روش های اندازه گیری تنش های برجا در زمین با تاکید بر روش شکست هیدرولیکی

چگونگي وضعيت تنش موجود در توده سنگ، قبل و بعد از حفر سازه های زیر زميني، به حالت و چگونگي تنش برجای اوليه مربوط مي شود كه برای اندازه گيری آن روش هایي ارائه شده است و در حالت كلي به دو روش تئوری(روابط تخميني) و مستقيم (عملي) تقسي مبندی مي شوند. در اكثر موارد، تنش برجای قائم از روابط تئوری قابل محاسبه است، اما این روش ها برای تخمين تنش های برجای افقي مقبوليت چنداني ندارد و در موارد مهم، از روش های مستقيم برای تخمين تنش های برجای افقي استفاده مي شود. از ميان رو شهای مستقيم، روش شکست هيدروليکي مطمئن ترین روش برای اندازه گيری تنش های برجا در اعماق زیاد مي باشد كه از لحاظ مباني تئوری و انطباق با نتایج آزمایشگاهي و عاری بودن از مشکلات مرتبط با روش های مغز هگيری، نسبت به روش های دیگر دارای امتياز است و بطور گسترده ای در حوزه های علوم زمين به كار برده مي شود. در این مقاله ابتدا مروری بر روش های اندازه گيری تنش های برجا در زمين انجام مي شود و سپس به معرفي روش شکست هيدروليکي و پارامترهای كليدی آن برای اندازه گيری تنش های برجا پرداخته مي شود.

کلمات کلیدی:

تنش برجا، شکست هیدرولیکی، فشار شکست، فشار بسته شدگی

نویسندگان :

حسن وجودی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه زنجان)

علی لکی روحانی (استادیار دانشگاه زنجان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

توسعه دستگاه برش ساده تناوبی برای آزمایشهای غر یاشباع

دستگاه برش ساده تناوبي نوع SGI برای دو هدف عمده اصلاح گردید: ( 1) توسعهي محدوده اندازهگيری مدول برشي خاک برای دامنه كرنشهای كوچک، ( 2) كنترل مکش و اندازه گيری درجه اشباع نمونه. برای حصول این اهداف صفحه های تحتاني و فوقاني نگه دارنده ي خاک اصلاح گردید. مجموعه ای از المان خمشي پيزومتریک برای اندازه گيری مدول برشي دامنه كرنش های كوچک و همچنين مجموعه ای از سيستم های اعمال مکش ماتریسي و تنش نرمال خالص برای كنترل مکش و اندازهگيری درجه اشباع نمونه به دستگاه افزوده شد. در نهایت یک برنامهریزی و روند مناسبي برای آزمایشات غيراشباع در دامنه كرنشهای متفاوت طراحي و ارائه شده است. در جهت صحت سنجي عملکرد دستگاه برای اهداف غيراشباع، منحني مشخصه آب خاک ماسه بابلسر با دستگاه توسعه یافته اندازهگيری و با مدلهای فردلاند-زینگ، بروكز-كوری و ون گنوختن مقایسه گردیده است.

کلمات کلیدی:

برش ساده تناوبی، المان خمشی پیزومتریک، غیراشباع، مکش ماتریسی، منحنی مشخصه آب-خاک ماسه بابلسر

نویسندگان :

فردین جعفرزاده (دانشیار گروه ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف)

عادل احمدی نژاد (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف)

حامد صادقی (دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تاثیر نانوسیلیس روی پارامترهای مقاومت برشی خاک در شرایط آزمایشگاهی

خاک ها پوشش سطحي زمين را تشکيل مي دهند و در واقع اولين و مهمترین بخشي هستند كه در یک پروژه ی مهندسي با آن برخورد مي كنيم. در این ميان خاک های رس دار به دليل تراكم پذیری و قابليت حمل آسان و همچنين فراوان بودن آن در كشورمان مورد توجه زیادی قرار گرفته است. خاک های رس دار خصوصيات خاصي از نظر مهندسي دارند و اكثرا جزء خاک های مسئله دار به حساب مي آیند. بنابراین تثبيت خاک رس و یا بهسازی آن كمک شایاني در پروژه های مهندسي خواهد بود. اصلاح رفتار خاک به كمک افزودني ها یکي از روش های موثر در بهبود پارامترهای خاک مي باشد. در این مقاله ما مي خواهيم تاثير افزودن نانوسيليس با درصد های مختلف را روی خصوصيات مهندسي خاک در طي آزمایش برش مستقيم بررسي نمایيم.

کلمات کلیدی:

تثبیت خاک، نانوسیلیس، خاک های رس دار، آزمایش برش مستقیم

نویسندگان :

رحمت اله نگهدار (دکتری عمران، خاک و پی، عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی)

مرجان صدرجمالی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران ، خاک و پی، دانشگاه محقق اردبیلی)

شیما یادگاری (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، خاک و پی، دانشگاه محقق اردبیلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تاثیرافزودن نانوسیلیس و میکروسیلیس روی خصوصیات مقاومتی خاک تثبیت شده با سیمان در دستگاه برش مستقیم

در بسياری موارد، خاک طبيعي موجود در محل به طور كامل برای تحمل سازه ی مورد نظر، مناسب نيست و نياز به بهسازی و بهبود خواص دارد. از روش های بهسازی، تثبيت خاک با افزودن موادی مانند سيمان، آهک، خاكستر بادی، نانوسيليس، ميکروسيليس و غيره مي باشد. جایگزیني سيمان با نانوسيليس علاوه بر اینکه صرفه ی اقتصادی دارد، بلکه سبب كاهش تخریب های زیست محيطي مي شود. در این مقاله تاثير سيمان همراه با نانوسيليس و ميکروسيليس روی خصوصيات مقاومتي خاک تحت آزمایش برش مستقيم مورد بررسي قرار گرفته است. مشاهده مي شود كه مقدار بسيار كم نانوسيليس همان تاثير پوزولاني مقدار بسيار بالای سيمان و ميکرو سيليس را در سنين اوليه دارا مي باشد.

کلمات کلیدی:

تثبیت خاک، نانوسیلیس، میکروسیلیس، سیمان، آزمایش برش مستقیم

نویسندگان :

رحمت اله نگهدار(دکتری عمران- خاک و پی، عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی)

مرجان صدرجمالی(دانشجوی کارشناسی ارشد عمران-خاک و پی دانشگاه محقق اردبیلی)

ناصرالدین شاهبازی (دانشجوی دکتری عمران-سازه، عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

اندرکنش ارتعاشات قطار مترو-آب منفذی توده سنگ در محیط شهری

پارامترهای بسيار زیادی در ميزان ارتعاشات ایجاد شده در اثر حركت قطارهای زیر زميني دخيل هستند كه آگاهي از اینکه هر یک از آنها چگونه بر ماهيت این ارتعاشات تأثير گذارند، در پيش بيني و كاهش این ارتعاشات بسيار موثر است . در این تحقيق با استفاده از مدل سازی عددی، تأثير عمق سطح آب زیر زميني بر ارتعاشات حاصل از حركت قطارهای مترو در ساختار زمين شناسي مشهد به طور دقيق مورد بررسي قرار گرفته است. به مدلسازی تونل مترو و محيط پيراموني آن پرداخته شده است. با انجام یک سری تحليلهای UDEC به این منظور با استفاده از كد محاسباتي پارامتریک مشاهده شده است كه با وجود تأثير قابل توجه عمق سطح آب زیرزميني بر ارتعاشات ایجاد شده، رابطه منظم و قانون مندی در این رابطه وجود ندارد.

کلمات کلیدی:

ارتعاشات مترو، تحلیل دینامیکی، سطح آب زیر زمینی ،UDEC

نویسندگان :

مسعود قائمی (دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، گروه مکانیک سنگ، تهران، ایران)

محسن موسیوند (عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گنبد کاووس، گروه عمران، گنبد کاووس، گلستان، ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی مقاومت مصالح حاصل از بازیافت نخالههاي ساختمانی با مخلوط آهک و پوزولان

حجم روز افزون مواد و زبالههاي شهري به ویژه نخالههاي حاصل از تخریب ساختمانها و بافت فرسوده شهري، مشکلات فراوانی را در شهرهاي بزرگ به وجود آورده است. مشکلات زیست محیطی که در اثر دفع غیر اصولی و غیر فنی این مصالح پدید آمده، توجه پژوهشگران در راستاي بازیافت این مواد را به خود جلب کرده است. آمارهاي موجود از ترکیب نخالههاي ساختمانی شهرهاي بزرگ ایران نشان میدهد که آجر و ملات ماسه سیمان، بتن و کاشی، چهار ماده اصلی تشکیل دهنده نخالههاي ساختمانی هستند. درتحقیق حاضر امکان بازیافت این مصالح و بکاربردن آنها بعد از تثبیت و بهساز ي، در لایه هاي روسازي راه و یا زیر اساس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور افزایش کیفیت این مصالح از آهک و همچنین از مخلوط آهک و و همچنین افزایش مقاومت فشاري این مصالح CBR پوزولان براي تثبیت استفاده شده است. استفاده از آهک و مخلوط آن با پوزولان باعث افزایش شده است.

واژه هاي کلیدي:

نخاله ساختمانی، بازیافت، لایه هاي روسازي راه، تثبیت، مخلوط آهک و پوزولان

نویسندگان :

رضا عرفانیان نیا (دانشجوي کارشناسی ارشد خاك و پی دانشگاه گیلان)

جعفر بلوري بزاز (دانشیار عمران دانشگاه فردوسی)

میر احمد لشته نشایی (دانشیار عمران دانشگاه گیلان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی خواص ژئوتکنیکی ماسههای بادرفتی تثبیت شده با پسماندهای نفتی

از ویژگي های بارز ماسه های بادرفتي ميتوان از ظرفيت باربری پایين، ساختار متخلخل و نفوذ پذیری بالای آنها نام برد. این ویژگيها انجام پروژه های عمراني به ویژه ساخت لاگون های تصفيه فاضلاب را با مشکلات عدیده مواجه ميسازد. یکي از روش های بهبود این خواص جهت انجام پروژه های عمراني، استفاده از روش تثبيت و بهسازی ميباشد. در این تحقيق از پسمانده ای نفتي پالایشگاه ها جهت تثبيت و ارتقای ویژگي های ژئوتکنيکي این نوع خاكها استفاده شده است. از اینرو ضمن بررسي خصوصيات تراكمي نمونههای تثبيت شده، درصد بهينه پسماند نفتي برای تثبيت و بهسازی ماسه بادرفتي تعيين گردید و تاثير پسماند نفتي بر روی نفوذپذیری ماسههای بادرفتي ارزیابي شد.آزمایشهای انجام شده نشان داد كه وزن واحد خشک حداكثر نمونه های تثبيت شده افزایش یافته و مقدار بهينه پسماند نفتي برای تثبيت 7 درصد ميباشد. نفوذ پذیری نمونه های تثبيت شده نيز به ميزان قابل توجهي بهبود یافته است.

کلمات کلیدی:

تثبیت، ماسه بادرفتی، تراکم، پسماند نفتی، مقاومت فشاری تکمحوری

نویسندگان :

البرز حاجیاننیا (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجفآباد)

غیاثالدین یاری (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجفآباد)

شهرزاد کسائیان (دانشجوی دکترای عمران، دانشگاه کوینزلند، استرالیا)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه تغییرات پارامترهای مقاومت برشی خاک شیستی با تغییر در رطوبت و دانسیته

شيستها از جمله فراوانترین سنگهای دگرگونياند كه دارای شيستوزیته ميباشند، علي رغم مطالعات متعددی كه در خصوص رفتار مهندسي این مصالح صورت گرفتهاست، فقدان یک مطالعه جامع از منظر مهندسي ژئوتکنيک بر روی خاكهای با منشأ شيستي مشهود است. پژوهش حاضر به مطالعه تأثير رطوبت و دانسيته بر پارامترهای مقاومت برشي(چسبندگي و زاویه اصطکاک داخلي) خاک با منشأ شيستي همدان ميپردازد. برای این منظور از آزمایش برش مستقيم استفاده شده است. نمونهها در 4 دانسيته مختلف و 5 درصد رطوبت متفاوت مورد آزمایش قرار گرفتهاند. نتایج حاكي از آن است كه چسبندگي با افزایش رطوبت تا رطوبت بهينه افزایش یافته و در رطوبت بهينه به بيشترین مقدار ميرسد، به عنوان مثال در 2برابری چسبندگي مشاهده ميشود. اما با افزایش بيشتر رطوبت، چسبندگي / دانسيته ماكزیمم با افزایش رطوبت از 6 به 10 درصد، افزایش 5 كاهش مييابد. از سوی دیگر، زاویه اصطکاک داخلي با افزایش رطوبت از% 6 به % 15 ، به طور متوسط % 50 كاهش نشان داده است. افزایش دانسيته نيز به طور كلي موجب افزایش چسبندگي شده، اما نرخ افزایش چسبندگي با دانسيته، با افزایش رطوبت بيشتر از بهينه، كمتر شده است. همچنين تغييرات زاویه اصطکاک داخلي شيست مورد آزمایش با دانسيته نشان دهنده حساسيت كم این پارامتر به تغييرات دانسيته ميباشد.

کلمات کلیدی:

شیست، مقاومت برشی، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، آزمایش برش مستقیم

نویسندگان :

وحیدرضا اوحدی (استاد گروه عمران، دانشگاه بوعلی سینا)

پریسا سلیمی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، دانشگاه بوعلی سینا)

مینا زنگنه (کارشناس ارشد عمران، دانشگاه بوعلی سینا)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل تأثیرانتخاب مرزهای جاذب انرژی مختلف، اطراف مدل خاک در برنامه Abaqus ،جهت تراکم انفجاری زیر سطحی خاک

جهت متراكم نمودن خاک روش های گوناگوني وجود دارد كه یکي از این روش ها افزایش تراكم خاک توسط انفجار زیر سطحي است. در این انجام خواهد شد.با توجه به نيمه بي نهایت بودن فضای خاک در واقعيت، مدل Abaqus تحقيق مدل سازی فرآیند تراكم انفجاری خاک دربرنامه Abaqusارائه شده بایستي تا جایي كه امکان دارد به واقعيت نزدیک باشد. از آنجایي كه در نظر گرفتن ابعاد بي نهایت یا نيمه بي نهایت دربرنامه غير ممکن است به اجبار بایستي مدلي با ابعاد محدود فرض گردد. علت این امر آن است كه چون این برنامه، بر اساس المان و اجزای محدود، تحليل را انجام مي دهد قادر است مدل هایي با بعد مشخص را تحليل نماید. بنابراین در نظر گرفتن مرز های جاذب انرژی اطراف مدل، برای شبيه سازی مدل با ابعاد محدود و مدل واقعي نمود پيدا مي كند.در این بخش سعي شده است كه حالت های مختلف مرزجاذب انرژی در نظر گرفته شود و پس از تحليل و بررسي، بهترین حالت معرفي خواهد شد.

کلمات کلیدی:

مرز جاذب انرژی، گیرداری، انفجار زیر سطحی، لایه سخت

نویسندگان :

رحمت الله نگهدار (استادیار،هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی)

سعید حاجی محمدی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک،دانشگاه محقق اردبیلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی پاسخ لرزه ای در پايه های شمع پل مقاوم سازی شده با جداگر هسته سربی در مقايسه با پايه های پل بدون جداگر هسته سربی

در گذشته در تحليل سازه ها ، خاک و سازه را بصورت كاملا مجزا از يکديگر تحليل و طراحي ميکردند ، اين فرض فقط در حالتي صادق است كه سازه برروی بستر سنگي قرار داشته باشد ، امروزه برای جلوگيری از آسيب هايي نظير جداشدن سازه از ف ونداسيون و شکستناگهاني در طراحي سازه های بزرگ اثرات اندركنشي بين خاک و سازه را در نظر مي گيرند. شمع ها اغلب اوقات علاوه بر بار قائم تحت اثر نيروهای جانبي و لنگر خمشي قرار دارند. چنانچه نسبت نيروهای جانبي به نيروهای قائم اعمال شده به شمع كوچک باشد از نيروهای جانبي صرفنظر ميشوند. اما در حين وقوع زلزله های مهيب اين فرض مردود شده و بايستي پاسخ واقع بينانه ای از پاسخ پل در طراحي بکاربرده شود. مقاوم سازی پل با جداگر هسته سربي يکي ازبهترين روشهای مقاوم سازی پل مي باشد. در اين مقاله دو نوع پل تقريبا يکسان با تير ورق فولادی كه همان پل با جداگر هسته سربي مقاوم سازی شده است و مدل پلهای مورد نظر،تحت اثر مولفه افقي زلزله السنترو قرار گرفته و تاثير وجود جداگر بر كاهش پاسخ تنش ها در شمع های هر دوپل بررسي ميگردد. با مقايسه نتايج كسب شده از پاسخ پل مقاوم سازی شده مي توان نتايجي عملي را بحث نمود.

کلمات کلیدي:

پل، جداگر هسته سربی، شمع، تاريخچه زمانی

نویسندگان :

رحمت اله نگهدار (عضو هئیت علمی دانشكده فنی ومهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی)

رضا اشراقی (کارشناس ارشد مهندسی عمران_ زلزله، دانشگاه محقق اردبیلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)