بررسی تاثیرمولفه قائم زلزله بر رویفونداسیون شمع دار پل جداسازی شده با جداگرهسته سربی

پلهابخشمهميازشبکهحملونقلهركشوروپيوندحياتيوارتباطيآنهابهشماررفتهوبهعنوانسيستمهايسازهاينسبتاساده،جايگاهويژهاينزدطراحانسازهدارداماعليرغمسادگيسازهای،نتوانستندتحتزلزله هايمختلفدرسطحتوقعطراحانعملکنند. مولفه قائم زلزله يکي از عوامل مهم درتشديد تنشها در شمع بتني فونداسيونها مي باشد، كه اين امر در سازه هايي با درجه نامعيني كم مانند پلها اهميت بسزايي دارد و بايستي طراحان به آن توجه نمايند، تخريب درپلهای با فونداسيون شمعي، نيز پاسخ شمع ها در برابر زلزله موضوعي مي باشد كه نبايستي از آن غافل ماند. شمعها، اغلباوقاتعلاوهبربارقائمتحتاثرنيروهايجانبي خاكولنگرخمشيقراردارندكه در حين وقوع زمين لرزه در راستاهای متفاوت مخصوصا تحت مولفه هایقائم زلزله نمي توانند نظر طراح را ارضا نمايند. در اين مقاله پاسخ لرزه ای شمع پلهای بتني مقاوم سازی شده با ايزولاتور هسته سربي تحت اثر زلزله مورد بررسي قرار گرفته است،وبرای اين منظور مدل پل جداسازی شده با ايزولاتور هسته سربي ، برای دو حالت اعمال توام مولفه های افقي و قائم زلزله و مولفه های افقي تنها، مورد تحليل قرار و برای تحليل ديناميکي از روش Ansys گرفته است، وپاسخ شمع های فونداسيون پل در برابر زلزله بحث شده است. برای انجام آناليز از نرم افزار استفاده شده است. نتايج حاصل، نحوه تاثير مولفه قائم زلزله را بر افزايش پاسخ لرزه ای برشمع بتني پل مقاوم سازی شده با ايزولاتور Newmark هسته سربي را نشان مي دهد.

کلمات کليدي:

پل، مولفه قائم زلزله، جداگر هسته سربی، فونداسيون شمع دار، تاريخچه زمانی

نویسندگان :

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

رحمت اله نگهدار (عضو هئيت علمی دانشكده فنی ومهندسی، دانشگاه محقق اردبيلی)

حسن نگهدار (دانشجوي دکتري عمران – خاك وپی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسي روشهاي کاهش دامنه امواج ديناميکي موثر بر سازه ها ناشي از ارتعاشات با استفاده از ميراگرهاي جداکننده در شرايط آزمايشگاهي

در طراحي، ساخت و ساز ساختمانها و حفاظت سازه ها در برابر اثرات بارهای دیناميکي نيازمند توجه ویژه ای مي باشد. علاوه بر آن امروزه بارهای دیناميکي در محيط اطراف زندگي بشری به شکل های مختلف دیده مي شود كه گاهاً اثرات مخرب این نوع بارها تدریجي یا در مدت زمان خيلي كوتاه بر سازه ها، دستگاه ها، تاسيسات و حتي خود انسانها وارد مي شود. كه مي توان به آلودگي های صوتي در اطراف برزگراه ها و جاده های شلوغ اشاره كرد . برای كم اثرات سوء این مسائل در زندگي بشر و ایمني ساختمان ها، روش های متعددی در خصوص كاهش اثرات بارهایدیناميکي ارایه شده است، كه یکي از روش های ارزان با كارایي مناسب استفاده از ترانشه- حایل ها مي باشد. لازم به توضيح است این روش بصورت عملي جزء نادر اتفاقاتي است كه در ایران بررسي شده و تاثيرات آن مورد ارزیابي قرار گرفته است. در این مقاله ابتدا ميز لرزه ه با مشخصاتمتناسب ساخته شده و در ميزلرزه با ساخت ترانشه های قایم در اطراف سازه مدل به بررسي این كارایي نوع حایل ها پرداخته شده است. نتایج حاصله نشان مي دهد كه پارامترهای متعددی موثر مي باشد و از جمله مي توان به اثر اعمال بار های ارتعاشي، ابعاد سازه و فاصله ترانشه – حایل از سازه اثر زیادی در ميزان كارایي این نوع حایلها اشاره نمود.این نوع حائل ها با توجه به اجرای راحت و هزینه بری كم از منظر اقتصادی مي تواند مناسب ترین روش باشد. در انتها بعد از بررسي نحوه تاثير پارامترهای مختلف و بحث و تبادل نظر در این خصوص، راهکار مناسب و عملي برای استفاده از این نوع حائل برای حل مسائل و مشکلات اشاره شده خواهد شد.

كلمات كلیدي:

میز لرزه، بارهاي دینامیكی در خاك، میراگر جداكننده

نویسندگان :

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

حسن نگهدار (دانشجوي دكتري عمران – خاك وپی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

کاربرد عملی الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی گروه شمع

در بسياری از پروژه های ساختماني باتوجه به مقاومت پایين خاک و نيز عدم پاسخگویي پي های سطحي، نياز به استفاده از شمع ها ضروری مي باشد. اجرای شمع ها كه معمولا به صورت گروهي صورت مي گيرد، مستلزم هزینه زیادی است، لذا اتخاذ تصميم مناسب در خصوص مشخصات گروه شمع از جمله طول و فاصله بين شمع ها در گروه شمع با توجه به تاثير زیاد این پارامترها در ظرفيت و نشست آن اهميت زیادی دارد. یکي از روشهایي كه امروزه برای تعيين پارامترهای گروه شمع جهت بيشترین استفاده از ظرفيت گروه شمع ونشست هرچه كمتر آن به كار مي رود، بهره گيری از برخي روشهای هوش مصنوعي مانند الگوریتم ژنتيک مي باشد. در تحقيق حاضر یک گروه شمع با الگوریتم ژنتيک بهينه گردیده است. نتایج حاصل بيانگر كارایي بسيار بالای این روش برای بهينه سازی گروه شمع مي باشد.

کلمات کلیدی:

گروه شمع، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی

نویسندگان :

غلام مرادی (استادیار دانشگاه تبریز)

داود اسماعیل زاده (فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه تبریز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحليل پايداري شيبهاي سنگي پرتال تونل 3 پروژه سد و نيروگاه راغون – کشورتاجيکستان

برای تحليل پايداری شيروانيها روش مختلفي ارائه شده كه با توجه به كاربری شيرواني و امکانات موجود، بهترين روش ممکن انتخاب مي شود. از ميان روشهای ارائه شده، مدلسازی عددی مي تواند بهترين نتيجه را در اختيار قرار دهد ولي برای تعريف دقيق نوع مدلسازی ميبايست كه ديدی اوليه نسبت به منطقه داشت تا براساس نوع شکستهای موجود و نيز با توجه به پيوسته يا ناپيوسته بودن محيط اقدام به مدلسازی نمود. تحليل پايداری شيرواني محدوده پرتال ورودی تونل 3 راغون (سد و نيروگاه راغون كشور تاجيکستان) با استفاده از برداشتهای صحرايي، قضاوتهای مهندسي صحيح و تركيب آن با مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزارهای رايج تحليل پايداری جهت تدوين تحکيمات جواب بهينه و اقتصادی را به دست مي دهد كه در تدوين مقاله از آن استفاده شده است.

کلمات کليدي:

تحليل پایداري، پرتال تونل 3، سد و نيروگاه راغون، تاجيکستان

نویسندگان :

قادر سعادتي (کارشناس ژئوتکنيک، شرکت مهندسي سابير، سد بتني کوهرنگ)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تاثیر آلاینده آلی بر ریزساختار بنتونیت طبیعی و کلسیم-بنتونیت

با وجود تحقيقات وسيعي كه در خصوص اندركنش كانيهای رسي و آلایندههای آلي انجام شدهاست در زمينه تفسير فرایند اندركنش آلاینده های آلي و بنتونيت از منظر ریزساختاری تحقيقات محدودی صورت گرفته است. هدف اصلي این مقاله به مطالعه اثر آلاینده آلي و كاتيون تبادلي بر ریزساختار بنتونيت و با استفاده از نتایج آزمایش پراش پرتو ایکس اختصاص داده شدهاست. برای این منظور در محدوده وسيعي از تغيير ثابت دی الکتریک، متانول، اتانول، استيک اسيد و 1و 4-دایوكسان به عنوان آلاینده آلي مورد استفاده قرار گرفتهاست. نتایج نشان م يدهد حضور آلاینده ی آلي منجر به كاهش شدت قله ی اصلي نظير كاني اسمکتيت در پراش پرتو ایکس مي شود. همچنين بر اساس نتایج پراش پرتو ایکس در فرایند اندركنش مواد آلي و بنتونيت در حالت حضور استيک اسيد و دایوكسان كه دارای كمترین ثابت دی الکتریک و بيشترین وزن مخصوص ميباشند به نظر ميرسد اینتركليشن رخ داده و فاصله بين لایهای در كاني اسمکتيت افزایش یافته است.

کلمات کلیدی:

بنتونیت، اسمکتیت، مواد آلی، پراش پرتو ایکس، ثابت دی الکتریک

نویسندگان :

وحید رضا اوحدی (استاد عمران، دانشکده مهندسي دانشگاه بوعلي سينا، مدرس مدعو دانشکده عمران دانشگاه تهران)

محمد سعید فخیمجو (دانشجوی كارشناسي ارشد مهندسي محيط زیست، دانشکده مهندسي عمران، دانشگاه تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسي اثر الياف فلزي بر روي مقاومت برشي خاك ماسه اي به وسيله انجام آزمايش برش مستقيم

استفاده از الياف طبيعي و مصنوعي روش مناسبي جهت تسليح توده ای و همگن خاک مي باشد كه به شرط اختلاط بهينه مي تواند مورد توجه قرار گيرد.در اين تحقيق هدف اصلي بر تسليح ماسه به واسطة الياف های فلزی استوار مي باشد. تا به حال تحقيقات فراواني در مورد مسلح سازی خاک به واسطة الياف های مصنوعي و طبيعي صورت گرفته است و در بيشتر آنها الياف ها با توزيع تصادفي در خاک به كار برده شده اند. در اين پژوهش تأثير الياف با خم در صفحه بر 30سانتي متر( بر روی × روی پارامترهای مقاومت برشي ماسه بررسي مي شود. بدين منظور آزمايش هايي با استفاده از دستگاه برش مستقيم بزرگ مقياس ) 30 نمون ههای ماسه ای تركيب شده با الياف فلزی با خم در صفحه انجام پذيرفته است. لازم بذكر است جهت بررسي اثر طول و درصد وزني الياف ابتدا الياف های  5و 7 درصد وزني برای الياف بدون خم (مستقيم) مورد بررسي قرار ، 8 و 10 سانتي متر و با درصدهای 3 ،5 ، 0 ميلي متر و با طول های 3 / فولادی به قطر 7135درجه مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه ها تحت ،90 ، گرفته اند و سپس برای طول و درصد وزني بهينه بدست آمده اثر تغيير خم الياف با زوايای 4575و 100 كيلوپاسکال آزمايش شده اند.

کلمات کلیدی:

الیاف فلزی، خم در صفحه، خاک ماسه ای، مقاومت برشی

نویسندگان :

محمد جهانیان (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز)

محمود قضاوی (دانشیار دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی دانشکده عمران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعات مهندسي پي و مقاومت مصالح طرح بهسازي لرزه اي پل بهشتي

پل بهشتی در تقاطع بزرگراه مدرس و خيابان بهشتی تهران واقع شده است. برای مطالعات ژئوتکنيك، گمانه به روش روتاری با مغزه گيری ممتد حفر شده و نمونه های لازم برداشت شده و آزمايش های مکانيك خاک مورد نظر انجام شده است. بعد از اتمام حفاری، اين گمانه برای انجام انجام گرديده است. برای شناسايي وضعيت زير سطحي (Downhole) آزمايش های لرزه ای آماده شده و آزمايش مذكور به روش سطح به گمانه زمين و تعيين پارامتر های ژئوتکنيکي و همچنين بررسي ظرفيت باربری مجاز زمين، مطالعات ژئوتکنيك و ژئوفيزيك صورت گرفته است. اهداف عمده مطالعات حاضر به شرح زير بوده است:
- ب ررسي وضعيت تحت الارضي و لايه بندی زمين
- ت عيين عمق آب زيرزميني
- ت عيين خصوصيات مکانيکي و ديناميکي لايه های زمين
- ت عيين سرعت موج برشي در لايه های خاک
- ب ررسي نوع زمين از نظر مهندسي زلزله
- تعيين ظرفيت باربری و مقاومت مجاز پي

کلمات کلیدي:

پل بهشتي، مهندسی پی، بهسازي لرزه اي، مقاومت مصالح، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

سید علیرضا آشفته (کارشناسی ارشد مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه آزمايشگاهي تأثیر پرده آب بند بر میزان گراديان هیدرولیکي و دبي نشت در زير سازه های آبي

نشت از پي سازه های دریائي و از جمله دایک های ساحلي یکي از مسائل مهم در امر كنترل شوری اراضي ساحلي و نيز پایداری سازه های دریائي به شمار مي رود. در خصوص نشت از پي سازه های آبي تاكنون تحقيقات زیادی، بویژه در قالب مدل های عددی انجام شده است كه برای ارزیابي صحت آنها به داد ههای صحرائي و آزمایشگاهي نياز است، ليکن یک مدل آزمایشگاهي یا فيزیکي كه مسائل نشت از پي سازه های ساحلي را به طور دقيق مورد مطالعه 0/ 0 و عرض 4 / 2، ارتفاع 8 / قراردهد، ارائه نشده است. در این تحقيق برای بررسي اثر عوامل موثر بر نشت از پي های آبرفتي، یک مدل آزمایشگاهي به طول 2 ساخته شد. مصالح پي ماسه تميز ساحلي بود كه با تراكم یکنواخت در (Plexiglas) متر با استفاده از اسکلت فولادی و جداره های شيشه ای و پلکسي گلاس عمق 40 سانتيمتری پایيني فلوم مورد استفاده قرار گرفت. پرده آب بند بعنوان متغير طولي، از ورقه پلکسي گلاس ساخته شد. ترازهای پيزومتریک در وجه پایين دست فلوم با استفاده از پيزومترهای شفاف با قطر كم اندازه گيری شدند. نتایج آزمایشها در قالب نمودارهای بي بعد آورده شده است. نتایج نشان ميدهد كه پدیده جوشش رخ نمي دهد. و مقدار دبي نشت و گرادیان هيدروليکي بطور چشمگيری كاهش یافته است.

کلمات کلیدی:

پدیده جوشش ماسه ای، نشت، پرده آ ببند ،بند انحرافی و سد خاکی، مدل آزمایشگاهی

نویسندگان :

مهدی یوسفی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه یاسوج)

منصور پرویزی (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج)

محمد صدقی اصل (استادیار گروه خاک شناسی، دانشگاه یاسوج)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مقایسه دو مدل رفتاری در تحلیل تنش-کرنش شیب ماسه ای در اثر بالا آمدن سطح آب

بسياری از خاكریزهای ساخته شده از مصالح ماسه ای شل مستعد ناپایداری هستند. یکي از علل ناپایداری، نفوذ آب و یا بالا آمدن سطح آب در آنها در اثر عواملي همچون بارندگي، تركيدن لوله و ... است كه مي تواند منجر به كاهش مقاومت برشي خاک، ناپایداری و گسيختگي شيب گردد. به این پدیده روانگرایي مي گویند. در این حال اگر افزایش فشار آب منشا غير دیناميکي داشته باشد، به گسيختگي ناشي از آن روانگرایي استاتيکي مي گویند. 0( در تانک آزمایش دانشگاه / به منظور بررسي ناپایداری، شيب همگن از ماسه 161 فيروزكوه، با دانسيته نسبي حدود صفر) نسبت تخلخل 86 صنعتي اميركبير ساخته شدند. در این آزمایش، آب با هد 60 سانتيمتر وارد شيب شد كه گسيختگي پس از 97 ثانيه اتفاق افتاد. در این مقاله، پس از تشریح آزمایش و نتایج آن، به تحليل تنش-كرنش و تغييرات فشار آب حفره ای در 4 فشار سنج نصب شده در شيب به كمک دو مدل رفتاری به صورت دو بعدی انجام شد، تحليل تنش های اوليه به كمک مدل FLAC موهر كولمب و امام مي پردازیم. آناليزها به كمک نرم افزار موهركولمب و تحليل تراوش به كمک مدل روانگرایي ارائه شده توسط امام و همکاران( 2005 ) و همچنين مدل موهركولمب انجام شد و نتایج مقایسه گردید. نتایج تحليل نشان م يدهد كه در ناحيه آغاز گسيختگي شيب، فشار آب با افزایش ناگهاني همراه است. این در حاليست كه فشار آب در سایر نواحي شيب در لحظه گسيختگي كاهش نسبي نشان م يدهد. این كاهش فشار آب با رفتار انبساطي ماسه همراه است. در مدل موهركولمب تغييرات حجمي و كاهش ناگهاني فشار آب مشاهده نمي شود، بنابراین مدل موهركولمب قادر به پيش بيني این رفتار نيست .اما مدل امام و همکاران این تغييرات را به خوبي نشان داده و مکانيزم گسيختگي را توجيه مي نماید.

کلمات کلیدی:

شیب ماس های، تحلیل تنش-کرنش، مدل رفتاری امام، مدل موهرکولمب، نرم افزار فلک

نویسندگان :

مسعود خبازیان (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

سیدمحمد رضا امام (استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل شبه استاتیکی شیروانی های خاکی اشباع و غیر اشباع

تحليل پایداری شيروانيها بویژه تحليل دیناميکي آنها، به دليل تلفات زیاد جاني و مالي ناشي از لغزش شيروانيها از مسائل مهم مهندسي ژئوتکنيک و زلزله است. تحليل شبه استاتيکي از كاربردی ترین روشهای تحليل دیناميکي شيروانيهاست. همچنين بخش زیادی از جمعيت جهان در نواحي خشک و نيمه خشک كره زمين زندگي مي کنند كه در این نواحي تراز آب زیرزميني در عمق زیادی از سطح زمين قرار دارد. تغيير تراز آب  باعث تغيير حجم خاک غير اشباع بالای سطح آب زیرزميني شده و به دنبال آن منجر به خساراتي روی سازه ها ميشود. با در نظر گرفتن این دو مسئله تحليل پایداری شيروانيهای خاكي غير اشباع اهميت زیادی دارد. برای درک بيشتر این مسئله، به عنوان مطالعه موردی روی شيرواني خاكي جناح راست سد قلعه چای در شهرستان عجبشير كه در آن شواهدی مبني بر بازفعالي یک زمينلغزش قدیمي بزرگ مشاهده گردیده، بررسي هایي انجام گرفته و پایداری این شيرواني غير اشباع با حالت اشباع نيز مقایسه شده است.

کلمات کلیدی:

تحلیل لرزه ای، تحلیل شبه استاتیکی، پایداری شیروانی، خاک اشباع، خاک غیر اشبا ع

نویسندگان :

بهنام نیرومند (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی سهند)

احسان دولت (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی سهند)

مهرداد امامی تبریزی (عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی سهند)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)