های جنبش نیرومند، استان گیلان

نویسندگان :

سیستانا امامی (کارشناس ارشد مهندسی ژئوتکنیک، پردیس دانشگاهی دانشگاه گیلان)

مهدی ویسکرمی (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مدلسازی فیزیکی اثر گسلش معکوس بر شریان های حیاتی

تغييرمکان تفاضلي زمين در طرفين گسل گسلش آسيب هاي قابل توجهي را در زلزله هاي گذشته به خطوط لوله مدفون وارد ساخته است. تجربه زمينلرزه هاي شدید بویژه زمين لرزه هاي 1999 ميلادي تركيه و تایوان و 2008 ميلادي چين نشان داده است كه با عنایت به صدمات وارده بر شریان هاي حياتي در اثر گسلش سطحي زمين، توجه به خطر گسلش سطحي و اتخاذ تمهيدات مناسب در برخورد با آن بسيار حائز اهميت است. در تحقيق حاضر اقدام به ساخت دستگاهي براي مدلسازي فيزیکي انتشار گسلش معکوس قائم در آبرفت شده است كه در مقاله حاضر معرفي مي گردد. دستگاه حاضر امکان شبيه سازي نحوه انتشار گسلش در آبرفت در طبيعت را در مقياسي كوچک تر فراهم ساخته و مطالعات و بررسي ها در زمينه شناخت نواحي خطر اطراف گسل و اندركنش گسلش و لوله مدفون و پارامترهاي اثرگذار بر آن را ميسر ساخته و در جهت بررسي هاي بيشتر به منظور ارائه تمهيدات مناسب مهندسي در جهت مقاوم سازي خطوط لوله مدفون در مقابله با خطر گسلش سطحي قابل بهره برداري مي باشد. در مقاله حاضر نتایج مدلسازي هاي فيزیکي در خصوص اثرات عمق دفن لوله بر پاسخ لوله مدفون به گسلش معکوس قائم ارائه مي گردد. نتایج حاصله نشان داده است هرچه عمق دفن لوله بيشتر باشد تمركز تغيير شکل لوله بصورت طولي در ناحيه محدودتري صورت گرفته و خطر بيشتري شریان حياتي را تهدید مي نماید.

کلمات کلیدی:

گسلش معکوس قائم، شریان حیاتي، مدلسازی فیزیکي

نویسندگان:

سلمان نوری کجوریان (دانشجوی کارشناسي ارشد دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم تحقیقات همدان)

سیدمجتبي موسوی (استادیارگروه مهندسي عمران دانشکده فني و مهندسي دانشگاه مازندران)

اردشیر نوری کجوریان (دانش آموخته کارشناسي ارشد دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم تحقیقات همدان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مروری بر اثر فیبر مسلح کننده بر روی مقاومت ماسه تقویت شده با سیمان

در این مقاله مروری بر رفتار مقاومتي ماسه تقویت شده با مقدار ثابت سيمان و مسلح شده با مقادیر مختلف فيبر و همچنين رفتار مقاومتي ماسه تقویت شده با مقادیر مختلف سيمان و مسلح شده با مقدار ثابت فيبر انجام مي گيرد. مقدار فيبر پلي پروپيلن اضافه شده 0% ،0/5% و 1% وزن خشک خاک و مقدار سيمان اضافه شده بين 0% تا 10% وزن خشک خاک مي باشد. در این راستا تاثير پارامترهایي همچون تراكم نسبي، تخلخل، رطوبت، نسبت فضای خالي به سيمان و ... با مقادیر مختلف سيمان و فيبر بر رفتار مقاومتي خاک، زاویه اصطکاک داخلي و چسبندگي خاک، سختي، قابليت جذب انرژی، شکنندگي، خاک بررسي مي شود. هم چنين پارامترهای موثر تعامل فيبر مصلح كننده و سيمان در رفتار مقاومتي خاک و دستيابي به مقدار فيبر و سيمان بهينه در ماسه برای رسيدن به حداكثر مقاومت مورد ارزیابي قرار مي گيرد. با نوجه به نتایج بدست آمده از آزمایش ها افزودن فيبر رفتار شکننده ماسه تقویت شده با سيمان را به رفتار شکل پذیر تغيير مي دهد و سختي را كاهش مي دهد. هم چنين فيبر سبب مي شود خاک قابليت جذب انرژی بالاتری داشته باشد.كاهش تخلخل وافزایش دانسيته نسبي در حين آزمایش سه محوری سبب افزایش مقاومت فشاری نمونه ها مي شود.

کلمات کلیدی:

فیبر مسلح کننده، مقاومت فشاری محدود نشده، ماسه سیمانی، دانسیته نسبی

نویسندگان:

فریبا آسوار (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

آرش شیر محمدی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

کاظم برخورداری (استادیار گروه مهندسی عمران مکانیک خاک و پی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ارزيابي خاک های ناپايدار داخلي و ريزشويي در بستر سدها ( مطالعه موردی سد مياندشت اسفراين )

فرسایش داخلي یا آبشستگي عبارتست از حمل تدریجي ذرات ریز خاك توسط جریان آب از ميان ترك هارا و خلل و فرج خرك در اثر شسته شدن ذرات به تدریج دبي عبوري از بدنه یا پي سد زیاد شده و ممکن است سبب تخریب سازه ي خاكي شود پدیده ي فرسایش داخلي سبب تخریب بسياري از سدهاي خاكي و سنگریزه اي شده استا با توجه به جنس مصالح پي سد مياندشت و وجود یک لایه ي درشت دانه در عمق 1 متري دبي عبوري زیاد از این لایه خطر پدیده ي ریز شویي را تقویت مي كند در پژوهش حاضر ناپایداري داخلي مصالح بستر سد مياندشت و احتمال وقوع پدیده ي ریزشویي و آبشستگي در پي سد بررسي شده استا بر اساس این مطالع  مصالح بستر در بعضی از مقاطع ناپایدار داخلي بوده و باید با انجام اقداماتي از قبيل احداث پرده ي آببند با آن مقابله كرد .

کلمات کلیدی:

خاک های ناپایدار داخلی، ریزشویی، فرسایش داخلی، بستر سد

نویسندگان:

محمد علی معروف (دانشیارگروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد)

جعفر بلوری بزاز (کارشناس ارشد مکانیک خاک و پی، شرکت مهندسین مشاور آب پوی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ارزيابي خصوصيات مقاومتي خاک شهر بندرعباس با استفاده از آزمايشSPT

داشتن برآورد اوليه از مقاومت خاک در پهنه شهر مي تواند نقش موثری در مدیریت شهری داشته باشد. بدین منظور مي بایست خواص مهندسي لایه های خاک در اعماق مختلف شناسایي شود. در این موارد، آزمایش های برجا مي تواند بهترین انتخاب باشد. یکي از روش های در دسترس وكاربردی تعيين عدد نفوذ استاندارد (SPT) است . در این مطالعه اعداد نفوذ استاندارد برای تعيين خصوصيات مقاومتي و نشست پذیری خاک ها در شهر بندرعباس مورد استفاده قرار گرفته است. داده های سطح آب زیرزميني، دانه بندی و خصوصيات خميری به همراه اعدادSPT جهت تهيه ی نقشه های پهنه بندی استفاده شده است. در مراحل بعد با استفاده از نرم افزار  ArcGIS دادهها به فرمت نقشه در آمده است.

کلمات کلیدی: 

مقاومت خاک، SPT ، پهنه بندی، بندرعباس

نویسندگان:

سوسن شمایل (دانشجوی کارشناسی ارشد زمینشناسی مهندسی دانشگاه یزد)

حمیدمهرنهاد (عضو هیات علمی دانشگاه یزد)

محمدرضا مشرفیفر (عضو هیات علمی دانشگاه یزد)

سید طاها طباطبایی عقدا (عضو هیات علمی مرکز تحقیقات راه،مسکن وشهرسازی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی پتانسیل روانگرایی منطقهی بندرعباس

روانگرایي در آبرفت هاي سست و اشباع به عنوان یکي از عوامل ویرانگر زلزله ها است. تنش هاي زلزله در مناطق با ساختار خاك دان هاي ( ماسه ولاي) اشباع، موجب بالا رفتن فشار آب منفذي و در نتيجه كاهش تنش موثر خاك گردیده و درنهایت خاك حالت روان به خود مي گيرد. این پدیده مي تواند به صورت نشست قابل توجه، ایجاد ترك و بازشدگي، فوران گل و آب، جوشش ماسه و تراوش آب از خلل و فرج موجود در سطح زمين خود را نشان دهد . با توجه به موقعيت شهر بندرعباس ازجمله شرایط بالاي لرزه خيزي، بالا بودن سطح آب زیرزميني و خصوصيات بافت خاك، مناطقي از شهر بندرعباس از استعداد بالایي براي وقوع روانگرایي برخوردار است. به همين دليل شناسایي مناطق مستعد روانگرایي، براي مقابله با آثار مخرب این پدیده بسيار ضروري است. در این تحقيق پتانسيل روانگرایي مناطق مختلفي از شهر با استفاده از داده هاي SPT ، همچنين سطح آب زیرزميني تعيين و بررسي مي شود.

کلمات کلیدی:

روانگرایی، SPT ، ماسه اشباع، بندرعباس

نویسندگان:

سوسن شمایل (دانشجوی کارشناسی ارشد زمینشناسی مهندسی دانشگاه یزد)

حمیدمهرنهاد (عضو هیات علمی دانشگاه یزد)

محمدرضا مشرفیفر (عضو هیات علمی دانشگاه یزد)

سید طاها طباطبایی عقدا (عضو هیات علمی مرکز تحقیقات راه،مسکن وشهرسازی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

استفاده از شبکه های عصبی برای تخمین مقدار شیرابه تولیدی از مدفن های زباله شهری کهریزک در دراز مدت

این مقاله به بررسي مقدار شيرابه پمپ شده از مدفن های زباله های خانگي آزمایشي كهریزک و تخمين دراز مدت آن با استفاده از شبکه های عصبي مي پردازد. شبيه سازی برای دو دوره 17 ماه و 32 ماه انجام گرفت. نتایج برای دوره 17 ماهه نشان مي دهد برای مدفن شمالي حدود 5 سال و با نسبت وزن شيرابه به وزن زباله 18/1% و برای مدفن جنوبي و با نسبت وزن شيرابه به وزن زباله 21/5% حدود 10 سال تراوش شيرابه انتظار مي رود. همچنين نتایج شبيه سازی ها برای دوره 32 ماهه نشان مي دهد برای مدفن شمالي حدود 13 سال و با نسبت وزن شيرابه به وزن زباله 16/6% و برای مدفن جنوبي و با نسبت وزن شيرابه به وزن زباله 18/4% حدود 10 سال تراوش شيرابه انتظار مي رود. در كل مقدار شيرابه توليدی مدفن جنوبي كه شيرابه بازچرخش مي شود بيش از مقادیر نظير مدفن شمالي مي باشد.

کلمات کلیدی:

زباله های جامد شهری، شیرابه، شبکه های عصبی، تخمین دراز مدت

نویسندگان:

عطاء آقایی آرایی (استادیار، مسئول آزمایشگاه بخش ژئوتکنیک مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی)

نادر شریعتمداری (استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران)

آرش منصوری (دکتری عمران و دانشگاه علم و صنعت ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

اثر تغییر فواصل قائم بین مهاریها بر تغییرمکانهای دیواره گود

برای احداث گودهای ایمن و پایدار روش های مختلفي وجود دارد كه یکي از پركاربردترین این روش ها استفاده از سيستم مهاری است. در طرح پایدارسازی گود به روش مهاری علاوه بر طراحي طول و قطر)یا تعداد رشته ها در مهارهای از نوع استرند(، طراحي فواصل بين مهاری ها نيز از اهميت بسياری برخوردار است و در بيشتر طرح های اجرایي خصوصا در ایران فاصله بين مهارها به 3 متر محدود مي شود. در اینجا سعي شده است تا به كمک نرمافزار GeoStudio و ABAQUS ، اثر افزایش فاصله بر تغيير مکان های دیواره ی گود و نيز پایداری كلي از طریق مقایسه ی نتایج طرح های 3 ، 4/5 ، 6 و 8  متری مورد بررسي قرار گيرد و جهت بررسي اثر شاتکریت در كنترل تغيير مکان ها، این مدل ها با دو ضخامت 10 و20 سانتيمتری برای شاتکریت مورد تحليل قرار گرفتند. سایر خصوصيات طرح ها حتي الامکان یکسان در نظر گرفته شد. با مقایسه ی نتایج بدست آمده مشخص شد كه در صورت برابری ضرایب اطمينان طرح ها تغيير فواصل مهارها تاثير قابل ملاحظه ای بر حداكثر جابجایي دیواره ندارد. همچنين اثر تغيير ضخامت شاتکریت تنها در فواصل بين مهاری ها در تراز های پایيني به مقدار جزیي قابل مشاهده است.

کلمات کلیدی:

گودبرداری عمیق، مهاری، تغییرمکان افقی دیواره، مدلسازی عددی

نویسندگان:

محمد جواد شهیری (کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

عباس سروش (دانشیار دانشکده مهندسی عمران و محط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی تغییر خصوصیات مهندسی سنگ های اشباع درآب های شور

به علت وجود كاني های خاص در آب های شور و تلخ، تاثير آن بر خصوصيات ژئوتکنيکي خاک و سنگ ممکن است با آب شرب متفاوت باشد. بنابراین در پروژه هایي كه پي یا بخشي از سازه در تماس با آب شور قرار مي گيرد، بررسي این موضوع ضروری است. بررسي های انجام شده نشان مي دهد كه آب شور به دليل ایجاد بلورهای نمکي و انحلال مي تواند باعث تغييراتي در مقاومت فشاری ، تخلخل و دوام سنگ شود. در این تحقيق تاثير ميزان شوری آب با غلظت متفاوت و زمان های یک تا 9 ماه بر روی دوام و 7 ماه بر روی مقاومت تک محوری ماسه سنگ ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه های سنگ موردمطالعه از جنس ماسه سنگ، با سيمان كربناته بوده و نمونه های آب شور و تلخ با تيدی اس تا حدود 071111 پي پي ام از سرشاخه های شور رودخانه آجي چای در استان آذربایجان شرقي تهيه شد. نتایج این مطالعات نشان مي دهد كه تماس نمونه های سنگ در تماس با آب های شور، اثر متفاوتي نسبت به نمونه های در تماس با آب شرب بر جای مي گذارد. نمونه های در تماس با آب های شور در پایان مدت آزمایش از نظر مقاومت فشاری تک محوری تا 8% نسبت به نمونه های مشابه كاهش نشان دادند.

کلمات کلیدي:

آب شور، ماسه سنگ، دوام، مقاومت تک محوري

نویسندگان:

زینب جورکش (کارشناس - ارشد زمین شناسی مهندسی دانشگاه اصفهان)

رسول اجل لوئیان (عضو - هیات علمی دانشگاه اصفهان)

امیرحسین صادقپور (عضو هیات علمی - دانشگاه کاشان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)