بررسی تغییرات تورم برای خاک رسی تثبیت شده با آهک در درصد رطوبت های مختلف در آب شهری و اسیدی

خاكهای متورم شونده یک مشکل جهاني هستند. با توجه به مشکلات فراوان ناشي از وجود این نوع از خاک، توجه به حل این مشکلات نيز كاملا جهاني شده است. دونالسن وجود این خاكها را در سال 1970 در ایران نيز گزارش كرده است. بطور خلاصه ميتوان چنين عنوان نمود كه خاكهای متورم شونده به علت بالا بودن درصد ذرات رس در ساختار خود، جذب آب بالایي داشته و همين جذب رطوبت باعث افزایش حجم خاک و در نتيجه ایجاد خسارتهایي به سازههای ساخته شده بر روی آن ميشود. از مهمترین سازههایي كه بر اثر وجود خاكهای متورم شونده دچار مشکلات عدیده ميشوند ميتوان به جادهها، ساختمانهای سبک، فرودگاهها، پوشش كانالهای آبرساني، دیوارهای حایل و برخي سازههای مدفون در این نوع خاک اشاره نمود. در این مقاله خاكي از منطقه ورامين تهران انتخاب وپس از انجام آزمایشهای اوليه اندازه گيری تورم بر روی این خاک، و حصول اطمينان از تورم در حدود 5%، تشخيص داده شد كه برای بالا بردن خاصيت تورمي آن، درصدهای مختلفي بنتونيت به خاک اضافه شود تا در نهایت برای مخلوط خاک و 40 % بنتونيت ( 40 درصد وزني خاک 5و 7 درصد) به بررسي روند ،3 ، خشک( خاكي با تورم پذیری بالا )در حدود 25 %( حاصل گردید. در مراحل بعد با استفاده از درصدهای مختلف آهک ) 1 تغييرات تورم و فشار تورمي خاک پرداخته شد. و در نهایت مقدار بهينه آهک برای كنترل تورم در این خاک بصورت درصدی از وزن خاک خشک بدست آب در مرحله غرقاب سازی نمونه بر تورم، مورد بررسي PH آمد.در مراحل دیگر آزمایش، اثر رطوبت اوليه در مخلوط خاک و آهک و همينطور تغييرات قرار گرفت.

کلمات کلیدی:

خاکهای متورم شونده، بنتونیت، آهک، فشار تورمی، خواص خمیری رس

نویسندگان :

احمد نظری (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

محمد حاجی ستوده (استادیار پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

سعید قربان بیگی (استادیار پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

وحید تائبی (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

روشهای شناسایی خاکهای منبسط شوندهو راهکارهای علاج بخشی آنها

یکي از مشکلاتي كه در بررسيهای انجام گرفته در مورد ساختگاههای نامناسب برای سازهها به چشم ميخورد، وجود خاكهای مسئله دار به طور عام و در بسياری موارد خاكهایي از همين خانواده یعني خاكهای متورم شونده به طور خاص ميباشد. وجود این خاكها (خاكهای متورم شونده) در ایران هم به اثبات رسيده و گزارشهای متعددی مبني بر خسارات وارده ناشي از این نوع خاک در كشورمان موجود ميباشد. در مقاله حاضر سعي بر این است كه با معرفي مکانيسم حاكم بر پدیده تورم، علاوه بر ارائه روشهای شناسایي و معرفي آزمایشهای لازم جهت تشخيص اوليه وجود خاكهای متورم شونده، چندین روش نوین نيز برای كنترل آثار زیان بار این نوع خاک ارائه شود. این روشها عبارتند از: استفاده از برخي مواد شيميایي افزودني به خاک، استفاده از زبالههای صنعتي مانند خاكستر بادی، پسماند كورههای ذغال سنگ و برخي زباله های ساختماني برای تثبيت خاكهای متورم شونده، ساخت تركيبات تثبيت كننده در خاكهای متورم شونده با استفاده از آلایندههای زیست محيطي مانند سرباره سيليسي كه در برخي كارخانهها به عنوان آلاینده وارد محيط ميشود، استفاده از روشهای تثبيت فيزیکي با كمک ژئوگرید و ژئوسنتتيکها و همينطور راهکارهای علاج بخشي كه تركيبي از هر دو روش تثبيت شيميایي و فيزیکي ميباشند.

کلمات کلیدی:

خاک متورم شونده، ژئوگرید، زبالههای صنعتی، سرباره سیلیسی

نویسندگان:

احمد نظری (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

محمد حاجی ستوده (استادیارپردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

سعید قربان بیگی (استادیارپردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

وحید تائبی (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی پردیس فنی شهید عباسپور دانشگاه شهید بهشتی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی آزمایشگاهی تأثر ی افزودن سم یان و آهک بر م ز یان واگرایی خاک منطقه ی سیمین دشت گرمسار

رسها به علت نفوذپذیری اندكي كه دارند، در بسياری از سازههای آبي-خاكي به عنوان آببند مورد استفاده قرار ميگيرند. عدم شناخت رسهای واگرا ميتواند منجر به خسارت و خرابي این سازهها گردد، زیرا ذرات خاک های رسي واگرا تحت شرایط خاصي متفرق شده و به سرعت شسته مي شوند. در منطقهي سيمين دشت گرمسار (واقع در استان سمنان)، برخي از سازههای هيدروليکي بهعلت قرارگيری بر روی این نوع خاكها دچار خسارت و خرابي شدهاند. در این پژوهش به بررسي ميزان واگرایي خاكهای این منطقه پرداخته شده است. به این منظور نمونههایي از خاک محل تهيه و پس از تعيين مشخصات خاک مذكور، تحت آزمایشهای هيدرومتری دوگانه و پينهول قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان دهندهي واگرایي خاک این منطقه (به خصوص در اطراف كانال انتقال آب سيمين دشت) بوده و به ترتيب افزودن 7 و 3 درصد آهک یا 5 و 3 درصد سيمان به خاک بسيار واگرا و واگرای این منطقه، موجب تثبيت این خاكها ميشوند.

کلمات کلیدی:

خاک رس، پدیده واگرایی، تثبیت خاک، هیدرومتری دوگانه، پینهول.

نویسندگان :

عبدالحسین حداد (استادیار و عضو هیات علمی، دانشگاه سمنان)

فائزه ابراهیم پور (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، مکانیک خاک و پی، دانشگاه سمنان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی فشار آب حفره ای و تغییر شکل سد مخزنی ایوشان با استفاده از تحلیل برگشتی بدست آمده از قرائتهای ابزاردقیق

با توجه به اينکه كشور ما از نظر بارش و منابع آب بسيار غني نمي باشد و از نقاط خشك جهان به شمار مي رود، كنترل و مهار آبهای سطحي و استفاده بهينه از آنها از جمله آب شرب، كشاورزی و… كاملاً ضروری مي باشد. سدهای خاكي از جمله سازه های مهم و عظيمي هستند كه نه تنها پي آنها روی مصالح طبيعي خاكي و سنگي قرار دارد، بلکه مواد اوليه ساخت آنها نيز از مصالح طبيعي خاكي يا سنگي مي باشد. كه نرم افزاری توانا در زمينه تحليل محيط های پيوسته مي باشد، مدلسازی گرديده FLAC 2D V در اين تحقيق، ابتدا سد ايوشان با استفاده از نرم افزار 5 است. در مدلسازی سد، با اين نرم افزار از مدل رفتاری موهر -كلمب استفاده شده و تأثير ساخت مرحله ای نيز لحاظ گرديده است. سپس با توجه به داده های ابزاردقيق نصب شده در سد ايوشان و انجام تحليلهای برگشتي مختلف روی پارامترهای مشخصه مصالح ، پارامترهای واقعي مصالح بدست آمد. همچنين تحليل تنش كرنش و بررسي نشست در دوره ساخت سد ايوشان صورت گرفته است و تأثير عمليات ساختماني، روی فشار آب منفذی، تنش كل، نسبت فشار آب منفذ ی و ميزان نشست مورد بحث قرار گرفت.

کلمات کلیدی:

سد ایوشان، نرم افزار FLAC 2D ،ابزار دقیق، فشار آب حفره ای، تنش، نشست، ضریب قوس زدگی

نویسندگان :

سید حسین فروزانی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک ،گروه عمران ،اراک ، ایران)

حمید رضا صبا (عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) ،تهران ،ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی لرزهای قابهای خمشی فولادی با ارتفاع متفاوت با در نظرگیری اندرکنش

مسئله اندركنش خاک و سازه به عنوان یک پدیدهي تأثير گذار بر رفتار سازهها در چند دههي گذشته مورد توجه مهندسان سازه قرار گرفته است. بررسي زلزله های گذشته موید این مطلب است كه تأثير پدیده اندركنش بر پاسخ لرزهای سازه در قياس با پاسخ سازه پایه ثابت بسته به خصوصيات خاک و سازه ممکن است فزاینده یا كاهنده باشد. از این رو در مطالعه حاضر مقایسهای بين پاسخهای لرزهای سازههای پایه ثابت و سيستم خاک  سازه انجام شده است. بدین منظور چهار قاب خمشي فولادی دو، پنج، ده و بيست طبقه و یک نوع خاک سخت بر اساس استاندارد زلزله ایران انتخاب شد. پاسخهای لرزهای، شامل جابجایي نسبي طبقات و توزیع برش طبقات ساختمانهای یادشده با و بدون درنظرگيری اندركنش سازه و 0برابر شتاب گرانشي زمين( برای ساختمانهای كوتاه / 0و 6 / خاک با استفاده از آناليزهای تاریخچه زماني غيرخطي و به ازای شدتهای لرزهای ( 2 0و 1 برابر شتاب گرانشي زمين) برای ساختمانهای بلند مرتبه محاسبه شدند. برای تحليل سيستم خاک-سازه از / دو و پنج طبقه و شدتهای لرزهای ) 2 روش مستقيم به همراه مرزهای اوليه برای خاک استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان ميدهد كه پاسخهای لرزهای سيستمهای اندركنشي سازه وخاک سخت در شدتهای لرزهای پایين در مقایسه با پاسخهای سيستم پایه ثابت مقادیر كمتری دارد ولي با افزایش شدت لرزهای پاسخ سيستمهای اندركنشي افزایش مييابد. همچنين نتایج حاكي از آن است كه اثر اندركنش خاک و سازه روی پاسخهای لرزهای ساختمانها به مشخصات ساختمانها (پریود)، نوع خاک و شدت زلزله بستگي دارد.

کلمات کلیدی:

اندرکنش خاک و سازه، پاسخهای لرزهای، آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی، قابهای خمشی فولادی

نویسندگان :

مسعود رح م یزاده (دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه صنعتی سهند تبر ز ی)

مهدی پورشاء (استاد ا یر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند تبر ز ی)

محمدرضا چناقلو (دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند تبر ز ی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی کاربرد ژئوممبران و بتن آسفالتی برای پوشش مخازن بزرگ آب

يکيازمسايلمهمدرموردسدها و درياچه های مصنوعي عمدتاًبررسيآببنديمخزنوتکيهگاههاقبلازاحداثسدوپساز آبگيريمخزنميباشد. با عنايت به نوع ساختار و محل اجرای پروژه درياچه مصنوعي چيتگر و كمبود آب منطقه، در اين پژوهش بدليل اهميت مسئله نشت و حفاظت از منابع آب موجود، دو نوع پوشش (بتن آسفالتي و مواد ژئوسنتتيک) جهت آببندی مخزن مورد ارزيابي فني و اقتصادی قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه بلحاظ فني و اجرايي گزينه بتن آسفالتي بدليل ميزان نفوذپذيری و هزينه اجرايي بالا نسبت به گزينه مصالح ژئوسنتتيک نياز پروژه را تامين نمي كند.ولي مصالح ژئوسنتتيک به دليل ميزان نفوذپذيری حداقل، سرعت عمليات اجرايي حداكثر وهزينه كم نسبت به بتن آسفالتي گزينه مناسبتری است، بنابراين با عنايت به نتايج حاصله استفاده از پوشش ژئوممبران به همراه ژئوتکستايل جهت آببندی پروژه پيشنهاد گرديد.

واژ ه های کلیدی:

آببندی، نفوذپذیری، بتن آسفالتی، ژئوممبران، ژئوسنتتیک

نویسندگان :

کیکاوس صفری هشجین (دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی ،داشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران ، ایران)

نادر عباسی (عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات فنی مهندسی کشاورزی، کرج، ایران)

محمد موحدان (پژوهشگر موسسه تحقیقات فنی مهندسی کشاورزی، کرج، ایران)

حسین بابازاده (عضو هئیت علمی و مدری گروه آ ا بیری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقق یات، تهران، ا ر یان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی اثر جنس خاک بر پایداری و ظرفیت باربری دیوار حائل مسلح به ژئوتکستایل

در این تحقيق اثر جنس و پارامترهای مقاومتي خاک بر ضریب اطمينان پایداری و ظرفيت باربری دیوارهای حائل مسلح به ژئوتکستایل (با طول انجام plaxis v های مختلف) مورد بررسي قرار گرفته است. برای این منظور، مطالعات پارامتریک با استفاده از روش اجزاء محدود و نرمافزار 8.2 شده است. نتایج حاكي از آن است كه جنس خاک اثر قابل ملاحظه ای بر رفتار دیوارهای حائل خاک مسلح داشته و افزایش پارامترهای مقاومتي خاک (زاویه اصطکاک داخلي و چسبندگي) موجب افزایش ضریب اطمينان پایداری و نيز ظرفيت باربری دیوار مي شود. علاوه بر این، با افزایش طول ژئوتکستایل، در تمامي خاک ها توان باربری دیوار افزایش مي یابد كه این افزایش به خصوص در طول های اوليه و در خاک با پارامترهای مقاومتي پایين مشهود تر است.

کلمات کلیدی:

خاک مسلح، ژئوتکستایل، توان باربری، ضریب اطمینان ،plaxis

نویسندگان :

مجتبی صیقلانی نژاد (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران- خاک و پی،گروه عمران، واحد علوم و تحقیقات، اراک- ایران)

مصطفی یوسفی راد (استادیار گروه زمین شناسی دانشگاه پیام نور اراک)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مقاومت حال پ تایدار در خاکهای مخلوط شن و ماسه

یکي از مهمترین پدیدههایي كه به هنگام زلزله خسارات شدیدی به ساختمانها وارد ميکند پدیدۀ روانگرایي است. هنگامي كه خاكهای اشباعسست تحت بارگذاری سریع دیناميکي قرار ميگيرند تخلخل و حجم آنها كاهش یافته به طوریکه تنش مؤثر بسيار ناچيز خواهد شد. بدین ترتيب مقاومت برشي خاک به صفر نزدیک ميشود و خاک مانند مایع غليظي روان خواهد شد كه به این پدیده در اصطلاح روانگرایي گفته مي -شود.بنابراین گسيختگي در خاكها زماني اتفاق ميافتد كه در آن تغييرشکل برشي زیادی در نمونه بدون آن كه مقدار تنش تغيير كند یا حجم نمونه عوض شود رخ ميدهد. بعد از وقوع گسيختگي در خاک، بافت خاک به یک حالت ثابت و پایدار ميرسد. در این تحقيق مقاومت حالت پایدار در مخلوطهای شن و ماسه با استفاده از یک سری آزمایشات سهمحوری از نوع تحکيم یافتۀ زهکشينشده در حالت كرنش- كنترلدر شرایط مختلف (تغيير در تنش همهجانبه، درصد شن و تراكم نسبي) مورد بررسي قرار گرفته است كه به خاكهای مستعد روانگرایي دیدگاههای جالب توجهي را ارائه ميدهد.

کلمات کلیدي:

مقاومتحالت پایدار، آزمایشات سهمحوري تحکیمیافتۀ زهکشینشده، مخلوط شن و ماسه، پارامترحالت

نویسندگان :

رضا مرشد (کارشناس ارشد مهندسی ژئوتکنیک، دانشگاه گیلان)

یاسر جعفریان (استادیارپژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران)

علی قربانی (استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه گیلان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی اثرات ساختگاه بر پارامترهای حرکت زمین در جزیره قشم

سالهاست كه اثر شرایط محلي زمين شناسي و خاک بر شدت لرزشهای زمين و خرابيهای ناشي از زلزله شناخته شده است. بررسي خسارات وارده به سازهها بعد از وقوع زلزلهها نشان ميدهد كه شرایط ساختگاهي تاثير قابل توجهي بر چگونگي خرابيها داشته است. از آنجا كه بار زلزله جزء بارهای دیناميکي است كه بر پيها و سازههای خاكي اثر مينماید و اثرات شدیدی ميتواند بر سازه اعمال كند، بررسي ساختگاه تحت اثر این بار دیناميکي بسيار مهم و ضروری ميباشد. امواج زمين لرزه در حين عبور از سنگ بستر و وارد شدن به محيط دیگر تغيير ماهيت ميدهند. به عبارتي خصوصيات یک زلزله با توجه به مشخصات فيزیکي و مشخصات دیناميکي ساختگاه، ميتواند در فركانسهای مشخصي تشدید و یا تضعيف شود. در این مطالعه از لوگ ساختگاهي مربوط به جزیره قشم و همچنين از زلزلههای گوناگون با پارامترهای مختلف از حركت نيرومند زمين (شتاب ماكزیمم ماندگار- محتوی فركانسي- مدت حركت)جهت بررسي اثرات ساختگاه بر پارامترهای مذكور استفاده شده جهت بررسي اثرات مذكور استفاده گردیده است. نتایج نشان ميدهد كه شکل تابع (EERA) است. بدین منظور از نرم افزار تحليل معادل خطي تبدیل كه تابعي از نوع ساختگاه است اثر زیادی بر پارامترهای حركت نيرومند زمين دارد. همچنين با استفاده از محدوده پریود بحراني كه از نمودار طيف پاسخ حاصل از زلزلههای مختلف برای این ساختگاه در سطح خاک بدست ميآید، ميتوان محدوده ارتفاع بحراني را برای ساختمانهای فولادی و بتني كه باعث پدیده تشدید و در نهایت تخریب سازه ميگردد، بدست آورد.

کلمات کلیدی:

ساختگاه، حرکت نیرومند زمین، تحلیل معادل خطی

نویسندگان :

محمد حسین کیقبادی (دانشجوی دکتری عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه هرمزگان)

محمد قنبر دزفولی (دانشجوی دکتری عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه هرمزگان)

عادل عساکره (استادیار گروه عمران دانشگاه هرمزگان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی مطالعات انجام شده در زمینه اثر لاستیک فرسوده بر مقاومت برشی خاکهای دانه ای

افزایش روزافزون لاستيک فرسوده باعث بروز مشکلات عدیده زیست محيطي مي شود. شيوع بيماری های ناشي از ازدحام شدید حشرات وحيوانات موذی، احتمال خود اشتعالي توده های لاستيک فرسوده وایجاد آلودگي و مسموميت در آبهای زیرزميني از جمله مهمترین آنها مي باشد.توليد روز افزون و مشکلات زیست محيطي ناشي از لاستيک فرسوده در كنار خصوصيات مکانيکي(مقاومت كششي بالا، وزن مخصوص پایين)، دوام و عدم پوسيدگي و قيمت ناچيز آن، كاربرد لاستيک فرسوده در مهندسي عمران را بعنوان یک مصالح بسيار مناسب توجيه مي نماید. مطالعات انجام شده نشان مي دهد كه لاستيک فرسوده مي تواند بصورت خرد شده با خاک های دانه ای و چسبنده مخلوط شده و باعث بهبود خصوصيات مهندسي این نوع خاک ها مي شود. مقاومت برشي لاستيک های فرسوده ی خرد شده و یا مخلوط خاک- لاستيک موضوع بسياری از مطالعات بوده است،كه نشان دهنده تأثير مثبت آن در بهبود پارامترهای مقاومت برشي خاک مي باشد . در این مقاله با جمع آوری مطالعات انجام شده در این زمينه، مقاومت برشي مخلوط های ماسه- لاستيک و عوامل اثر گذار برپارامترهای مقاومت برشي این مخلوط ها مورد بررسي قرار گرفته است.نتایج نشان دادهاست كه افزودن لاستيک خرد شدهتا 35 % بهخاک با عث بهبود مقاومت برشي آن مي شود. اندازه ذرات لاستيک و جهت قرار گيری آنها در مخلوط نيز از پارامترهای اثر گذار مي باشد.

کلمات کلیدی:

لاستیک فرسوده، لاستیک خرد شده، مقاومت برشی، خاک ماسه ای

نویسندگان :

مهدی جلیلی (استادیار دانشکده فني و مهندسي، دانشگاه آزاد اسلامي- واحد سمنان، سمنان، ایران)

سید البرز حسینی (دانشجوی كارشناسي ارشد مهندسي عمران -مکانيکخاک وپي دانشکده فني ومهندسي، دانشگاه آزاد اسلامي واحدسمنان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)