برر سي رفتار تك محوري سنگ با استفاده از داده هاي انتشار آكوستيك

دانستن رفتار سنگ تحت تنش در آزمايشگاه براي طراحي سازه در و بر روي سنگ كمك موثري مينمايد. منحني رفتار سنگ را در حالت كلي به مرحله بسته شدن ترك، مرحله تغيير شكل الاستيك و شروع تغيير شكل پلاستيك(آغاز ترك ناپدار) تقسيم نمود. براي مشخص شدن هر يك از اين مراحل از منحني تنش محوري- كرنش محوري/كرنش حجمي استفاده ميشود. تشخيص دقيق اين مراحل با استفاده از روش ذكر شده مشكل و همراه با خطا ميباشد. از انتشار آوائي(آكوستيك) ميتوان براي تشخيص اين مراحل كمك گرفت. تغيير شكلها در حين بارگذاري منجر به انتشار سيگنالهاي آكوستيكي ميشود كه با تجزيه و تحليل اين رويدادها مي توان رفتار سنگ در طول بارگذاري را بهتر تشخيص داد آزمايش تك محوري به همراه ثبت انتشار آكوستيك بر روي نمونه هاي سنگ مختلف انجام شد. از نمودار تجمعي داده هاي انتشار آكوستيك و از داده هاي هيت تجمعي و كانت تجمعي نسبت به زمان براي تشخيص مراحل فوق استفاده شد. نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان داد كه به راحتي ميتوان با استفاده از روش انتشار آكوستيك مراحل مختلف رفتار سنگ را تشخيص داد. براي تعيين مراحل مختلف رفتار سنگ بهتر است از هر دو نمودار داده هاي كانت و هيت استفاده شود. در هر دو نمودار تغييرات در نرخ داده ها معلوم ميباشد. با اين حال تشخيص تغييرات با استفاده از داده هاي هيت دقيق تر و واضحتر ميباشد.

كلمات كليدي:

انتشار آكوستيك، رفتار تك محوري سنگ، منحني تنش-كرنش

بررسي آلودگي ناشي از كارخانه زغال شويي البرزشرقي به كمك مدل سازي برداشت هاي 4 بعدي داد ه هاي ژئوالكتريك

در مطالعه حاضر به بررسي آلودگي زيست محيطي ناشي از فعاليت كارخانه زغال شويي البرز شرقيي با به كار گيري روش هاي ژئوالكتريكي پرداخته شده است. براي اين منظور ابتدا پس از انجام مشاهدات و بازديدهاي صحرايي و نيز بررسي سوابق و مطالعات قبلي انجام شده در منطقه ، دمپ باطله مناسب انتخاب گرديد. به منظور شناسايي زون آلوده در منطقه اي محدود به دمپ باطله و سدهاي فلوتاسيون ، بررسي هاي ژئوالكتريك بر روي شبكه مستطيلي با آرايه دو قطبي- دو قطبي با فاصله الكترودي 10 متر به صورت سه بعدي انجام شدند. نتايج نشان دهنده وجود زون هاي آلوده با مقاومت ويژه كم در محدوده مورد بررسي بوده است. از آنجايي كه بررسي گسترش آلودگي تنها با استفاده از تكرار برداشت ها در يك فاصله زماني مشخص امكان پذير است از اين رو تمامي برداشت ها با فاصله زماني 6 ماه و به روش بررسي در طول زمان (Time-Lapse) تكرار شدند. نتايج به دست آمده حاكي از راه يابي و انتقال زون هاي آلوده به ژرفاهاي بيشتر بر اثر ريزش نزولات جوي است.

كلمات كليدي:

زهاب اسيدي، كارخانه زغال شويي البرز شرقي، برداشت سه بعدي ژئوالكتريك

بررسی امواج رایلی حاصل شده از امواج حجمی منتشر شده در محیط متخلخل غیراشباع و معادلات حاکم بر این امواج

زمين قطعأ یک محيط نامحدود نمي باشد ولي به منظور بررسي مسائل مهندسي زلزله در نزدیکي سطح، زمين غالبأ با یک جسم نيمه بينهایت با سطح آزاد، ایدهآل سازی مي شود. شرایط مرزی متناظر با سطح آزاد اجازه مي دهد تا جواب های اضاف های برای معادلات حركت بدست آید. این جواب ها موج هایي را معرفي مي كنند كه حركت آنها در محدوده كم عمقي نزدیک سطح آزاد متمركز مي باشد (یعني امواج سطحي). از آنجایي كه مهندسي زلزله به اثر امواج زلزله بر سازه ها مي پردازد، كه در نزدیکي و یا روی سطح زمين قرار دارند و بدليل اینکه این امواج كندتر از امواج حجمي با فاصله مستهلک مي گردند، امواج سطحي بسيار مهم مي باشند. مسائل انتشار موج در محيط متخلخل اشباع نخستين بار توسط بيو در اواسط قرن بيستم مورد بحث قرارگرفت. بعد از آن فرمول های تئوری محيط متخلخل اشباع كه بوسيله چند سيال اشباع شده بود، با تحقيقات بيشتری بدست آمدند. گسترش تئوری انتشار امواج در خاک های غيراشباع، كه از یک جسم جامد متخلخل كه فضاهای خالي آن بوسيله آب و هوا به عنوان سيال های اشباع كننده پر شده است، اساس حل بيشتر مسائل پيچيده انتشار امواج در خاکهای غيراشباع قرارگرفته است. در اثر برخورد یک موجفشاری مورب با فصل مشترک محيط متخلخل غيراشباع و محيط تک فاز، درنيمه فضای غيراشباع سه موج فشاری و یک موج برشي با قطبيت( SV ) منتقل ميشود از آنجایي كه امواج رایلي كه نخستين بار توسط Rayleigh در سال 0881 مورد بررسي قرار گرفتن حاصل امواج فشاریوبرشي هنگام رسيدن به سطوح ناپيوستگي ميباشند در نتيجه متناظر با سه موج فشاری منتقل شده در نيمه فضای غير اشباع، سه موج رایلي( 1R ، 2Rو 3R ) در سطح آزاد بوجود ميآید. هدف از این تحقيق به دست آوردن امواج رایلي منتشر شده در سطح آزاد ومعادلات حاكم بر این امواج باتوجه به امواج حجمي (فشاری و برشي) منتشر شده در محيط متخلخل غير اشباع كه بوجود آورنده امواج سطحي در سطوح ناپيوستگي اند مي باشد.

کلمات کلیدی:

محیط متخلخل غیراشباع، انتشار موج، امواج سطحی، موج رایلی

نویسندگان:

مجیدرضایی صفت (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه رازی کرمانشاه)

ایمان عشایری (استادیارگروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه)

مهنوش بیگلری (استادیارگروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

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)