تحليل عددي اثر قوسزدگي در شيرواني هاي تحت حفاري و تعيين حداكثر دهانه پايدار حفاري

خلاصه
يكي از پارامترهاي مهم در شيرواني هاي تحت حفاري، مشخص كردن اندازه حداكثر دهانه حفاري است. اين اندازه حداكثر با پارامترهاي متعددياز جمله پارامترهاي مقاومتي خاك و هندسه شيرواني در ارتباط است. بر اساس پديده قوس زدگي با انجام حفاري در جلوي يك شيرواني، باناشي از وزن شيرواني به نواحي پايدار اطراف ناحيه حفاري شده منتقل شده كه منجر به پايداري بيشتر شيرواني تحت حفاري خواهد شد. در اينتحقيق سعي بر آن است تا با بررسي امكان شكلگيري پديده قوس زدگي در شيروانيهاي تحت حفاري، نقش آن در تعيين حداكثر دهانه حفاريساخته شده است. در اين مدلها با FLAC 3D مورد ارزيابي قرار گيرد. براي اين منظور يك سري مدل عددي در محيط نرمافزار تفاضل محدودفرض وجود يك صفحه ناپيوستگي در شيرواني، اندازه حداكثر دهانه پايدار حفاري براي زواياي شيب متفاوت صفحه ناپيوستگي تعيين شده است.نتايج اين تحقيق با نتايج مدلسازي فيزيكي و تئوري موجود مقايسه شده و مطابقت قابل قبولي را نشان مي دهد. اين نتايج ضمن تصديق شكل گيريپديده قوس زدگي در شيرواني هاي تحت حفاري، نشان دهنده ارتباط معني داري بين زاويه شيب صفحه ناپيوستگي و حداكثر دهانه پايدار حفارياست.

كلمات كليدي:

شيرواني تحت حفاري . اثر قوس زدگي . تحليل عددي . نرمافزار FLAC 3D  

نویسندگان :

محمدحسين خسروي ، حسن سرفراز

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

بقه بندي مهندسي توده سنگ معدن چغارت با استفاده از ضريب مقاومت ويژه الكتريكي

خلاصه
يكي از روش هاي تخمين مقاومت توده سنگ روشهاي ژئو الكتريكي است كه با استفاده از آن مي توان خصوصيات مختلف توده سنگ را محاسبه نمود.از مزاياي اين روش ها مي توان به ساده بودن و كم هزينه بودن اين روش ها، استفاده از آنها در هرشرايط و در اعماق مختلف نام برد. به اين منظورفاصله داري و جهت داري درزه ها براي هر كدام از ،(RQD) شاخص كيفي سنگ ،(UCS) پارامترهاي ژئومكانيكي نظير مقاومت تراكمي تك محورهانجام گرفته (Q) و مهندسي (RMR) معدن چغارت مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس اين اطلاعات، طبقه بندي هاي ژئومكانيكي IV- و 2 III ، I سه پلهو در انتها نيز مقادير مقاومت ويژه الكتريكي در اين سه پله اندازه گيري شد. نتيجه بررسي پارامترهاي فوق با يكديگر بيانگر رابطه ميان هر كدام از اينسيستم هاي طبقه بندي با مقاومت ويژه الكتريكي است.

واژه هاي كليدي:

سيستم هاي طبقه بندي . روش هاي ژئوالكتريكي . مقاومت ويژه الكتريكي . معدن چغارت

نویسندگان :

امين نصيري اصل ، عليرضا ياراحمدي بافقي ،احمد قرباني

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

محاسبه ضريب فشردگي خاك با استفاده از برنامه نويسي ژنتيك عبارتي (GEP)

خلاصه
انجام آزمايشهاي تحكيم به منظور ارزيابي شاخص فشردگي خاكهاي رسي فرآيندي پرهزينه و زمانبر ميباشد. بعلاوه، انجام اين آزمونها بدونتجربه و دقت كافي ميتواند به نتايج غير قابل اطميناني بيانجامد. براي جلوگيري از صرف زمان و هزينه زياد انجام آزمايشهاي گوناگون، پژوهشگراناستفاده از روشهاي نوين محاسبات مبتني بر هوش مصنوعي و علم آمار را رائه كردهاند. در اين روشها، ميتوان رايطهاي رياضي را ميان ضريببراي پيشبيني (GEP) فشردگي و پارامترهاي فيزيكي خاك برقرار نمود. در اين مطالعه، تكنيك شبهزيستي جديدي به نام برنامهنويسى ژنتيك عبارتيشاخص فشردگي خاكهاي رسي به كار گرفته شده است كه به ارائه يك مدل غيرخطي ميانجامد. مدل ارائه شده وابسته به پارامترهاي فيزيكي خاكميباشد. براي رسيدن به اين هدف، مجموعه دادههاي بدست آمده از انجام 108 (e و نسبت تخلخل ( 0 (PL) حد خميري ،(LL) از جمله حد روانيآزمايش تحكيم در بسط مدل به كار رفتهاند. در اين مقاله اعتبار مدل ارائه شده، با توجه به فاكتورهاي متداول آماري مورد آزمون قرار داده شده است. ميباشند.

كلمات كليدي:

مدل جديد . شاخص فشردگي خاك . برنامهنويسى عبارتي ژنتيك . مشخصات خاك . پيش بيني

نویسندگان :

دانيال محمدزاده شادمهري ، دانيال رضازاده عيدگاهي ، بهنام قرباني

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

تاثير سختي پنجه و اتصالات بر رفتار ديوارهاي خاك مسلح ژئوسنتتيكي (GRS) با رويه بلوك بتني در نرمافزار FLAC  

خلاصه
كاربرد ديوارهاي حائل خاك مسلح از سال 1970 ميلادي به سبب مزيتهاي زيادي از قبيل انعطافپذيري لرزهاي، زيبايي ظاهري، مقرون به صرفه بودن و ساخت سريع اين سازهها، رشد زيادي داشته است. عناصر تسليح در اين ديوارها در ابتدا تسمههاي فولادي بوده كه به همراه پوسته پيشساخته به كار ميرفته است ولي از سال 1990 ساخت ديوارها با استفاده از ژئوسنتتيكها و بهكار گيريFLAC - بلوكهاي مدولار بتني به عنوان پوسته مرسوم گرديده است. در اين مقاله با بكارگيري يك كد تفاضل محدود با نرمافزار 2 به مدلسازي يك ديوار حائل خاك مسلح ژئوسنتتيكي با رويه بلوك بتني با يك مدل رفتاري مناسب براي خاكريز كه قابليت Dشبيهسازي رفتار الاستوپلاستيك خاك را داراست، پرداخته شده است. تمامي مراحل ساخت از جمله آماده سازي بستر زير ديوار وساخت مرحلهاي ديوار مدلسازي گرديده است. در نهايت تاثير پارامترهاي مهم از جمله سختي پنجه ديوار و نوع اتصال مسلحكنندهبه نماي بلوك بتني بر روي پاسخ استاتيكي ديوار در شرايط انتهاي ساخت و اعمال سربار بررسي شده است. نتايج حاصل از اين مقالهدر شناسايي رفتار ديوارهاي خاك مسلح ژئوسنتتيكي در حين ساخت و تحت اثر سربار مؤثر بوده و نحوه طراحي اين ديوارها را ارتقاميبخشد.

كلمات كليدي:

خاك مسلح . ديوار حائل . ژئوسنتتيك . تفاضل محدود . FLAC-2D    

نویسندگان :

امين سلسله ، علي پاك

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

پيشبيني ميزان اسلامپ بتن پلاستيك با استفاده از ماشين بردار پشتيبان

خلاصه
ازجمله روشهاي كنترل تراوش و مهار زهاب در زير سدها، استفاده از ديوار آببند كامل و يا كاهش مقدار زهاب با ايجاد يك پرده آببند نيمهنفوذي قائم است. معمولاً از بتن پلاستيك براي ساخت ديوار آببند استفاده ميشود. بتن پلاستيك شامل سنگدانه، سيمان، آب، و مخلوط رس بايك نسبت آب به سيمان بالا براي توليد يك ماده شكلپذير است. براي بتن پلاستيك كه بهصورت ترمي ريخته ميشوند مقدار اسلامپ نبايد از 17/5 سانتيمتر بيشتر باشد. بنابراين تعيين اسلامپ اين نوع از بتن بهمنظور دستيابي به يك طرح اختلاط مناسب اجتنابناپذير است. در اين تحقيق ازروش رگرسيون ماشين بردار پشتيبان بهمنظور پيشبيني اسلامپ بتن پلاستيك بر اساس اجزاء مورد استفاده در ساخت آن بهرهگيري شده است. براياين منظور از يك پايگاه داده متشكل از 117 ركورد استفاده شده است. بررسيهاي انجامشده نشان ميدهند كه روش ماشين بردار پشتيبان ميتواندبا دقت مناسب بهمنظور پيشبيني اسلامپ بتن پلاستيك مورد استفاده قرار گيرد.

كلمات كليدي:

پيشبيني اسلامپ . بتن پلاستيك . ماشين بردار پشتيبان

نویسندگان :

عليرضا غني زاده ، حكيمه عباسلو ، امير توانا املشي

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

بررسي فشار جانبي خاك در سد ونيار با استفاده از نتايج ابزار دقيق و تحليل عددي سه بعدي

خلاصه
شكل احداث شده است. در تحقيق پيش رو، رفتار سه V اي ونيار با 91 متر ارتفاع واقع در شمال غرب كشور، در دره تنگ ¬ سد خاكي-سنگريزه هاي ابزار دقيق متشكل از سلول هاي فشار نصب شده در مقاطع ، ترازها و موقعيت هاي مختلف و مقايسه آن با ¬ بعدي اين سد با استفاده از قرائت هاي ايجاد شده در سد و ¬ نتايج حاصل از تحليل عددي سه بعدي مقايسه شده است. تنش افقي به منظور بررسي اثر سه بعدي دره تنگ بر تنش اند. نتايج، تطابق مناسبي ميان اعداد سلول فشار و تحليل عددي را نشان دادند. ¬ ضريب فشار جانبي پارامترهايي هستند كه مورد بررسي قرار گرفته اعداد ضريب فشار جانبي حاصل از تحليل عددي و ابزار دقيق در بازه 0.2 تا 0.8 و در هماهنگي مناسبي با يكديگر به دست آمده اند.

كلمات كليدي:

ضريب فشار جانبي . سد خاكي ونيار . ابزار دقيق . سلول فشار . تحليل عددي سه بعدي

نویسندگان :

محمود هاشمي اصفهانيان ، اميرحسين صادق پور ، آرش صادقي زاده

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

ارائه روشي جديد براي ارزيابي احتمالاتي خواص مهندسي مواد، مطالعه موردي ساختگاه سد و نيروگاه پيرتقي

خلاصه
تعيين خواص مواد طبيعي مانند سنگ و خاك همواره داراي عدم قطعيت هايي است كه از خاصيت ذاتي تغيير پذيري در مواد طبيعي ناشي ميشود و بايستي در طراحي سازههاي مهندسي مانند تونل و حفريات زيرزميني در نظر گرفته شود. اندازهگيري مستقيم تغييرات خواص تودهسنگ سخت و يا غير ممكن است، به همين دليل مهندسان مكانيك سنگ و ژئوتكنيك غالبا از معادلات تجربي و تنها از اطلاعات محدود ميداني براي بدست آوردن خواص مهندسي سنگ و خاك استفاده ميكنند. اين روشهاي تجربي يك مقدار واحد را بعنوان ورودي گرفته و در نهايت يك مقدار خروجي بدست ميدهند، در واقع اين روشها توزيعهاي احتمالي را در نظر نميگيرند. هدف از انجام اين تحقيق بدست آوردن توزيعهاي خواص مهندسي تودهسنگ با استفاده از روش شبيهسازي مونت كارلو ميباشد. براي اينكار توزيعهاي پارامتري مولفههاي ورودي با استفاده از آزمون هاي آزمايشگاهي و نتايج برداشتهاي ميداني و روابط هوك-براون و GSI بدست آمده، و در يك مدل صفحه گسترده وارد شده است. در نهايت با استفاده از سيستم طبقه بندي انجام شبيهسازي مونت كارلو، توزيعهاي خروجي خواص توده سنگ بدست آمده است. بدست آوردن توزيع مولفههاي ورودي در طراحي سازه هاي مهندسي و حفريات زيرزميني، باعث افزايش فاكتور ايمني و طراحي نهايي قابل اطمينان تر و به صرفهتر خواهد بود.

كلمات كليدي:

روش مونت كارلو . شبيه سازي احتمالاتي . @Risk . سيستم طبقه بندي GSI . آزمون نيكويي برازش

نویسندگان :

وحيد اميرپور ، لهراسب فرامرزي ، ويدا لطيف پور

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

ارزيابي روش خشكه چيني به منظور تثبيت لايه بستر (مطالعه موردي: كنارگذر شمال شرقي شيراز)

خلاصه
تثبيت خاك بستر يكي از روش هاي رايج به منظور افزايش ميزان باربري خاك بستر مي باشد. اين روش به طور مشخص در مورد بسترهايي كه در مجاورت رطوبت و آبهاي سطحي قرار دارند بسيار كاربرد دارد. رطوبت را ميتوان از عوامل دست دادن مقاومت و دوام دانست. حضور رطوبت باعث افزايش تمايل مخلوطهاي آسفالتي به عريانشدگي ميشود و لذا اين عامل ميتواند مقدمهاي براي ايجاد خرابيهايي از قبيل ترك خوردگي، شنزدگي، ايجاد چاله و بويژه شيارشدگي باشد. در اين پژوهش دو واريانت براي اصلاح بستر اشباع واقع در قطعه ج كنارگذر شمال شرقي شيراز پيشنهاد گرديده است. نهايتاً با انجام آزمايش هاي مورد نظر در پژوهش، واريانت خشكه چيني در مقابل واريانت استفاده از ملات ماسه و سيمان گزينه برتر تشخيص داده شد و براي قطعه مورد مطالعه بهترين نتايج را ارائه نمود.

كلمات كليدي:

تثبيت خاك بستر . خشكه چيني . تثبيت با آهك . CBR . حدود اتربرگ 

نویسندگان :

عبدالخالق آروين ، ابوذر شفيع پور ، رضا غلامي ، محمدامين راستي جهرمي

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

ارزيابي احتمال وقوع فرسايش داخلي در بدنهي سد بيدواز اسفراين بر اساس نتايج ابزار دقيق

خلاصه
سدهاي خاكي سنگريزهاي ازجمله سازههاي عظيم محسوب ميشوند كه داراي اهميت و حساسيت زيادي هستند. براي جلوگيري از آسيب ديدن و خرابي اينگونه سازهها، عملكرد آنها در فواصل زماني مناسب در طول ساخت و بهرهبرداري، با كمك ابزار دقيق نصبشده در بدنه و پي سد مورد ارزيابي قرار ميگيرد. سد خاكي سنگريزهاي بيدواز در 20 كيلومتري شمال شرق شهرستان اسفراين بر روي رودخانهي بيدواز احداث شده است. در اواخر سال 1391 ، در جناح چپ بر روي وجه بالادست و پاييندست بدنهي سد فرونشستهايي ظاهر شد. بررسي نتايج ابزار دقيق نشان داد كه در جناح چپ، تنش مؤثر تا مقدار صفر كاهش يافته و فشار آب داخل بدنه برابر تراز پيزومتري آب مخزن شده است. اين موضوع بيانگر اين است كه خاك هسته دچار فرسايش شده و آب مخزن بهطور مستقيم با پيزومتر داخل بدنه در ارتباط است.

كلمات كليدي:

سد بيدواز اسفراين . ابزار دقيق . رفتارنگاري . فرسايش داخلي

نویسندگان :

امين اكراميفرد ، علي اخترپور

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

ارزيابي ايمني رفتار سد ارداك در دوران اولين آبگيري

خلاصه
سد ارداك يك سد خاكي بلند با هسته ضخيم مركزي در شمال شرق ايران مي باشد. از اهداف اصلي ساخت اين سد تامين بخشي از آب شربدومين كلان شهر ايران، مشهد، مي باشد. عمليات ساخت بدنه سد از 7 نوامبر 2007 شروع شد و حدود 40 ماه به طول انجاميد. عموماً دوران اولينآبگيري مهمترين دوره عمر يك سد مي باشد. مهمترين دغدغه كنوني، ميزان ايمني سد ارداك در صورت صعود تراز آب مخزن تا تراز نرمالاست. در نتيجه، هدف از اين مقاله كنترل عملكرد سد ارداك در اين دوران مي باشد. جهت دستيابي به اين هدف، ابتدا مدلي عددي كرنش مسطحتهيه شده است. اين مدل با تحليلهاي بازگشتي مبتني بر دادههاي ابزاردقيق FLAC از مقطع اصلي سد در محيط برنامه تفاضل محدود 7.0موجود در بدنه سد در دوران ساخت و آبگيري كاليبره شده است. سپس رفتار سد تا انتهاي اولين آبگيري پيش بيني گرديد. در انتهاي اولينآبگيري، احتمال رويداد پديده شكست هيدروليكي و همچنين ضريب اطمينان در برابر پايداري لغزش كلي شيرواني هاي سد كنترل شد. نتايج مطالعه حكايت از ايمني رفتار سد در مقابل پديده شكست هيدروليكي و لغزش كلي شيرواني دارد.

كلمات كليدي:

سدهاي خاكي . شكست هيدروليكي . تفاضل محدود . تحليلهاي بازگشتي

نویسندگان :

مرتضي سالاري ، حميدرضا زرين خو ، علي اخترپور

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