مقايسه مدلسازي هندسي ديواره جنوب شرقي معدن چغارت به روش آماري محدود و نامحدود دربرنامه3DGM

مدل سازي هندسي ناپيوستگيها، اساس مدل سازيهاي مکانيکي و تحليلهاي پایداري یک توده سنگ درزهدار ميباشد. یکي از روشهاي ارائه شده جهت مدلسازي هندسي، روش آماري است. از نظر شکل و ابعاد ناپيوستگيها روشهاي آماري خود به دو دسته اصلي سيستم ناپيوستگيهاي نامحدود و محدود تقسيم ميشوند. برنامه 3DGM داراي قابليت مدلسازي سه بعدي هندسي تودهسنگهاي درزهدار به روش آماري محدود و نامحدود ميباشد. با انتخاب دیواره جنوب شرقي معدن چغارت به عنوان مورد مطالعاتي و مقایسه مدل محدود و نامحدود این بلوك تکتونيکي ملاحظه شد كه در نظر گرفتن گسترش ناپيوستگيها در مدلسازي هندسي بسيار مهم بوده و عدم درنظر گرفتن آن باعث افزایش مقدار شدت
درزهداري در بلوك مورد مطالعه و نيز توليد تعداد غير واقعي بلوك در مجموعه بلوكي منتج از شبيهسازي ميشود.

کلمات کلیدی:

مدلسازی هندسی ناپیوستگی، روش آماری، برنامه 3DGM ، معدن چغارت

نویسندگان :

هادی گودرزی (فارغالتحصیل کارشناسی ارشد مکانیک سنگ)

علیرضا یاراحمدی (عضو هیئت علمی دانشکده فنیومهندسی معدن و متالوژی دانشگاه یزد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی رفتار خاک مسلح با ژئوتکستایل با استفاده از آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا ( CBR )

در این مقاله با انجام تعدادی آزمایش CBR )ظرفيت باربری كاليفرنيا(، اثر تسليح خاک با ژئوتکستایل و اثر عمق قرارگيری آن بر ميزان باربری بستر بررسي 6 و 8 سانتيمتری از بالای ارتفاع قالب انجام شد. خاک ،4 ،2 ،0/5 ، شده است. به این منظور تعدادی آزمایش با قراردادن یک لایه ژئوتکستایل در اعماق 0 مورد استفاده از نوع ماسه بد دانه بندی شده است و آزمایشها با درصد تراكم 85 % و درصد رطوبت 6% برای خاک انجام گردیدند. نتایج آزمایشها بيشترین افزایش در مقدار CBR 0 سانتيمتری از بالای قالب نشان ميدهد. همچنين افزایش در مقدار / را در حالت قرارگيری لایه تسليح در عمق 5 CBR با افزایش عمق تسليح كم ميگردد، به طوری كه با قرارگيری لایه تسليح در عمق 8 سانتي متری، تسليح عملا بيتاثير است و رفتار بستر نظير خاک غيرمسلح ميگردد. ميزان افزایش CBR 0 سانتيمتری توسط ژئوتکستایل در حدود 204 % است .

کلمات کلیدی:

ژئوتکستایل، خاک ماسهای، آزمایش CBR ، عمق بهینه

نویسندگان :

آیدا مهرپژوه (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی)

رضا ذاکری (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی)

سید ناصر مقدس تفرشی (استاد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ارزیابی مدلهای رفتاری از طریق شبیه سازی آزمایشهای سه محوری

مدلهاي رفتاري، ارائه دهنده توصيفي كيفي از رفتار خاک با استفاده از پارامترهاي رفتاري آن و همچنين بيانگر ارتباط بين تنش و كرنش در حالات مختلف و تحت بارگذاري هاي متفاوت ميباشند. لذا یافتن مدلرفتاري مناسب جهت طراحي سازههاي خاكي ميتواند كمک بزرگي در بهينه سازي و جلوگيري از بروز خسارات آنها باشد . در این مقاله به منظور ارزیابي دقت پيشبيني سه مدل رفتاري معروف، دانکن چانگ )هایپربوليک(، موهر كولمب )الاستوپلاستيک( و كم كلي اصلاحشده، آزمایشهاي سهمحوري تحکيم یافته زهکشي نشده انجام شده روي مصالح ریزدانه شبيه سازي شده و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهي مقایسه ميشود. شبيه سازي با استفاده از نرمافزار تفاضل محدود FLAC v.5 ، در حالت دو بعدي در سه تنش 011و 011 كيلوپاسکال انجام شده و منحنيهاي تنش و كرنش آنها با منحنيهاي حاصل از آزمایشگاه مقایسه شده است. نتایج ، محصور كننده 011 نشان ميدهد كه مدل دانکن چانگ، نسبت به سایر مدلها تطابق بهتري با نمودارهاي آازمایشگاهي دارد. مدل موهر كولمب براي تغييرشکلهاي زیاد در رتبه دوم قرار دارد امابراي محدوده گذار از الاستيک به پلاستيک و همچنين براي تغييرشکلهاي كم، مدل كم كلي اصلاح شده رتبه دوم را حائز ميشود.

کلمات کلیدی:

مدلهای رفتاری، شبیه سازی عددی، آزمایش سهمحوری، پلاستیسیته، الاستیسیته

نویسندگان :

آرمان قائمی (دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز)

محمد هادی داودی (پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری)

محمد فرید آستانه (دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی اثر مجاورت پیها بر امپدانس سیستم خاک  پی در فونداسیون های نواری

مجاورت فونداسيون سازه ها از واقعيات موجود در مناطق مسکوني شهری است. این همجواری موجب تغيير عملکرد لرزه ای هر فونداسيون نسبت به حالت حضور انفرادی مي شود. این در حاليست كه در اغلب مطالعات انجام شده در زمينه اندركنش خاک  سازه، اثرات مجاورت مورد توجه قرار نمي گيرد. همچنين تحقيقات انجام شده در زمينه اثر همجواری، بدليل پيچيدگي موضوع، عموما محدود به حالات خاص بوده و در این حوزه نياز مبرمي به تحقيق جهت دستيابي به راه حل های جامع احساس مي شود. در این مقاله سعي شده تا اثر اندركنشي مجاورت پيهای مدفون و سطحي با استفاده از نرمافزار المان محدود آباكوس مورد بررسي قرار گيرد. در این راستا اثر همجواری فونداسيون ها بر مولفههای حقيقي(سختي) و موهومي (ميرایي) تابع امپدانس فونداسيون در حالت دو بعدی، به صورت نمودارهایي ارائه شده كه در آن نتایج مولفههای امپدانس دو پي مجاور نسبت به حالت انفرادی فونداسيون نرمال شده است. با در دست داشتن نتایج ارائه شده، مي توان امپدانس فونداسيون های منفرد متداول را به امپدانس در قالب گروه فونداسيون تبدیل نمود. در ادامه حساسيت نتایج نسبت به پارامترهایي از جمله هندسه پي، فاصله پيها از یکدیگر، عمق مدفون پي و نحوه قرارگيری پيها مورد بررسي قرار گرفته و به صورت نمودارهایي ارائه شده است، كه  نتایج نشاندهنده اثر پذیری مولفه های امپدانس پي با تغييرات این پارامترهاست.

کلمات کلیدی:

اندرکنش خاک  سازه، امپدانس، فونداسیون مجاور، نرمافزار آباکوس.

نویسندگان :

حسین جهانخواه (استادیار، پژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله)

پوران فلاحزاده فراشاهی (دانشجوی دکتری، پژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی اثر انعطاف پذیری بستر بر شتاب افتادگی بلوک های صلب لاغر تحت بارگذاری رایکر

هنگام زلزله های شدید، سازه های لاغر با داشتن فونداسيون سطحي ممکن است بر اثر افزایش لنگر واژگوني دچار برخاستگي یکطرفه از سطح زمين شوند. این پدیده در مورد برخي تجهيزات نيمه صلب صنعتي نيز مشاهده شده است. در طول ساليان اخير مطالعات متعددی جهت تعيين اثر بر خاستگي فونداسيون بر پاسخ غير خطي سازه های لاغر خصوصا در قالب بلوک های صلب انجام شده است. این مطالعات عموماً جهت تعيين ماكزیمم شتاب افتادگي تحت سيکل های سينوس و كسينوس و موج رایکر با استفاده از روش تحليلي بوده و مطالعات جامعي از اثر انعطاف پذیری بستر بر ماكزیمم شتاب افتادگي ارائه نشده است. برخاستگي فونداسيون از روی بستر مي تواند منجر به تغيير پاسخ های سازه گردد. در این تحقيق ماكزیمم شتاب افتادگي بلوک صلب لاغر تحت سيکل هایي با پریود مختلف به صورت عددی محاسبه و در قالب نمودار ارائه شده است. در همين راستا اثر چگالي بلوک برای بستر انعطاف پذیر بررسي شده است. تحليل ها با استفاده از نرم افزار آباكوس انجام شده است و اثرات غير خطي هندسي و اندركنش بلوک صلب و بستر نيز در نظر گرفته شده است . نتایج حاكي از آن است كه در نظر گيری انعظاف پذیر بستر منجر به تغيير پاسخ و ماكزیيم شتاب افتادگي مي گردد.

کلمات کلیدی:

اندرکنش غیر خطی خاک سازه، بلوک صلب، برخاستگی فونداسیون از بستر، انعطاف پذیری بستر

نویسندگان :

حسین جهان خواه (استادیار، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

سجَاد محمّدی ماشمیانی (دانشجوی کارشناسی ارشد، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی ظرفیت باربری شمع در خاکهای ماسه ای بابلسر با استفاده از آزمایشات بارگذاری شمع

تعيين ظرفيت باربری پي ها با توجه به عدم قطعيت های موجود در محيط خاک، یکي از چالشهای مهم مهندسي پي ميباشد. طراحي شمع برای هر پروژه معمولا بر اساس پارامترهای ژئوتکنيکي خاک و با استفاده از روابط تجربي موجود صورت ميگيرد. برای تعيين ظرفيت باربری دقيق شمع انجام آزمایشات بارگذاری لازم است. مطالعه حاضر به بررسي ظرفيت باربری شمع در خاكهای ماسه ای محدوده یک برج مسکوني 99 طبقه در شهر بابلسر ميپردازد. به منظور دستيابي به پارامترهای ژئوتکنيکي لازم جهت طراحي شمع، تعداد  گمانه 01 متری حفر شده و آزمایشات فيزیکي و مکانيکي بر روی نمونه های خاک انجام پذیرفته است. بررسيها نشان داده كه لایههای 1  متری واقع است. بر اساس روابط تجربي / زیرسطحي از نوع ماسهای بوده و تا اعماق 11 متری دانسيته خاک كم تا متوسط ميباشد. آب زیرزميني هم در عمق 0 تا 0  متر و طول 11 متر حدود 071 تن بر آورده شده است. / موجود، ظرفيت باربری شمعهای بتني درجا به قطر 0 متر و طول 11 متر حدود 001 تن و برای شمعهای به قطر 9 برای بررسي دقيقتر ظرفيت باربری مجاز شمع، تعداد 0 شمع بتني آزمایشي به قطر 0 متر و به عمقهای 90 و 11 متر اجرا شده و تحت آزمایشات بارگذاری فشاری تا مرحله گسيختگي قرار گرفتند. ظرفيت باربری حداكثر بدست آمده از آزمایشات بارگذاری بر روی شمع های آزمایشي به طول 90 متر 701 تا 001 تن و برای شمعهای به طول 11 متری 011 تا 911 تن ميباشد. بر اساس نتایج آزمایشات بارگذاری، ظرفيت باربری مجاز شمعها اصلاح شده و طول و قطر همه 010 شمع بتني پروژه بازنگری شده است.

کلمات کلیدی:

آزمایش بارگذاری شمع، خاکهای ماسهای، بابلسر

نویسندگان :

مصطفی نجفی تیره شبانکاره (دانشجوی کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی واحد علوم و تحقیقات البرز و شرکت ارسا ساختمان)

ابراهیم اصغری کلجاهی (استادیار دانشگاه تبریز و مشاور عالی شرکت پژوهش عمران راهوار)

علی سلگی (استادیار گروه زمین شناسی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

روش اجزاء محدود سه بعدی در تحلیل ظرفیت باربری لرزه ای پی سطحی روی خاک های لایه لایه

در تحقيق حاضر، روش محاسبه ظرفيت باربری لرزه ای پي های سطحي به روش اجزای محدود سه بعدی، برای خاک های لایه لایه همين طور در حضور آب زیرزميني گسترش داده شده و نتایج با روش ها و تحقيقات صورت گرفته در این زمينه مورد مقایسه قرار گرفته است. در تحقيق حاضر برنامه مورد نظر قادر است برای حالات مختلف خاک لایه لایه با پارامترهای مقاومت برشي مختلف و همين طور خاک های مختلف دانه ای و یا چسبنده تخميني از ظرفيت باربری لرزه ای پي سطحي ارائه دهد.

کلمات کلیدی:

ظرفیت باربری،پی سطحی،اجزای محدود سه بعدی،خاک های لایه لایه،اب زیر زمینی

نویسندگان :

مرتضی جیریایی شراهی (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی قم)

سید مجتبی موسوی اوریمی (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک وپی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی قم)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بهسازی خاک با ستونهای خرده سنگی و برخی کاربردهای آن

با توجه به گسترش روز افزون جمعيت و در نتيجه رشد چشمگير ساخت و ساز در شرایط مختلف زمين، نياز به استفاده از بستر مناسب جهت احداث سازهها، لزوم بهسازی بستر خاكي اهميت پيدا ميكند. در ميان روشهای مختلف در زمينه بهسازی خاک بستر از جمله تزریق در خاک، مسلح كردن خاک، ریزشمعها، تراكم و پيش بارگذاری و ...، روش احداث ستونهای خرده سنگي، روشي سازگار با محيط زیست و در جهت كاهش آلودگيهای زیست محيطي، صوتي و ... بوده و از اهميت به سزایي برخوردار است. امروزه استفاده از ستونهای خرده سنگي به منظور بهسازی خاک بستر جهت احداث سازهها، روشي مفيد و هماهنگ با محيط زیست است، كه علاوه بر بهبود ظرفيت باربری خاک محل، سبب زهکشي به ویژه در زمينهای سست با نشست پذیری زیاد و زمينهای رسي شده و كاهش نشست را به دنبال خواهد داشت. علاوه بر این اجرای این ستونها سبب كاهش پتانسل روانگرایي در خاکهای ماسهای نيز ميگردد. در این مقاله به معرفي ستونهای خرده سنگي، موارد كاربرد، مزیتها و نحوه طرح و اجرای آنها پرداخته ميشود و در انتها به بررسي سه مطالعه موردی از طرح و اجرای این ستونها كه شامل كنترل ظرفيت باربری و نشست بستر رسي در پروژهای واقع در شهر نيشابور قبل و بعد از اجرای ستونهای خرده سنگي، كاهش ن شستهای نامتقارن بستر كوله خاک مسلح در نواحي شمال ایران با استفاده از اجرای این ستونها و لزوم استفاده از این روش به منظور بهسازی خاک منطقه در پروژهای در شهر كرمان ميباشند، پرداخته ميشود.

کلمات کلیدی:

بهسازی خاک، زهکشی، ستون خرده سنگی، ظرفیت باربری، نشست.

نویسندگان :

ندا افشارکاوه (دانشآموخته کارشناس ارشد ژئوتکنیک، دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی)

کامبیز بهنیا (عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تخمین شاخص بار نقطه ای سنگ با استفاده از آزمایش جدید بار نقطه ای لبه سنگ

یکي از مهمترین و كاربردیترین آزمایشها جهت تخمين غير مستقيم مقاومت فشاری تکمحوری، آزمایش شاخص بار نقطه ای ميباشد كه اكنون به عنوان آزمایشي آسان و در عين حال پر اهميت برای طبقه بندی مقاومتي سنگها و نيز تخمين زدن مقاومت فشاری و كششي آنها به خوبي شناخته شده است. در تحقيق حاضر، آزمایش شاخص بار نقطه ای با آزمایش جدید بار نقطه ای لبه كه در آن با اعمال بار نقطه ای در نزدیکي لبه نمونه های مکعبي سنگ، نمونه دچار شکستگي در لبه ميشود، مورد مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور آزمایش های زیادی بر روی نمونه های مختلف سنگ انجام شده است. با استفاده از روش رگرسيون خطي، ارتباط نتایج حاصل از آزمایش شاخص بار نقطهای و بار نقطهای لبه مورد
ارزیابي قرار گرفته است. مقایسه نتایج بدست آمده نشان دهنده تطابق خوب آزمایش های مذكور با یکدیگر است.

کلمات کلیدی:

مقاومت فشاری تکمحوری، آزمایش شاخص بار نقطه ای، بار نقطه ای لبه

نویسندگان :

مسعود پلاسی (استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشکده فنی دانشگاه تهران)

میلاد رضایی (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

کاربرد آزمایش بار نقطه ای لبه برای ارزیابی غیر مستقیم مقاومت فشاری تک محوری سنگ

مقاومت فشاری تکمحوری سنگ اصليترین پارامتر مقاومتي سنگ به شمار ميرود. از آنجا كه انجام آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری وقت و هزینهبر بوده و همچنين تهيه نمونه استاندارد برای انجام آن به خصوص از ستگهای درزهدار و ضعيف امری است دشوار و گاهي غيرممکن، امروزه روشهای غيرمستقيم تخمين این پارارمتر مورد توجه قرار گرفته است. یکي از این روشها آزمایش جدید بار نقطهای لبه ميباشد. در این آزمایش با اعمال بار نقطهای به نزدیک لبه نمونههای مکعبي سنگ، نمونه دچار شکست در لبه ميشود و از روی مقدار نيروی بدست آمده مقاومت فشاری تکمحوره تخمين زده ميشود. بدین منظور آزمایشهای زیادی بر روی نمونههای مختلف سنگ انجام شده است. در انتها با تحليل نتایج آزمایشها رابطهای بين مقاومت بار نقطهای لبه سنگ و مقاومت فشاری تکمحوره و همچنين مدولهای الاستيسته حاصل از آزمایشهای مذكور ارایه ميشود.

کلمات کلیدی:

مقاومت فشاری تکمحوری، آزمایش بار نقطهای لبه، مدول الاستیسیته

نویسندگان :

مسعود پلاسی (استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشکده فنی دانشگاه تهران)

میلاد رضایی (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)