بررسی تأثیر شکل تزریق جبران کننده اطراف تونل بر نشست سطحی زمین به کمک روش اجزای محدود

از مهمترین مسائل در حفاری تونل های سطحي در نواحي شهری مساله ی نشست سطح زمين و اثرات آن بر سازه های سطحي مي باشد. در صورت تجاوز تغيير مکان ها از حد مجاز، خسارت های زیادی به سازه های مجاور وارد مي شود. اقدامات كاهشي زیادی برای كنترل و كاهش نشست در طي ساختوسازهای زیرزميني استفاده مي شود. یکي از این اقدامات كاهشي مهم، تزریق جبران كننده مي باشد. هدف این مقاله، مدلسازی عددی تزریق جبران كننده در محيط اطراف تونل بر روی كاهش نشست سطح زمين در اثر حفر تونل های سطحي مي باشد. شبيه سازی در دو مرحله شامل تزریق دوغاب محيط اطراف تونل با ضخامت های مختلف و سپس حفر تونل با كمک نرم افزار Plaxis 2D انجام مي گيرد. نشست سطحي تونل برای حالت های مختلف محيط اطراف تونل مقایسه شده است. هدف از شبيه سازی تزریق جبران كننده، انتخاب بهترین موقعيت تزریق كه كمترین نشست سطح زمين، كمترین حجم دوغاب تزریق شده، بيشترین بازده تزریق و بيشترین حجم بالا آمدگي ایجاد شده در اثر تزریق دوغاب را شامل شود. مقایسه نتایج نشان مي دهد كه حالت تزریق تمام محيط تونل، بيشترین كاهش در نشست سطحي زمين را به وجود مي آورد.

کلمات کلیدی: 

تونل سطحی، تزریق جبران کننده، نشست سطحی، مدلسازی عددی

نویسندگان :

حمید فوجی (کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد)

سید احسان سیدی حسینی نیا (استادیار گروه عمران، گرایش مکانیک خاک و مهندسی پی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی -
مشهد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی دوام خاک تثبیت شده با آهک با اثر دوده سیلیسی در برابر سیکل تر خشک و یخ ذوب در مجاورت سولفات

یکي از مشکلات موجود در خاكهای ریزدانه در پروژه های عمراني، تورم ناشي از یخبندان، كاهش مقاومت و ظرفيت باربری خاك ها به علت افزایش رطوبت ناشي از آب شدن یخ است. در این مقاله به تأثير دوده سيليسي بر دوام خاک رس تثبيت شده با آهک در سيکل تر و خشک در مجاورت سولفات و سيکل یخ زدن و آب شدن پرداخته ميشود. نمونههای آزمایش در سه تركيب مختلف در دمای 45 درجة سلسيوس و به مدت  28 روز در گرم خانه عمل آوری شده اند. نتایج آزمایش ها نشان مي دهد دوده سيليسي همراه با آهک مي تواند در كاهش حساسيت خاک تثبيت شده در مقابل سيکل های یخزدن و آبشدن و تر و خشک شدگي مؤثر باشد. با مقایسة نتایج آزمایش ها مشاهده مي شود كه در آزمایش محلول سولفات سدیم كمترین افت مقاومت در آزمایش تر و خشک رخ داده است.

کلمات کلیدی:

تثبیت خاک با آهک، دوده سیلیسی، سولفات، یخزدن و آب شدن، تر و خشک شدگی.

نویسندگان :

مسعود مکارچیان (استادیار بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه بو علی سینا، همدان.)

امین بختیاری (کارشناس ارشد خاک و پی، دانشگاه بو علی سینا، همدان)

غلامعلی عادلیان (کارشناس ارشد خاک و پی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مدلسازی عددی رفتار لرزهای شمع ها در خاک های مستعد روانگرایی

در این تحقيق سعي شده با استفاده از تحليل سه بعدی همبسته دیناميکي در حوزه زمان رفتار گروه شمع های مختلف مورد بررسي قرارگيرد بدین منظور با استفاده از نرم افزار  Opensees SP رفتار شمع تکی و گروه شمع (2*1 و2*2 ) در پروفيل خاک دو لایه تحت نيروهای زلزله و فشارهای جانبي ناشي از گسترش جانبي مورد ارزیابي قرارگرفته و توزیع جابجایي، تغييرات فشار آب حفرهای و فشار اندركنشي ميان شمع و خاک مورد بررسي و تحليل قرار مي گيرد. نتایج نشان مي دهد كه بيشتر عوامل تأثيرگذار بر رفتار شمع و خاک در آیين نامه های طراحي موجود ( همانند (2002 ) JRA  ) لحاظ نشده است و این موارد لزوم بازنگری روش های تحليل و طراحي كنوني را آشکار مي سازد. همچنين مقایسه نتایج مدل عددی این تحقيق با مشاهدات آزمایشگاهي مختلف نشان مي دهد كه روش عددی در صورت استفاده از مدل رفتاری مناسب و همچنين در نظرگرفتن پارامترهای مناسب برای خاک و شمع مي تواند روش مطمئني برای پيشبيني رفتار خاک و شمع از صورت استفاده از مدل رفتاری مناسب و همچنين در نظرگرفتن پارامترهای مناسب برای خاک و شمع مي تواند روش مطمئني برای پيشبيني رفتار خاک و شمع از لحاظ كيفي و كمي باشد.

کلمات کلیدی:

روانگرایی، گروه شمع، تحلیل عددی همبسته، مدل رفتاری چند صفحه ای.

نویسندگان :

علی اکبر گلشنی (استادیار دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

روشن بیوک آقازاده (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

علی عسگری (دانشجوی دکتری مکانیک خاک وپی، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

استفاده از خصوصيات خميري خاک در شناسايي پتانسيل واگرايي خاک ها

خاك هاي واگرا خاك هاي ریزدانه اي هستند كه در مقابل جریان آب به سهولت شسته شده و فرسایش مي یابند. نتایج آزمایش هاي تعيين واگرایي خاك (پين هول، شيميائي، كرامب و هيدرومتري دوگانه) معمولاً همبستگي خوبي با یکدیگر نداشته و لذا معمولاً چند آزمایش توام با هم انجام مي شود و نتيجه گيري كلي در مورد واگرا یا واگرا نبودن خاك وابسته به قضاوت مهندسي دارد . خصوصيات خميري، آزمایش هيدرومتري دوگانه و پين هول متاثر از خصوصيات فيزیکي خاك هستند. هدف این تحقيق این است كه با فرض مطابقت نتایج آزمایش هاي هيدرومتري دوگانه و پين هول با یکدیگر، با استفاده از خصوصيات خميري بتوان نتایج این دو آزمایش را پيشبيني نمود. در این تحقيق با انجام و جمعآوري نتایج 194 نمونه ازمنابع قرضه سازه هاي آبي مهم  كشور كه بر روي آنها آزمایش هاي طبقه بندي، هيدرومتري دوگانه، پين هول و حدود اتربرگ انجام شده بود، به عنوان داده هاي اصلي مورد استفاده قرار گرفتند و در مرحله بعد با پردازش آنها 1700 داده بدست آمده است. در ادامه با استفاده از فرضيات ثابت شده در مهندسي خاك و مرور بر نظریه هاي ارائه شده محققين، معيارهاي ارزیابي جدیدي براي شناسایي خاك هاي واگرا بدست آمده كه از جمله ي آنها مي توان به یکسان بودن تقریبي شيب خط بردازش خاك هاي واگرا با شيب خط A در نمودار خميري كاساگرانده اشاره نمود. همچنين نتایج به دست آمده نشان داده كه نمونه هاي واگرا داراي حد خميري 19 تا 23 درصد در نمودار كاساگرانده بوده و به خط A نزدیکتر بوده و نمونه هاي غير واگرا به خط نهایي یا خط U نمودار خميري كاساگرانده نزدیکترند.

كلمات كليدي:

واگرايي خاک، حد خميري، حد رواني، شاخص خميري، پين هول

نویسندگان :

عباس مظفرينيا (دانشجوي كارشناسي ارشد زمينشناسي مهندسي، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات البرز)

علي قنبري (علي قنبري، دانشيار بخش عمران، گروه خاک و پي، دانشگاه خوارزمي)

ابراهيم اصغري كلجاهي (ابراهيم اصغري كلجاهي، استاديار گروه علوم زمين، دانشگاه تبريز)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

روش های حل عددی و ریاضی در بررسی اثرانفجارسطحی بر سازه های مدفون در خاک

پاسخ سازه های زیرزميني كه در سطح زمين متاثر از بارگذاری انفجار هستند، در پدافند غيرعامل مبحث با اهميتي است. به دليل محدودیت های موجود در دسترسي به اطلاعات تجربي و آزمایشگاهي، در صنایع نظامي مدلسازی عددی این پدیده مي تواند، جایگزین بسيار مناسبي برای بررسي اثرات تخریبي بارگذاری ناشي از انفجار باشد. بررسي فرایند فيزیکي حاكم بر پاسخ سازههای زیرزميني بسيار پيچيده و دشوار مينماید. بخشي از این دشواری شامل اندركنش دیناميکي بين مواد منفجره، خاک و سازه مدفون است. سه فاز: مدلسازی پدیده انفجار، انتشار موج در محيط خاكي و اندر كنش خاک سازه باید در مدلسازی سازه تحت انفجار لحاظ شوند هدف اصلي این تحقيق ارائه روش حل مناسب و واضح براساس مسائل ژئوتکنيک، در زمينه انفجار و بررسي آن بر سازه زیرزميني مي باشد.

کلمات کلیدی:

روش حل، اجزامحدود، خاک، سازه

نویسندگان :

علی تاج بخش (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک وپی، دانشگاه آزاد یاسوج)

منصور پرویزی (عضو هیات علمی دانشکده فنی ومهندسی دانشگاه یاسوج)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی آزمایشگاهی رفتار گسیختگی خاک های سیمانی شده مصنوعی

پژوهش حاضر ارزیابي دقيقي از رفتار گسيختگي خاك های سيماني شده بر مبنای آزمایش بر روی بيش از 150 نمونه مصنوعي تهيه شده را ارئه مي دهد.از انجا كه رفتار برشي اینگونه خاك ها در تنش های قائم كوچک و بزرگ از اهميت قابل ملاحظه ای برخوردار است.در این پژوهش سعي شده است با انجام آزمایش برش مستقيم با ( كنترل كرنش ، طبق استاندارد ASTM ) بر روی تعداد زیادی از نمونه سيماني شده مصنوعي ارزیابي دقيقي از رفتار گسيختگي این نوع خاكها ارائه شود. نتایج بدست امده حاكي از آنست كه پوش گسيختگي این نوع خاكها مطابقت زیادی با پوش گسيختگي موهر كلمب و هوک براون را از خود نشان ميدهد. این پوش گسيختگي در تنش های كوچک و بزرگ با یکدیگر متفاوت بوده وتابعيد از تنش قائم اعمالي ميباشد .صحت نتایج بدست آمده از روی مطابقت پارامترهای برشي خاک مورد استفاده با مقادیر بدست آمده از نتایج آزمایشات قابل استناد مي باشد.

کلمات کلیدی:

رفتار گسیختگی,خاک سیمانی شده,برش مستقیم,نمونه مصنوعی

نویسندگان :

احد اوریا (استادیار، گروه عمران، دانشگاه محقق اردبیلی)

بهنام عسکری لاسکی (دانشجوی کارشناسی ارشد ،گروه عمران، دانشگاه محقق اردبیلی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی تغییرات کرنشی خاک های سیمانی شده تحت تنش های قائم وافقی در مدلینگ آزمایشگاهی

خاك های سيماني شده بخش وسيعي از خاك های موجود در طبيعت را تشکيل مي دهند با توجه به اینکه طي چندین دهه اخير رفتار این نوع خاك ها مورد توجه بسياری از محققين قرار گرفته است و از انجا كه بيشتر كارهای صورت گرفته در این زمينه مربوط به خاك های درشت دانه بوده وبه بررسي رفتار انها در یک فضا یا بعضا دو فضا بصورت جداگانه پرداخته وارتباط رفتاری این گونه خاك ها در فضاهای مختلف بایکدیگر را در نظر نگرفته اند.در این پژوهش سعي شده است با مدل سازی دقيق یک نوع خاک سيماني شده ریزدانه ساختار یافته در ازمایشگاه و بررسي روند تغييرات كرنشي ان ها تحت ازمایش های برش مستقيم و ادئومتری با اعمال تنش های قائم و افقي كوچک و بزرگ روند این تغييرات برای خاک ریزدانه ساختاریافته سيماني شده در هر فضای كرنشي یکبار بصورت جداگانه و دیگر بار ارتباط انها با یکدیگر بطور صحيح مورد بررسي قرار  گيرد. نتایج حاصل حاكي از ان بوده كه این نوع خاک ها دارای یک نقطه فروریزش ناگهاني بوده كه ساختار اوليه خاک از هم فرو پاشيده مي شود طبق نتایج حاصل از ازمایشات این موقعيت در تنش قائمي كمتر از 50 كيلو پاسکال رخ مي دهد این تنش قائم همان تنش تسليم خاک مورد نظر ميباشد. روند از بين رفتن ساختار با اعمال تنش در هر مرحله بيشتر مي شود ودر نهایت به مرحله ای ميرسيم كه ساختار خاک كاملا از بين رفته و با افزایش تنش تغيير حجمي مشاهده نمي شود.ا قابل ذكر است موقعيت از بين رفتن ساختار اوليه خاک یا تنش قائم متناظر با این موقعيت برای نمونه های مورد بررسي با تنش های قائم اعمالي كوچک به عنوان حدی برای تحمل ماكزیمم تنش برشي با توجه به جابجایي های افقي لازم در نظر گرفته شده است.

کلمات کلیدی :

گسیختگی،خاک سیمانی شده، برش مستقیم، ادئومتری، تنش کرنش

نویسندگان :

احد اوریا (استادیار ،گروه مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی)

بهنام عسکری لاسکی (دانشجوی کارشناسی ارشد ، گروه عمران، دانشگاه محقق اردبیلی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی رفتار مقاومتی ماسه سواحل خزر همراه با سیمان و نانو سیلیس تحت آزمایش سه محوری استاتیکی

از گذشته هاي بسيار دور روش هاي متفاوتي براي به سازي خاك مورد استفاده قرار گرفته است . از دیدگاه مهندسي ژئوتکنيک روش هاي به سازي خاك به سه دسته كلي روش هاي مکانيکي، روش هاي شيميایي و روش هاي تسليح خاك تقسيم مي شوند. یک روش شيميایي و موثر براي تثبيت خاك استفاده از نانو سيليس و سيمان مي باشد. در این پژوهش به منظور بررسي تأثير نانو سيليس به عنوان یک ماده پوزولاني، آزمایش سه محوري استاتيکي بر نمونه هاي حاوي 5 ، 10 و 20 درصد وزني نانو سيليس نسبت به سيمان تحت فشارهاي همه جانبه 50 ، 100 و 200 كيلوپاسکال در تراكم 98 درصد، ترتيب داده شده است. آزمایشات انجام شده بر روي نمونه هاي مختلف آماده شده در آزمایشگاه ، افزایش مقاومت در درصدهاي 5 و10 01 درصد وزني نانو سيليس به سيمان و كاهش مقاومت در درصد وزني 20 درصد نانو سيليس به سيمان را نشان مي دهد. 

کلمات کلیدی:

نانو سیلیس، سیمان، مقاومت بیشینه، آزمایش سه محوری استاتیکی، ماسه سواحل خزر

نویسندگان :

عسکر جانعلیزاده (دانشیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

علی وفائی (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

سامان سلیمانی کوتنائی (دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی رفتار مکانیکی دو نمونه از مصالح سنگریزه ای استان گیلان تحت آزمایش سه محوری بزرگ مقیاس

ارزیابي رفتار مصالح سنگریزه ای با توجه به افزایش كاربرد آنها خصوصاً در سدها از اهميت خاصي برخوردار است. در این مقاله دو نمونه از مصالح موجود در استان گيلان كه از نوع بازالت گردگوشه و شيل  دولوميت تيزگوشه به وسيله آزمایش سه محوری یزرگ مقياس تحت تنش های همه جانبه متفاوت مورد بررسي قرار گرفت و در پایان نيز با توجه به نتایج حاصله در شرایط آزمایشگاهي، جنس ذرات و همچنين ميزان شکست ذرات نتایج ارائه و بررسي گردیده است.

کلمات کلیدی:

مصالح سنگریزه ای، آزمایش سه محوری یزرگ مقیاس.

نویسندگان :

رضا جمشیدی چناری (دانشیار دانشگاه گیلان)

میراحمد لشته نشائی (دانشیار دانشگاه گیلان)

مجتبی آتش بهار (دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه گیلان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی کامل روابط موجود جهت تخمین ضریب عکس العمل افقی بستر با کاربرد در طراحی شمع ها

با وجود این كه مدول عکس العمل افقي بستر نقش مهمي در مسایل مربوط به شمعهای تحت اثر بارگذاری جانبي بازی ميكند، در ادبيات فني محدوده گستردهای از مقادیر مختلف برای آن با توجه به روش انتخاب شده جهت محاسبه در دسترس ميباشد. در این مقاله روش های موجود برای محاسبه ضریب عکس العمل افقي بستر گرد آوری و معرفي شده اند. حال مهندس جهت ارائه یک طرح مناسب با در دست داشتن این روابط و شناسایي اطلاعات موجود در پروژه، مي تواند روشي را كه بيشترین تطابق با شرایط پروژه را دارد، انتخاب نماید. به طور كلي هيچ یک از روش های معرفي شده در منابع، برتری خاصي نسبت به دیگری نداشته و صرفاً مي بایست با قضاوت مهندسي روش مطلوب را برگزید .

کلمات کلیدی:

مدول عکس العمل افقی بستر، ضریب عکس العمل افقی بستر، شمع.

نویسندگان :

علی کمکپناه (دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده عمران ومحیط زیست، تهران)

امیر حسین خشای (دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده عمران ومحیط زیست، تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)