بررسي آزمايشگاهي اثر موقعيت ژئوتكستايل بر نسبت باربري كاليفرنيا (CBR) خاك ماسه رس دار تحت سيكل هاي ذوب و يخ بندان

خلاصه
در آب و هواي مناطق سردسير جهان، سيكل هاي يخبندان و ذوب يكي از پديده هاي طبيعي و معمول مي باشند. در حدود 30 درصد از مناطق وسيعياز زمين داراي يخبندان هاي دوره اي بوده و بخش زيادي از خاك هاي خوب و حاصلخيز دنيا در مناطقي هستند كه احتمال وجود سيكل هاي روزانه وفصلي در آنها وجود دارد. اين سيكل ها اثر عميقي بر توزيع آب درون خاك، حركت مواد محلول، شرايط فيزيكي و شيميايي، نفوذپذيري، خصوصياتمقاومتي و فرسايش پذيري خاك ها دارند. امروزه از ديدگاه مهندسي يكي از روشهاي بهبود خواص مكانيكي خاكها، استفاده از ژئوسنتتيكها بهشكل ورقهاي قرار گرفته در بين لايههايخاك و يا در فصل مشترك خاكريزها و سطح زمين ميباشد. در اين پژوهش، نتايج آزمايشهاي نسبتباربري كاليفرنيا بر روي خاك ماسه رس دار مسلح به ژئوتكستايل ارائه شده كه هدف اصلي، بررسي اثر موقعيت ژئوتسكتايل در عمق هاي مختلق بررفتار خاك ماسه رس دار و همچنين بررسي تاثير سيكل ذوب و يخ بر روي اين نمونه ها بوده است. موقعيت قرار گيري ژئوتكستايل ها در پنچ عمقاز بالاي نمونه، مورد آزمايش قرار گرفته و سپس نمونه ها تحت CBR 7 سانتي متري عمق قالب استاندارد / 5 و 8 /85 ، 3/9 ، 2/6 ، 1/ مختلف 3مي CBR 3 سانتي متري عمق قالب استاندارد / سيكل ذوب و يخ قرار گرفته اند. نتايج اين آزمايش ها نشان داد، عمق بهينه قرار گيري ژئوتكستايل 9باشد و ميزان كاهش مقاوت خاك در اثر سيكل هاي ذوب و يخ در خاك مسلح به ژئوتسكتايل، 41 % كمتر از ميزان كاهش مقاوت خاك غير مسلح است.

كلمات كليدي:

ژئوتكستايل . CBR . سيكل ذوب و يخ . خاك ماسه رس دار .

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

بررسي اثر خاك بستر بر روي ميزان خردشدگي سنگدانههاي بالاست راهآهن تحت اثر بار ضربهاي

خلاصه
خطوط ريلي داراي بالاست يكي از متداولترين انواع سازههاي ريلي هستند كه جهت عبور و مرور قطار استفاده ميشوند. در اين نوعخط، لايه بالاست يكي از اجزاي اصلي سازه خط راهآهن است كه وظيفه ايجاد پايداري لازم براي سازه خط، پخش بارهاي افقي وقائم وارد بر تراورسها و تسهيل در زهكشي روسازي راهآهن را بر عهده دارد. يكي از خرابيهاي رايج در اين لايه، وقوع خردشدگيدر سنگدانههاي بالاست است به نحويكه ميتواند عملكرد بالاست و در نتيجه كل خط را تحت تاثير قرار دهد. خردشدگي در لايهبالاست به دو صورت شكستن هر يك از سنگدانهها و سايش گوشههاي آنها در تماس با يكديگر رخ ميدهد. يكي از عوامل موثربر خردشدگي لايه بالاست، خاك بستر مي باشد كه در زير لايه بالاست و در بعضي مواقع لايه زيربالاست قرار ميگيرد. در اين مطالعهبه صورت آزمايشگاهي اثر بستر ضعيف و قوي بر روي ميزان خردشدگي سنگدانههاي بالاست بررسي شده است. بر اين اساس با درنظر گرفتن شرايط مختلف خاك بستر، دو نوع سنگدانه بالاست (شامل مارل و بازالت) تحت اثر آزمايش ضربه قرار گرفتهاند تا بهصورت غيرمستقيم اثر بارهاي ديناميكي قطار روي خردشدگي سنگدانههاي بالاست بررسي شود. نتايج بدست آمده نشان ميدهند كه ميزان خردشدگي سنگدانههاي بالاست در حالتيكه خاك بستر ضعيف است، كاهش مييابد.

كلمات كليدي:

خط راهآهن . بالاست . خردشدگي . خاك بستر . بار ضربهاي

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

بررسي عددي رفتار ژئوتكنيكي خاكريز جاده ساختهشده با مصالح سبك

خلاصه
يكي از چالشهاي مهم در ساخت خاكريز جادهها، احداث آنها بر روي بسترهاي سست ميباشد. اين چالشها بطور ويژه بصورت عدم تأمين باربريكافي و يا نشست قابل ملاحظه بروز پيدا ميكند. راهحلهاي مختلفي جهت حل اين مسأله در ادبيات مهندسي ارائه شده است كه عمده آنها مبتنيبر بهسازي و اصلاح شرايط خاك بستر، بمنظور تأمين باربري و كاهش نشست است. در اين رابطه ميتوان به روشهايي مانند تراكم، تزريق،پيشبارگذاري، اجراي ستونهاي سنگي و سيماني، اجراي ريزشمعها و استفاده از ژئوسينتتيكها اشاره كرد. از ديگر روشها استفاده از مصالح سبكاست. در اين تحقيق به بررسي تأثير استفاده از دو نوع مصالح سبك شامل ليكا و ژئوفوم در رفتار خاكريز جاده در مقايسه با مصالح خاكي، با استفادهاز محاسبات عددي به روش المان محدود پرداخته شده است. بدين منظور خاكريز جاده شهيد كلانتري در ناحيه ساحل غرب درياچه اروميه دركيلومتر 20 كه داراي بستر سست ناشي از رسوبات درياچهاي است، مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه استفاده از مصالح سبك در مقايسه با مصالح متعارف خاكي، به ميزان قابل توجهي موجب كاهش نشست و افزايش پايداري ميشود.

كلمات كليدي:

مصالح سبك . خاكريز جاده . محاسبات عددي . نشست . پايداري

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

تحليل عددي ميزان نشست شمع هاي بتني درجاريز در خاك هاي چسبنده اشباع

خلاصه
با توجه به استفاده قابل ملاحظه از شمع هاي بتني در پروژه هاي عمراني، تخمين ميزان نشست اين نوع شمع ها در خاك هاي ضعيف نسبت به خاكهاي ديگر از اهميت ويژه اي برخوردار است. در محاسبه ميزان نشست شمعهاي بتني درجاريز تحت بار محوري علاوه بر رفتار خاك اطراف شمع،طول و قطر شمع پارامترهاي مهمي هستند. به علت اختلاف نتايج تجربي و همچنين محدوديتهاي روشهاي تجربي در شرايط مختلف و عدمجامعيت آنها براي لحاظِ كلي پارامترهاي موثر در اين پديده، با استفاده از روش عدديِ اجزاي محدود به مقايسه پارامترهاي ذكر شده با روش ارائهشده توسط اُنيل و رِس و همچنين آيين نامهها و دستورالعملهاي معتبر از جمله اَشتو و كَلتِرنس پرداخته شده است. بدين ترتيب شمعهايي با طول1 متر در چهار نوع خاك چسبنده معمول و متفاوت، تحت پنج نوع بار قائم متعارف / 1 و 50 /20 ،1/00 ،0/ 30 و 40 متر و قطرهاي 80 ،20 ،107500 و 9500 كيلونيوتن، با استفاده از نرم افزار اجزاي محدود پِلَكسيس مُدل سازي شده است. در نهايت نتايج حاصل ،5500 ،3500 ،1500از 320 مُدل اجزاي محدود اثر مشخصات هندسي و بارگذاري در تخمين ميزان نشست شمعهاي بتني درجاريز قرار گرفته در خاكهاي چسبندهزهكشي نشده اشباع، مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج، اثر افزايش قطر شمع در كاهش نشست جدار بيشتر از كاهش نشست در نوك شمع ميباشد. بنابراين افزايش قطر شمع، با سهم بيشتري كه در كاهش نشستِ جدار شمع ميگذارد، منجر به كاهش نشست كلي شمع ميشود.

كلمات كليدي:

شمع . نشست . خاك چسبنده . روش اجزاي محدود . Plaxis  .

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

تخمين نيروي وارد بر ديوار حايل وزني در مجاورت جداره سنگي با استفاده از روش حد بالا

خلاصه
استفاده از روش هاي تحليلي متداول رانكين و كولمب به دليل عدم شكلگيري كامل گوه خرابي متناظر با آن روش، منجر به تخميندست بالا از نيروي وارد بر ديوار حايل محدود شده به جداره سنگي و طراحي غير اقتصادي آن ميگردد. لذا استفاده از روشهايديگري كه به تخمين بهتر و واقع بينانه تري از نيروي طراحي و همچنين طرح اقتصادي منجر مي شود، ضرورت دارد.در اين مقاله روش تحليل حدي مرز بالا جهت تخمين نيروي وارده مورد استفاده قرار ميگيرد. مصالح خاكريز پشت ديواردانهاي بوده و از معيار خرابي مور-كولمب تبعيت ميكنند و سطوح گسيختگي به صورت صفحهاي فرض مي گردد. سه نوعمكانسيم هاي خرابي كه متشكل از تعدادي بلوك صلب است و نسبت به يكديگر حركت انتقالي دارند، مورد بررسي قرار ميگيرند.در اين تحقيق از روش الگوريتم ژنتيك جهت بهينه سازي تابع هدف استفاده شده است. نتايج حاصل از تحقيق حاضر و مقايسه آن با نتايج ديگر محققان مويد كارايي اين روش است.

كلمات كليدي:

نيروي محرك خاك . ديوار حايل وزني . تحليل حدي مرز بالا .

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

ظرفيت باربري ناهمسان خاك براي پي هاي نواري قرارگرفته برروي ماسه با استفاده ازخطوط مشخصه

خلاصه
تعيين ظرفيت باربري پي هاي نواري قرارگرفته برروي ماسه ها باوجودناهمساني اوليه موضوع مورديررسي دراين مقاله است. دراين تحقيق زاويهنهشتگي خاك يه عنوان ناهمساني اوليه درنظرگرفته شده است. از تركيب مدل گسيختگي موهر -كولمب اصلاح شده توسعه يافته باروش خطوطمشخصه حداكثر ظرفيت باربري حالت ناهمسان بدست آمده است. تاثير معيار گسيختگي ناهمساني موهر -كولمب برروي ظرفيت باربري پينسبت داده شده  ، و زاويه خوابيدگي M ، به پارامتر حالت بحراني خاك N q ، سطحي موردتحليل قرارگرفته است. ضريب ظرفيت باربريبا افزايش زاويه انحراف بين تنش اصلي ، N q ، است. براي پي هاي سطحي قرارگرفته برروي ماسه نشان داده شده است كه ضريب ظرفبت باربري حداكثروزاويه خوابيدگي كاهش مي يابد.

كلمات كليدي:

ناهمساني . ظرفيت باربري . ماسه . خطوط مشخصه . زاويه خوابيدگي

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

مقايسه فني و اقتصادي خاكريزهاي معمولي و مسلح شده ژئوگريدي راهآهن با نگرش به تامين منابع قرضه

خلاصه
در شرايط موجود خاكريزهاي راهآهن، سازههاي ژئوتكنيكي خاص هستند و طراحي و اجراي آن مستلزم تامين مصالح قرضهمناسب و تحكيم بسنر موجود بارگذاري ميباشد. احداث خاكريز در مناطقي كه با كمبود تامين منابع قرضه روبرو است، باعثافزايش هزينه، تاخير در اجراي پروژهها، تملك اراضي و بروز عوارض زيستمحيطي محتمل خواهد شد. در اين مقاله مقايسه و 10 متر و فواصل حمل متفاوت منابع ، فني و اقتصادي بين خاكريز مسلح با مصالح ژئوسينتيك و غير مسلح با ارتفاعهاي 6قرضه (در محدوده 50 الي تا 125 كيلومتر) انجام شده است. بارگذاري و طراحي خاكريزهاي راه آهن بر اساس نشريه 279(مشخصات فني عمومي زيرسازي راه آهن) سازمان مديريت و برنامهريزي كشور و فواصل حمل ثابت آب، سيمان و ميلگرد، و 9 كيلومتر در نظر گرفته شده است. خاكريز مسلح داراي شيب ،250 ، پيكني و نيز حمل بتن با تراك ميكسر به ترتيب 10 (قائم) ميباشد. ضريب اطمينان پايداري آن در حالت مسلح و / (افقي) 10:1 (قائم) و خاكريز غير مسلح با شيب (افقي) 5انجام و در ادامه جهت كنترل عملكرد، جابجاييهاي افقي و قائم خاكريز توسط Slide و Ressa غيرمسلح با نرم افزارهايتحليل گرديد. نتايج نشان ميدهد در ارتفاع 6 متر هزينه برآورد يك متر طول خاكريز Plaxis نرم افزار اجزاي محدودمعمولي از خاكريز مسلح بيشتر است. با افزايش ارتفاع و فاصله حمل از قرضه مصالح خاكريز، برآورد خاكريز مسلح از برآوردهزينه خاكريز معمولي كمتر ميگردد، به طوري كه در ارتفاع 10 متر و در فاصله حمل قرضه 125 كيلومتر، اختلاف 32درصدي هزينهها در واحد طول خاكريز مشهود است. همچنين در انتها روابط رگرسيوني برآورد خاكريزهاي معمولي و مسلح براي ارتفاع و شيبهاي متفاوت و بر مبناي فواصل حمل متغيير پيشنهاد شده است.

كلمات كليدي:

راه آهن . خاكريز . ژئوسينتتيك . آناليز هزينه

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

نتايج تحليلي وعددي ظرفيت باربري پيهاي نواردر خاكهاي چسبنده

خلاصه
باتوجه به گسترش روز افزون استفاده از نرم افزارها در كارهاي علمي و مقاصد طراحي، در اين پژوهش تلاش شده است ظرفيتباربري پي نواري در خاك هاي چسبنده و مسله نشست الاستيك اين پي ها از اين منظر مورد بررسي قرار گيرد. به منظور صحتچندين مدل نرم افزاري ايجاد شد و رفتار ،FLAC 2D سنجي نتايج حاصل از روش تفاضل هاي محدود و بررسي قابليت نرم افزارخاك صرفا چسبنده زير پي نواري مورد مطالعه قرار گرفت روند تشكيل سطح گسيختگي و ظرفيت باربري نهايي حاصل از نرمافزار با فرضيات روابط ترزاقي، هنسن، مايرهوف و ويسك مقايسه گررديد. مشاهده شد سطح گسيختگي با سطح گسيختگي فرضشده در روابط نامبرده نزديكي مناسبي دارد. درصد اختلاف نتايج نرم افزاري با روابط در تمام چسبندگي هاي مطالعه شده ثابت مي باشد.

كلمات كليدي:

ظرفيت باربري . خاك چسبنده . پي نواري . نشست آني . تحليل عددي و تفاضلات محدود

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

پايدارسازي داراييهاي ژئوتكنيكي شناسايي چالشهاي بالقوه ژئوتكنيكي زيرساختهاي حمل و نقل كشور

خلاصه
باتوجه به حجم انبوه اعتبارات مالي كه ساليانه صرف مطالعات و اجراي پروژههاي عمراني وزارت راه و شهرسازي ميگردد و اثراتي كه پديدهطراحيهاي غيربهينه در افزايش هزينهها و اغلب افزايش زمان تكميل اينگونه پروژهها در طول مراحل مطالعه، طراحي و اجراي آنها دارد، بررسيموضوع پايدارسازي داراييهاي ژئوتكنيكي با نگرشي ويژه به مشكلات بالقوه ژئوتكنيكي زيرساختهاي حمل و نقل كشور را ضروري ميسازد. باتوجه به وجود مسايل و مشكلات زمين شناسي مهندسي و ژئوتكنيك همانند بروز پديدههاي لغزش، رانش، گسلش، حركت ماسههاي روان،روانگرايي، تراوايي قابل ملاحظه آبهاي زيرزميني در ترانشهها و تونلها، ريزشهاي نا متعارف هنگام حفاري تونلها و احداث ترانشهها و نيزهمگرايي غير قابل كنترل در حين اجراي تونلها در طرحهاي در دست ساخت و بهره برداري راه، راه آهن و آزادراه از نظر كارشناسي 14 شركتمشاور فعال در زمينه ساخت و توسعه زيرساختهاي حمل و نقل در خصوص شناسايي و دسته بندي علل و عوامل موثر در بروز اين پديدههااستفاده گرديده و خلاصهاي از اين نتايج بيان شده است. از نظر جامعه مهندسين مشاور عدم مطالعات دقيق و مناسب ژئوتكنيكي اصليترين عاملبروز چالشها و مشكلات ژئوتكنيكي است و در حقيقت مهمترين عامل در كنترل و غلبه بر چالشهاي ژئوتكنيكي درگيركردن مهندس ژئوتكنيك در تمامي فازهاي پروژه (برنامهريزي، مولفههاي طراحي، طراحي نهايي، ساخت و پسا ساخت) ميباشد.

كلمات كليدي:

دارائيهاي ژئوتكنيكي . ژئوتكنيك در زيرساختهاي حمل و نقل . چالشهاي ژئوتكنيكي

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

پيشبيني مدول برجهندگي خاك بستر روسازي با استفاده از روش عصبي-فازي

خلاصه
مدول برجهندگي خاك بستر از جمله پارامترهاي بسيار مهم براي طراحي روسازيهاي انعطافپذير است. تعيين مدول برجهندگي خاك بستر نيازمندانجام آزمايش سهمحوري ديناميك بر روي نمونههاي خاك بستر است. بنابراين انجام اين آزمايش و تعيين مدول برجهندگي خاك بستر ميتواندبسيار وقتگير و پر هزينه باشد. در اين تحقيق سعي شده است تا يك سيستم استنتاج تطبيقي عصبي – فازي بهمنظور پيشبيني مدول برجهندگيمصالح خاك بستر توسعه داده شود. سيستم استنتاج تطبيقي عصبي – فازي توسعه دادهشده قادر است تا با داشتن درصد مصالح رد شده از الك نمره200 ، حد مايع، شاخص خميري، درصد رطوبت، درجه اشباع، مقاومت فشاري تكمحوري، تنش محدودكننده و تنش انحرافي مقدار مدولرا پيشبيني نمايد. مقايسه مقادير پيشبينيشده مدول برجهندگي بر اساس A-7- و 6 A-6 ،A- برجهندگي خاكهاي ريزدانه با طبقهبندي از نوع 4روش عصبي-فازي با مقادير اندازهگيري شده مدول برجهندگي خاك بستر نشان ميدهد كه اين روش ميتواند با دقت مناسب بهمنظور پيشبينيمدول برجهندگي خاك بستر به كار رود. با بهرهگيري از روش توسعه دادهشده ميتوان با انجام آزمايشهاي نسبتاً ساده خاك، مقدار مدول برجهندگي را بدون نياز به انجام آزمايش پيشبيني نمود.

كلمات كليدي:

سيستم استنتاج تطبيقي عصبي-فازي . مدول برجهندگي . روسازي . خاك بستر . مشخصات معمول خاك

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