شبيهسازي شروع ترك هيدروليكي از نوك شكستگيهاي طبيعي توسط نرمافزار FRANC2D

براي مطالعه تأثير درزه هاي از پيش موجود روي الگوي رشد ترك هيدروليکي، حفره دایرهاي تحت فشار داخلي به همراه آرایش هاي مختلفي ازدرزه هاي پيراموني توسط كد المان محدود FRANC2D شبيه سازي شد. با ثابت بودن زاویه داري پل سنگ، اثر تغيير طول درزه و زاویه داري درزه در طول پل سنگ ثابت بر الگوي پيشروي ترك هيدروليکي بررسي گردید. مدل ها تحت فشار هيدروليکي ثابت 01 % فشار شکست، قرارگرفتند. نتایج شبيه سازي نشان دادند كه در بعضي از آرایش هاي خاص، ترك از نوك درزه رشد كرده و به طرف دیواره چاه پيشروي كرده و به دیواره متصل مي شود. با افزایش طول درزه و زاویه داري درزه، رشد ترك داخلي كاهش یافته درحاليکه رشد ترك خارجي متوقف مي شود.

کلمات کليدي:

پل سنگ، درزههاي از پيش موجود، ترك هيدروليکي

نویسندگان:

وهاب سرفرازي (بخش مهندسي معدن، دانشگاه صنعتي همدان، همدان، ايران)

عبدالهادي قزوينيان  (گروه مکانيک سنگ، بخش مهندسي معدن، دانشگاه تربيت مدرس، تهران، ايران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی تغییرات میزان چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاکهای لسی در اثر افزودن سیمان و آهک

با توجه به اهميت پروژه های عمراني نظير سدها، كانال ها،ساختمان ها و... ساخته شده در محل وجود خاك های لسي ، لزوم تحقيق هرچه بيشتر بر روی پارامترهای تأثيرگذار نشست در این نوع از خاك ها مد نظر قرار گرفت. در این تحقيق با انجام آزمایشات دانه بندی، حدود اتربرگ، پروكتور، برش مستقيم و تحکيم به شناسایي و بررسي پارامترهای فيزیکي و مقاومتي خاک مورد نظر پرداخته و سپس اثر استفاده از افزودني های سيمان و آهک در تثبيت خاك های لسي مورد بررسي قرار گرفته است. با گذشت زمان تحت اثر افزودني ها، پتانسيل رمبندگي كاهش شدیدی پيدا كرده و با افزایش درصد سيمان و آهک ميزان وزن مخصوص خشک ماكزیمم كاهش و ميزان رطوبت بهينه افزایش یافته است. همچنين ميزان حد رواني و شاخص خميری كاهش و حد خميری افزایش مي یابد. نتایج آزمایش برش مستقيم حاكي از افزایش مقاومت برشي خاک به دليل افزایش پارامترهای چسبندگي و زاویه اصطکاک داخلي مي باشد.

کلمات کلیدي:

نشست، مقاومت برشی، تثبیت خاک

نویسندگان:

سید عرفان حسینی (دانشکده فنی و مهندسی، مرکز آق قلا، دانشگاه آزاد اسلامی، آق قلا)

محسن لشکربلوک (دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تحلیل پایداری دیواره نهایی شمالشرقی معدن روی و سرب انگوران با روش های تعادل حدی و المان مجزا

پایدارسازی شیروانیها یکی از مهمترین مسائل در فعالیتهای عمرانی و معدنی است که مستلزم توجه خاص است. ریزش یک دیواره از معدن در
معادن روباز بزرگ میتواند باعث واردآمدن خسارتهای هنگفت مالی و حتی جانی شود. با بررسی پایداری شیروانیها قبل و در حین انجام عملیات معدنی، میتوان از وارد آمدن خسارات ناخواسته تا حد زیادی کاست. در این مقاله پایداری دیواره نهایی شمالی معدن سرب و روی انگوران که مستعد لغزش است مورد بررسی قرار میگیرد. با توجه به وجود ناپیوستگیهای متعدد در محل از روشهای تعادل حدی و المان مجزا برای تحلیل عددی استفاده شدهاست. نتایج حاصل از این دو روش انطباق خوبی باهم دارند. فاکتور ایمنی بدست آمده از هر دو روش در و بیشترین آن مربوط به روش مهندسی ارتش 2 / حالت خشک بیشتر از دو است که در این میان روش فلنیوس، کمترین فاکتور ایمنی ( 818) بین مقادیر حداقل و حداکثر روش تعادل حدی قرار دارد. از آنجا که / 3/045 ) است. فاکتور ایمنی بدست آمده به روش المان مجزا ( 015 ) 1 قرار دارد، دیواره در حالت خشک پایدار است. در حالت دوم - /3 1/ حداقل مقادیر قابل قبول در مسائل مربوط به شیروانیها در محدوده 0 یعنی وارد کردن آب به مدل، جابجایی افقی دیواره به طور قابل چشمگیری افزایش یافته و حتی میتواند باعث ناپایداری و ریزش مقطعی برخیاز پله ها شود. بنابراین دیواره نهایی شمالشرقی با زاویه شیب طراحی شده و با سطح آب زیرزمینی موجود، تا حدودی مستعد ریزش است کهبایستی توجه خاص به نقش آب های زیرزمینی در پایداری دیواره داشت.

کلمات کلیدی:

تحلیل پایداری، معدن روی و سرب انگوران، روش المان مجزا، تعادل حدی.

نویسندگان:

مسعود شمسالدین سعید (کارشناس ارشد مکانیکسنگ، شرکت مهندسین مشاور کوشا معدن.)

فرزان اورنگی (کارشناس زمینشناسی، شرکت مهندسین مشاور کوشا معدن.)

پرویز معارفوند (استادیار، دانشکده مهندسی معدن، متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران.)

ابراهیم یعقوبی (کارشناس ارشد استخراج، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران.)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی کاهش پتانسیل روانگرایی خاک با استفاده از فناوری نانو به روش آزمایشگاهی و مدلسازی عددی

روانگرایي یکي از نگراني های اصلي جامعه ژئوتکنيک و كساني كه در حال ساخت و ساز یا توسعه آن هستند، مي باشد. پس از دو زمين لرزه بزرگ سال 0991 ، بسياری از ساختمان ها مانند یک سيال حركت كرده و بطور كامل از بين رفتند(شکل 0) . بعد از آن بود كه اثر مخرب روانگرایي مورد توجه مهندسان و زلزله شناسان قرار گرفت. در این مقاله به منظور كاهش پدیده روانگرایي، از دو تثبيت كننده بنام آهک و نانوآهک استفاده شده و پروژه در دو بخش انجام مي گيرد. بخش اول، انجام كار آزمایشگاهي و بدست آوردن پارامترهای مورد نياز خاک قبل و بعد از اضافه نمودن تثبيت كننده، كه شامل آزمایشات استاتيکي و دیناميکي مي باشد. و بخش دوم شامل آناليز رونگرایي كه با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود صورت مي گيرد. پس از انجام آناليز و گرفتن دو خروجي(در حالت خاک بدون تثبيت كننده و با تثبيت كننده)، ميزان تاثير نانو جهت كاهش روانگرایي و فشار آب حفره ای كه یکي از علل بروز پدیده روانگرایي است را با یکدیگر مورد بررسي و مقایسه قرار داده و همچنين از دیدگاه صرفه و صلاح اقتصادی استفاده از نانومواد نيز مورد مطالعه قرار مي دهيم.

کلمات کلیدی:

نانو ، روانگرایی ، آهک

نویسندگان:

عادل عساکره (استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه هرمزگان ، بندرعباس ، ایران)

حسین خادمی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران )خاک و پی ( دانشگاه هرمزگان ، بندرعباس ، ایران)

مهدیه شعبانی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران )خاک و پی ( دانشگاه هرمزگان ، بندرعباس ، ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تحلیل عملکرد دیواره میخکوبی در گودبرداریهای عمیق در محیط های سنگی درزه دار

به منظور تثبيت دیواره گودبرداری های عميق از روش های مختلفي از جمله سيستم ميخکوبي، انکراژ، دیوار برلني، اجرای شمع، دیواره دیافراگمي، دیوار حائل وزني و خرپا بهره گرفته مي شود.در این ميان، استفاده از سيستم ميخکوبي در محيط های شهری بواسطه مزایایي همچون عدم اشغال فضای اجرای سازه، امکان گودبرداری با توپوگرافي دلخواه و صرفه اقتصادی رشد زیادی داشته است. عملکرد دیواره های گودبرداری تثبيت شده با سيستم ميخکوبي (دیواره ميخکوبي) تا حد زیادی وابسته به شرایط زمينشناسي و ژئوتکنيکي محدوده طرح مي باشد. از جمله شرایط ژئوتکنيکي محدوده طرح مي توان به برخورد با محيط های سنگي درزه دار در محدوده گودبرداری اشاره نمود. در این مقاله با تکيه بر روش اجزای محدود و مدلسازی عددی همزمان دیواره ميخکوبي و سازه مجاور و با در نظر گرفتن اثرات غيرهمسان بودن لایه های سنگ و همچنين كليه اندركنش های محيط سنگي ميخ سازه، به بررسي عملکرد دیواره ميخکوبي در زون های سنگي درزه دار پرداخته مي شود. به منظور بررسي عملکرد، پارامترهایي همچون جابجایي طره دیواره، شکم دادگي دیواره، نشست كلي و نشست نسبي زیر سازه مورد بررسي قرار گرفته است. بر اساس نتایج، تاثير زوایای درزه نسبت به دیواره گود، اثر ميزان غيرهمساني مصالح سنگي مجاور گود و تاثير زاویه اجرای ميخ بر عملکرد دیواره ميخکوبي قابل ارزیابي مي باشد. به عنوان یکي از نتایج مهم ميتوان اشاره نمود كه جابجایي دیواره گود تابعي از هر دو پارامتر لغزش در سطح تماس درزهها و همچنين ناهمساني لایه ها مي باشد. از اینرو با وجود افزایش ضریب اطمينان با تغيير زاویه درزه از حالت "درزه به سمت گود" به حالت "درزه عکس گود"، جابجایي های دیواره در حالت درزه افقي نسبت به سایر زوایای درزه كمتر مي باشد.

کلمات کلیدي:

گودبرداري، میخکوبی، محیط درزهدار، عملکرد

نویسندگان:

هاتف هاشمی (دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

علی ارومیه ئی (دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

ابراهیم نعیمی فر (دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

پایدارسازی دائمی گودبرداری هتل های نرگس مشهد با استفاده از سيستم نيلينگ و خاك مسلح

امروزه استفاده از سيستم های حفاظتي در پایدارسازی گود حين حفاری و بعنوان تحکيمات موقتي رایج شده است. ازسوی دیگر، با در نظر گرفتن تمهيداتي مي توان باربری دائمي را از سيستم های تحکيم نظير شمع بتني، نيلينگ و یا انکراژ انتظار داشت و در تركيب با سایر عناصر پایداركننده بعنوان سيستم تحکيم دائمي در گودبرداری ها از آنها استفاده نمود. بررسي و ارزیابي روش پایدارسازی با توجه به شرایط حاكم و انتخاب سيستم تحکيم مناسب از نظر فني و اقتصادی جهت پایدارسازی دائمي دیواره های گود هتل نرگس واقع در شهر مشهد موضوع این مقاله مي باشد. با توجه به اجرای عمليات حفاری و احداث رمپ دسترسي در دیواره غربي و اجرای پل های دیواره شرقي و لزوم پركردن این فضاهای حفاری شده، گزینه های اقتصادی و نيز امکان پذیر از لحاظ فني جهت پرنمودن این فضاها مطالعه شد و تركيب خاک مسلح با ژئوگرید در اتصال با نيلينگ (انکر) بعنوان گزینه قابل اجرا معرفي شده است. تحليل های پایداری گزینه های سيستم تحکيم جهت بررسي ضرایب اطمينان به روش های عددی (نرم افزار Plaxis) و روش های تعادل حدی (نرم افزار Slide) انجام شده است.

کلمات کلیدی:

گودبرداری شهری، میخکوبی، خاک مسلح، ژئوگرید

نویسندگان:

سمیرا حیدری (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ، دانشگاه تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی روشهای رگرسیون چندمتغیره خطی و شبکه عصبی مصنوعی جهت تعیین مقاومت فشاری تکمحوری و مدول الاستیسیتهی سنگ کنگلومرا

تعيين دقيق برخي از خواص مکانيکي سنگ ها، مانند مقاومت فشاری تک محوری (Uniaxial Compressive Strength, UCS) و مدول الاستيسيته (E)،  به زمان و هزینه قابل توجهي برای جمع آوری و آماده سازی نمونه های مناسب و آزمون های آزمایشگاهي نياز دارد. بنابراین برای به حداقل رساندن زمان و هزینه مي توان از روابط تجربي كه به طور گستردهای برای برآورد خواص پيچيده سنگ ها از داده های حاصل از روش های آسان بهره مي گيرد، استفاده نمود. هدف از این مطالعه بررسي روش های شبکه عصبي مصنوعي (Artificial Neural Network, ANN) ورگرسيون چندمتغيره خطي (Multiple linear regression, MLR) به منظور برآورد UCS و E مي باشد. متغيرهای مستقل شاخص مقاومت
بار نقط های ((50)Point Load Strength Index, Is )، سرعت موج (Pressure wave velocity, Vp) ، تخلخل (n)، چگالي (dγ) ودرصد رطوبت (water content, Wn) به عنوان پارامترهای ورودی به منظور پيش بيني متغيرهای وابسته (UCS و E) در هر دو روش استفاده شده اند. روش MLR ، UCS و E 1 را به ترتيب با ضرایب تعيين 58 = 2R 1/ و 31 = 2R پيش بيني نموده است. استفاده از شبکه عصبي پرسپترون چندلایه Multilayer Perceptron, MLP) 1) ، ضرایب تعيين را تا سطح قابل قبولي ( 95 = 2R برای UCS 1/ و 99 = 2R برای E) بهبود بخشيد. نتایج این مطالعه نشان مي دهد كه روش ANN ، عملکرد بهتری در پيش بيني UCS و E نسبت به روش MLR دارد.

کلمات کلیدی:

مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته، کنگلومرا، رگرسیون چندمتغیره خطی، شبکه عصبی

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مدلسازی عددی سه بعدی نشست سطح زمین تحت تاثیر حفاری EPB-TBM در زمین نرم

بررسي نشست سطح زمين تحت تاثير حفاری تونلهای شهری توسط دستگاه تعادل فشار زمين ( EPB ) یکي از فاكتورهای بسيار مهم بخصوص در حفاری تونلهای كمعمق مي باشد. در این مقاله به دليل اهميت موضوع عبور از بافت فرسوده شهری و تقليل خسارات وارده، محدوده ما بين ایستگاه های شماره 00 و 01 خط یک قطار شهری تبریز كه دارای بافت فرسوده بوده و شامل سازههائي با قدمت زیاد و عدم استحکام كافي مي باشد مورد مطالعه و تحقيق قرار گرفته است. با توجه به وجود سازههای خطرناک و با درجه PLAXIS 3D Tunnel توسط نرمافزار المان محدود اهميت زیاد در دو مقطع مسير، بررسي نشست ها در این دو مقطع صورت گرفته است. نتایج نشان مي دهد كه پس از حفر تونل ها ميزان نشست سطح زمين و ساختمان ها بيش از مقدار مجاز نشست در مناطق شهری بوده و نياز است كه فرایندهای كنترلي نشست در این مقاطع صورت بگيرد.

کلمات کلیدي:

نشست سطح زمین، دستگاه تعادل فشار زمین، مدلسازي عددي، مقاطع بحرانی، تونل دوقلو

نویسندگان:

حامد کریم نیا (کار شناسی ارشد استخراج معدن، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود )

حسین میرزائی نصیرآباد (استاد یار ، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود)

شکرالله زارع (استاد یار ، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

روش عددی المان محدود جهت بررسی پارامترهای مختلف تاثیرگذار بر عملکرد دیوارهای حائل دیافراگمی

امروزه كنترل تغييرشکل خاک در گودبرداریهای عميق در مناطق شهری پرازدحام با هدف حداقل كردن تاثير گودبرداری بر سازههای مجاور اهميت زیادی دارد. بنابراین یک روش مناسب برای مدل كردن رفتار خاک با هدف تعيين پاسخ واقعي خاک به گود برداری و ساخت دیوار و همچنين پيش بيني مقدار و الگوی تغيير مکان زمين، از جمله مسائل بسيار مهم در مکانيک خاک ميباشد. دیوارهای حائل دیافراگمي نوعي از دیوارهای حائل صلب از جنس بتن ميباشند كه با هدف ایجاد تکيهگاه جانبي برای جداره قائم خاک و جلوگيری از گسيختگي آن ساخته مي- شوند. در این تحقيق تاثير پارامترهای مختلف در پيش بيني تغييرمکان زمين با استفاده از روشهای عددی بررسي شده و همچنين سعي شده است مناسبترین مدل برای خاک در تحليلهای دیوار حائل دیافراگمي تعيين و نتایج تحليلهای صورت گرفته با نتایج سایر مطالعات مورد بررسي قرار  و با فرض مدل رفتاری موهر- كلمب برای خاک انجام گرفته PLAXIS گيرد. تحليل پارامتریک در این تحقيق با استفاده از برنامه المان محدود است. ضریب فشار جانبي اوليه، سختي خاک و ... به عنوان پارامترهای تاثيرگذار در تحليل مورد بررسي قرار گرفتهاند. نتياج حاصل از تحقيق حاكي از این است كه مدول خاک مهمترین پارامتر در پيش بيني تغييرمکان خاک ميباشد. بعلاوه، مدل مورد استفاده در تحليلهای المان محدود نيز از موارد بسيار مهم ميباشد.

كلمات كليدي:

ديوار ديافراگمي،تحليل المان محدود،مطالعه پرامتریک،سختی .

نویسندگان:

پیمان حميدي (دانشجوي دكتري مكانيك خاك و پي، دانشكده فني دانشگاه تبريز)

حامد نوروزي (كارشناس ارشد خاك و پي، شركت مهندسين مشاور خاك و راه آزما)

داود كرمي (كارشناس ارشد رسوب شناسي، شركت مهندسين مشاور خاك و راه آزما)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

انتخاب بادبزن اصلي معدن بزرگ تزره به روش مسير بحراني

به طور كلي طراحي تهويه معادن زيرزميني به روش هاي دستي و رايانه اي تقسيم مي شود. در روش دستي انتخاب جهت جريان هوا درون شبكه معدن در اختيار طراح تهويه است ولي در روش رايانه اي اين اختيار بر اساس قوانين حاكم بر مكانيك سيالات و علم تهويه توسط نرم افزار تهويه انتخاب مي شود. هر يك از روش هاي مذكور خود به چندين روش مورد تحليل قرار مي گيرند. مهمترين روش هاي تحليل در روش دستي شامل روش حلقه اي و مسير بحراني است. مسير بحراني در اين مقاله بر اساس نمودار درختي پايه ريزي شده است. با توجه به نمودار درختي شبكه تهويه، مسيري كه از حداكثر افت فشار برخودار باشد به عنوان مسير بحراني انتخاب مي شود. بر اين اساس بادبزن اصلي شبكه تهويه معدن بزرگ تزره به روش مسير بحراني در اين مقاله مورد تحليل قرار مي گيرد.

كلمات كليدي:

تهويه، روش دستي، روش رايانه اي، مسير بحراني