تحليل پايداري ترانشه هاي مسيرهاي دسترسي در محوطه برج ميلاد با استفاده از روش هاي عددي و شبكه هاي عصبي مصنوعي
رازقي حميدرضا,آقايي آرايي عطا*
* دانشگاه علم و صنعت ايران، مركز تحقيقات ساختمان و مسكن
بررسي ويژگي هاي مهندسي مصالح ترانشه هاي آبرفتي و سيماني شده محوطه برج ميلاد تهران و نتايج تحليل پايداري درحالت استاتيكي با استفاده از نرم افزارهاي المان محدود و همچنين بررسي قابليت شبكه هاي عصبي مصنوعي براي محاسبه ضرايب پايداري موضوع اين مقاله است. بر اساس مشخصات هندسي ترانشه ها و ويژگي هاي مقاومتي و تغييرشكلي آبرفت، ضريب پايداري ترانشه ها در حالت هاي دو بعدي و سه بعدي، به ترتيب با استفاده از نرم افزارهاي PLAXIS7.2 وPLAXIS 3D Tunnel ، محاسبه و نتايج حاصل با يك ديگر مقايسه شده است. در ادامه قابليت شبكه هاي عصبي مصنوعي(ANNs) در به دست آوردن ضريب پايداري (FoS) ترانشه هاي مسيرهاي دسترسي برج ميلاد بررسي شده است. بانك اطلاعات به كار رفته در شبكه، شامل ضرايب تحليل پايداري حاصل از 256 گزينه مختلف (2D، 3D، ترانشه افقي و يا با شيب 18[SUP]o[/SUP] نسبت به افق در بالا) است. براي مساله مورد نظر، برنامه شبكه هاي عصبي مصنوعي سه لايه پرسپترون(MLP) در محيطMATLAB7 نوشته شد و شبكه بهينه (تعداد لايه هاي مخفي، تابع تبديل و نوع آموزش شبكه) به طريق سعي و خطا، و با توجه به شاخص هاي خطا و تطابق با داده ها انتخاب شد. پارامترهاي ورودي شبكه شامل مشخصات ژئوتكنيكي و هندسي ترانشه ها (چسبندگي، زاويه اصطكاك، مدول يانگ، ارتفاع شيب، شيب ترانشه و زاويه اتساع) و پارامترهاي خروجي شامل ضرايب پايداري در حالت هاي مختلف است. نتايج نشان مي دهد كه ANNs قابليت بسيار مناسبي در تخمين ضرايب پايداري ترانشه ها در كليه موارد بررسي شده دارد.
تحليل برگشتي تونل متروي كرج به منظور تعيين پارامترهاي ژئومكانيكي توده خاك در برگيرنده
دهقان علي نقي,رضايي فريدون,قنبري علي
در بسياري از موارد، تحقيق در باره طراحي و اجراي سازه هاي زيرزميني منحصرا با تخمين پارامترهاي ژئومكانيكي توده خاك انجام مي شود. بيان كمي و كيفي اين پارامترها همانند حالت اوليه تنش ها، سطح آب زيرزميني و نفوذ پذيري بسيار مشكل است. براي رفع چنين مشكلي از پژوهش هاي صحرايي و تكنيك هاي تحليل برگشتي استفاده مي شود. هدف اين روش ها صرفا تعيين مدل مكانيكي يا مقادير ثابت هاي مكانيكي و نيروهاي خارجي نبوده، بلكه اندازه گيري جابه جايي ها پيرامون سازه هاي زيرزميني با ابزارهاي رفتارنگاري و تعيين بارها بر روي نگهدارنده ها و نهايتا ارزيابي روش هاي طراحي پروژه مورد نظر در طي اجراي آن است. در اين مقاله داده هاي حاصل از رفتارسنجي تونل متروي كرج - خط 2 قطعه اول به طول 2495 متر به عنوان داده هاي اوليه تحليل برگشتي به روش تك متغيره متناوب جهت مدل سازي در نرم افزار Plaxis 3D استفاده شده است. نهايتا با انجام عمل تحليل برگشتي پارامترهاي ژئومكانيكي توده خاك يعني مدول الاستسيته، مدول پواسون، چسپندگي و زاويه اصطكاك داخلي كه متفاوت با مقادير ارائه شده اوليه است، برآورد شد.
كليد واژه: تحليل برگشتي، نرم افزار Plaxis 3D، تونل متروي كرج، روش تك متغيره متناوب
مكان يابي و پتانسيل يابي تغذيه مديريتي سفره آب دار: بررسي موردي دشت زيدون، استان خوزستان
كلانتري نصراله,حيدري موسي محمدجواد,رحيمي محمدحسين
دشت زيدون داراي اقليمي نيمه خشك است و هر چند آب زيرزميني منطقه از نظر كيفي غيرقابل شرب است ولي براي آبياري مناسب است. برداشت از آب زيرزميني و روند افزايشي آن جهت آبياري در اين منطقه، احتمالا باعث ايجاد شرايط بحراني از لحاظ تامين نياز آبي خواهد شد. مهم ترين منابع تامين كننده نياز آبي در اين منطقه سفره آب دار زيدون و رودخانه زهره هستند. استفاده از آب زيرزميني براي آبياري به طور ويژه در مناطقي كه فاصله زيادي تا رودخانه زهره دارند، به دلايلي همچون هزينه كم تر و كيفيت بهتر بر آب رودخانه ترجيح داده مي شود. برداشت بي رويه از سفره آب دار موجب افت سطح ايستايي در طي چند سال گذشته شده است. به منظور جلوگيري از بروز شرايط بحراني در منطقه بررسي هاي گسترده اي در زمينه مديريت منابع آب صورت گرفت. كه شامل بررسي فيزيوگرافي، هواشناسي، هيدرولوژي، هيدروژئولوژي، هيدروشيمي و مورفولوژي است. بر اساس اين بررسي ها مشخص شد كه از نظر كمي و كيفي، تعدادي از آب راهه هاي فصلي بخش جنوبي منطقه زيدون براي تامين بخشي از نياز آبي منطقه مناسب هستند. يكي از روش هاي بهينه جهت استفاده دراز مدت از اين منابع آبي، تغذيه به درون سفره آب دار و برداشت در هنگام نياز است. در اين جهت نتايج بررسي هاي انجام شده با يكديگر تلفيق گرديدند و روش هاي دگرش كانالي مناسب ترين روش براي تغذيه مصنوعي در اين منطقه شناخته شد. در نهايت با در نظر گرفتن شرايط موفولوژيكي، نفوذپذيري و نياز آبي در بخش جنوبي دشت، يازده محل جهت اجراي روش هاي مديريت منابع آب (تغذيه مصنوعي) در اين منطقه پيشنهاد شد كه باعث افزايش بيش از يك ميليون و سيصد متر مكعب آب در سال به سفره آب دار مي شود.
كليد واژه: تغذيه مديريتي سفره آبدار، دشت زيدون، آب راهه هاي فصلي، آب زيرزميني
بررسي پوسته در منطقه غرب ايران با استفاده از منحني هاي زمان - مسافت
رياضي راد زهره سادات,جوان دولويي غلام
اين پژوهش به منظور ارايه مدلي ساده براي ساختار سرعتي پوسته در منطقه غرب ايران انجام شده است. هدف اين پژوهش به كارگيري نتايج آن به عنوان مدل اوليه به روش Joint Inversion، براي بررسي دقيق تر ساختار سرعتي پوسته منطقه بوده است. در اين پژوهش لرزه - نگاشت هاي زمين لرزه هاي ثبت شده در شبكه لرزه نگاري دوره كوتاه كرمانشاه متعلق به موسسه ژئوفيزيك و ايستگاه لرزه نگاري باند پهن سنندج وابسته به پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله در بازه زماني دي ماه 1384 تا بهمن ماه 1387 (ژانويه 2004 تا ژانويه 2008) استفاده شده است. براي تهيه منحني هاي زمان- مسافت، لازم بود كه زمين لرزه ها و ايستگاه ها در يك امتداد باشند. بدين منظور پنج مسيري كه داراي شرايط فوق بودند انتخاب شده و زمين لرزه- هاي واقع بر اين مسير ها از بين كل داده ها (3000 زمين لرزه) با 2?mb?6جدا شد كه شامل 278 زمين لرزه با mb³3.0 و فاصله كانوني 10 تا 750 كيلومتر بود. با رسم منحني هاي زمان - مسافت زمين لرزه ها براي هر كدام از مسير هاي مذكور، دو لايه مشخص كنراد و موهو در منطقه مشاهده شد و سرعت انتشار موج هايP و S و عمق تقريبي لايه ها به دست آمد. سپس با تدوين يك برنامه رايانه اي، اولين رسيد هاي امواج مستقيم و شكست مرزي طي يك فرآيند مدل سازي مستقيم(Forward Modeling) محاسبه و مقادير سرعت ها و عمق ها و همچنين مختصات مكاني و زماني زمين لرزه ها تعديل شده و مدل نهايي به دست آمد. در اين فرآيند از زمين لرزه هايي با mb³4 استفاده شد. لازم به توضيح است كه خطاي RMS در تعيين زمان سير (يا به عبارتي محل وقوع زمين لرزه) همه زمين لرزه هاي مطرح در مراحل مذكور، حداكثر 0.26 ثانيه و حداقل 0.01 ثانيه بود. بر اساس مدل مذكور سرعت موج P در پوسته غرب ايران 6.23±0.07 و در گوشته بالايي 8.08±0.08 كيلومتر بر ثانيه به دست آمد. سرعت تقريبي موج S در پوسته و گوشته بالايي در اين منطقه به ترتيب 3.64±0.06 و 4.70±0.01 كيلومتر بر ثانيه است. ژرفاي ناپيوستگي هاي كنراد و موهو نيزدر منطقه پژوهش، به ترتيب 11±2و 43±3 كيلومتر تعيين شد. نتايج به دست آمده، هم خواني خوبي با بررسي هاي گراني سنجي نشان مي دهد.
نقش نوع تغذيه از منطقه غيراشباع در انحلال كلسيت و افزايش تخلخل در لنز آب شيرين سفره ساحلي كربناته
رضايي محسن*
* گروه زمين شناسي، دانشگاه تربيت معلم
اختلاط آب هاي با تركيب شيميايي متفاوت به ايجاد مخلوطي منجر مي شود كه معمولا توانايي چشم گيري در انحلال كربنات ها دارد. اين پديده در سطح ايستابي كه محل اختلاط مولفه هاي مختلف آب است، اتفاق مي افتد. در اين مقاله افزايش تخلخل تحت تاثير اين نوع انحلال در لنز آب شيرين سفره هاي ساحلي بررسي شده است. براي محاسبه توسعه تخلخل، از ادغام پتانسيل انحلال با مدل جريان با دانسيته متغير و انتقال اجزاي محلول استفاده شده است. تاثير افزايش تراوايي بر روي ميزان افزايش تخلخل نيز بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه بيش ترين افزايش تخلخل در چند متر زير سطح ايستابي و در لبه فعال لنز آب شيرين (تا فاصله 40 متري از ساحل) اتفاق مي افتد. ميزان افزايش تخلخل در اين ناحيه 0.6×10[SUP]-3[/SUP] درصد در سال محاسبه شد. افزايش سرعت با تغييرات تراوايي اين ميزان را %25 افزايش مي دهد.
كليد واژه: انحلال كلسيت، نفوذ آب شور، لنز آب شيرين، افزايش تخلخل، منطقه اختلاط
تاثير بهسازي خاك به روش تزريق آميزه سيماني بر ظرفيت باربري پي هاي سطحي تحت اثر مولفه قائم زلزله
خلدبرين عليرضا,معصومي علي,داوودي محمد
در اين مقاله از يك پي منفرد صلب با ابعاد و پارامترهاي هندسي مشخص بر روي خاك ماسه رس دار استفاده شده است. مدل مذكور با نرم افزار تحليلي FLAC به روش تفاضل محدود در حالت استاتيكي و تحت مولفه قائم شتاب زمين حاصل از سه شتاب نگاشت زلزله، تحليل شده است. هم چنين تحليل هاي ديناميكي با درصدهاي مختلف سيمان مجددا تكرار شده است. منحني هاي نشست - بار در حالت استاتيكي و ديناميكي مقايسه شده و ميزان ظرفيت باربري در اين حالت ها بررسي شده است. پس از اين تحليل ها با تغيير پارامترهاي الاستيك و پلاستيك خاك، بر اثر تزريق درصدهاي مختلف سيمان (2، 4 و 6 درصد)، مجددا تحليل ها براي ترسيم نمودار نشست - بار انجام شده و ظرفيت هاي باربري در حالت هاي مختلف با يك ديگر مقايسه شده اند. نتايج تحليل ها نشان مي دهد كه با اضافه كردن 2، 4 و 6 درصد سيمان با شرايط خاص كه در اين پژوهش به آن اشاره مي شود، ظرفيت باربري ديناميكي به ترتيب 2.7، 4.2 و 7.0 درصد، نسبت به خاك معمولي، افزايش مي يابد.
كليد واژه: نشست قائم ديناميكي، پي سطحي، نرم افزار FLAC، مولفه قائم شتاب زمين، تنش نرمال
برآورد ويژگي هاي هيدروژئولوژيكي توده سنگ و پيش بيني ميزان جريان آب از بحث هاي حياتي و جدي در مهندسي سنگ به شمار مي رود. از آن جا كه در توده سنگ هاي درز و شكاف دار ناپيوستگي ها مسيرهاي اصلي جريان آب را به وجود مي آورند، مشخصات آن ها تاثير چشم گيري بر آب گذري خواهد داشت. با وجود تحقيقات فراوان هنوز روش مناسبي كه رابطه مشخصي بين همه پارامترها و ميزان آب گذري برقرار كند وجود ندارد. امروزه شبكه هاي عصبي ابزار قدرتمندي براي حل مسائل پيچيده از قبيل پيش بيني، تشخيص الگو و طبقه بندي انواع متغيرها هستند. در اين تحقيق به كمك نوعي شبكه عصبي مصنوعي، رفتار و مقدار آب گذري توده سنگ هاي گرانوديوريتي ساختگاه سد شور - جيرفت از روي برخي ويژگي ناپيوستگي ها از جمله شاخص كيفي سنگ، فراواني درزه ها، بازشدگي، چگالي وزني درزه، زون هاي خرد شده و عمق پيش بيني شده است. رابطه اين پارامترها با آب گذري با روش آماري رگرسيون چند متغيره نيز بررسي شده است. داده هاي به كار رفته در آموزش و آزمايش اين شبكه عصبي شامل نتايج مربوط به 304 آزمايش لوژن در توده سنگ هاي گرانوديوريتي ساخت گاه سد شور - جيرفت است. شبكه عصبي پرسپترون چندلايه با قاعده پس انتشار خطا با الگوريتم آموزش Levenberg-Marquardt در اين تحقيق استفاده شده است. اين بررسي هاي نشان مي دهد كه شبكه عصبي مصنوعي از توانايي فراواني در حل چنين مسايلي برخوردار است.
ارزيابي ضخامت آبرفت در شهر مشهد بر اساس بررسي هاي ميكروترمور
حافظي مقدس ناصر,قائم مقاميان محمدرضا
در پژوهش حاضر بر اساس تحليل نتايج بررسي هاي ميكروترمور در 200 نقطه از شهر مشهد به روش نسبت طيفي و اطلاعات پروفيل سرعت موج برشي در 62 نقطه رابطه تواني بين پريود تشديد و ضخامت آبرفت در شهر مشهد به دست آمده و بر مبناي آن نقشه هم ضخامت آبرفت و مقاطع عرضي از شرايط زير سطحي شهر تهيه شده است. با توجه به رابطه مذكور، حداكثر ضخامت آبرفت در جنوب شرق شهر حدود 200 متر به دست آمده است. ضخامت آبرفت به طرف ارتفاعات جنوب و جنوب غرب و هم چنين به طرف گسل شمال مشهد در محدوده خواجه ربيع كاهش مي يابد.
كليد واژه: خردلرزه سنجي، نسبت طيفي، پريود تشديد، ضخامت آبرفت، شهر مشهد
پيش بيني قابليت برش سنگ هاي ساختماني با استفاده از روش تحليل سلسه مراتبي فازي
ميكاييل رضا*,يوسفي رضا,عطايي محمد
* دانشکده مهندسي معدن، نفت و ژئوفيزيک، دانشگاه صنعتي شاهرود
در اين تحقيق سعي شده است تا با توجه به پارامترهاي مهم و موثر در فرايند برش سنگ، يك سيستم طبقه بندي جامع براي ارزيابي قابليت برش سنگ ها ارائه شود. در سيستم طبقه بندي جديد 4 مشخصه مهم از سنگ شامل مقاومت فشاري تك محوري، سختي موهس، فاكتور سايندگي شيميازك و مدول الاستيسيته براي ارزيابي فابليت برش سنگ انتخاب شدند كه در مجموع به سنگ ها امتيازي از 10 تا 100 اختصاص داده و قابليت برش سنگ ها را در دو گروه سخت و نرم به پنج كلاس خيلي خوب، خوب، متوسط، ضعيف و خيلي ضعيف طبقه بندي مي كند. شاخص به دست آمده از سيستم طبقه بندي جديد مي تواند به عنوان شاخصي مهم و كاربردي براي ارزيابي قابليت برش سنگ هاي ساختماني استفاده شود. در مقاله حاضر، ارتباط ميان شدت جريان مصرفي و شاخص قابليت برش و پارامترهاي ماشين كاري با استفاده از برازش چندمتغيره بررسي شد. بدين منظور دوازده نوع سنگ ساختماني در آزمايشگاه با دستگاه برش تحت شرايط مختلف ماشين كاري (عمق هاي مختلف برش و نرخ هاي مختلف پيشروي) آزمايش شدند. نتايج حاصل از بررسي هاي آزمايشگاهي به عنوان ورودي نرم افزار آماريSPSS در نظر گرفته شدند و در نهايت مدل هاي پيش بيني شدت جريان مصرفي با توجه به پارامترهاي ماشين كاري و شاخص قابليت برش ارائه شدند. با استفاده از اين مدل ها در كارخانجات فراوري مي توان به ديدگاه نسبتا خوبي از نظر نرخ مصرف انرژي براي برش سنگ هاي ساختماني دست پيدا كرد.
حجم عظيم لاستيك هاي فرسوده با توجه به تجزيه نشدن در طبيعت باعث ايجاد مشكلات زيست محيطي فراوان شده است كه رفع آن از دغدغه هاي اصلي كارشناسان اين حوزه است. در سال هاي اخير به استفاده مجدد از اين مواد در صنايع مختلف بسيار توجه شده است. اين مواد به دليل حالت الاستيك و توانايي زياد در جذب انرژي به عنوان يكي از شناخته شده ترين ميراگرها محسوب مي شوند. با توجه به اين كه كاهش لرزش هاي رسيده ناشي از زلزله، به سازه، از موثرترين روش هاي مقابله با نيروي هاي زلزله است، لذا به نظر مي رسد استفاده از مخلوط خاك-تراشه هاي لاستيك فرسوده در زير پي مي تواند به عنوان نوعي ميراگر عمل كرده و اثرات امواج حاصل رسيده به زيرسازه را كاهش دهد. در اين تحقيق مصالح مذكور به عنوان ميراگر در زير پي، مدل شده و تاثير عمق سنگ بستر بر روي عمل كرد مخلوط در حوزه زمان و فركانس بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد اين مصالح دامنه تشديد، شتاب و انرژي رسيده به سطح زمين را به شدت كاهش مي دهد. همچنين با افزايش عمق سنگ بستر عمل كرد اين مصالح به عنوان جداساز لرزه اي كاهش مي يابد. مصالح مذكور در زلزله هاي شديد نسبت به زلزله هاي ضعيف، عمل كرد بهتري دارد. مزيت اين روش نسبت به روش هاي مشابه هزينه پايين، دسترسي آسان به منابع، عدم نياز به تكنولوژي بالا و رفع هم زمان دو مشكل (لرزش هاي زلزله و مسائل زيست محيطي) است.
كليد واژه: ميراگر، مخلوط خاك- لاستيك، فركانس، رفتار لرزه اي
پيش بيني درصد تراكم خاك هاي ريزدانه در ساختمان سد مخزني سرابي با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي
شريفي علي حسن*,فاطمي عقدا سيدمحمود,اروميه اي علي
* دانشگاه آزاد اسلامي، واحد علوم و تحقيقات
تحليل تراكم حاصل شده از عمليات تراكم در خاك هاي ريزدانه در تحليل برگشتي اهميت به سزايي دارد. روش متداول در محاسبه درصد تراكم خاك، شيوه هاي معمول مانند روش مخروط ماسه، روش بالون لاستيكي و روش چگالي سنج هسته اي است. كه به عنوان روشي مناسب جاي گزين، شبكه عصبي آموزش ديده شده بر مبناي الگوهاي تحليل شده است. با روش هاي مذكور محاسبه تراكم، علاوه بر اين كه به دقت مورد نياز در روش هاي مرسوم مي رسد، سادگي و سهولت استفاده از آن از ساير روش ها بيش تر بوده و سرعت محاسبه آن نيز بيش تر است. در اين تحقيق مدلي مبتني بر شبكه عصبي چندلايه پرسپترون براي پيش بيني رفتار تراكمي خاك هاي ريزدانه در سد مخزني سرابي در حين اجرا، و متراكم كردن لايه هاي خاك ارائه شد. متغيرهاي ورودي شامل 4 پارامتر ژئوتكنيكي رطوبت بهينه، درصد عبوري از الك 200، حد رواني و حد خميري و 4 پارامتر اجرايي تعداد دفعات عبور غلتك، ضخامت لايه، رطوبت خاك در محل و دانسيته حاصل شده در محل، در نظر گرفته شد. اين مدل كه مبتني بر شبكه عصبي چند لايه با روي كرد پس انتشار خطا ارائه شده، قادر است بدون داشتن حداكثر دانسيته آزمايشگاه كه از ملزومات حتمي محاسبه درصد تراكم در حالت معمولي است، با استفاده از ديگر پارامترهاي ژئوتكنيكي و اجرايي (8 مورد اشاره شده) درصد تراكم و بالطبع حداكثر وزن مخصوص آزمايشگاه را با تقريب نزديك به 100 درصد محاسبه كند.
هدف اين تحقيق بررسي تاثير كاني شناسي و خواص ژئوشيميايي سنگ دانه ها بر خصوصيات مكانيكي بتن است. براي تحقق اين امر، سنگ دانه هايي با خواص پترولوژي مختلف از معادن فعال گردآوري شده و به آزمايشگاه منتقل شده است. نمونه هاي انتخاب شده شامل آندزيت، بازالت، گرانيت، گنايس، آهك، لوماشل، ماسه سنگ، دولوميت، توف و ديوريت است كه داراي خواص شيميايي، فيزيكي و مكانيكي مختلفي هستند. نتايج اين تحقيق نشان داد كه خواص فيزيكي و مكانيكي كاني ها خواص مقاومتي بتن را تحت تاثير قرار مي دهند و مشخص شد كه خصوصيات نامطلوب بتن با چه كاني هايي كنترل مي شود. همچنين در اين تحقيق مشخص شد كه سنگ دانه هاي با كاني هاي سوزني و ورقه اي و همچنين كاني هاي كه در معرض فرسايش قرار گرفته اند در خواص نامطلوب بتن تاثير زيادي دارند. در اين تحقيق بيش ترين مقاومت 28 روزه بتن مربوط به سنگ دانه دولوميتي با مقاومت فشاري 33 مگاپاسكال، و كم ترين مقاومت مربوط به سنگ دانه لوماشلي با 13 مگاپاسكال است.
ارزيابي طراحي پرده آب بند سد خاكي البرز با استفاده از نفوذپذيري و خورند سيمان
رزاززاده حسين*,فاطمي عقدا سيدمحمود,نورزاد علي
* دانشگاه تربيت معلم
ساخت گاه سد البرز از سنگ هاي مارني و ماسه سنگي تشكيل شده است. با توجه به اين نكته كه طرح ارائه شده براي پرده آب بند در سنگ هاي مارني (نسبتا نرم با خصوصيات پلاستيكي) نسبت به سنگ هاي سخت و شكننده حداقل از نظر فاصله هاي گمانه ها (شعاع تاثير دوغاب)، فشار تزريق (باربري و مقاومت سنگ) و حتي تركيب و غلظت دوغاب متفاوت هستند، در اين مقاله با تاكيد بر دو پارامتر مهم نفوذپذيري و خورند سيمان به ارزيابي طرح تزريق پرده آب بند سد البرز پرداخته شده است. بررسي نتايج خورند سيمان حاكي از فاصله زياد گمانه هاي اوليه و عدم ارتباط مناسب بين گمانه هاي اوليه و ثانويه است. همچنين بررسي نتايج تزريق در گمانه هاي سري پنجم و ششم نشان مي دهد كه بعضي از گمانه هاي سري ششم تا سطح آب بندي اجرا نشده اند. با بررسي نمودارهاي نرخ خورند- زمان- فشار و خورند- زمان در تكيه گاه راست سد، مي توان به اين نتيجه رسيد كه فشارهاي تزريق متناسب با سنگ هاي مارني و نفوذناپذير پي اعمال نگرديده است و باعث شده پديده هايي نامطلوب، از قبيل باز و بسته شدن درزه ها و شكست هيدروليكي با فراواني زياد، خورند سيمان در اين بخش از ساخت گاه را به طرز چشم گيري افزايش دهند. شايان ذكر است كه نتايج گمانه هاي كنترلي در تكيه گاه سمت راست بيان گر آن است كه آب بندي در اين محدوده تا حد قابل قبولي فراهم شده است.
بررسي اثر شن دانه ها بر مقاومت برشي خاك هاي ماسه اي
حميدي امير*,سليمي نيما,يزدان جو وحيد
* گروه مهندسي عمران، دانشگاه تربيت معلم تهران
امروزه محدوديت منابع قرضه داراي ذرات خاك استفاده شده در فعاليت هاي رايج مهندسي، باعث رواج هر چه بيش تر استفاده از دانه هاي شني با اندازه هاي درشت تا مرز قلوه سنگ در خاك ريزها شده است. به كارگيري ذرات درشت دانه در شيب ها و خاك ريزها مستلزم در نظر گرفتن تاثيرات آن ها در مخلوط شدن با خاك هاي ريزتر است. محدوديت ابعاد دستگاه هاي آزمايشگاهي متعارف مانع از انجام آزمايش بر روي نمونه هاي دانه درشت مي شود. به همين سبب در اين تحقيق تلاش شده است با استفاده از دستگاه برش مستقيم بزرگ مقياس، تاثير درصد، شكل و اندازه شن دانه بر رفتار مكانيكي مخلوط هاي ماسه اي مشخص شود. تعداد 39 آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس، بر مخلوط خاك ماسه اي و شن دانه هاي گردگوشه و تيزگوشه با حداكثر قطر دانه هاي 12.5 و 25.4 ميلي متر در درصدهاي شن صفر، 20، 40 و 60 ترتيب داده شد. نتايج نشان داد كه مقاومت برشي خاك ماسه اي با افزايش درصد شن دانه افزايش مي يابد. همچنين مشخص شد كه شن هاي تيزگوشه و درشت تر نسبت به شن هاي گردگوشه و كوچك تر به ميزان بيش تري مقاومت برشي و زاويه اصطكاك مخلوط هاي شن و ماسه را افزايش مي دهند. در اين راستا روابطي نيز براي تقريب زاويه اصطكاك و مقاومت برشي خاك مخلوط شن و ماسه اي بر حسب درصد و نوع شن دانه ارائه شد.
كليد واژه: مقاومت برشي، مخلوط شن و ماسه، درصد شن دانه، شكل شن دانه، اندازه شن دانه
از جمله روش هاي تشخيص پتانسيل واگرايي خاك هاي رسي، آزمايش هاي شيميايي هستند. اين آزمايش ها بر اساس تاثير يون سديم به عنوان عامل شيميايي اصلي در واگرايي خاك رس، بنا نهاده شده اند. بررسي هاي انجام شده نشان مي دهند كه بين نتايج آزمايش ها فيزيكي و معيارهاي شيميايي تشخيص پتانسيل واگرايي خاك هاي رسي، تطابق چشم گيري وجود ندارد. در پژوهش حاضر پس از تهيه نتايج آزمايش هاي انجام شده بر روي 18 منابع قرضه مصالح رسي سدهاي خاكي، ابتدا هم خواني معيار شيميايي دكتر رحيمي با نتايج آزمايش پين هول بررسي شده و سپس با مبنا قرار دادن نتايج آزمايش پين هول، معيار اصلاح شده در شكل كلي معيار پيشنهادي توسط معيار شيميايي دكتر رحيمي پيشنهاد شده است. نتايج بررسي هاي انجام شده در محدوده اطلاعات آزمايشگاهي موجود در اين پژوهش نشان مي دهند در حالي كه ميزان تطابق معيار شيميايي دكتر رحيمي با نتايج آزمايش پين هول 63% است، ميزان تطابق معيار اصلاح شده پيشنهادي با نتايج آزمايش پين هول 74% است. شايان ذكر است كه معيار شيميايي دكتر رحيمي بر اساس نتايج 24 نمونه آزمايشگاهي تدوين شده در حالي كه معيار پيشنهادي در پژوهش حاضر بر اساس نتايج 234 نمونه آزمايشگاهي تدوين شده است.
پيش بيني سيلاب از طريق داده هاي سري زماني دبي رودخانه سومبار با استفاده از مدل باکس _جنکينز
نخعي محمد,ميرعربي علي
امروزه يكي از مهم ترين مسائل مديريت سيلاب، پيش بيني جريان رودخانه ها است. جلوگيري از آسيب هاي اقتصادي و جاني ناشي از سيلاب يكي از مهم ترين دست آوردهاي پيش بيني صحيح جريان است. فاكتورها و عوامل مختلفي بر روي دبي رودخانه تاثيرگذار است كه تحليل اين پديده را مشكل مي سازند. مدل هاي فيزيكي-مفهومي، رگرسيوني و سري هاي زماني از معمول ترين روش هاي تحليل جريان رودخانه اند در اين تحقيق با استفاده از داده هاي دبي ايستگاه قره قانلو در 13 سال گذشته، به پيش بيني دبي رودخانه سومبار از طريق مدل فصلي ضربي باکس جنکينز و با استفاده از نرم افزار (Minitab) پرداخته شده است. همچنين براي انتخاب بهترين مدل پيش بيني از معيار ارزيابي آزمون و خطا باقي مانده استفاده شد و بهترين مدل، آريما 12 (1، 1، 2) (0، 1، 1) در نظر گرفته شد، و براي 24 ماه آينده پيش بيني دبي رودخانه صورت گرفت.
برآورد تحليلي تغيير مکان ماندگار لرزه اي شيب هاي خاکي
قنبري علي,صابرماهاني محسن,افشاري پور ياسر
در اين تحقيق با استفاده از مباني تعادل حدي و بر اساس روش قطعات افقي راه کاري تحليلي براي محاسبه روند تغيير مکان شيب ها در حين زلزله و تخمين مقدار ماندگار آن ارائه شده است. در اين راستا بر اساس روش پيشنهادي براي چند شيب نمونه پايداري لرزه اي، شتاب مسبب تسليم و تغيير مکان ماندگار محاسبه شده و با نتايج ساير محققان مقايسه شده است. نتايج اين تحليل ها نشان مي دهد که به طورکلي روش قطعات افقي توانايي برآورد تغيير مکان لرزه اي شيب ها را دارد. علاوه بر اين فرمولاسيون پيشنهادي نسبت به روابط محققان قبلي از اين امتياز برخوردار است که علاوه بر برآورد مناسب تغيير مکان ماندگار زاويه گوه گسيختگي را نيز محاسبه کرده و وضعيت پايداري طبيعي شيب را نيز ارزيابي مي کند.
كليد واژه: تعادل حدي، پايداري شيب، تغيير مکان ماندگار، روش قطعات افقي، پايداري لرزه اي
تعيين موقعيت احتمالي غارهاي پنهان در دشت كرمان- باغين با استفاده از معيارهاي هيدروژئوشيميايي
عباس نژاد احمد*
* دانشگاه شهيد باهنر کرمان
بر اساس پژوهش هاي قبلي انجام شده، فروچاله هاي اختيارآباد و چاه درياي رفسنجان در اثر انحلال گچ هاي زيرزميني در منطقه كرمان- رفسنجان تشكيل شده اند و حاكي از وجود غارهاي پنهان در منطقه هستند كه به عنوان يك تهديد بالقوه محسوب مي شوند. سازندهاي گچي و اشكال انحلالي موجود در سطح آن ها مويد وجود كارست هاي گچي است. از اين رو، در اين پژوهش با تهيه نقشه هاي هدايت الكتريكي و نمايه انحلال سنگ هاي تبخيري و انطباق آن ها با شرايط تغذيه و تحرك آب هاي زيرزميني، چهار محدوده به عنوان محل هاي مشكوك به وجود غار زيرزميني شناسايي شدند كه محدوده اطراف روستاي اختيارآباد به احتمال قريب به يقين حاوي غارهاي پنهان است. در يك محل واقع در شمال روستاي رباط نيز احتمال وجود غار وجود دارد. در دو محل ديگر (جنوب باغين و جنوب و جنوب باختري كبوترخان) نيز به لحاظ معيارهاي هيدروژئوشيميايي به كار گرفته شده ممكن است غار وجود داشته باشد، ولي به دليل نامساعد بودن شرايط هيدروديناميكي، اين احتمال ضعيف به نظر مي رسد.
تاثير تثبيت با آهک و پليمر و تسليح با الياف پليمري بر رفتار تغيير حجمي خاك هاي رسي شور
ضيايي مويد رضا,هراتيان مهرداد
خاک هاي شور از جمله خاک هاي مساله دار هستند که مشکلات فراواني را در پروژه هاي عمراني به وجود مي آورند. نشست و تورم از جمله موضوع هاي بحراني در خاك هاي رسي شورند. در اين تحقيق رفتار تغيير حجمي- تحكيمي اين نوع خاك ها، همچنين تاثير تثبيت و تسليح بر آن بررسي شده است. محل بررسي شده در اين تحقيق بزرگ راه اميركبير واقع در بين شهرهاي قم و كاشان است. پس از اخذ نمونه و آزمايش هاي مقدماتي نظير دانه بندي، حدود اتربرگ و تراکم، ابتدا خاك محل تحت آزمايش هاي پتانسيل تورم و تحكيم قرار گرفت و پارامترهاي تغيير حجمي خاك در حالت دست خورده و دست نخورده به دست آمد و مشخص شد که نمونه دست خورده خاک مذکور داراي پتانسيل تورمي چشم گيري است، سپس نمونه هاي تثبيت شده خاك با درصدها و زمان هاي عمل آوري مختلف آهك و پليمر رزين-اپوکسي، همچنين نمونه هاي تسليح شده با درصدهاي متفاوت الياف پليمري تحت آزمايش هاي پتانسيل تورم و تحكيم قرار گرفته و نتايج به دست آمده در دو حالت نمونه تثبيت نشده و نمونه تثبيت شده مقايسه شدند. با توجه به نتايج آزمايش هاي تحکيم و پتانسيل تورم، مشاهده مي شود که دست خوردگي به شدت بر روي رفتار تغيير حجمي خاک تاثير مي گذارد. نتايج به دست آمده از آزمايش پتانسيل تورم حاکي از کاهش پتانسيل تورم در نمونه هاي تثبيت شده نسبت به نمونه هاي تثبيت نشده است.
بررسي پايداري دامنه هاي سازند گچساران واقع در مخزن سد گتوند تحت تاثير آبگيري مخزن و انحلال مصالح نمکي
بقاءدشتكي بهمن,خامه چيان ماشااله*,نظري سيدمحمدحسن
* گروه زمين شناسي مهندسي، دانشگاه تربيت مدرس
مخزن سد گتوند با طولي بيش از نود کيلومتر را سازندهاي گچساران، ميشان، آغاجاري و بختياري احاطه کرده اند. مساله مهم در مخزن سد حضور سازند گچساران است که حاوي حجم چشم گيري از نمک است و به فاصله چهار کيلومتر، در بالادست محور سد قرار دارد. شور شدن آب سد در نتيجه انحلال نمک در آب مخزن مي تواند عوارض جدي زيست محيطي به همراه داشته باشد. علاوه بر انحلال مستقيم نمک در تماس با آب مخزن، ناپايداري دامنه اي نيز مي تواند بر اين فرايند تاثيرگذار باشد. لغزش هاي احتمالي در دامنه هاي حاوي نمک، حجم چشم گيري از نمک را در مدت زمان کوتاهي در تماس با آب مخزن قرار خواهد داد. در اين تحقيق به منظور بررسي فرايند زمين لغزش در محدوده مخزن، و همچنين تاثير انحلال لايه هاي نمکي بر لغزش، ويژگي هاي مهندسي مصالح غالب سازنده توده هاي سنگي با استفاده از آزمايش هاي مکانيک سنگ تعيين شد. سپس نتايج حاصل از آزمايش هاي انجام شده بر روي نمونه هاي سنگ بکر و روش GSI براي برآورد پارامترهاي مهندسي توده سنگ استفاده شد. از طرف ديگر براي تعيين تاثير انحلال لايه هاي نمکي بر لغزش، نمونه هايي از نمک به آزمايشگاه منتقل و با استفاده از روش سيرکولاسيون ميزان انحلال پذيري آن در شرايط مختلف بررسي شد، و نتايج به شرايط مخزن تعميم داده شد. در نهايت شرايط پايداري دامنه با توجه به ترازهاي مختلف آب گيري مخزن، و همچنين تاثير انحلال لايه هاي نمکي، با مدل سازي حالت هاي مختلف در نرم افزار SLIDE تجزيه و تحليل شد. نتايج حاصل از اين تحليل ها نشان مي دهد که لغزش ها در محدوده مخزن بيش تر کم عمق هستند و تحت تاثير انحلال لايه نمکي ايجاد مي شوند.
استفاده از شبکه هاي عصبي مصنوعي به عنوان مکمل روش هاي عددي در پيش بيني نشست تونل خط يك مترو تبريز
اينانلوعربي شاد حسين,آهنگري كاوه
يكي از مسائل مهم در تونل هاي مترو شهري، تحليل پايداري تونل و تعيين ضريب اطمينان مناسب و ايمن و همچنين پيش بيني ميزان نشست است كه منجر به تامين پايداري در حين اجرا و پس از آن در زمان بهره برداري از سازه مورد نظر خواهد شد. اهداف اين پژوهش، استفاده از روش هاي مختلف در پيش بيني نشست و همچنين توسعه و ارتقاي اين روش ها به کمک يك ديگر است. در تحقيق حاضر، تحليل پايداري و بررسي ميزان نشست تونل خط يك مترو تبريز، با روش عددي، شبکه عصبي مصنوعي و روابط تجربي صورت پذيرفته است. با توجه به دو روش حفاري استفاده شده در تونل خط يك مترو تبريز (استفاده از دستگاه TBM و همچنين حفر تونل به روش NATM در اين بررسي، ابتداقسمتي از تونل كه با روش NATM حفاري مي شود با استفاده از روش عددي مورد تحليل قرارگرفته و مقدار نشست سطح زمين و همچنين ميزان هم گرايي تونل در ديواره تونل نيز با كمك همين نرم افزار پيش بيني شده است. سپس بر اين اساس، روابط تجربي هم گرايي- نشست براي محيط پيرامون تونل خط يک مترو تبريز اصلاح شده اند. پس از آن با استفاده از شبکه عصبي مصنوعي و داده هاي موجود، ميزان نشست، پيش بيني شده و با مقدار به دست آمده از روش عددي و روابط تجربي مقايسه شده است. در قسمت دوم تحقيق نيز ميزان نفوذ TBM با شبكه عصبي پيش بيني شده است كه اين پارامتر مي تواند در مواجهه با مناطق دردسرساز و همچنين استفاده از فشار EPB مناسب درTBM بسيار مفيد باشد.
فشار فعال استاتيکي ناشي از سربار نواري بر ديوارهاي مايل
احمدآبادي مجتبي*,قنبري علي
* دانشگاه آزاد اسلامي، واحد سپيدان، گروه مهندسي عمران
در اين مقاله محاسبه توزيع فشار فعال استاتيکي ديوارهاي مايل در خاک هاي اصطکاکي و همچنين خاک هاي چسبنده اصطکاکي مورد توجه واقع شده است. در اين ديوارها شيب ديوار نسبت به محور قائم خوابيده تر است. بر مبناي معادلات تعادل حدي براي گوه گسيختگي بحراني و همچنين بر مبناي روش قطعات افقي دو فرمولاسيون پيشنهاد شده است و نتايج حاصل با نتايج روابط ارائه شده ساير محققان مقايسه شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد که روش قطعات افقي با دقت زيادي قادر است توزيع فشار وارد بر ديوار و زاويه گوه گسيختگي را به دست آورد. ضمن آن که اين روش براي شرايط مختلف خاک و ديوار کارايي دارد و قادر است زاويه اصطکاک بين خاک و ديوار، چسبندگي خاک، زاويه شيب زمين پشت ديوار و اثر سربار را به صورت توام در نظر گيرد. بر مبناي فرمولاسيون حاصل از روش قطعات افقي توزيع فشار فعال خاک براي ديوار مايل در هر دو نوع خاک بررسي شده غيرخطي است و محل اثر برآيند نيز پايين تر از يک سوم ارتفاع است. در اين مقاله فرمولاسيوني براي محاسبه فشار وارد بر ديوارهاي مايل، با اثر سربار نواري ارائه شده است.
برآورد مقاومت سنگ درزه دار با استفاده از ضريب درزه داري و مقايسه آن با رابطه موجود
موميوند حسن*,محمدي ميرعلي
* دانشكده فني، دانشگاه اروميه
ناپيوستگي ها داراي ويژگي هايي همچون جهت يابي، تعداد دسته و فراواني هستند كه مي توانند در مقاومت سنگ موثر واقع شوند. نمونه هاي سنگ به ترتيب داراي يك، دو و سه دسته ناپيوستگي متقاطع، فراواني هاي مختلف و زاويه شيب صفحه ناپيوستگي ها با جهت افقي برابر با 0، 30، 45، 60 و 90 درجه آماده سازي شدند. با افزايش تعداد دسته ناپيوستگي و فراواني آنها تعداد قطعات به صورت تصاعدي افزايش يافت. طوري كه بخشي از نمونه هاي داراي سه دسته ناپيوستگي كه يكي از دسته هاي آنها داراي چهار ناپيوستگي موازي بود از 20 قطعه سنگ تشكيل مي شدند و مصداق سنگ به شدت درزه دار بودند. ضريب درزه داري و مقاومت فشاري يك محوري نمونه ها و زاويه اصطكاك در امتداد سطح درزه در برش مستقيم تعيين شدند. مقاومت فشاري يك محوري نمونه هاي داراي يك، دو و سه دسته ناپيوستگي در جهت افقي يا قائم كمتر از مقاومت نمونه سنگ سالم نشان داد. مقاومت يك محوري سنگ داراي ناپيوستگي به ويژه وقتي كه جهت يافتگي 60 درجه نسبت حالت افقي بود، حدودا به مقدار صفر نزديك مي شد. اين شدت كاهش مقاومت براي نمونه هاي داراي دو و سه دسته ناپيوستگي متقاطع و عمود برهم در زاويه جهت يافتگي ناپيوستگي ها با حالت افقي برابر 30 درجه نيز اتفاق افتاد. تحليل نتايج نشان داد كه رابطه بين نسبت مقاومت فشاري يك محوري نمونه هاي درزه دار به مقاومت فشاري يك محوري سنگ سالم (ضريب ناهم سان گردي) و ضريب درزه داري(J[SUB]f[/SUB]) حاصل از اين تحقيق با رابطه ارائه شده توسط رامامورتي داراي تفاوت است. ويژگي هاي ناپيوستگي ها تواما نقش اساسي در مقاومت توده سنگ دارند.
كليد واژه: تعداد دسته ناپيوستگي، مقاومت، ناهمسانگردي، ضريب درزه داري
ارزيابي آسيب پذيري لرزه اي ديوارهاي حايل بنايي غير وزني
قاسم زاده حسن*,نوري حسين علي
* دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي
در اين مقاله با استفاده از روش مونونوبه و اكابه در مورد يك ديوار حايل بنايي غيروزني محاط در يك قاب ساختماني (ميان قاب)، به محاسبه نيروهاي ديناميكي ناشي از زلزله و اثرات آن بر ديوار پرداخته شده است. در روش مونونوبه و اكابه ديوار حايل صلب فرض شده و معمولا لغزش پاي ديوار و يا چرخش ديوار حايل حول پاشنه آن بررسي مي شود. وضعيت غالب خرابي در يك ميان قاب حايل بنايي غيروزني، شكست در بدنه ديوار تحت نيروهاي عمود بر صفحه مي باشد. در چنين حالتي توزيع نيروي لرزه اي وارده بر ديوار اهميت مي يابد. در اين مقاله براي محاسبه نيروهاي لرزه اي وارد بر ميان قاب حايل بنايي از روش مونونوبه و اكابه استفاده شده و يك توزيع براي آن پيشنهاد شده است. با بررسي عملكرد عمود بر صفحه ميانقاب هاي بنايي به لحاظ مقاومت و معيار پذيرش، به تحليل نحوه خرابي در بدنه ديوار ناشي از بارهاي عمود بر صفحه پرداخته شده است. در ادامه روش به سازي لرزه اي مورد نظر در خصوص ميان قاب هاي حايل بنايي آسيب پذير ارايه شده و با معرفي يك مثال كاربردي، نتايج روش پيشنهادي با نتايج يك نرم افزار عددي كنترل شده است. در انتها نيز با توجه به شرايط مختلف قابل پيش بيني براي ميانقاب هاي حايل بنايي مختلف، راهكار به سازي لرزه اي بصورت كاربردي ارايه شده است.
كليد واژه: ميان قاب حايل بنايي، روش مونونوبه و اكابه، بتن پاشي، به سازي لرزه اي، توزيع نيروي لرزه اي
* دانشگاه فردوسي مشهد، دانشكده علوم، گروه زمين شناسي
حوضه آبريز كشوري در جنوب شرقي شهر خرم آباد در استان لرستان قرار دارد. اين حوضه از نظر تقسيم بندي زمين ساخت ايران در زاگرس چين خورده قرار مي گيرد. با توجه به نوع سازندهاي زمين شناسي، وضعيت توپوگرافي و اقليم آن، اين حوضه از پتانسيل لغزش بالايي برخوردار است و از نظر لغزشي ناپايدار است. در اين تحقيق براي پهنه بندي خطر زمين لغزش در اين حوضه از روش شبكه عصبي مصنوعي با ساختار پرسپترون چند لايه و الگوريتم يادگيري پس انتشار خطا استفاده شده است. نتايج بدست آمده از شبكه عصبي مصنوعي نشان دهنده ساختار نهايي 1-11-9 براي پهنه بندي خطر زمين لغزش در اين حوضه است. بر اساس اين پهنه بندي 23.81، 7.53، 6.49، 18.68، 43.47 درصد از مساحت منطقه به ترتيب در كلاس هاي خطر خيلي كم، كم، متوسط، زياد و خيلي زياد قرار گرفته است.
محاسبه تغييرات بازشدگي دهانه درزه هاي سنگي در اثر انحلال به روش تجربي و نظري (مطالعه موردي، ژيپسيت هاي مخزن سد چم شير)
حيدري مجتبي*,قبادي محمدحسين,ترابي كاوه مهدي
* دانشگاه بوعلي سينا همدان
در نواحي كارستيك، مطالعات تفصيلي پديده هايي از قبيل فرار آب از محل سازه هاي هيدروليكي و فرونشست زمين در مناطق مسكوني و معدني، اهميت زيادي دارد. در اين پژوهش، ثابت سرعت انحلال نمونه هاي ژيپسيت سازند گچساران، اخذ شده از محل مخزن سد چم شير، برابر 10[SUP]-3[/SUP]×0.24 سانتي متر بر ثانيه اندازه گيري شده است. سپس ميزان تغييرات باز شدگي دهانه درزه نمونه ها، با استفاده از روش هاي نظري و تجربي (استفاده از مقادير تغييرات آب گذري درزه ها و اندازه گيري مستقيم) محاسبه گرديده است. نتايج پژوهش ها نشان داد كه ميزان بازشدگي پيش بيني شده براي درزه ها به روش نظري با مقدار اندازه گيري شده با استفاده از مقادير تغييرات آب گذري درزه ها تطابق كم تري دارد، در حالي كه با مقدار اندازه گيري شده به روش مستقيم (اندازه گيري با استفاده از كوليس) انطباق بيش تري دارد. هم چنين بر اساس پژوهش انجام شده چنان چه ژيپسيت هاي واقع در مخزن پس از آب گيري سد در مجاورت جريان آب قرار گيرند، مقدار بازشدگي درزه اي با دهانه اوليه 0.5 سانتي متر پس از حدود 278 روز به 10 سانتي متر افزايش مي يابد. اين افزايش دهانه درزه در مقايسه با عمر مفيد سد توجه ويژه به موضوع آب بندي مخزن سد را الزامي مي كند
كليد واژه: ژيپسيت، بازشدگي درزه ها، روش نظري، روش تجربي
پيش بيني جابه جايي هاي زمين اطراف تونل در اثر حفاري با دستگاه EPB (مطالعه موردي: قطعه چهارم از خط 3 متروي تهران)
حسيني سعيد*,شهريار كوروش,منجزي مسعود
* دانشگاه آزاد اسلامي، گروه مهندسي معدن
رشد و توسعه شهرهاي بزرگ نيازمند استفاده از شبكه هاي زيرزميني در ايجاد زيرساخت ها و تسهيلات حمل و نقل شهري است. ساخت تونل در زمين هاي نرم معمولا جابه جايي خاك را به دنبال دارد كه مي تواند تاثير جدي در پايداري و سلامت سازه هاي موجود داشته باشد. به منظور كاهش اين جابه جايي ها به ويژه در نواحي شهري، مجريان در ساخت تونل ها بيش از پيش از ماشين هاي حفر تونل (TBM) استفاده مي كنند. از اينرو در نواحي شهري، پيش بيني جابجايي هاي زمين ناشي از حفر تونل چالش بزرگ مهندسي به شمار مي رود. در اين مقاله به منظور پيش بيني جابه جايي هاي خاك كه در حين ساخت بخشي از تونل خط 3 متروي تهران با استفاده از ماشين حفاري EPB (فشار تعادلي زمين) ايجاد مي شوند، از يك مدل عددي سه بعدي و نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. اين بررسي شامل اكثر مولفه هاي تونل سازي سپري مانند فشار سينه كار، فشار تزريق، ماشين حفاري و تماس اصطكاكي سپر و خاك است. نتايج نشان مي دهد كه نشست سطحي ماكزيمم در اين قسمت 2.5 سانتيمتر است كه 0.5 سانتيمتر از حد مجاز آن بيشتر مي باشد. همزمان با نشست هاي سطحي جابه جايي هاي افقي در داخل توده خاك به وجود مي آيند، كه در دو جهت افقي شكل متفاوتي داشته و با افزايش عمق افزايش پيدا مي كنند.
امروزه ماشين هاي تونل بري TBM بطور وسيعي در حفر تونل ها بخصوص تونل هاي شهري استفاده مي شوند. اين ماشين ها بر اساس روش نگهداري سينه كار و ديواره هاي تونل، داراي انواع مختلفي مي باشند. يكي از انواع اين ماشين ها، سپرهاي تعادلي فشار زمين EPB مي باشد كه جهت حفاري خط 1 متروي تبريز مورد استفاده قرار گرفته است. عوامل مختلفي نظير شرايط زمين شناسي، خصوصيات توده سنگ، شيب مسير و همچنين مشخصات ماشين بكار رفته بر ميزان كارآيي اين ماشين ها تاثير مي گذارد. يكي از راههاي پيش بيني ميزان كارآيي اين ماشين ها، تخمين نرخ نفوذ آنها مي باشد. در اين تحقيق ميزان نرخ نفوذ TBM در خط 1 متروي تبريز توسط شبكه عصبي مصنوعي پيش بيني گرديده است. پيش بيني اين پارامتر، كمك شاياني در انجام مراقبت و دقت بيشتر در برخورد با مناطق دردسرساز با دانستن زمان برخورد به اين مناطق و همچنين استفاده از فشار EPB مناسب در آنها مي نمايد. از نتايج مهم حاصل از اين تحقيق مي توان به پيش بيني ميزان نرخ نفوذ با دقت قابل قبول و همچنين تعيين پارامترهاي موثر به وسيله آناليز حساسيت صورت گرفته توسط شبكه عصبي اشاره كرد.
بررسي شكست ذرات مصالح سنگريزه اي در آزمايش سه محوري
آقايي آرايي عطا*,سروش عباس,هاشمي طباطبايي سعيد,قلندرزاده عباس
* مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي
در همه مصالح سنگريزه اي تحت اثر تنش هاي اعمالي زياد، شكست دانه ها رخ مي دهد. شكست دانه ها و خرد شدن آنها به دانه هاي كوچك تر باعث كاهش مقاومت برشي و افزايش تغييرشكل مي شود. معمولا شكست دانه ها كه در آزمايش هاي سه محوري مشاهده مي شود را با شاخص شكست مارسال، B[SUB]g[/SUB]، بيان مي كنند. در اين مقاله روشي براي محاسبه در هر سطح از كرنش محوري در آزمايش هاي سه محوري ارائه مي گردد. بدين منظور از اصل مينيمم انرژي Rowe استفاده مي شود. پارامتر كليدي در روش ياد شده براي محاسبه B[SUB]g[/SUB]، مقدار f[SUB]¦[/SUB]، زاويه اصطكاك مصالح بدون درنظرگرفتن اتساع و شكست ذرات، مي باشد. بررسي ها و آزمايش هاي صورت گرفته نشان داد كه f[SUB]¦[/SUB]، زاويه اصطكاك مصالح سنگريزه اي در تنش هاي محدود كننده موثر كمتر از 200kPa به شرط ايجاد شرايط حجم ثابت و در كرنش نظير حالت حجم ثابت مي باشد. همچنين تغييرات نسبت انرژي شكست و فاكتور شكست مارشال با تنش محدود كننده در كرنش نظير گسيختگي با رابطه خطي قابل ارائه است.
كليد واژه: مصالح سنگريزه اي، شكست دانه ها، سه محوري
طبقه بندي خاک بر اساس آيين نامه هاي استاندارد 2800، 1997 UBC، 2006 IBC و 2004 Eurocode 8 مطالعه موردي: خيابان پيروزي (منطقه 13 تهران)
هوشمند سيما,فاطمي عقدا سيدمحمود*,هاشمي طباطبايي سعيد
* دانشگاه تربيت معلم، گروه زمين شناسي
منطقه بررسي شده در شرق تهران و در قسمت جنوب منطقه 13 شهرداري قرار دارد. با توجه به انبوه ساخت و ساز در شهر تهران و سرمايه گذاري هاي کلان در اين راستا و نيز مسائلي مانند خطرپذيري اين قسمت از شهر، شناخت ساخت گاه امري بسيار ضروري و اجتناب ناپذير است. بر اين اساس، برآورد رفتار و طبقه بندي خاک، امري موثر در جهت ساخت وساز بهينه است و موجب کاهش خسارات ناشي از زلزله و جنبش هاي شديد آتي زمين مي شود. براي طبقه بندي خاک، از آيين نامه هاي مختلف نظير استاندارد 2800 ايران، UBC،IBC و Eurocode 8، کمک گرفته شد. براي تعيين نوع خاک، ابتدا اطلاعات مربوط به سرعت موج برشي و آزمايش نفوذ استاندارد حاصل از پژوهش هاي لرزه اي و ژئوتکنيک در خيابان پيروزي جمع آوري گرديد و سپس محاسبات مربوط به «ميانگين سرعت موج برشي» براي محدوده بررسي شده و «متوسط عدد نفوذ استاندارد» مطابق استاندارد 2800، UCB،ICB و Eurocode 8انجام شد. بر اساس اين استانداردها، خاک خيابان پيروزي به ترتيب در گروه II، S[SUB]C[/SUB]، C و B قرار گرفته است.
كليد واژه: آيين نامه Eurocode 8، استاندارد 2800 ايران، طبقه بندي خاک، ميانگين سرعت موج لرزه اي، متوسط عدد نفوذ استاندارد
