ارزیابی پتانسیل تورمی خاک متورم شونده به دو روش مکانیکی و شیمیایی

خاكهايمتورمشوندهدر اثر تغيير رطوبت دچار تغيير حجم مي گردند كه اين پديده موجب وارد شدن خسارت به سازه هايي كه بر روی آنها بنا گرديده اند مي شود. بهسازی اين خاک ها جهت كاهش قدرت تورمي و فشارتورمي از وظايف اصلي مهندسين ژئوتکنيک محسوب مي گردد. در اين كار تحقيقاتي بهسازی يک خاک متورم شونده به دو روش مکانيکي و شيميايي مورد مطالعه قرار گرفت. در روش مکانيکي ، بهسازی به صورت مسلح سازی تصادفي خاک با استفاده از الياف مصنوعي با 1و / 1 و 5 ،0/ 20 و 30 ميلي متر( انجام پذيرفت و در روش شيميايي از سيمان با درصدهای وزني )درصدهای پايين 5 ، 1( و طول های ) 10 / 1 و 5 ،0/ درصد های وزني( 58و 10 ) استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه هر دو روش مکانيکي و شيميايي موجب كاهش پتانسيل تورمي و فشار تورمي مي گردد و اين كاهش ، درصدهای بالای 5 تابعي از درصد وزني و طول الياف و همچنين درصد سيمان و زمان عمل آوری آن مي باشد. مقايسه اين دو روش نشان داد كه افزودني های شيميايي نسبت به مسلح نمودن خاک عملکرد بهتری در بهسازی خاک از خود نشان مي دهند.

کلمات کلیدی:

خاک متورم شونده، الیاف مصنوعی، سیمان، زمان عمل آوری، فشار تورمی، پتانسیل تورمی

نویسندگان :

حدیثه رفعت جو (دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه تهران)

علی رئیسی استبرق(عضو هیئت علمی گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران)

جمال عبدالهی (عضو هیئت علمی گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تعیین لایه بندی خاک با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (مطالعه موردی بابل)

در ساليان اخير، شبکه های عصبي مصنوعي با موفقيت برای حل مسائل ژئوتکنيکي مورد استفاده قرار گرفته شده است. شبکه های عصبي مصنوعي در تلاش هستند تا با تقليد از عملکرد مغز و سيستم عصبي انسان، به مدل سازی مسائل پيچيده ژئوتکنيکي كه متاثر از طبيعت ناهمسان خاک هستند، بپردازد. آشنایي با مباحث ژئوتکنيکي و معرفي راهکارهای كاهش مخاطرات و خسارات ناشي از وقوع پدیده های ژئوتکنيکي در مناطق مختلف، مه مترین پيش نياز رسيدن به توسعه پایدار است. به همين جهت، شناخت لایه ها و خصوصيات خاک به عنوان یکي از مهم ترین و اساسي ترین مراحل شناخت و مقابله با این پدیده ها مطرح است. در این پژوهش لایه های زیرسطحي خاک با استفاده از شبکه های عصبي مصنوعي مورد ارزیابي قرار گرفته است. در حقيقت بررسي ساختار لایه ای خاک در یک سایت، بسته به وسعت مطالعات، به حفر گمانه ها و انجام آزمایشات متعددی نياز دارد و این امر خود نيازمند صرف زمان و هزینه زیادی است. با این حال نيز اطلاعاتي از نقاط در فواصل بين گمانه ها در دسترس نبوده و بدست آوردن اطلاعات در این نقاط، عملي مشکل و به ميزان محدودی قابل اعتماد خواهد بود. در مدل ارائه شده، ابتدا با استفاده از اطلاعات تعدادی گمانه، شبکه عصبي آموزش داده شد و سپس نتایج حاصل از شبکه با داده های این گمانه ها مورد مقایسه قرار گرفت كه تا حد زیادی با یکدیگر مطابقت دارند.

کلمات کلیدی :

لایه های زیرسطحی خاک ،شبکه عصبی مصنوعی، بابل

نویسندگان :

عسکر جانعلیزاده (دانشیار دانشگاه صنعتی بابل)

ستار رحیم مشائی(دانشجوی کارشناسی ارشد موسسه صنعتی مازندران)

فرزاد فرخ زاد (مربی موسسه صنعتی مازندران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی خواص مکانیکی خاک و خاک-سیمان مسلح شده تصادفی با الیاف مصنوعی

بهسازی خاكهای رسي همواره مورد توجه محققين بوده و روشهای مختلفي ارائه شده است. بهسازی سبب بهبود خواص مکانيکي خاكها نظير افزایش ظرفيت باربری و مقاومت برشي ميگردد.در این تحقيق بهسازی یک خاک رسي با افزودن الياف مصنوعي و سيمان مورد بررسي و مقایسه (0و 1 درصد، طول های گوناگون الياف / قرار گرفته است. آزمایشات مقاومت فشاری روی نمونه خاک اختلاط یافته با دو درصد مختلف الياف ) 510درصد( صورت پذیرفت. زمان عمل آوری نمونه های حاوی ، 1/5 و 2 سانتيمتر) و نيز خاک مخلوط شده با درصدهای گوناگون سيمان( 8 ،1)سيمان، 7 و 14 روزه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد كه افزودن الياف سبب افزایش مقاومت خاک ميگردد و این افزایش مقاومت، تابعي از درصد  الياف ميباشد ولي طول الياف تاثيری در مقاومت خاک ندارد. علاوه بر آن نمونه های خاک- سيمان نيز مشخص نمود كه افزایش سيمان سبب افزایش مقاومت ميگردد و این افزایش مقاومت، تابعي از درصد سيمان و زمان عمل آوری است. همچنين نتایج موید آن است كه مسلح نمودن خاک و خاک-سيمان با الياف خصوصيات شکنندگي مخلوط را كاهش ميدهد و كاربری آن را بهبود ميبخشد.

کلمات کلیدی:

خاک مسلح، بهسازی خاک رس، الیاف، خاک-سیمان، مقاومت فشاری

نویسندگان :

صادق رنجبری (دانشجوی کارشناسی ارشد سازههای آبی دانشگاه تهران)

علی رئیسی استبرق (عضو هیئت علمی گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعه عددی پاسخ خطوط لوله مدفون تحت جابجایی های گسل

تغيير شکلهای دائمي زمين یکي از مهمترین عوامل مخرب شریانهای حياتي پيوسته مدفون هستند. این پدیده باعث خسارتهای مالي عمده در خطوط لوله مدفون با كاربری فراوان در انتقال مواد سوختي، آب و فاضلاب و امثال آنها ميشوند. این مقاله به بررسي رفتار لوله های مدفون تحت تغيير شکل های دائمي زمين حاصل از حركت گسل ميپردازد. در این تحقيق یک سيستم عددی پيوسته لوله-خاک بوسيله روش تفاضل محدود ایجاد شده است، كه با شبيه سازی گسل به مطالعه پاسخ های لوله بخصوص حداكثر كرنش های طولي خط لوله پرداخته ميشود. در پژوهش های گذشته اثر خاک بصورت فنرهایي با سختي معادل در نظر گرفته شده درحالي كه در این تحقيق خاک بصورت محيطي پيوسته توأم با لوله در مدلسازی در نظر  گرفته شده است. با مدلسازی سه بعدی به بررسي عوامل مؤثر بر كرنش حداكثر لوله ها از جمله عمق دفن، قطر و ضخامت لوله تحت تغيير شکل های دائمي زمين پرداخته شده و بر روی نتایج بدست آمده بحث گردیده است.

کلمات کلیدی:

خطوط لوله مدفون، تغییر شکلهای دائمی زمین، زلزله، کرنش

نویسندگان :

علیرضا باقریه (استادیار دانشکده مهندسی عمران و معماری،دانشگاه ملایر)

پیمان مرادزاد (دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

سیّد محمّد مهدی میرعظیم (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

ایمان لؤلؤیی (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه،دانشگاه ملایر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی مقاومت کششی خاک رسی و پارامترهای موثر بر آن با استفاده از دستگاه جد ید کشش مستقیم خاک

سازه های خاکی تحت اثر تنشهای كششی القایي، م ت یوانند در معرض ترک خوردگی قرار گر یند. تنشها و كرنشها م ت یوانند ناشی از خشک شدن و انقباض به علت از دست دادن رطوبت، خمش لا ه ی های خاک به علت نشستهای نابرابر ا ی بارهای خارجی، و توسط نر یوهای ثقلی و ا ی زلزله باشند. در این تحقیق رابطه مقاومت كششی خاک و عوامل موثر برآن بررسی گرد د یه است. ابتدا دستگاه جد د ی اندازه گر یی مقاومت كششی را معرفی نموده و روش اندازه گر یی مقاومت كششی با استفاده از ا ین دستگاه توضیح داده شده است. سپس مقاومت كششی سه خاک رسی در شرایط تراكمی مختلف بدست آمده و بعد اثر پارامترها یي نظر ی سرعت كرنش، درصد رطوبت و وزن مخصوص بر مقاومت كششی سنج د یه شده است. د د یه شد كه برای خاكهای مختلف با افزایش سرعت كرنش، مقاومت كششی ابتدا افزایش و پس از رسيدن به اوج، كاهش ماب ید.

کلمات کلیدی:

مقاومت کششی، ترک کششی، خاک رسی، تراکم، سرعت کرنش

نویسندگان :

مجید قرینه(دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی دانشگاه شه د ی چمران اهواز)

سعود اولی پور (استاد ا یر گروه مهندسی عمران دانشگاه شه د ی چمران اهواز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

اثر مسلح سازی خاک به روش توزیع تصادفی الا یف مصنوعی جهت مقابله با پدیده رگاب

رگاب پد د یه ای است كه معمولاً در پا یين دست سازه ها ی ه د یرولیکی مانند سدها ی خاکی، بندهای انحرافی، كانال های آ ا بیری و شبکه ها ی زهکشی كه اختلاف بار آبی در دو طرف سازه وجود دارد، تحت تأثر ی جر ا ین نشت روبه بالا رخ م یدهد. وقوع این پد د یه از مسائل مهمی است كه ممکن است پا د یاری و ا م ینی سازه ه د یرولیکی را با خطر مواجه سازد. در این كار تحقق یاتی آزمایش های آزمایشگاهی روی نمونه های خاک طبیعی (ماسه ای سل یتی) و خاک طبیعی مسلح شده با الا یف مصنوعی (به صورت تصادفی) در دستگاه مخصوصی كه به این منظور طراحی و ساخته شد، انجام گرد د ی. ته ه ی نمونه های مورد نظر از روش تراكم استاتیکی و با درصدهای گوناگون و طول های متفاوت از الا یف مصنوعی صورت پذ ر یفت. نتایج نشان داد كه افزودن الا یف به خاک مورد مطالعه سبب كاهش وزن واحدحجم خشک حداكثر، رطوبت به ن یه، سرعت نشت و نفوذپذ ر یی و همچنین افزایش نر یوی م ا قوم به رگاب در نمونه های مسلح شده م یگردد. به علاوه مشاهده گرد د ی كه تغی ر يات در پارامترهای فوق تابعی از درصد وزنی و طول ا ا لیف اضافه شده م یباشد.

کلمات کليدی:

رگاب، سرعت نشت، مسلح سازی تصادفی، نر یوی نشت، شیب ه د یرولیکی بحرانی

نویسندگان :

خالدسلطان نژاد (دانشجوی کارشناسی ارشد ساز ههای آبی دانشگاه تهران)

علی رئیسی استبرق (استاد ا یر گروه آ ا بیری و آبادانی دانشگاه تهران)

محمدحسین امد ی (استاد گروه آ ا بیری و آبادانی دانشگاه تهران)

جمال عبدالهی (مربی گروه آ ا بیری و آبادانی دانشگاه تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارائه یک مدل شبکه عصبی جهت تخمین مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ

شبکۀ عصبي مصنوعي از الگوی شب ه ك ی عصبي انسان شبيه سازی شده است، به گونه ای كه مي تواند پس از آموزش، پارامترهای خروجي مورد نظر را با اعمال پارامترهای ورودی برآورد نمايد. در اين پژوهش، با استفاده از معادلات رگرسيوني بدست آمده از سدرودبار واقع در اليگودرز لرستان، از ساختار شب ه ك ی عصبي پرسپترون با الگوريتم آموزشي ماركوآ رت - لونبرگ استفاده شد تا ميزان مدول تغيير شکل پذيری توده سنگ را تخمين بزند. نتايج نشان داد كه نرون های عصبي ايجاد شده قادرند مدول تغيير شکل پذيری را با دقت نسبتاً بالايي برآورد نمايند. همچنين، در مقايسه با معادلات رگرسيوني موجود، مدل های شب ه كعصبي ارائه شده در معادلات چند متغيره عملکرد مناسب تری دارند.

کلمات کلیدی:

مدول تغییر شکل پذیری، شبکه عصبی مصنوعی، پرسپترون چند لایه،معادلات رگرسیونی، توده سنگ

نویسندگان :

سید مهدی قاسمی (یزد، بافق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق)

جواد غلام نژاد (یزد، بافق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تخمین مدول تغییر شکل پذیری برجا با استفاده از پارامترهای ژئومکا ی نکی توده سنگ و نتایج آزمایش های انجام شده در ساختگاه سد ونیروگاه برق آبی رودبار لرستان

پارامتر تغیير شکل پذ یری نشان دهنده ی میزان تغیير شکل توده سنگ در پاسخ به هر گونه بارگذار ی یا باربرداری می باشد. این پارامتر توسط آزمایش های برجا نظیر آزمایش دیلاتومتری، بارگذاری شعاعی، آزمایش جک صفحه ای وانواع آزمایش های دیگر قابل اندازه ی گری می باشد. آزمایش های برجا بعلت شرایط دشوار، هزینه بالا، مشکلات عم ی لاتي و زمان بر بودن، در اجرا با مشکل مواجه می شوند. روابط تجربي ی پشنهاد شده توسط محق ی قن، اغلب محدود به سازندهای بخصوصی بوده و تعمیم روابط موجود و استفاده از آن برای سازندهای دیگر باید با اح یا تط لازم صورت پذیرد. در این مقاله سعی بر این است كه معادلات جدیدی بصورت تک متغيره و چند متغيره با استفاده از نتایج آزمایش دیلاتومتری و خصوصيات ژئومکانيکي توده سنگ كه در شرایط مختلف و سازندهای گوناگون سد رودبار واقع در استان لرستان صورت گرفته، از طریق روش های اعتبار  سنجي آماری توسط نرم افزار آماری SPSS ارائه گردد.

کلمات کلیدی:

مدول تغییر شکل پذیری، توده سنگ، سد رودبار لرستان، آزمون های برجا، دیلاتومتر ی

نویسندگان :

سید مهدی قاسمی(یزد، بافق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق)

جواد غلام نژاد (یزد، بافق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

طرح اختلاط بتن پلاستیکو بررسی فاکتورهای موثر بر نتایج آزمایشگاهی (مطالعه موردی؛ سد مخزنی سومبار)

بتنپلاستیکبتنیبامقاومتبسیارکمترازبتنمعمولی،شکلپذیریبالاونفوذ پذیریپایینمیباشد.خواص مکانیکی بتن پلاستیک بر حسب میزان مواد تشکیل دهنده گاهی به خواص مکانیکی خاک و گاه به خواص مکانیکی بتن نزدیک شده و در بیشتر حالات خواصی بینابین دارد. موادتشکیلدهندةبتنپلاستیک،سیمان،سنگدانهودوغاببنتونیتمیباشد.کاربرد بنتونیت در بتن پلاستیک، خواص این نوع بتن و تجزیه و تحلیل رفتار آن را پیچیده نموده است. به عنوان مثال اگر در بتن معمولی با بالارفتن نسبت آب به سیمان، مقاومت فشاری کاهش می یابد؛ این امر در بتن پلاستیک به دلیل وجود بنتونیت- به عنوان یکی دیگر از عوامل کاهنده مقاومت- به تنهایی قادر به توجیه روند تغییرات مقاومت بتن پلاستیک نخواهد بود[ 1].در سد مخزنی سومبار با توجه به نقش مهم نتایج آزمایشگاهی در تصحیح خطاهای احتمالی، برای تعیین میزان تاثیر پارامترهای آزمایشگاهی بر نتایج، نمونه های تهیه شده بر اساس طرح اختلاط مصوب؛در شرایط مختلف تحت بارگذاری قرار گرفت. در مقاله حاضر سعی بر این است که با تحلیل و مقایسه نتایج حاصله، ارتباط پارامترهای مهمی از جمله سرعت بارگذاری و نوع کلاهک گذاری بر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد.

کلمات کلیدی:

طرح اختلاط بتن پلاستیک'کلاهک گذاری'سرعت بارگذاری'مقاومت فشاری'مدول الاستیسیته

نویسندگان :

محمد جواهری (کارشناس زمین شناسی- شرکت مهندسی مشاور تحقیقات خاک مهارآب)

حسین مرتضوی (کارشناس عمران- آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک خراسان شمالی)

روح الله غلامی (کارشناس عمران- شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی)

حامد مقدس (کارشناس ارشد عمران- شرکت مهندسی مشاور تحقیقات خاک مهارآب)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

پیش بینی سیمان مصرفی در تزریق پرده آب بند بکمک شبکه عصبی مصنوعی

تزریق سيمان یکي از متداولترین روشهای ناتراواسازی در پيهای سنگي است. پارامترهای مختلفي بر رفتار دوغاب سيماني درون درزههای سنگ تاثير گذار است و ارائه رابطهای قطعي در تشخيص رفتار دوغاب را غير ممکن ميکند. هدف از این تحقيق یافتن مسيری آسان،دقيق و كم هزینه برای پيشبيني خورند سيمان پرده آب بند است. شبکه عصبي مصنوعي توانایي یادگيری رابطه بين پارامترهای متفاوت را داراست و ميتواند در درک رفتار دوغاب سيماني در درزههای سنگي یاری دهنده باشد. برای این منظور مدلهای مختلفي از شبکه عصبي مصنوعي را با بانکهای اطلاعاتي پرده آب بند سد گيوی و سد سياه بيشه ساخته و كارایي شبکهها بررسي شده است. در نتيجه با كمک شبکه عصبي وداده های تزریق آزمایشي پروژه ميتوان خورند سيمان پرده آببند را تخمين زد، همچنين با ساخت شبکهای گسترده با داده های چند پروژه ميتوان خورند پروژه های آینده را پيش بيني كرد.

کلمات کلیدی:

تزریق، پرده آ ببند، شبکه عصبی مصنوعی، سد گیوی، سد سیاه بیشه

نویسندگان :

حبیب شاه نظری(دانشیار بخش عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران)

علی اکبر حشمتی رفسنجانی (استادیار بخش عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران)

محمد جواد روشنایی اصل (کارشناس ارشد ژئوتکنیک، شرکت آب و خاک تهران، کرج)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)