بررسی پارامتریک شيروانی های مهارشده با ميخکوبی به روش عددی

در این مقاله جهت بررسي تاثير زاویه قرارگيری ميخها و همچنين تاثير قطر و فاصله عمودی ميخها نسبت به هم بر روی پایداری شيرواني ميخكوبي شده از نرم افزار اجزاء محدود PLAXIS 2D استفاده شده است. نتایج تحليلها نشان ميدهد كه روند تغييرات ضریب اطمينان شيرواني ميخكوبي شده در برابر لغزش رابطه مستقيمي با مجموع حداكثر نيروهای كششي ایجاد شده در ميخها دارد بطوریکه همزمان با افزایش و یا كاهش در مقدار ضریب اطمينان، مقدار مجموع حداكثر نيروهای كششي نيز تغيير ميكند. بنابراین ميتوان گفت كه بهترین زاویه اجرای ميخها زاویهای است كه در آن ميخها به حداكثر نيروی كششي بيفتند. همچنين با بررسي نتایج حاصل از تحليلها ميتوان بيان كرد كه برای یک شيرواني با هندسه معين همراه با افزایش نسبت فاصله عمودی به قطر ميخها، زاویه بهينه اجرای ميخکوبي و مقدار افزایش در ضریب اطمينان كاهش ميیابند.

کلمات کلیدی:

میخکوبی خاک، پایداری شیروانی، PLAXIS ، ضریب اطمینان.

نویسندگان :

عارف نوروزی نودهی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تبریز)

محمدحسین امینفر (دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی مقایسه ای طرح پی گسترده با معرفی خواص شالوده به روش های فنرهای مزدوج مجازی و مدل وینکلر

به منظور طراحي پي، لازم است مصالح خاک زیر پي به نحو مناسبي تعریف گردند. روش مرسوم به صورت قراردادن فنرهایي در زیر پي مي باشد. در مقاله حاضر، شرحي از روشهای مدلسازی خاک زیر پي با تعریف فنرهای مدل وینکلر و مدل مزدوج مجازی ارائه مي شود. در مدل وینکلر كه متداولترین روش طراحي است، خاک به وسيله مجموعه ای از فنرهای مستقل از یکدیگر شبيه سازی مي گردد. در روش فنرهای مزدوج مجازی، فنرهای قائم به وسيله فنرهای مزدوج با یکدیگر مرتبط مي شوند. با ساده سازی هایي مي توان از این روش برای تعریف شرایط بستر بهره گرفت. در این مقاله، با مدلسازی پي گسترده با مدل های وینکلر و فنرهای مزدوج مجازی، ميزان نشست ها و تنش های زیر پي بررسي و كارایي هر یک از روش ها بيان مي گردد. با بررسي نتایج دو روش، استفاده از روش فنرهای مزدوج پيشنهاد شده است.

کلمات کلیدی:

پی گسترده، مدل وینکلر، فنرهای مزدوج مجازی.

نویسندگان :

سید محمد مهدی مدنی (دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- مکانیک خاک و پی)

مهدی جلیلی (استادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد سمنان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسي و مقايسه روش هاي تعيين چقرمگي ترك در سنگ

چقرمگي ترك (فاكتور شدت تنش بحراني) ICK ، یکي از مشخصات ذاتي مواد است و عبارت است از ميزان انرژي مورد نياز براي توسعه ترك در یک ماده. این پارامتر به عنوان یکي از پارامترهاي موثر در علم مکانيک شکست ميباشد و با توجه به توسعه كاربرد این علم در عرصه مکانيک سنگ، محاسبه چقرمگي ترك در سنگ مورد توجه محققين بسياري قرار گرفته است. در این تحقيق، روشهاي مختلف تعيين چقرمگي ترك در سنگ، كه به طور كلي به سه دسته جامع، آزمونهاي كشش مستقيم، خمشي و دیسک تحت فشار دستهبندي ميشوند، پرداخته شده است. هركدام از روشها به طور مختصر شرح داده شدهاند و در نهایت با توجه به مزایا و معایب آنها از جنبههاي هزینه، تجهيزات مورد نياز و آمادهسازي با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند.

کلمات کليدی:

مكانيك شكست، چقرمگی ترك، آزمون کشش مستقيم، آزمون خمشی، آزمون دیسك تحت فشار

نویسندگان :

پوریا خاوری (کارشناس مهندسی استخراج معدن، دانشگاه تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

روش آنالیز سریع پایداری گود در محل، مقایسه و صحت سنجی با شبیه سازی نرم افزاری

با توجه به اهميت گود برداری و گسترش عمليات خاكبرداری در شهرها و تاثير پذیری شرایط گود از ملاحظات ژئوتکنيکي و نظر به آنکه در گودبرداری های غير اصولي عدم لحاظ نمودن رفتار اندركنش خاک و سازه منجر به بروز رخدادهای ناگوار مي گردد ، در این تحقيق اقدام به بررسي پایداری این سازه های خاكي شده است . در این راستاكه گاها با توجه به نبود الگویي مناسب به منظور قضاوت مهندسي در خصوص پایداری گودها و تشخيص آن دسته از گودهایي كه نياز به سيستمهای نگهدارنده دارند ، این مقاله ارائه گردیده است . در این مطالعه مي توان با استفاده از 4 پارامتر كليدی مقدار سربار ، ارتفاع گود ، نوع خاک و حضور آب و با استفاده از جداول كاربردی ارائه شده ميزان ریسک و خطر پذیری گود بروش تحليل سریع و با استفاده از جمع تجمعي مقادیر حاصل از این پارامترها سنجيده مي گردد . از طرفي اطلاعات موجود در جداول  توسط نرم افزار plaxis شبيه سازی شده و توسط روش آناليز رانکين بررسي و نتایج روش سریع در محل مقایسه و صحت سنجي گردیده است . در جداول حاضر از آنجایي كه وجود پارامترهایي با خطر جانبي مانند درزه ، شکاف ، حفره ، قنات و سایر موارد مشابه بصورت جداگانه پيش بيني نشده است ، در نهایت در صورت وجود چنين مواردی مي توان مطابق الگوهای پيشنهادی ميزان وسعت خطر بدست آمده را افزایش داد . همچنين در صورت حضور بارهای دیناميکي و لرزه ای در محل به نسبت شدت آنها درصد ریسک تا دو برابر حالت استاتيکي و بدون حضور بارهای لرزه ای مي تواند افزایش یابد .

کلمات کلیدی :

آنالیز سریع ، گودبرداری ، آنالیز رانکین ، میزان ریسک، نرم افزار plaxis

نویسندگان :

بهنام اسدی (کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، مدرس دانشگاه آزاد همدان)

بهروز حلیمی (دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، مدرس دانشگاه فنی و حرفه ای همدان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مقایسه، صحت سنجی و پیش بینی عددی و آزمایشگاهی مدل های پارامتری شیروانی های خاکی مسلح شده توسط ژئوتکستایل با ابعاد واقعی ( Full Scale )

از آنجایي كه بررسي شرایط پایداری و زوال شيبهای شيرواني خاكي یکي از مسائل مرتبط با رشته تخصصي خاک و پي بشمار مي آید و با نظر به اینکه همواره خروجي های حاصل از بررسي های نرم افزاری بر مبنای شبيه سازی های عددی مادامي كه در قالب عمليات آزمایشگاهي صحت سنجي و مقایسه نگردند چندان منطبق بر شرایط درجا و واقعي نمي باشد، در این مقاله شيرواني های خاكي مسلح شده با ژئوتکستایل از روشهای عددی و آزمایشگاهي ارائه و نتایج با ابعاد واقعي ( Full Scale ) مقایسه شده است . در واقع در این تحقيق با استفاده از نرم افزار plaxis بصورت دو بعدی و سه بعدی و نرم افزار Flac بصورت دو بعدی و همچنين در شرایط آزمایشگاهي و در ابعاد مدلسازی كوچک و یا به عبارتي در سطح تنشهای پایين و همچنين مطالعه در حالت ابعاد واقعي با استفاده از آناليز ابعادی و بزرگنمایي 01 برابر نسبت به شرایط تنشهای پایين ، پایداری شيرواني های خاكي با حضور مصالح مسلح كننده ژئوتکستایل بررسي و خروجي های بدست آمده جهت بکارگيری در موارد اجرایي و نظری در سازه های خاكي شيبدار از نقطه نظر تاثيرات بهينه مصالح تسليح كننده حاضر در مرز لایه ها ی شيرواني خاكي گزارش مي شود . لازم به ذكر است شيرواني های بررسي شده بصورت مقيد شده و غير مقيد شده از كف و دیواره های جانبي و در حالات و ارتفاع های مختلف قرارگيری ورقهای مسلح كننده ، در قالب مدلهای پارامتری 00 گانه با یکدیگر مقایسه و صحت سنجي شده اند . با توجه به آنکه ژئوتکستایل در سطوح تنشهای پایين ( آزمایشگاهي ) حداكثر 3 درصد از ظرفيت كششي خود را بروز مي دهد لازم است تا در مدل واقعي شرایط عملکردی آن ظرفيت سنجي گردد ، زیرا در این مقاله تنها مدلهای واقعي پيش بيني و با شرایط آزمایشگاهي و عددی مقایسه صورت گرفته است .

کلمات کلیدی:

شیروانی خاکی، ژئوتکستایل، آنالیز ابعادی، نرم افزارplaxis

نویسندگان :
بهروز حلیمی (دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک)

بهنام اسدی (کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، مدرس دانشگاه آزاد همدان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

پيشنهاد طرح بهينه در ديوارهاي حائل مسلح شده با ژئوگريد با استفاده از مدلسازي نرم افزاري

يكي از روش هاي تثبيت مكانيكي و مقاوم سازي خاك ها استفاده از عناصر كششي نظير نوارهاي فلزي، ژئوتكستايل و يا ژئوگريد مي باشد. طي 40 سال اخير بسياري از سازه هاي ژئوتكنيكي نظير ديوارهاي حائل و خاكريزها در سراسر جهان با استفاده از تكنيك خاك مسلح ساخته شده و به خوبي عمل كرده اند. برتري ژئوگريدها نسبت به ساير مسلح كننده ها، ديوارهاي خاكي مسلح شده توسط ژئوگريدرا به عنوان يكي از گزينه هاي مهم در طراحي ديوارهاي حايل مطرح كرده است. عدم مشكلاتي نظير خوردگي و زنگ زدگي، رفتار همسوتر با خاك، درگيري بهتر با مصالح و سهولت در اجرا از جمله اين برتري هاست. طراحي ديوارهاي حائل بر اساس مقدار كل فشار جانبي خاك است كه در حالت استاتيكي و در حالت بارگذاري ديناميكي به ديوار وارد مي شود. مقدار اين نيرو علاوه بر مشخصات بارگذاري، به نحوه تغيير مكان ديوار نيز بستگي دارد. بر اين اساس دو نوع فشار جانبي به ديوارها وارد مي شود. اولين نوع، فشار جانبي حالت سكون است كه در ديوارهايي اتفاق مي افتد كه به هر علت، جابجائي يا چرخش ديوار ميسر نيست. اما دومين نوع فشار جانبي مربوط به حالتي است كه ديوار يا به سمت خاك نزديك مي شود و يا از آن دور مي شود. اين شكل كه معمولاً در ديوارهاي حائل اتفاق مي افتد، به دو حالت فعال و غير فعال طبقه بندي مي شود. فشار جانبي خاك در حالت غير فعال هنگامي به ديوار وارد مي شود كه ديوار به خاك نزديك شود، اما آنچه كه عموما در ديوارها رخ مي دهد فاصله گرفتن ديوار از خاك استفاده abaqus است كه باعث توليد فشار جانبي خاك در حالت فعال مي شود. در اين تحقيق براي تحليل استاتيكي و دستيابي به ديوار حايل مسلح بهينه از نرم افزار شده است و مدلهاي شبيه سازي شده تحت بارگذاري استاتيكي فرار گرفته اند . جهت صحت سنجي در نرم افزار از نتايج روش عددي شبه استاتيكي با رعايت نوع مصالح و بارگذاري استفاده شده است . بارگذاري بصورت يكنواخت صفحه اي بر بالاي خاك پشت ديوار اعمال مي گرددو پس از بارگذاري نيروهاي بدست آمده در لايه هاي مختلف و همچنين در طول لايه با فاصله هاي متفاوت از پشت ديوار را بررسي نموده و با دولايه كردن ژئوگريد و تغيير در مقاومت مجاز ژئوگريد مجددا بارگذاري و آناليز انجام گرديده و در نهايت طرح بهينه پيشنهاد مي گردد.

کلمات کلیدی :

ديوارحايل، خاك مسلح، بار استاتيكي، ژئوگريد

نویسندگان :

وحيد حيدري (كارشناسي ارشد ژئوتكنيك ، دانشگاه آزاد اسلامي واحد زنجان)

بهنام اسدي (كارشناسي ارشد ژئوتكنيك ، مدرس دانشگاه آزاد اسلامي واحد همدان)

بهروز حليمي (دانشجوي دكتري ژئوتكنيك ، مدرس دانشگاه ملاير)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تهیه پروفیل های بیشترین محدوده تزریق دوغاب در محور سد سررود، با استفاده از پارامتر های زمین شناسی مهندسی وارائه مدل سلسله مراتبی( AHP )

در پروژه های سدسازی از آنجا كه انتخاب محل شالوده تابع عوامل زیادی چون وضعيت توپوگرافي، شرایط هيدروژئولوژی و تکتونيک منطقه است، بنابراین براحتي نميتوان به صرف اینکه زمين منطقه ای سست و ضعيف است از آن منطقه صرف نظر كرد، بلکه باید توسط تکنيک ها و روش های موجود در علم ژئوتکنيک زمين آن منطقه را به سازی نمود تا بتواند به عنوان محل احداث پروژه انتخاب شود . عدم پایداری یک سد معمولا از ساختارهای زمين شناسي از قبيل گسل، درزه، سنگ های سست و ضعيف و در بعضي پروژه ها از غارها، فضاهای زیرزميني و كارستها ناشي ميشود. لذا ميتوان گفت كه بهسازی پي در سدها یکي از مهمترین عواملي است كه در پایداری سد نقش دارد. منظور از بهسازی پي بهبود شرایط هيدروژئولوژیکي و ویژگيهای ژئومکانيکي توده سنگي و تشکيلات آبرفتي پي سد بلحاظ جلوگيری از نشت آب و بالابردن مقاومت و كاهش تغيير شکل پذیری آن است. سد سررود در شهرستان كلات در شمال استان خراسان رضوی كه موضوع تحقيق این مقاله مي باشد جزء چنين سدهایي است كه این نياز به صورت چشمگيری در آن مشاهده مي شد، بنابراین پي محور و شوت سرریز از لحاظ گسله بودن مورد ارزیابي قرار گرفت ومشخص گردید، جناح چپ تحت تاثير این گسلها قرار گرفته است. با بررسي كيفيت توده سنگ ساختگاه وآزمایش های نفوذ پذیری محور سد، رفتار پي مورد ارزیابي قرار گرفت ومشخص گردید كه جناح چپ نسبت به جناح راست از نفوذ پذیری بيشتری بر خوردار مي باشد.با توجه به این موارد، پهنه بندی محورسد بر اساس پارامتر های زمين شناسي مهندسي و آزمایش های نفوذ پذیری انجام گردید و در نهایت پهنه بندی بيشترین محدوده خورند دوغاب بر اساس این پارامتر ها و با استفاده از مدل AHP تهيه گردیده است.

کلمات کلیدی:

سد سررود، تزریق، پارامترهای زمین شناسی مهندسی، نفوذ پذیری، پهنه بندی، مدلAHP

نویسندگان :

حمید قالیباف محمد آبادی (کارشناس ارشد زمین شناسی مهندسی، شرکت مهندسین مشاور تماوان)

محمد غفوری (استاد گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد)

غلامرضا لشکری پور (استاد گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تعيين ميزان پايداري و پتانسيل وقوع ريزش در سقف و ديواره هاي تونل انحراف سد گلمندره، با استفاده از آناليز ساختاري و عددي

تونل انحراف آب سدگلمندره از ورودي تا انتها به طول 360 متر با امتداد شمال غربي( N47W  ) درآینده نزدیک احداث مي گردد. از آنجایي كه در فضا هاي حفاري شده در درون سنگ درزه دار در اعماق نسبتاً كم رایج ترین نوع شکست، سقوط گوه از سقف یا دیواره هاي جانبي فضا هاي زیر زميني مي باشد. لذا در تحليل پایداري تونل هایي كه در این شرایط حفر مي شوند، تشخيص وتعيين موقعييت، ابعاد وتحليل پایداري گوه، حائز اهميت مي باشد. در این مقاله با استفاده از داده هاي به دست آمده از برداشتهاي زمين شناسي انجام گرفته در این تونل، در نرم افزار Dips ، دسته درزه هاي متقاطع با سطح تونل تعيين شده و سپس با استفاده از نرم افزار Unwedge و وارد كردن داده هاي مورد نياز در این نرم افزارگوه
هاي تشکيل شده در اطراف تونل مشخص گردید ودر انتها سيستم نگهداري مناسب شامل شاتکریت و راكت بولت تعيين گردید.

کلمات کلیدی:

تحلیل ساختاری، گوه، راکت بولت، Dips ، Unwedge

نویسندگان :

حمید قالیباف محمد آبادی (کارشناس ارشد زمین شناسی مهندسی، شرکت مهندسین مشاورکاوش پی)

محمد غفوری (استاد گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، )

غلامرضا لشکری پور (استاد گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد،)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تاثیر افزودن خرده لاستیک بر رفتار مکانیکی ماسه های کربناته

ماسه های كربناته به ماسه هایي گفته ميشود كه تركيبات Caco3 و خرده صدف آنها بسيار بالا ميباشد. این نوع ماسه ها عموما در سواحل و سطح بستر دریا در مناطق كم عمق و همچنين جزایر مربوط به آنها بسيار یافت ميشود. در ایران لایههای ضخيمي از این ماسه در سواحل خليج فارس و جزایر قشم و هرمز وجود دارد. اهميت مهندسي این نوع ماسهها اولين بار در ایران در جزیره لاوان (سال 1968 ) در اثر فرو رفتن ناگهاني و دفن شدن شمع در هنگام شمع كوبي در این نوع ماسه آشکار شد. این ماسه ها به دليل ساختار نرم و شکننده خود در حين برش، شکسته شده و كاهش حجم ميدهند، مشکل بارز این ماسه ها همين موضوع ميباشد. از سوی دیگر در ساليان اخير استفاده از خرده لاستيک و پودرلاستيک تهيه شده از لاستيک های فرسوده به منظور بهبود خواص ژئوتکنيکي ماسه های سيليکاته و خاک های چسبنده توسط محققيق زیادی مورد بررسي قرار گرفته است. در این تحقيق سعي شده با استفاده از آزمایش های برش مستقيم و همچنين سه محوری رفتار ماسه های كربناته مخلوط با خرده لاستيک  11 %  خرده ،0% ،10% ،20% ،30% ، مورد ارزیابي قرار گيرد. برای این منظور از خرده لاستيک با ابعادی بين الک شماره 6 و 10 استفاده شده و تاثير افزودن 1 لاستيک به نسبت حجمي با ماسه های كربناته مورد بررسي قرار گرفته است. نتایج نشان داد با افزودن بيشتر خرده لاستيک رفتار نمونه ها و ایجاد پدیده خردشدگي دانه ها بهبود یافته و همچنين نمونه ها خاصيت شکلپذیری بيشتری پيدا ميكنند. افزایش مقاومت به مقدار جزیي هم تا درصدی بين 10 تا 20% خرده لاستيک در سربارهای مختلف مشاهده ميشود، مقاومت پيک نمونه ها همواره با افزایش درصد لاستيک در كرنش های بالاتری اتفاق ميافتد. نتایج كلي بهبود خواص مکانيکي این نوع ماسه با افزودن درصد خرده لاستيک تا درصد بهينه را نشان داد.

کلمات کلیدی:

ماسه کربناته، تسلیح ماسه کربناته، خرده لاستیک، مقاومت برشی

نویسندگان :

نادر شریعتمداری (دانشیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه علموصنعت ایران)

محسن نوروزی (دانشجوی دکتری ژئوتکنیک دانشگاه علموصنعت ایران)

مسعود حقپرست (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه علموصنعت ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

شناسایی محل های نشت آب کوله سدهای مخزنی (مطالعه موردی)

احداث سدها و نشت آب یکي از مسائل مهم سدهای مخزني بوده است و وجود چنين چالش هایي به عنوان یکي از دغدغه های اصلي مجریان و طراحان این گونه سدها مي باشد. نشت آب در سدها دارای اثرات نامطلوبي همچون هدر رفتن آب ذخيره شده، ایجاد فشار منفذی در محيط متخلخل، كاهش تنش موثر بين ذرات خاک و كاهش مقاومت برشي و به طور كلي مي تواند تاثير منفي بر پایداری سدها داشته باشد. از این رو مي بایست این مساله همواره مورد توجه مهندسين واقع شود و در صورت وجود هر گونه نشت، ردیابي و تدابير لازم در نظر گرفته شود. در این پژوهش نشت آب كوله سد مخزني آزادی به عنوان مطالعه موردی توسط دستگاه الکترومغناطيس و تطبيق نتایج مطالعات ردیابي با حفاری های اكتشافي بصورت نقطه ای خطي و صفحه ای انجام گردید و بخش های مختلف سد به صورت زون بندی شده تقسيم بندی شدند. نتایج پژوهش بيان گر این بوده است كه منشاء كليه نشتهای آب اتفاق افتاده مخزن سد بوده، سد از كف نشت آب دارای پتانسيل وزني قابل توجهي بصورت خطي ندارد، بخش های شمال سد دارای دو زون نشت آب: مجاور سرریز و خارج از سرریز مي باشد و عمده مسير تغذیه چشمه های مناطق شمال غربي لوله تخليه سد از بخش مجاور سرریز است. در پایان با توجه به شرایط و نحوه نشت هر یک از زون ها پيشنهاداتي همچون آب بندی برای مناطق بحراني و نيز گسترش پرده آب بند در زون های شمالي پيشنهاد گردیده است.

کلمات کلیدی:

سد مخزنی، نشت، الکترومغناطیس، کوله

نویسندگان :

جواد اسفندیاری(عضو هیئت علمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه، گروه مهندسی عمران، کرمانشاه، ایران)

آرمین شمس (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جلفا، گروه ژئوتکنیک، جلفا، ایران)

سلمان نصرتی (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جلفا، گروه ژئوتکنیک، جلفا، ایران)

سروش صباحی (دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جلفا، گروه ژئوتکنیک، جلفا، ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)