بررسی اثرات روشهای اختلاط متفاوت بر پتانسیل رمبندگی خاکهای بهسازی شده با نانورس و نانوسیلیس

خاکهای رمبنده به شکلهای مختلفي در طبيعت یافت ميشوند. این خاکها در حالت نيمه اشباع مقاومت ظاهری نسبتا زیادی دارند اما بههنگام جذب آب و اشباع شدن، ناگهان كاهش حجم و نشست زیادی از خود نشان ميدهند و موجبات آسيب رساندن به سازه و تاسيسات بهكاررفته در آن را فراهم ميكنند. با توجه به اثبات كارایي نانورس در بهسازی خاکهای رمبنده و نظر به اینكه یکي از اساسيترین مسائل تاثيرگذار بر تغييرات پتانسيل رمبندگي، نحوهی اختلاط خاک و نانوذرات ميباشد، ضرورت استفاده از یک روش اختلاط مناسب جهت رسيدن به مقدار بهينهی نانوذره- ی مصرفي مشخص ميگردد. در این تحقيق اثرات دو روش اختلاط خشک و تر، بر تغييرات پتانسيل رمبندگي خاک بهسازی شده با نانورس بررسي شده است. همچنين مقایسهای بين عملکرد نانورس و نانوسيليس، صورت گرفته است. نتایج بهدستآمده حاكي از برتری روش اختلاط تر به هنگام استفاده از نانورس و وقوع تورم به هنگام استفاده از نانوسيليس ميباشد.

کلمات کلیدی:

خاکرمبنده، بهسازی، نانورس، نانوسیلیس، روش اختلاط

نویسندگان :

عبدالرضا فاضلی (استادیار گروه عمران دانشگاه خلیج فارس بوشهر)

فرشاد داودی (دانشجوی کارشناسی ارشد گروه عمران دانشگاه خلیج فارس بوشهر -)

علی جوهری (استادیار دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی شیراز -)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

معیارهایی برای روانگرایی خاک های سیلتی

این مقاله معيارهای ساده ای را بر اساس پارامترهای اصلي خاک عنوان مي كند كه به تفکيک خاک های سيلتي روانگرا و غير قابل روانگرا كمک مي كنند. این بررسي مختصری از ویژگي های فيزیکي سيلت ها و خاک های رسي است، تا برخي از تصورات غلط در مورد خاک های سيلتي مشخص شود. درصد ریزدانه و حد رواني به عنوان دو پارامتراصلي خاک در نظر گرفته شده اند كه به تفکيک خاک های سيلتي روانگرا و غير قابل روانگرا كمک مي كنند. چندین مورد تاریخي ارائه شده اند كه كاربرد استفاده از درصد ریزدانه را به عنوان یک پارامتر اصلي خاک نشان مي دهند. این مقایسه نشان مي دهد كه حد رواني را مي توان به عنوان یک پارامتر مهم خاک در نظر گرفت كه اندازه گيری نسبي مقاومت روانگرایي را ارائه مي دهد. كمبودهای معيارهای اصلي برای روانگرایي خاک های سيلتي تنها یک پارامتر مهم است كه در نهایت مورد بحث قرار مي گيرد كه به پيشرفت معيار ساده ای برای روانگرایي خاک های سيلتي منجر مي شود واز پارامترهای خاک یعني هم از درصد ریزدانه و هم حد رواني استفاده مي كند.

کلمات کلیدی:

روانگرایی، خاک سیلتی، درصد ریزدانه، حد روانی

نویسندگان :

عسکر جانعلیزاده چوب بستی (دانشیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی)

مهران نقی زاده رکنی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک)

محسن نقی زاده رکنی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مدلسازی عددی آزمایش سه محوری توخالی به منظور بررسی مکانیسم ناپایداری چاه های نفت در سازندهای رسی

نفت به عنوان یکي از مواد خام مهم و اساسي از شروع قرن بيستم به حساب ميآید. نياز روزافزون به انرژي ارزانتر و كاهش هزینههاي توليد، مساله پایداري چاههاي نفتي را به یکي از چالشهاي كليدي در صنعت نفت تبدیل نموده است. مخازن نفتي كم عمق، به چاههاي با عمق كمتر از 0111  متر اطلاق  ميگردد كه عمدتا از سازندهاي رسي تشکيل شدهاند. به منظور درک بهتر مکانيسم ناپایداري در این چاهها به مدلسازي عددي آزمایشهاي سه محوري توخالي انجام شده توسط Abdulhadi et al. [1-2] پرداخته شده است. در این مدلسازي با استفاده از مدل كم كلي به بررسي پارامترهاي كليدي اثرگذار در آزمایش پرداخته شده است . مدلسازي دو بعدي آزمایش سه محوري توخالي حاكي از آن است كه نتایج از تطابق خوبي با نتایج آزمایشگاهي برخوردار بوده و مدل كمكلي در پيشبيني تغييرشکل مخازن استوانهاي توخالي تحت تنشهاي تحکيمي بالا عملکرد مناسبي دارد.

کلمات کلیدی:

مدلسازی عددی، پایداری چاه ها، آزمایش سه محوری توخالی، مدل کم کلی، سازندهای رسی

نویسندگان :

هادی شهیر (استادیار دانشگاه خوارزمی تهران)

بهزاد روح بخش (فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه خوارزمی تهران )

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

نقش بيتومين ها در انتخاب نوع رفتار هيدروژئومكانيكي توده سنگ آهك آسماري (مطالعه موردي سد سيمره)

بقایاي گياهي و جانوري پس از نهشته شدن در كف حوضه هاي رسوبي و مدفون شدن به وسيله رسوبات اوليه، در معرض پارهاي واكنشهاي بيوژنيک قرار ميگيرند و به تدریج تبدیل به مواد هيدروكربوري و نفتهاي خام اوليه ميشوند، گذشت زمان و استمرار تحولات مکرر شيميایي و بيوشيميایي، كيفيت نفتهاي اوليه را ارتقا داده و نهایتا آنها را به نفت خام قابل استفاده براي مصارف مختلف تبدیل ميكنند. در انجام عمليات حفاري ژئوتکنيک سد سيمره به لایه هاي از آهک آسماري برخورد كرده كه داراي مواد نفتي (بيتومين) بوده است. در مطالعات زمين شناسي مهندسي یکي از راه هاي شناخت وضعيت شکستگي سنگ ها در طبيعت استفاده از تست نفوذ پذیري یا تست لوژان مي باشد. كه در گمانه هاي نمونه گيري این آزمایش هر 5 متر یکبار با فشار هاي متفاوت در 5 پله انجام خواهد شد. با انجام تست لوژان در مقاطع سنگي مي توان به رفتار هيدروژئومکانيکي سنگ پي برد. مقادیر نفوذپذیري سنگ ها رابطه مستقيمي با ميزان وتداوم درزه هاي كششي وبرشي توده سنگ دارد. بطور كلي سنگ ها در مقابل فشار تزریق آب به داخل خود رفتار هاي هيدروژئومکانيکي مختلفي (خطي، آشفته، باز شدگي  حفرات، آب شستگي و پرشدگي حفرات) را از نشان مي دهند. اما قابل توجه این است كه در حفاري سنگ هاي آهک آسماري سد سيمره لایه هاي سنگي كه داراي مواد نفتي (بيتومين) در درز وشکاف خود بوده بيش از 01 % رفتار شان از نوع باز شدگي درزه ها ( Dilation ) بوده كه نشانگر رفتار الاستيک درزه ها مي باشد .

كلمات كليدي:

بيتومين ها، هيدروژئومكانيكي، باز شدگي درزه ها، صعود مواد نفتي و تست لوژان

نویسندگان :

رجبعلي فليحي (دانشجوي كارشناسي ارشد زمين شناسي مهندسي)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ايده آل ترين نقطه حرارتي آب وسيمان براي ساخت دوغاب هاي تزريق

یکي از روش هاي متداول در بهسازي ویکپارچه سازي سنگ ها استفاده از تزریق دوغاب پایه سيماني مي باشد.در عمليات تزریق سيمان از دوغاب هاي كه داراي بهترین نتایج از نظر انجام آزمایشات فيزیکو شيميایي دارند، استفاده مي شود. این آزمایشات شامل ویسکوزیته دوغاب، وزن مخصوص، بلدینگ،گيرش اوليه، گيرش ثانویه، مقاومت فشاري 7 و 82 روزه ودماي دوغاب مي باشد. بررسي آماري نتایج آزمایشگاهي 862 نمونه آزمایشگاهي وبيش از 8111 نمونه دوغاب صحرایي نشان مي دهد كه بهترین دماي مصالح براي ساختن دوغاب حالتي است كه دماي سيمان 18 88 درجه سانتي گراد ودماي آب 88 08 درجه سانتي گراد بوده كه ایده ال ترین نتایج آزمایشي دوغاب را بهمراه دارد. بعبارت ساده تر بدون در نظر گرفتن ظرفيت گرماي ویژه آب وسيمان وانرژي حاصل از واكنش سيمان با آب هنگام ميکس شدن دوغاب براي تمام نسبت هاي دوغاب( W/C=1 ) ميتوان به نکته مهم بالا دست یافت.

كلمات كليدي:

مدبالانس، قيف مارش، آب اندازي، مقاومت دوغاب و دماي دوغاب

نویسندگان :

رجبعلي فليحي (دانشجوي كارشناسي ارشد زمين شناسي مهندسي)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

عملکرد سیستم پی شمع در پتانسیل روانگرایی ماسه ها: مطالعه عددی

در سالهای اخير استفاده از گروه شمع ها به صورت تركيب با پي رادیه به دليل عملکردشان در كنترل و كاهش نشستها و افزایش ظرفيت باربری پي گسترشیافته و صرفهجویي اقتصادی نيز داشتهاند. یکي از مباحث مهمي كه در طراحي شمعهای این سيستم تركيبي مطرح است اجرای آن در خاکهای مسئلهدار ازجمله خاکهای ماسه ای اشباع و در نتيجه آن بحث احتمال وقوع روانگرایي خاک تحت بارهای لرزهای ميباشد. در این نوع خاکها تحت بارهای لرزه ای مقاومت برشي خاک كاهش ناگهاني یافته، خاک روانگرا شده و تغيير شکلهای قابل توجهي ميیابد و در نتيجه آن نيروهای مخربي به شمع های مورد استفاده در سيستم پي شمع وارد ميآید. در این مقاله با استفاده از روش تحليل عددی به بررسي عملکرد سيستم پيشمع در خاکهای مستعد روانگرایي تحت بارهای لرزه ای پرداخته و تأثير شمعها در پتانسيل تغيير شکلهای حجمي خاک و در نتيجه تغيير پتانسيل روانگرایي آن بررسي ميشود. 

کلمات کلیدی:

پی شمع، پتانسیل روانگرایی، بارهای لرزهای، اندرکنش سازه شمع خاک، مدلسازی عددی

نویسندگان :

آرمین رحیمی (دانشجوی کارشناسی ارشد خاک و پی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان)

یاسر جعفریان (عضو هیئتعلمی پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله)

عبدالحسین حداد (عضو هیئتعلمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مطالعه تأثیر مکش و تنش میانگین خالص بر پارامترهای دينامیکي کائولینیت عادی تحکیم يافته غیراشباع

علي رغم محدودیت های چند دهه گذشته در زمينه بررسي رفتار مصالح غيراشباع، توسعه های اخير ابزارهای آزمایشگاهي ارتقا یافته به سيستمهای كنترل و اندازه گيری مکش، منجر به توليد داده های با ارزشي در برخي از جنبه های رفتاری اینگونه مصالح شده است. داده های مذكور غالبا به بررسي رفتار استاتيکي مکانيکي و تغييرحجمي مصالح غيراشباع و بخش محدودتری نيز به بررسي و مدلسازی رفتار دیناميکي این نوع مصالح در محدوده كرنش های كوچک معطوف شده است. درتحقيق حاضر، اثرات تغييرات سطوح مکش و تنش ميانگين خالص درشرایط بارگذاری سيکلي تند (به منظور شبيه سازی شرایط بارگذاری زلزله)، با استفاده از تجهيرات سه محوری سيکلي با قابليت كنترل مکش بر روی یک نوع رس
در شرایط عادی تحکيم یافته مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشها در سه سطح تنش ميانگين خالص و دو سطح مکش شده است. نتایج به دست آمده حاكي از تاثير قابل توجه عوامل مورد بررسي بر پارامترهای دیناميکي نمونه های ریزدانه غيراشباع مورد مطالعه بوده است. در سطح مکش یکسان، افزایش در سطح تنش ميانگين خالص موجب افزایش مدولبرشي و كاهش نسبت ميرایي شده است. همچنين با افزایش سطح مکش در  شرایط یکسان تنش ميانگين خالص، مدول مدول برشي افزایش و نسبت ميرایي كاهش یافته است.

کلمات کلیدی:

بارگذاری دینامیکی، کائولینیت غیراشباع، مدول برشی، سه محوری سیکلی کنترل مکش.

نویسندگان :

محسن معجزی (دانشجوی دکتری، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

محمدکاظم جعفری (استاد، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله)

مهنوش بیگلری (استادیار، دانشگاه رازی کرمانشاه)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

انتخاب روش مناسب برای حمل مصالح حفاری شده در حفاری با TBM با توجه به شرایط ژئوتکنیکی و سایر عوامل تأثیرگذار

قطعه دوم تونل زاگرس داراي طول تقریبي 62 كيلومتر و قطر حفاري  31توسط دستگاه حفاري TBM دو سپره انجام ميشود. رخنمونهاي سنگي مسير تونل بيشتر شامل سنگ آهک، سنگ آهک رسي، شيل و به صورت محدود شامل ماسه سنگ و گچ ميباشد كه در آنها ساختارهاي مختلف زمينشناسي از قبيل انواع چين و گسل مشاهده ميشود. حدود 01
كيلومتر از این تونل حفاري شده است و در طول این مسير مخاطرات بسيار زیادي مشاهده شده است. وجود مخاطراتي نظير گاز هيدروژن و آب زیرزميني فراوان در 01 كيلومتر ابتداي تونل و همچنين مسير طولاني جهت حمل مصالح حفاري شده به خارج از تونل و ورود تجهيزاتي نظير سگمنت، ریل و غيره به داخل تونل، وقفه زماني زیادي را در امر حفاري تونل ایجاد كرده است؛ به همين دليل با حفر تونل دسترسي به طول 911 متر تصميم بر آن شده است تا خروج مصالح و ورود تجهيزات از این تونل انجام شود. روشهاي مختلفي براي خروج مصالح حفاري شده در تونلهایي كه به روش مکانيزه حفر ميشود، وجود دارد. در این مقاله با توجه به شرایط ژئومکانيکي مسير و عوامل تأثيرگذار دیگر به مقایسه دو روش حملمصالح حفاري شده با نوارنقاله و لوكومتيو براي 00 كيلومتر انتهاي مسير، بر اساس مدت زمان لازم جهت اتمام پروژه پرداخته شده  2/ 1 سال و توسط لوكومتيو برابر 4 / است. نتایج حاصل از این تحقيق نشان داده است كه مدت زمان لازم براي اجراي پروژه توسط نوارنقاله برابر 2 سال ميباشد. بنابراین استفاده از نوار درجه ارجحيت بيشتري نسبت به لوكومتيو خواهد داشت.

کلمات کلیدی:

قطعه دوم تونل زاگرس، دستگاه TBM ، شرایط ژئوتکنیکی، نوارنقاله، لوکومتیو

نویسندگان :

هانی پورمقدم (کارشناس ارشد مهندسی معدن استخراج، موسسه مهندسین مشاور ایمن سازان)

مهدی رسولی ملکی (کارشناس ارشد زمینشناسی مهندسی، موسسه مهندسین مشاور ایمن سازان)

مهدی صادقی (کارشناس ارشد زمینشناسی اقتصادی، موسسه مهندسین مشاور ایمن سازان)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

رفتار نگاری سد گتوند علیا در مراحل مختلف زمانی با استفاده از مدلسازی عددی نتایج ابزار دقیق

كنترل پایداري سدها در دوران ساخت، اولين آبگيري و بهره برداري بسيار حائز اهميت ميباشد. استفاده از ابزاردقيق در سدهاي خاكي و سنگریزه اي به منظور رفتارنگاري آنها، نقش مهمي در كنترل پایداري سد دارد. روابط رفتاري بدست آمده بر اساس مدل هاي رفتاري فرض شده براي مصالح سد، روي نتایج رفتارنگاري اعتبارسنجي ميشوند تا درصورت معتبر بودن، بتوان از این نتایج در پيشبيني رفتار سدهاي سنگریزه اي در اولين مرحله آبگيري استفاده نمود. پارامترهاي تعيين كننده مقاومت برشي مصالح سد در اثر تجمع لایههاي بدنه سد در حين ساخت و همچنين آبگيري دچار تغيير ميشوند . تخمين، بررسي و كنترل دقيق این پارامترها و همچنين آگاهي از توزیع و روند تغييرات آنها در بدنه و هسته سد جهت كنترل پایداري سد در طول دوره ساخت و بهرهبرداري از اهميت فراواني برخوردار ميباشددر مقاله پيشرو نشست هاي حاصل از ابزارگذاري سد گتوند را با نتایج مدلسازي عددي سد گتوند مقایسه نموده و شرایط پایداري سد را بررسي كرده ایم. نتایج مدلسازي از تطابق خوبي با داده هاي ابزاردقيق برخوردار بوده اند.

کلمات کلیدی:

سد سنگریزه ای، ابزار دقیق، مدلسازی عددی، نشست

نویسندگان :

فردین جعفرزاده (دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف)

زکیه حریف (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی شریف)

عمار میرزایی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک، دانشگاه تربیت مدرس)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

بررسی پارامترهای مقاومتی خاک سیمان تحت آلودگی فاضلاب و پس آب های صنعتی

خاک سيمان یکي از مصالح پركاربرد در مهندسي عمران بوده كه در واقع تركيبي از خاک، سيمان پرتلند و آب ميباشد. این تركيب در بسياری از سازه های خاكي، به منظور افزایش مقاومت برشي خاک، مقابله با آبشستگي و اصلاح خاکهای مسأله دار، مورد استفاده قرار ميگيرد. هدف این مطالعه بررسي انواع پارامترها و ویژگي های مقاومتي خاک سيمان ميباشد كه در اثر مجاورت با آلودگي های زیست محيطي، دچار اختلال در عملکرد سازهای گشته اند. به منظور انجام آزمایش، دوگروه نمونه ی آلوده و غير آلوده از خاک با درصدهای مختلفي از سيمان، بعد از گذشت مدت زمان 7 ، 14 و 24   روز، تحت آزمایش مقاومتي محصور نشده (تک محوری) قرار گرفت كه نتایج حاكي از یک كاهش قابل توجه در ، مقاومت نمونه های آلوده در مقایسه با نمونه های غير آلوده بود. همچنين نتایج نشان داد كه محيط های اسيدی در مقایسه با محيط های بازی، ظاهر نمونه ها را بيشتر دچار خوردگي ميكنند.

کلمات کلیدی:

خاک سیمان، آلودگی، مقاومت تک محوری، اسیدی و بازی، خورندگی

نویسندگان :

حمید رستمی (دانشکدهی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران)

علی فلاح (دانشکدهی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران)

ویدا دارابی (دانشکدهی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی )پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور(، تهران)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)