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 قرضه مناسب و تحكيم بسنر موجود بارگذاري ميباشد. احداث خاكريز در مناطقي كه با كمبود تامين منابع قرضه روبرو است، باعث افزايش هزينه، تاخير در اجراي پروژهها، تملك اراضي و بروز عوارض زيستمحيطي محتمل خواهد شد. در اين مقاله مقايسه8 و 10 متر و فواصل حمل متفاوت منابع ، فني و اقتصادي بين خاكريز مسلح با مصالح ژئوسينتيك و غير مسلح با ارتفاعهاي 6 قرضه (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، 5 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

نویسندگان :

سيد مسعود نصرآزاداني ، محمد منجمي ، هدا اسدي  . احسان بدخشان

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 ظرفيت باربري پي نواري در خاك هاي چسبنده و مسله نشست الاستيك اين پي ها از اين منظر مورد بررسي قرار گيرد. به منظور صحت چندين مدل نرم افزاري ايجاد شد و رفتار ،FLAC 2D سنجي نتايج حاصل از روش تفاضل هاي محدود و بررسي قابليت نرم افزار خاك صرفا چسبنده زير پي نواري مورد مطالعه قرار گرفت روند تشكيل سطح گسيختگي و ظرفيت باربري نهايي حاصل از نرم افزار با فرضيات روابط ترزاقي، هنسن، مايرهوف و ويسك مقايسه گررديد. مشاهده شد سطح گسيختگي با سطح گسيختگي فرض شده 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

نویسندگان :

آكو محمدي ، اشرف ذكري

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 پديده طراحيهاي غيربهينه در افزايش هزينهها و اغلب افزايش زمان تكميل اينگونه پروژهها در طول مراحل مطالعه، طراحي و اجراي آنها دارد، بررسي موضوع پايدارسازي داراييهاي ژئوتكنيكي با نگرشي ويژه به مشكلات بالقوه ژئوتكنيكي زيرساختهاي حمل و نقل كشور را ضروري ميسازد. با توجه 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 نيز همگرايي غير قابل كنترل در حين اجراي تونلها در طرحهاي در دست ساخت و بهره برداري راه، راه آهن و آزادراه از نظر كارشناسي 14 شركت مشاور فعال در زمينه ساخت و توسعه زيرساختهاي حمل و نقل در خصوص شناسايي و دسته بندي علل و عوامل موثر در بروز اين پديدهها استفاده گرديده و خلاصهاي از اين نتايج بيان شده است. از نظر جامعه مهندسين مشاور عدم مطالعات دقيق و مناسب ژئوتكنيكي اصليترين عامل بروز چالشها و مشكلات ژئوتكنيكي است و در حقيقت مهمترين عامل در كنترل و غلبه بر چالشهاي ژئوتكنيكي درگير كردن 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

نویسندگان :

علي نورزاد ، ايمان واعظي  . احسان بدخشان

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 نيازمند انجام آزمايش سهمحوري ديناميك بر روي نمونههاي خاك بستر است. بنابراين انجام اين آزمايش و تعيين مدول برجهندگي خاك بستر ميتواند بسيار وقتگير و پر هزينه باشد. در اين تحقيق سعي شده است تا يك سيستم استنتاج تطبيقي عصبي – فازي بهمنظور پيشبيني مدول برجهندگي مصالح خاك بستر توسعه داده شود. سيستم استنتاج تطبيقي عصبي – فازي توسعه دادهشده قادر است تا با داشتن درصد مصالح رد شده از الك نمره 200 ، حد مايع، شاخص خميري، درصد رطوبت، درجه اشباع، مقاومت فشاري تكمحوري، تنش محدودكننده و تنش انحرافي مقدار مدول را پيشبيني نمايد. مقايسه مقادير پيشبينيشده مدول برجهندگي بر اساس A-7- و 6 A-6 ،A- برجهندگي خاكهاي ريزدانه با طبقهبندي از نوع 4 روش عصبي-فازي با مقادير اندازهگيري شده مدول برجهندگي خاك بستر نشان ميدهد كه اين روش ميتواند با دقت مناسب بهمنظور پيشبيني مدول 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

نویسندگان :

عليرضا غني زاده ، مرتضي رهروان

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

ارزيابي دوران جانبي منوپايل مدفون در خاك هاي ماسه اي اشباع تحت بارهاي ديناميكي

خلاصه
نياز روز افزون به منابع انرژي پاك و تجديد پذير، حوزه هاي تحقيق و مطالعه انرژي را در سراسر كره زمين گسترش داده است. در ميان انواع روشهاي موجود، كسب انرژي از بادهاي دريايي يكي از ارزانترين و در دسترس ترين نمونه هاي آن به حساب مي آيد. بخصوص در كشورهاي با پهنه هاي ساحلي گسترده نظير ايران، اين نوع از انرژي بسيار مقرون به صرفه مي باشد. لذا بررسي و مطالعه اجزاي مختلف توربين هاي بادي از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين ميان شالوده هاي سازه هاي فراساحلي جاذب انرژي باد، نقش مهمي را در پايداري اينگونه سازه ها ايفا مي نمايد. يكي از زيرسازه هايي كه به عنوان شالوده مي تواند مورد استفاده قرار گيرد، منوپايل يا تك شمع دريايي مي باشد. از آنجا كه سازه هاي جاذب انرژي در آب به تغيير شكل ها به ويژه به تغيير شكل هايي كه منجر به تغيير زاويه رأس سازه مي گردد بسيار حساس مي باشد، تخمين اينگونه تغيير شكل هابايستي به گونه اي باشد كه تا حد امكان به مقدار دقيق نزديك باشد. امروزه با افزايش ظرفيت و ابعاد كشتي ها و لزوم پهلوگيري شناورهاي با رده بالا در بنادر، نياز به سازه اي مناسب با ظرفيت جذب انرژي زياد احساس مي گردد. لذا در اين پژوهش بدنبال آن هستيم كه با مدلسازي منوپايل در خاك ماسه اي اشباع و تحت بار ديناميكي با استفاده از نرم افزار ،openseesPLدوران جانبي رأس منوپايل را برآورد نماييم.

كلمات كليدي:

منوپايل . دوران جانبي . ماسه اشباع . بار ديناميكي

نویسندگان :

محمدرضا فولادي ، مهران اصفهاني زاده

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

بررسي ظرفيت باربري محوري شمع ها براساس نتايج آزمايش نفوذ مخروط (مطالعه موردي در مناطق دريايي)

خلاصه
(CPTu و CPT) ارزيابي و مقايسه ظرفيت باربري محوري شمع ها مبتني بر نتايج آزمايشات درجا به خصوص آزمايش نفوذ مخروط و آزمايش ديناميكي كوبش شمع در سازه هاي دريايي مورد توجه مهندسين طراح مي باشد. چرا كه با توجه به عدم سهولت و صعوبت در انجام آزمايش بارگذاري شمع در محيط هاي دريايي، استفاده از آزمايش كوبش شمع يكي از ساده ترين و بهينه ترين روش ها براي حصول اطمينان از آناليز انجام شده مي باشد. در مطالعه تحقيقاتي حاضر ظرفيت باربري 22 شمع لوله اي فلزي كوبشي مقايسه (PDA) كه از 8 ساختگاه در مناطق دريايي ايران و برخي نقاط جهان گردآوري شده است با نتايج آزمايش كوبش شمع شدند. در انجام اين بررسي و ارزيابي سعي شده تا با استفاده از روش ها و تحليل هاي آماري، كفايت و مقبوليت ارزيابي مورد سنجش قرار گيرد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه روش هاي مبتني بر نتايج آزمايش نفوذ مخروط براي محاسبه ظرفيت باربري محوري شمع ها از اعتبار و دقت كافي برخوردار است.

كلمات كليدي:

ظرفيت باربري شمع . آزمايش نفوذ مخروط (CPT) . پيزوپنترومتر (CPTu) . آزمايش كوبش شمع (PDA)  

نویسندگان :

حسن اسماعيلزاده ، محمد علي روشن ضمير

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

بررسي عددي ظرفيت باربري اسپادكنها در شرايط بارگذاري استاتيكي در خاكهاي ماسه اي

خلاصه
يكي از انواع پيهاي مورد استفاده در سازه هاي دريايي فراساحلي، اسپادكن ها ميباشند. به دليل پيچيدگي بارهاي وارده بر سازه هاي دريايي فراساحلي، مطالعه بر روي مقدار ظرفيت باربري اين گونه از پي ها همچنان يكي از موضوعات چالش برانگيز در حيطه مهندسي ژئوتكنيك دريايي ميباشد. در اين تحقيق، ظرفيت باربري پي هاي اسپادكن قرار گرفته در خاكهاي ماسه اي با انجام مورد بررسي قرار گرفته و اثر عمق قرار گيري پي و مقدار زاويه اصطكاك (FLAC2D مدلسازي عددي (با استفاده از نرم افزار داخلي خاك بر ميزان ظرفيت برابري اسپادكنها مطالعه شده است. با توجه به نتايج به دست آمده، يك ضريب اصلاحي نيز بر اساس پارامترهاي فوق الذكر ارائه شده كه با استفاده از آن ميتوان ظرفيت باربري اسپادكن ها را به مقدار به دست آمده از رابطه هنسن در تعيين ظرفيت باربري پي هاي متداول، مرتبط ساخت.

كلمات كليدي:

ظرفيت باربري . اسپادكن . خاك ماسه اي . مدلسازي عددي . رابطه اصلاح شده هنسن

نویسندگان :

امير اكبري گركاني ، آرش غفار

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

بررسي عددي پارامترهاي روانگرايي تحت بار تناوبي موج در بستر خليج فارس

خلاصه
روانگرايي بستر دريا تحت بار ديناميكي موج از پديدههاي ژئوتكنيك دريايي است كه منجر به تخريب سازهها ميشود. اين پديده اغلب در خاك هاي ماسهاي سست و اشباع روي ميدهد. مقاله فوق با بهره گيري از نتايج مطالعات آزمايشگاهي براي دو بستر درشت دانه و ريزدانه پس از نسخه 4 مي باشد كه هدف از آن مشاهده روانگرايي و FLAC 2D مدلسازي عددي و صحت سنجي به روش تفاضل محدود از طريق نرم افزار عدم روانگرايي در مدل عددي و آزمايشگاهي طي بررسي عددي چهار پارامتر و رفتار خاك تحت تأثير عوامل ياد شده است كه در انتها نتايج آنها با يكديگر مقايسه مي شود.

كلمات كليدي:

روانگرايي . مطالعه عددي . فشار منفذي . بستر دريا

نویسندگان :

هادي شاهرخي فرد ، مهدي جليلي

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

مدلسازي عددي شمع تحت بارگذاري ديناميكي

خلاصه
تحقق دكترين دريا محور و ارتقاي سهم مناطق ساحلي و دريايي كشور در توسعه پايدار كشور در سالهاي اخير مورد توجه بوده است. يكي از راهكارهاي توسعه مناطق ساحلي كمتر توسعه يافته كشور، ايجاد بنادر كوچك و بزرگ و رونق حمل ونقل دريايي است. با توجه به اهميت حمل و نقل دريايي و از سوي ديگر اهميت سازههاي پهلوگيري در حمل و نقل دريايي نياز به طراحي دقيق اين سازهها به شدت احساس مي شود. دلفينيها از انواع سازههاي پهلوگيري ميباشند كه براي مقدار قابل توجه نيروي جانبي طراحي ميشوند. هدف از اين مقاله تحليل ديناميكي شمع اسكله شمع وعرشه و يا شمع دلفيني تحت بار جانبي است كه به طور دقيق تر به بررسي شمع اسكله تحت بار جانبي ناشي از ضربه كشتي مي پردازد. بارهاي جانبي عمدتا به دليل كشش نقطه مهار پهلوگيري كشتي Opensees و همچنين واكنش باد و موج به بدنه كشتي ايجاد ميشوند. براي مدلسازي و تحليل شمع از نرم افزار   استفاده ميشود.

كلمات كليدي:

شمع . بارجانبي . ديناميكي . كشتي . Opensees 

نویسندگان :

سيد محسن نباتي ، رضا نادري

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

استفاده از مدلسازي عددي به منظور تعيين ضريب عكس العمل بستر پي هاي كيسوني پل خليج فارس

خلاصه
پروژه شبكه جامع ارتباطي خليج فارس شامل يك پل كابلي است كه بين جزيره قشم و سرزمين اصلي (ايران) واقع شده است. اين پل 2500 متري داراي 5 دهانه به طول 360 متر به انضمام دو دهانه انتهايي به طول 180 متر مي باشد. همچنين در اين پل يك دهانه متحرك جهت ايجاد امكان3 متر در نظر گرفته شده است. فونداسيون هاي پايه هاي پل به / عبور كشتي از زير آن پيش بيني شده است. عرض عرشه پل 35 متر و ارتفاع آن 5 صورت كيسون هايي پيش ساخته از جنس بتن مسلح بوده كه با استفاده از شناور سازي بر روي بستر شني آماده شده در زير آن قرار مي گيرند. در طراحي اوليه اين پل جهت در نظر گرفتن اندركنش خاك-فونداسيون از فنرهاي وينكلر (ضريب عكس العمل بستر) استفاده شده است. اين مقاله به چگونگي مدلسازي رفتار خاك در زير كيسون ها با استفاده از فنرهاي توزيع شده قايم و افقي و تعيين ضريب عكس العمل بستر مي پردازد. از اينPLAXIS 3D  رو، جهت تعيين ضريب عكسالعمل بستر به عنوان پارامتري اساسي در اين روش از مدلسازي عددي در نرم افزار Foundation اجزاي محدود استفاده شده است.

كلمات كليدي:

مدلسازي عددي . اندركنش خاك فونداسيون . ضريب عكس العمل بستر . كيسون . پل كابلي

نویسندگان :

حميد علي الهي ، مسعود رابطي مقدم ، ماني سجادي

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