بررسي پتانسيل روانگرايي و تورم خاك با استفاده از نرم افزار Arc GIS (مطالعه موردي : كلانشهر تبريز)

خلاصه
پديدههاي مخربي مثل روانگرايي كه در پي زلزله ايجاد مي شود و همچنين تورم خاك، مي تواند موجب خرابيهاي گسترده همچون واژگوني و كجشدن واحد هاي مسكوني ، بالا آمدن انشعابات و تاسيسات زير سطحي، رانش زمين و بحث لغزش زمين شود. در شهرهايي مثل ساري ،رشت، اهواز،بوشهر، بندر عباس، ماهشهر، آبادان و بسياري از شهرهاي ايران پتانسيل روانگرايي بالا است. به همين دليل همواره در معرض خطر اين پديدهتخريبگر هستند. در نتيجه اين تحقيق راهنمايي در اختيار مهندسين ژئوتكنيك قرار مي گيرد كه مي توانند با استفاده از آن براي هر منطقهايپتانسيل روانگرايي و تورم را بررسي كرده و اقدام به اصلاح آن نمايند. اميد است مسئولين ذيربط با استفاده از چنين پروژههاي تحقيقاتي و با اتخاذ تصميمات مقتضي از تاثيرات منفي چنين حوادثي بكاهند.

كلمات كليدي:

پتانسل تورم و روانگرايي . اصلاح خاك . راهنماي جامع . مهندسين ژئوتكنيك

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي چرايي ايجاد و علل گسترش تركهاي عميق در زمين تحت الگوي منظم مطالعه موردي: منطقه مرزي مهران

خلاصه
در سالهاي اخير در يكي از مناطق مرزي كشور (مهران)، پديده تركخوردگي با طول در مقياس كيلومتر و عرض 20 تا 180 سانتيمتر و گسترشمحدودنشده آنها تحت الگويي منظم و بصورت موازي در محدوده بسيار وسيعي با وسعت چند ده هكتار بروز كرد. واگرايي خاك، رانش بخشفوقاني خاك بر روي يك لايه شيبدار زيرسطحي و سست، فشارهاي تكتونيكي و يا تركيبي از همه اينها با هم ميتوانست عامل اين تركهاباشد. مطالعات گسترده و متنوعي شامل انواع مطالعات زمينشناسي و ژئوتكنيكي، انجام انواع آزمونهاي آزمايشگاهي و برجا، مطالعات ژئوفيزيك،لرزهزمينساخت، هيدرولوژي و هيدروژئولوژي، هواشناسي و اقدامات متعدد ميداني جهت شناخت دقيق پديده انجام شد. ليكن نقش پايش رفتارتغييرشكلي زمين براي تعيين دليل اصلي ثانويه از اهميت ويژه برخوردار است كه لازم است در ادامه مطالعات به آن پرداخته شود. براساس مطالعاتپايه صورت گرفته مشخص شد ورود آب به لايههاي زيرين و تاثيرگذاري آن بر روي مقاومت درزههاي موجود يا لنزهاي خاك ماسهاي يا رانش زمين بر روي لنزهاي ماسهاي سست در حالت اشباع را ميتوان به عنوان دليل ثانوي برشمرد.

كلمات كليدي:

تركخوردگي زمين . خاكهاي مسئلهدار . عوامل تكتونيكي زمين . زمينلغزش . پايش رفتار

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تثبيت پي ساختمان در برابر نشست نامتقارن (مطالعه موردي ساختمان مسكوني واقع در تهران)

خلاصه
در سالهاي اخير، عدم رعايت موارد فني و اجرايي دربستر پروژههاي عمراني، مشكلات بسياري را پس از احداث سازه بوجود آورده است. درمقاله حاضر، ساختمان مسكوني مورد مطالعه در استان تهران و در شهر تهران قرار گرفته است كه يكي از مهمترين مشكلات ايجاد شده در اينساختمان، ايجاد تركهاي وارده بر سازه، نشستهاي نامتقارن به دليل وجود خاكهاي دستي بر روي بستر طبيعي به ضخامتهاي متفاوت وهمچنين عدم تراكم مناسب حين اجرا در زير فونداسيون بوده است. براي اين بررسي، جهت تعيين عمق خاك دستي، هشت چاهك در زيرفونداسيون پروژه مذكور حفاري گرديد و پارامترهاي موردنظر باآزمايشات برجاي در محل از قبيل برش برجا، آزمايش بارگذاري صفحهاي و ....استخراج گرديد. با توجه به اين نتايج، براي بهسازي و پايدارسازي ساختمان مسكوني مربوطه، از روشهاي پس تزريق به همراه شمع، ريزشمع وهمچنين ديوار حائل به عنوان يكي از روشهاي بهسازي با استفاده از تكنيك محصور شدگي استفاده گرديد. در نهايت تحليل پايداري ساختمانصورت پذيرفت و در پايان با در نظر گرفتن سه معيار فني، اجرايي و اقتصادي، استفاده از ريزشمع به همراه ديوار Plaxis مذكور توسط نرم افزار حائل در نقش محصور كننده، به عنوان روش منتخب برگزيده واجرا گرديد.

كلمات كليدي:

بهسازي خاك . نشست نامتقارن . خاك دستي و PLAXIS  .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل شيرواني هاي ناپايدار در شهر گيوي در جنوب استان اردبيل به منظور ارائه روش هاي كنترل و كاهش خسارت

خلاصه
زمينلغزش و حركت شيروانيها در چند سال گذشته خسارت هاي مالي فراواني به سازه ها و اراضي زراعي و باغي محدوده شهر گيوي در جنوباستان اردبيل وارد آورده و موجب نگراني مردم و مسئولين از امكان بروز حوادث مشابه در نقاط ديگر شده است. جهت شناسايي و تحليل شيروانيهاي ناپايدار و ارائه روش هاي كنترل و كاهش خسارت، مطالعات در دو بخش بررسي هاي ميداني و مطالعات دفتري انجام شد. ابتدا اطلاعاتيدرباره گسترش مناطق مسكوني، وضعيت راه ها، خسارت هاي وارده و ... جمع آوري، و لغزش هاي بوقوع پيوسته در منطقه شناسايي شد. شيروانيهايي كه ناپايدار هستند و يا پتانسيل ناپايداري را در آينده دارند شناسايي و تعيين گرديد. با بازديد از سازه هاي متاثر از ناپايداري ها در مناطقشهري و مسكوني، علل فعاليت شيرواني مورد ارزيابي قرار گرفت. سپس با جمع بندي نتايج فوق و بعد از تحليل خطر و درجه ريسك زمين لغزشدر مناطق شهري، راهكارهاي عملي جهت كاهش خسارت زمين لغزش ها پيش بيني شد. وقوع ريزش هاي خاكي در بخش هاي از محدودهدانشگاه و نشست هاي ايجاد شده در بخش هاي از داخل و خارج ساختمان اين دانشگاه، تخريب راه ورودي شهر، جابجايي شيرواني در محلمصلاي اين شهر از نمونه هاي بارز ناپايداري هاي شيرواني ها در چند سال گذشته در محدوده شهر هستند كه باعث ايجاد نگراني از تخريب سازههاي ديگر در منطقه شده است. برحسب شرايط و ويژگي هاي ناپايداري ها روش هاي مختلف تثبيت و كنترل متناسب با شرايط شيرواني از جمله:خاكريزي همراه با تراكم و با مصالح مناسب، احداث زهكش هاي سطحي و زيرسطحي، انجام زيرسازي مناسب و با استفاده از مصالح مرغوب واحداث ديوارهاي حايل با زهكش هاي مناسب پيشنهاد گرديد. همچنين ساخت سازه هاي حساس مانند بيمارستان و مراكز درماني، مراكز آموزشي، ساختمان هاي امداد و نجات و آتش نشاني و مراكز امنيتي و انتظامي بايد بطور كلي در شيرواني هاي نايايدار منطقه منطقه ممنوع گردد.

كلمات كليدي:

شيرواني . ناپايدار . كنترل . علل وقوع و گيوي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل عددي رفتار سد سنگريزهاي با رويه بتني سياه بيشه

خلاصه
با توجه به توجيهات فني و اقتصادي و تكنولوژي ساخت سادهتر و اجراي سريعتر، در دهههاي اخير (CFRD) سدهاي سنگريزهاي با رويه بتني 3مورد توجه قرارگرفته است. با توسعه روشهاي نوين محاسباتي، سدها بر اساس آناليزهاي دقيق، تحليل و با ضرايب اطمينان مناسبي طراحيبه تحليل استاتيكي سد سنگريزهاي با رويه بتني ،ABAQUS ميشوند. در اين مقاله، با ساخت يك مدل اجزاي محدودي سه بعدي در نرم افزار86 متر، در دو مرحله ساخت و آبگيري پرداخته شده است. سعي شده است كه مدل سه بعدي ساخته / سياهبيشه با طول تاج 440 متر و ارتفاع 5شده تا آنجايي كه ممكن است به هندسه واقعي سد نزديك باشد و با استفاده از اين مدل، نشستهاي بدنه در پايان ساخت، تغييرشكل رويه بتني پس از ساخت و آبگيري و همچنين ميزان بازشدگي درزهاي عمودي دالهاي بتني تحليل شده است.

كلمات كليدي:

سد سنگريزهاي با رويه بتني . CFRD . سياه بيشه . تحليل عددي.

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل پايداراي و نحوه پايدارسازي ديواره هاي ترانشه دوبل موجود در جاده معدن CN به معدن دردوي از معادن سنگ آهن سنگان

خلاصه
پايداري ديواره جاده هاي دسترسي معادن در مناطقي كه به مدت زيادي مورد بهره برداري قرار خواهند گرفت موضوعي مهم مي باشد كه رعايتبه معدن دردوي CN موارد مربوط به پابدارسازي اين ديواره ها از خسارات جاني و مالي محتمل مي كاهد. در بخشي از جاده دسترسي از معدنمعادن سنگ آهن سنگان يك ترانشه دوبل وجود دارد كه با توجه به طرح هاي استخراجي و محدوده هاي نهايي اين دو معدن، براي دوره طولانيمورد بهره برداري قرار خواهد گرفت. از آنجا كه شيب و ارتفاع ديواره هاي اين ترانشه زياد مي باشد، تحليل پايداري اين ديواره ها ضروري است.طي تحليل هاي سينماتيكي مشخص گرديد كه در ديواره شمالي فقط امكان لغزش گوه اي در بخش سوم اين ديواره ممكن است ولي در ديوارهجنوبي به دليل وجود 3 دسته درزه غالب شرايط برايايجاد گوه هاي ناپايدار مساعد است. عامل سقوط سنگريزه ها در سطح جاده نيز مورد بررسيقرار گرفت كه طي اين تحليل ها مشاهده شد در سرتاسر اين ترانشه امكان سقوط سنگريزه ها در سطح جاده وجود دارد. يكي از روش هايپايدارسازي اين دو ديواره كاستن شيب كلي آنها مي باشد ولي به دليل حجم زياد باطله برداري اين مورد مقرون بصرفه نمي باشد. بهترين گزينهدر فاصله 1 تا 1.5 متري از پاشنه دو ديواره و به ارتفاع يك متر و نيز حائل (Berm) براي كاهش خسارات محتمل، پذيرفتن ريسك و ايجاد حائلنيم متري در لبه پله ايمني اول مي باشد كه در اين صورت هم سنگريزه هاي موجود در سطح و لبه هاي دو ديواره و هم گوه هاي ناپايدار كه به صورت موضعي ريزش خواهند نمود به داخل جاده وارد نخواهند شد.

كلمات كليدي:

پايداري ديواره . تحليل تعادل حدي . تحليل سينماتيكي .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل پايداري شيب منطقة جنوبي از آنومالي C شمالي معادن سنگ آهن سنگان با استفاده از روش هاي عددي

خلاصه
فعاليت هاي گوناگون مهندسي نيازمند حفريات در سنگ ها و خاكريزها مي باشد و معادن روباز نيز يكي از اين فعاليت ها است كه وجود آنها برايتوليد مواد خام صنعت ضروري است. براي رسيدن به حداكثر ذخيره موجود در معادن ملزم به كاهش عرض پله ها و نيز افزايش شيب ديواره ها ميباشيم و اين امر وجود مطالعات ژئوتكنيكي و بررسي هاي پايداري ديواره ها را مي طلبد. بررسي پايداري ديواره ها با روش هاي مختلف قابل اجراشمالي، توسط روش عددي مي پردازيم. در ابتدا با فرض C مي باشد كه در اين گزارش به تحليل پايداري شيب ديواره نهايي منطقة جنوبي از تودةبراي بررسي شرايط پايداري تك پله ها و ديوارة نهايي اين ديواره پرداخته و در ادامه نتايج حاصل از نرم Flac2D پيوسته بودن محيط از نرم افزار ) UDEC با نتايج نرم افزار Flac2D افزار فرض ناپيوسته بودن محيط) مقايسه شده است.

كلمات كليدي:

تحليل پايداري شيب . UDEC . Flac2D 

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل پايداري كيلومتر 180+0 گالري دسترسي سد مخزني كنجانچم با استفاده از روشهاي تجربي و عددي

خلاصه
از جمله اقدامات مرتبط با احداث سدها حفاري و احداث گالريهاي دسترسي در پايينترين تراز پي سد ميباشد. هدف از ايجاد اين فضاها،دسترسي به سنگ بستر پي سد جهت اهدافي همچون بازرسي، تزريق و ... پس از اتمام عمليات ساخت سد ميباشد. حفاري اين فضاها موجب بههم خوردن تعادل تنشهاي طبيعي موجود در محل و در نتيجه بروز احتمال لغزشها و ناپايداريهايي در ديوارهها و كف گالري ميگردد. روش-هاي مختلفي (روشهاي تجربي، احتمالاتي، سينماتيكي، سينتيكي، عددي و ...) جهت بررسي احتمال رخ دادن اينگونه ناپايداريها وجود دارد.استفاده توام از اين روشها موجب افزايش دقت و صحت خروجيهاي حاصله از آنها و تصميم گيري صحيحتر در انتخاب نوع سيستم نگهداريلازم ميشود. گالري دسترسي سد مخزني كنجانچم 330 متر طول دارد كه در سازند آغاجاري و بستري از لايههاي متناوب گلسنگي، ماسهسنگيوضعيت پايداري (Phase و مارني حفاري ميشود. در اين مقاله با استفاده از روشهايتجربي، عددي و نرمافزار توسعه يافته در اين زمينه ( 20 گالري مذكور مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج حاصله نشان ميدهد كه در اثر حفاري اين مقطع از گالري،ناپايداري به + كيلومتراژ 180ميزان 20 سانتيمتر در ديواره شرقي آن رخ خواهد داد كه با اعمال يك لايه شاتكريت به ضخامت 10 سانتيمتر و همچنين نصب راك بولتهاي × 4 متري در غالب شبكه 2پايداري مورد نظر بدست ميآيد.

كلمات كليدي:

سد مخزني كنجانچم . تحليل پايداري . طراحي سيستم نگهداري . نرم افزار Phase2 

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تخمين پارامترهاي مقاومت برشي واحدهاي رسي ضعيف ميوپليوسن در مسير قطعه 1 راه آهن ميانه - اردبيل با استفاده از روش تحليل برگشتي

خلاصه
يكي از دشواريها در طراحي ترانشه ها، تعيين پارامترهاي مقاومت برشي مناسب براي انجام تحليل هاي پايداري مي باشد. در اغلبپروژه ها به دليل عدم انجام اندازه گيريهاي ژئوتكنيكي كافي اين داده ها با دقت مناسب در دسترس نبوده و لذا لازم است ازروشهاي ديگر براي تدقيق اين داده ها بهره گرفته شود. در پروژه راه آهن ميانه – اردبيل نيز به دليل كمبود داده هاي ژئوتكنيكيمناسب و عدم توجه كافي به ويژگيهاي زمين شناسي مهندسي، شرايط هيدرو ژئولوژيكي و رفتار مواد در درازمدت، عموماًپارامترهاي ژئوتكنيكي در نظر گرفته شده براي انجام تحليل هاي پايداري از دقت كافي برخوردار نبوده و اين امر باعث شده استاغلب ترانشه هاي اجرا شده بعد از مدتي دچار گسيختگي و لغزش گردند.در اين مقاله، به منظور دستيابي به پارامترهاي مقاومت برشي مناسب براي انجام تحليلهاي پايداري در ترانشه هاي متشكل ازتوده سنگ هاي ضعيف مارني و گلسنگي كه در مسير قطعه يكم راه آهن ميانه اردبيل گسترش يافته اند، بسته به ويژگيهاي مهندسيو رفتار ذاتي مصالح، از سه روش آزمونهاي آزمايشگاهي، معيارهاي تجربي و تحليل برگشتي استفاده شده است. به هنگام انجام اينتحليل ها، ويژگيهاي زمين شناسي مهندسي توده سنگها (حساسيت به آب و فرسايش و هوازدگي) و تغيير خصوصيات و رفتار آنهادر اثر تغيير شرايط زمين شناسي (نوسانات آب زيرزميني، هوازدگي و فرسايش، تغييرات تنش و ...) مورد توجه ويژه قرار گرفتهاست.در اين راستا، ابتدا گسيختگي هاي ايجاد شده در واحد هاي گلسنگي-مارني اين مسير مورد بررسي قرار گرفته و ويژگيهاي هندسيو زمين شناسي مهندسي آنها تعيين شده است. سپس با استفاده از نرم افزارهاي مناسب تحليل پايداري شيب و با فرض ضريب اطمينانواحد، مقادير پارامترهاي مقاومت برشي (چسبندگي و زاويه اصطكاك) در سطوح لغزش موجود به روش معكوس محاسبه شده است. همچنين با استفاده از روش تجربي پيشنهاد شده توسط هوك و براون، پارامترهاي مقاومت برشي توده سنگهايي كه از اينمعيار تبعيت مي كنند، تخمين زده شده است. در اين مطالعه براي انجام تحليلهاي مورد نظر از روش احتمالاتي (تكنيك شبيه سازيمونت كارلو) با فرض توزيع آماري مناسب براي داده هاي ورودي، نيز استفاده شده است.نتايج به دست آمده از تحليلهاي برگشتي كه به دليل تحليل شرايط موجود به واقعيت نزديكتر هستند، با نتايج آزمونهاي آزمايشگاهيمقايسه شده و توصيه هاي لازم براي استفاده از نتايج حاصله در تعيين پارامترهاي مقاومت برشي مناسب براي تحليل پايداري و طراحي ساير ترانشه هاي مسير ارائه گرديده است.

كلمات كليدي:

تحليل پايداري . تحليل برگشتي . ترانشه . معيار گسيختگي هوك و براون . توده سنگهاي مارني-گلسنگي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تعيين قابليت رمبندگي خاكهاي ريزدانه با آزمايش نفوذسنجي ديناميكي سبك (مطالعه موردي: شهر كرمان)

خلاصه
خاكهاي رمبنده خاك هايي هستند كه با افزايش درصد رطوبت ميزان قابل توجهي كاهش حجم از خود نشان مي دهند كه ميتواند خسارات قابلتوجهي به سازه ها وارد نمايد. اين نوع خاكها بيشتر در مناطق گرم و خشك از جمله ايران يافت ميشوند. روشهاي شناسائي متعددي براي اينگونهخاكها وجود دارد. استفاده از دستگاههاي كم هزينه با توانايي انجام آزمايش ها به صورت برجا (همچون آزمون نفوذسنجي ديناميكيمي تواند در شناسايي اين نوع خاكها بكارگرفته شود. شهر كرمان در جنوب شرقي ايران و بر روي نهشته هاي ريزدانه مستعد ،((DPL) سبكدر چاههاي DPL رمبندگي از درجات مختلف واقع شده است. در فاز مطالعات ژئوتكنيكي براي ساختمان هاي سبك اين شهر آزمون هايبدست آمده از آزمونهاي رمبندگي آزمايشگاهي وفق ( (CP)) دستي با اعماق كم انجام مي شود. در اين مقاله ارتباط بين پتانسيل رمبندگي خاكانجام شده در ساختگاههاي نظير واقع در 25 نقطه خاك شهركرمان (N و نتايج آزمايشات نفوذ سنجي ديناميكي سبك( 10 (ASTM D‐ 5333 ارائه شده است.

كلمات كليدي:

قابليت رمبندگي خاك . آزمون نفوذ سنجي ديناميكي سبك . رابطه همبستگي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)