بررسی خواص مهندسی مصالح حاصل از سنگهای دگرگونی جهت استفاده در خاکریزها

استفاده از خاک به عنوان مصالح طبيعي در بسياری از پروژه های عمراني كاربرد دارد. خاکها را مي توان از منابع مختلفي تامين نمود. درصورتيکه منابع قرضه مناسب در دسترس نباشد برای تامين مصالح مورد نياز باید از مصالح جایگزین كه رفتاری مشابه با مصالح مورد نياز دارند استفاده نمود. یکي از منابعي كه برای تامين مصالح مورد استفاده قرار مي گيرد منابع سنگي مي باشد. با توجه به تنوع سنگها رفتار مهندسي بعضي از سنگها به رفتار خاکها نزدیکتر مي باشد یکي از این سنگها شيستها بخصوص شيستهای درجه حرارت پایين مي باشند. شيستها به عنوان یک سنگ دگرگوني مي تواند در بسياری از پروژه های آبي به عنوان مصالح نفوذناپذیر عمل نماید. سنگهای دگرگوني به خصوص شيستها از  جمله مصالحي هستند كه دارای فراواني مناسبي بوده و به دليل نفوذپذیری بسيار كم در ساخت خاكریزها، مصالح زیر اساس جاده سازی و هسته سدهای خاكي مورد استفاده قرار ميگيرند. تحقيق حاضر نيز بر روی سنگهای دگرگوني و خاکهای نابرجای حاصل شده از آنها صورت پذیرفته است . جهت مقایسه و ارزیابي مناسب بودن این مصالح، خصوصيات مصالح متداول در خاكریزهای مختلف استخراج گردیده و با توجه بهاین كه مصالح مرسوم جهت استفاده در هسته سدها دارای ویژگي همچون نفوذپذیری بسيار پایين آن و بالا بودن ميزان ریزدانه، عمدتا از نوع CL و GC و خاكهایي كه در این رده ها قرار مي گيرند مي باشد. در خاكریز جادهها خاكهایي كه رده A-1 تا A-7 وبا مقاومت برشي بالا هستند استفاده مي شوند، در این تحقيق سعي شد تا مصالحي مشابه با مصالح مرسوم تهيه و مورد آزمایش قرار گيرد. در همين راستا جهت ارزیابي خواص فيزیکي و مکانيکي مصالح مورد مطالعه، آزمایشهای نفوذپذیری، دانهبندی، حدود آتربرگ، تحکيم، تراكم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری بر روی نمونهها انجام شده است. نمونههای برداشت شده از مصالح برجا با انرژیهای مختلف متراكم شده و تغييرات تراوایي آنها مورد بررسي قرار گرفته است و از ميان آنها چهارنمونه نيز با بنتونيت مخلوط گشته و مجددا مورد آزمایش قرار گرفت.نتایج به دست آمده نشان از مناسب بودن این مصالح حتي بدون بهسازی جهت استفاده در خاكریزها و هسته سدها را ميدهد و بجز انعطافپذیری نقطه ضعف دیگری ندارند. بر اساس نتایج حاصله از مطالعات بيشتر روی مصالح مشخص شد كه ميتوان این نقطه ضعف را با افزودن بنتونيت بهسازی و مشکل را برطرف نمود.

کلمات کلیدی:

خاکریز، سنگ دگرگونی، مصالح برجا، بنتونیت

نویسندگان :

عرفان صادقی (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس)

محمدرضا نیکودل (استادیار گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

حبیب رحیمی منبر (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

تحلیل عددی تاثیر حفره های زیر زمینی و مسلح کننده بر نشست نسبی پی سطحی

در بعضي موارد نياز به ایجاد حفره در خاک است و بدون تسليح مناسب این حفره باعث كاهش ظرفيت باربری پي و افزایش نشست و نشست نسبي پي سطحي خواهد شد. در این مقاله تاثير حفره های زیر زميني و مسلح سازی زمين با استفاده از ژئوتکستایل بر نشست نسبي پي سطحي منعطف تحت اثر بار استاتيکي بررسي خواهد شد. تحليل های انجام شده در حالت بارگذاری استاتيکي به منظور بررسي اثر عمق حفره و شعاع حفره بر نشست نسبي، تعداد لایه های مسلح كننده پي مي باشد. نتایج نشان مي دهد كه با افزایش عمق حفره و تعداد لایه های مسلح كننده نشست نسبي پي كاهش مي یابد در حاليکه با بزرگ شدن شعاع حفره نشست نسبي پي افزایش خواهد یافت.

کلمات کلیدی:

پی سطحی، نشست نسبی، حفره، ژئوتکستایل

نویسندگان :

آرمین سلمانی محلی (گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، لاهیجان، ایران)

منوچهر مرتضوی (عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان دانشکده فنی و مهندسی گروه مهندسی عمران، لاهیجان،ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی اثرات حوزه نزدیک بر طیف ویژه ساختگاه

بررسي خسارات زلزله - هاي 1992 لندرز , 1994 نورث ریج، 1995 كوبه ژاپن و 1999 چي - -چي تایوان نشان دهنده اثرات شدید حوزه نزدیک گسل بر سازه هاي مهندسي بوده است. پيشرفتهاي اخير در مهندسي زلزله حکایت از تفاوت نگاشتهاي حوزه دور و نزدیک گسل دارد. بررسيها نشان داده است كه بسياري از آسيبهاي وارد شده به سازه ها ناشي از اثر جهت پذیري شکست بوده است. به طوري كه نزدیکي سرعت انتشار شکست گسل با سرعت انتشار امواج زلزله به سمت ساختگاه باعث ایجاد یک تا سه موج پالسگونه در نگاشت سرعت زلزله در راستاي عمود بر خط گسل ميگردد . این پالسها معمولاً در راستاي عمود برگسل مشاهده شده است و به صورت پالس قوي در ابتداي ركورد سرعت ظاهر ميشود . بنابراین در مدت زمان كم انرژي زیادي به سازه اعمال ميکند . همچنين مشاهده شده است كه این پالسها معمولاً باعث ایجاد بزرگنمایي در طيف پاسخ شتاب مي كند . از این ویژگي در راستاي تعيين بزرگنمایي طيف طراحي حوزه نزدیک به گسل استفاده شده است. در این پژوهش این پالس با استفاده از تحليل شناسایي و از آن جدا . شده است سپس طيف هاي شتاب مربوطه با استفاده از ركوردهاي داراي پالس و بدون پالس براي پروفيل خاک هاي تعریف شده رسم گردیده است و ميزان بزرگنمایي طيف مربوط به ركورد داراي پالس نسبت به طيف ركورد متناظر كه پالس آن جدا شده است , محاسبه گردید. سپس با آئين نامه ubc97 مورد مقایسه قرار گرفت . نتایج بدست آمده نشانگر اثرات خاک بر روي سنگ بستر بر روي طيف پاسخ مي باشد . همچنبن ركورد هاي زلزله حوزه نزدیک داراي اثرات جهت پذبري شکست باعث بزرگ نمایي طيف پاسخ مي شود .

کلمات کلیدی:

حوزه نزدیک , پالس , جداسازی پالس , طیف ویژه ساختگاه

نویسندگان :

سید امید حسینیان آقاملکی (دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و تحقیقات بروجرد)

سید مجتبی موسوی (استادیار گروه عمران دانشگاه مازندران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ارزیابی تأثیرجنس مصالح بر میزان خردشدگی آن ها در آزمایش تراکم استاندارد 

آزمایش پروكتور استاندارد یکي از روشهای سنجش ميزان تراكم در آزمایشگاه محسوب ميشود كه طي آن با استفاده از 52 ضربه چکش 2 پوندی خاک مورد آزمایش تحت تأثيرانرژی قرار مي گيرد.در این پژوهش 01 نمونه سنگ با جنس سنگشناسي متفاوت (شيل،كوارتزیت، ماسه سنگ قرمز، توفيت، سنگآهک متراكم، تراورتن، گرانيت، اسليت، آندزیت و بازالت)از مناطق مختلف جمع آوری شده وضمن مطالعه سنگ شناسي با استفاده از دستگاه سنگشکن به ریز سنگدانه(كوچکتر از الک 4) تبدیل شده وبعد از انجام آزمایش دانه بندی، آزمایش تراكم استاندارد روی نمونه ها انجام شده است. همچنين دانه بندی نمونه ها بعد از انجام آزمایش تراكم نيز صورت گرفته و با رسم و مقایسه دو منحني قبل و بعد از انجام آزمایش تراكم و محاسبه مساحت زیر این منحنيها، ميزان خردشدگي در بازههای مختلف اندازهای مورد ارزیابي قرارگرفته است. نتایج به دست آمده نشان ميدهند كه ميزان خردشدگي تحت تأثيراعمال انرژی در آزمایش تراكم در توفيت و گرانيت به ترتيب بيشترین وكمترین مقدار را نشان ميدهند. از نتایج به دست آمده اینگونه استنباط ميشودكه ميزان خردشدگي با كانيشناسي و بافت سنگ منشا ارتباط مستقيم دارد.

کلمات کلیدی:

تراکم استاندارد، ریز سنگدانه ها، خرد شدگی، مساحت زیر منحنی دانه بندی

نویسندگان :

شیرین سامانی (دانشجوی کارشناسی ارشد زمینشناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

علی ارومیه ای (هیئت علمی گروه زمینشناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

محمدرضا ن یکودل (هیئت علمی گروه زمینشناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی انواع خرابی فونداسیون و ارائه راهکارهایی جهت کاهش میزان آسیبها

پروژههای عمراني، متشکل از دو قسمت رو سازه و زیر سازه ميباشند. بخش زیرین سازه كه از دو بخش المانهای سازهای و خاک زیر آن تشکيل ميگردد، نيروها و لنگرهای ناشي از رو سازه را طوری به خاک یا سنگبستر زیرین منتقل ميكنند كه تنشها در خاک، در محدودهای قرار گيرند كه تسليم در آن رخ ندهد و نشست سازه بيش از ميزان مجاز نگردد. همچنين پایداری سازه در برابر لغزش و واژگوني توسط فونداسيون تأمين ميگردد. بهطور خلاصه وظيفه فونداسيون انتقال بارهای بخشهای فوقاني به خاک یا سنگبستر زیر آن ميباشد بهنحویكه تنشهای بيشازحد و نيز نشستهای اضافي ایجاد نگردد. ایجاد اضافه تنش در خاک ممکن است به نشست اضافي یا گسيختگي برشي خاک منجر گردد كه در هر دو حالت سبب آسيبدیدگي سازه ميشود. از طرف دیگر، فونداسيونها در معرض فرسودگي فيزیکي باگذشت زمان هستند و در برخي موارد زودتر از عمر مفيد خود دچار شکستگي ميشوند. تحت چنين شرایطي، فونداسيون ممکن است ظرفيت باربری خود را از دست بدهد و باعث تخریب موضعي و یا كلي سازه گردد. لذا به دليل اهميت بالای فونداسيون سازه، باید آسيبها و خرابيهای مربوط به آن كه باعث كاهش ظرفيت باربری ميگردد شناسایيشده و با انجام اقداماتي، تا حد امکان از وقوع آنها جلوگيری شود. در این مقاله به بررسي انواع خرابيهای محتمل فونداسيون و سپس به ارائه راهکارها و روشهایي برای كاهش ميزان این آسيبها و خرابيها در زمان اجرا و پسازآن پرداختهشده است.

کلمات کلیدی:

فونداسیون، خرابی فونداسیون، مخاطرات ساختگاهی، کاهش آسیبها

نویسندگان :

محسن بیرنگ برازین (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه یزد)

محمدرضا ملائی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه تفرش)

کاظم برخورداری بافقی (استادیار دانشگاه یزد)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی اثر استفاده از دال اتصال در تقویت فونداسیونهای منفرد و نواری

مقاوم سازی به معنای بالابردن مقاومت یک سازه در برابر نيروهای وارده ميباشد. پي ساختمان یکي از اجزای مهم سازه بهحساب مي آید كه مقاوم سازی آن از اهميت بالایي برخوردار است. با توجه به هزینه های بالای بهسازی فونداسيون، همواره سعي شده است از روشهایي استفاده گردد كه در آنها مقاوم سازی فونداسيون نياز نباشد ولي بهسازی آن امری ضروری و اجتنابناپذیر است. مقاومسازی و بهسازی فونداسيون به منظور جلوگيری از افزایش آسيب سازه ها از اهميت بالایي برخوردار است كه در صورت وجود پي ضعيف، كاهش ظرفيت باربری خاك مجاور پي به منظور ارتقاء عملکرد پي به لحاظ ایجاد ظرفيت باربری موردنياز، كاهش نشست تا حد مجاز انجام ميگيرد. یکي از راه کارهای بهسازی فونداسيون در برابر لغزش بهم بستن فونداسيونها و ایجاد مشاركت كليه فونداسيونها در تحمل بارهای جانبي ميباشد. در مقاومسازی فونداسيونها، در برخي موارد لازم است كه فونداسيونهای ستوني به فونداسيون نواری تبدیل شوند و یا فونداسيونهای نواری با استفاده از یک دیوار بتني در قالب دال اتصال به هم متصل شوند. این روشها زماني مورداستفاده قرار ميگيرند كه، اندازه بار و شرایط كاری پي تغيير كند، خاك زیر پي دستخوش تغيير شکلهای ناهموار قابلتوجهي شود و یا عوامل و شرایط دیگری كه در آن باید استحکام فونداسيون به طور قابل توجهي افزایش یابد. در این مقاله سعي بر آن شده تا با استفاده از تحليل عددی، تاثير استفاده از دال اتصال بر تقویت فونداسيونهای منفرد و تبدیل آن به فونداسيون نواری برای افزایش ظرفيت باربری و كاهش نشست در این فونداسيونها بررسي گردد.

کلمات کلیدی:

فونداسیون نواری، فونداسیون ستونی، مقاومسازی، دال اتصال، تحلیل عددی

نویسندگان :

محمدرضا ملائی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه تفرش)

محسن بیرنگ برازین (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه یزد)

حمیدرضا صبا (استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی انواع روش های مقاومسازی و بهسازی فونداسیونها

مقاومسازی به معنای بالا بردن مقاومت یک سازه در برابر نيروهای وارده ميباشد و چندی است كه در كشور ما موردتوجه قرارگرفته است. یکي از دلایل مقاومسازی، عمر ساختمانهای موجود در كشور است كه عمر بالای 01 سال آنها نياز به مقاومسازی را ایجاب ميكند. پي ساختمان یکي از اجزای مهم سازه بهحساب ميآید كه مقاومسازی آن از اهميت بالایي برخوردار است. با توجه به هزینههای بالای بهسازی فونداسيون، همواره سعي شده است از روشهایي استفاده گردد كه در آنها مقاومسازی فونداسيون نياز نباشد ولي بهسازی آن امری ضروری و اجتنابناپذیر است. مقاومسازی و بهسازی فونداسيون بهمنظور جلوگيری از افزایش آسيب سازهها از اهميت بالایي برخوردار است كه در صورت وجود پي ضعيف، اعمال بارهای تصادفي پيشبينينشده و كاهش ظرفيت باربری خاک مجاور پي بهمنظور ارتقاء عملکرد پي به لحاظ ایجاد ظرفيت باربری موردنياز، كاهش نشست تا حد مجاز، روند مناسب تغيير شکلپذیری برای حفظ صلبيت و انعطافپذیری توام مناسب، انجام ميگيرد. در این راستا برای مقاومسازی و بهسازی شالوده زیر سازه ابتدا باید به بهسازی و تقویت خاک و پسازآن به بهسازی و مقاومسازی فونداسيون سازه پرداخت. ازاینرو در این مطالعه راهکارها و تکنيکهای بهسازی و مقاومسازی فونداسيون موردبررسي قرارگرفته است.

کلمات کلیدی:

بهسازی، مقاوم سازی، فونداسیون، نشست، ظرفیت باربری

نویسندگان :

محمدرضا ملائی (انشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه تفرش -)

محسن بیرنگ برازین (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه یزد)

حمیدرضا صبا (استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

پهنه بندی ژئوتکنیکی شهر بابلسر

امروزه، وجود بانکهای اطلاعاتي جامع از داده های ژئوتکنيک به عنوان یک ابزار قوی در اجرای ایمن و سازگار با محيط پروژه های عمراني و نيز در برنامهریزی كاربری زمين در مقياس شهری نقش به سزایي دارد. چارچوب تحقيق حاضر شامل سامانده ي كليه داده های ژئوتکنيکي و نتایج مطالعات ژئوتکنيکي است كه در خلال سالهای متمادی در شهر بابلسر تهيه گردیده است. مطالعات پهنه بندی ژئوتکنيکي برای مهندسين، طراحان و دستاندركاران طرحهای توسعه شهری و پروژه های ساختماني، این امکان را به وجود ميآورد، تا تصویری كلي از ویژگيهای زمينشناسي  ژئوتکنيکي سطحي و زیر سطحي محدوده ی پروژه به دست آورده، از محدوده های مکاني پدیده های خطرزا آگاه شده و بر پایه این اطلاعات در مورد طرحهای خود تصميمگيری نمایند.در تحقيق حاضر با جمع آوری گزارش های بررسي های ژئوتکنيکي موجود در شهر بابلسر، پهنه بندی ژئوتکنيکي گستره شهر با استفاده از داده های آزمایش نفوذ استاندارد و بافت خاک به منظور ارزیابي شرایط زیر سطحي مورد توجه قرار گرفته است. نقشه های پهنه بندی بدست آمده در این مطالعات ابزار كارامدی در برنامه ریزی های شهری، توسعه شهری و شناسایي مناطق آسيب پذیر به هنگام وقوع زلزله نيز به شمار مي رود .

کلمات کلیدی :

پهنه بندی ، آزمایش نفوذ استاندارد، بابلسر

نویسندگان :

مهتاب شیروی (دانشجوی کارشناسی مهندسی عمران عمران، دانشگاه مازندران ، بابلسر)

سید مجتبی موسوی (استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی مهندسی ، دانشگاه مازندران ، بابلسر -)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

استفاده از یک رزین پلیمری نوین (استایرن بوتادین رابر: SBR ) جهت تثبیت خاک های دانه ای

تثبيت خاك به كليه عملياتي كه براي بهينه كردن مشخصات ژئوتکنيکي خاك انجام ميگردد گفته ميشود. استفاده از روشها و مواد سنتي در زمينه تثبيت خاك همواره با پاره اي از مشکلات همراه بوده است كه با معرفي مواد شيميایي نوین در این زمينه، سهولت اجرایي بالا را بخصوص در امور نظامي و مهندسي تداعي مي نماید. از جمله راهکارهاي جدید براي بهبود خواص مقاومتي خاك، افزودن پليمرهاي مایع براي تثبيت آن ميباشد. در این پژوهش، متغييرهاي مختلفي نظير درصد وزني رزین SBR نسبت به خاك، دماي آماده سازي و دماي انجام آزمایش در آزمون CBR مورد بررسي قرار گرفته است. در پایان،نتایج آزمایشگاهي با استفاده از روش ANOVA انجام گرفت كه نشان داد فاكتور زمان و دما بطور قابل ملاحظه اي در افزایش مقاومت خاك موثر بوده بطوریکه موجب افزایش حدود 13 درصدي ظرفيت باربري خاك گردیده است.

کلمات کلیدی:

تثبیت خاک، خاک های دانه ای، رزین SBR ، پلیمر مایع

نویسندگان :

مصطفی صالحی (دانشجو کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد)

البرز حاجیان نیا (استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد)

سید مهدی حجازی (استادیار دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی آزمایشگاهی تاثیر افزدون تکه های لاستیک در مقاومت برشی ماسه 

امروزه یکي از مشکلاتي كه در زمينه لاستيکهای فرسوده مشاهده ميشود مربوط به بازیافت و استفاده آن ميباشد، در مهندسي عمران استفادههای مختلفي از لاستيک فرسوده صورت ميگيرد كه یکي از این موارد استفاده از تکه های لاستيک به عنوان مصالح مسلحكننده در خاک ميباشد. در این تحقيق تاثير استفاده از تکههای لاستيکي در مقاومت برشي ماسه استاندارد فيروزكوه با استفاده از دستگاه برش مستقيم بررسي شده است. اندازه جعبه نمونه های مورد استفاده مربعي شکل با طول ضلع 6 سانتيمتری ميباشد. دو فاكتور مهم در این تحقيق مورد بررسي قرار گرفته شده است: 0( تاثير مقدارمحتوی تکههای لاستيکي در مقاومت ماسه در محدوده درصد وزني تا 41 درصد 2) تاثير اندازه و شکل تکه های لاستيک در مقاومت ماسه. در این تحقيق پارامترهای مختلفي بررسي شده است و سعي بر ارائه مقدار درصد بهينه افزودني تکه های لاستيک در خاک برای بالاترین مقاومت برشي مشاهده شده در مخلوط ماسه و تکه های لاستيک شده است..

کلمات کلیدی:

تکه های لاستیک، ماسه، مقاومت برشی، برش مستقیم.

نویسندگان :

سعید کنتراتچی (کارشناس ارشد عمران محیط زیست دانشگاه تهران، مدرس آموزشکده فنی و حرفهای سما، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اردبیل، اردبیل، ایران)

حامد هاشمی صنعتی (کارشناس ارشد عمران خاک و پی دانشگاه ارومیه، مدرس آموزشکده فنی و حرفهای سما، دانشگاه  آزاد اسلامی، واحد اردبیل، اردبیل، ایران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)