تاثير مكان زهكش بالادست بر پايداري شيب بالادست سد خاكي در حالت تخليه سريع مخزن ( سد مورد مطالعه – سد خاكي البرز )

بررسي پايداري شيب هاي سد خاكي در حالت تخليه سريع مخزن حائز اهميت مي باشد. در حين تخليه سريع مخزن افت آب داخل پوسته بالادست همزمان با پايين رفتن تراز آب مخزن صورت نمي گيرد و محبوس ما ندن آب در بدنه بالا دست سبب مي گردد تا تنش هاي موثر كاهش يابد. وجود زهكش در بدنه سد سبب م يگردد كه آب محبوس مانده در ارتفاع سد زهكش گردد و از بوجود آمدن فشار آب حفر هاي ممانعت بعمل آيد. بدين علت در اين مقاله به بررسي تاثير مكان زهكش مايل در تخليه وكاهش فشار آب حفره اي در شرايط تخليه سريع مخزن مي پردازيم و تاثير آنرا بر عدد پايداري شيب بالادست مورد تحليل قرار م يدهي م. سه مقطع از بدنه سد خاكي مورد مطالعه، سد خاكي البرز، در Slope/w حالت هاي بدون زهكش، زهكش نزديك (مجاور) به هسته و زهكش نزديك به پوسته بالادست در نرم اف زار مدل گرديده و توسط اين نرم افزار تحليل پايداري بر روي آنها صورت مي پذيرد. در نهايت با توجه به نتايج حاصله تاثير مكان زهكش مايل بر عدد پايداري مورد بحث قرار مي گيرد.

كلمات كليدي :

سد خاكي، كاهش تراز آب مخزن، زهكش مايل، شيب بالادست، عددپايداري

نویسندگان :

فرشاد پورداد (كارشناسي ارشد سازه هاي هيدروليكي و مدرس موسسه آموزش عالي طبري بابل)

نيما لطيفي (كارشناسي ارشد مكانيك خاك و عضو هيات علمي موسسه آموزش عالي پرديسان فريدونكنار)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي تاثير ساختگاههاي آبرفتي بر پارامترهاي موثر زلزله

يكي از پارامترهاي موثر در طراحي مقاوم سازهها در برابر نيروهاي زلزله، اثرات محلي ساختگاه ميباشد. معمولا تاثير اين پارامتر با تدوين تعدادي حركت مبناي زمين در نظر گرفته ميشود. ميزان اثرات ساختگاهي را ميتوان تابع عوامل مختلف از جمله هندسه ساختگاه، خواص ديناميكي مصالح لايه هاي زير سطحي، خصوصيات امواج ورودي و توپوگرافي ساختگاه دانست. با توجه به قرارگيري اكثر شهرها در نزديكي و يا بر روي حوزههاي آبرفتي، اثرات حوزه هاي آبرفتي بر حركات زمين، در مهندسي ژئوتكنيك لرزهاي اهميت دو چنداني مييابد. اثرات ساختگاهي، تمامي ويژگيهاي مهم يك زلزله را تحت تاثير قرار ميدهد. در مقاله حاضر با مروري بر ادبيات فني، تاثيرگذاري ساختگاه هاي نرم (آبرفتي و خاكهاي سست) و ساختگاه هاي سخت (سنگي) بر پارامترهاي موثر زلزله؛ شامل شدت زلزله، مدت زمان موثر زلزله، طيفهاي بزرگنمايي شتاب و مقادير بيشينهي تكانه ي لرزه اي، مقايسه و بررسي گرديده است.

كلمات كليدي:

حوزه هاي آبرفتي، اثرات ساختگاه، بزرگنمايي لرزهاي، زلزله

نویسندگان :

مسعود مطلّبيان (دانشجوي كارشناسي ارشد ژئوتكنيك، دانشگاه علم و صنعت ايران)

حبيب شاهنظري (استاديار، دانشگاه علم و صنعت ايران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مدلسازي سانتريفوژ خطوط لوله مدفون تحت اثر گسلش

پديده تغييرشكلهاي بزرگ و ماندگار زمين موسوم به PGD همواره موجب وارد آوردن آسيبهاي بسيار شديدي به سازه هاي نزديك به آن مي شود. يكي از انواع اين نوع تغييرشكلها پديده گسلش مي باشد. از جمله سازه هايي كه همواره مورد تهديد اين نوع تغييرشكل قرار مي گيرد، خطوط لوله است. خطوط لوله مدفون گاز، نفت، آب و فاضلاب به عنوان شريانهاي حياتي مي بايست در هر شرايطي در حالت خدمات دهي باقي بمانند. در حالي كه به علت طول زياد و لزوم عبور از محلهاي خاص، ناگزير از عبور از روي گسلهاي فعال و ايجاد تقاطع با آنها مي باشند. بر اين اساس مطالعه و شناخت رفتار خط لوله در محل گسل ضروري به نظر مي رسد. از طرفي از جمله قويترين و بهترين ابزارهاي شناخت رفتار خصوصاً در شرايط فقدان تاريخچه موردي معتبر از پديده، مدلسازي فيزيكي از پديده در شرايط شتاب بالا (سانتريفوژ) مي باشد. به همين دليل مدلسازي سانتريفوژ خط لوله مدفون تحت گسلش نرمال و معكوس مدنظر قرار گرفته است. شايان ذكر است عبور هزاران كيلومتر خطوط لوله گاز، آب، نفت و... سراسري از روي گسلهاي فراوان در كشور ضرورت پرداختن به موضوع را دوچندان مي كند. آزمايشهاي انجام گرفته اولين آزمايشهاي مدلسازي سانتريفوژ در كشور ايران و نيز اولين آزمايش سانتريفوژ از مدلسازي خط لوله تحت گسلش معكوس در دنياست كه گزارش آن ارائه خواهد شد. در اين مقاله جزييات مدلسازي فيزيكي خط لوله پيوسته مدفون در سانتريفوژ، قوانين مقياس مربوطه و نيز تصاوير و نتايج حاصل از آزمايشها ارائه شده است. همچنين در اين مقاله به عنوان اولين پژوهش آزمايشگاهي سانتريفوژ در ايران، مشخصات دستگاه سانتريفوژ دانشگاه تهران و مفهوم مدلسازي سانتريفوژ تشريح شده است.

كلمات كليدي:

مدلسازي سانتريفوژ، گسلش، شريانهاي حياتي، خطوط لوله، زلزله

نویسندگان :

مجيد مرادي (استاديار، دانشكده عمران، دانشگاه تهران)

عباس قلندرزاده (استاديار، دانشكده عمران، دانشگاه تهران)

مهدي رجحاني (دانشجوي دكتري مهندسي عمران، خاك و پي، دانشگاه تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

ساخت جعبه دوبخشي شبيه ساز گسلش در فضاي سانتريفوژ

گسلش يكي از انواع تغييرشكلهاي بزرگ و ماندگار زمين موسوم به در محل گسل كه منجر به انتشار امواج زلزله مي گردد، تغييرشكل استاتيكي رخ داده در محل گسل نيز آسيبي جدي براي سازه هاي نزديك به گسل مي باشد. در اين زمينه مطالعات عددي و يا تحليلي نسبتاً زيادي انجام شده است؛ كه لازم است نتايج آنها با نتايج رويدادهاي طبيعي رخ داده از موضوع ارزيابي و اعتبار بخشي شود. لاكن به دليل فقدان نتايج دقيق ثبت شده از رويدادهاي طبيعي در اين موضوع مي بايست از ابزار مدل سازي فيزيكي مدد گرفته شود. بدين منظور در آغاز لازم است دستگاهي ساخته شود تا پديده گسلش را شبيه سازي نمايد. اين مقاله مراحل طراحي، ساخت و راه اندازي جعبه دوبخشي شبيه ساز گسلش قائم و معكوس را براي مدلسازي سانتريفوژ، كه قويترين و پيشرفته ترين تكنولوژي آزمايشگاهي براي مدلسازي فيزيكي در مهندسي ژئوتكنيك مي باشد و براي اولين بار در كشور به كار گرفته شده است، تشريح مي نمايد. اين دستگاه قابليت مشابه سازي نزديك به 2± متر گسلش در ابعاد واقعي و تا شتاب معادل 50 برابر شتاب ثقل را دارا بوده و با موفقيت ساخته و آزمايش شده است.

كلمات كليدي:

جعبه دو بخشي ،PGD ، مدلسازي سانتريفوژ، گسلش، زلزل

نویسندگان :

مهدي رجحاني (دانشجوي دكتري مهندسي عمران، گرايش خاك و پي، دانشگاه تهران)

محمد حسين ابراهيمي (كارشناسي ارشد مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي شريف)

مجيد مرادي (استاديار، دانشكده عمران، دانشگاه تهران)

عباس قلندرزاده (استاديار، دانشكده عمران، دانشگاه تهران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي رفتار لرزه اي اندركنش خاك- سازه

امواج زلزله پس از عبور از لايه هاي خاك بسته به نوع و ضخامت آن تشديد مي شوند. سازه هاي ساختماني بسته به نوع و عمق خاك زمين ساختگاه نسبت به سنگ بستر پاسخي متفاوت نسبت به وقتي كه همين ساختمان ها روي سنگ بستر واقعند، خواهند داشت. به منظور مطالعه ي اثرات پارامترهاي مختلف بر اندركنش لرزه اي خاك – سازه، چندين نوع خاك ماسه اي و رسي در عمق هاي مختلف از سنگ بستر تحت زلزله هاي واقعي با محتواي فركانسي متفاوت قرار  10و 20 طبقه بتن آرمه قرار گرفته و تحليل اندركنش خاك- سازه مدل ، گرفته اند. بر روي اين خاك ها، سازه هاي 5 انجام گرفت. Abaqus v. هاي فوق توسط برنامه المان محدود 6.8 از جمله نتايج اين مطالعه تعيين ضريب زمين ساختگاه مي باشد كه اثر تشديد شدگي امواج زلزله را هنگام عبور از لايه هاي خاك بيان مي كند و از نسبت برش پايه ساختمان هنگامي كه روي سطح خاك واقع شده بر برش پايه همان ساختمان هنگامي كه بر سنگ بستر واقع شده، قابل محاسبه مي باشد. همچنين نمودارهاي توزيع شتاب حداكثر در ترازهاي مختلف عمق خاك در دو حالت ميدان آزاد (بدون حضور سازه) و در موقع حضور سازه بر سطح خاك تهيه شده است. اين نمودار ها اثر تشديد يافتگي امواج زلزله را به خوبي نشان مي دهند.

كلمات كليدي :

Abaqus ميدان آزاد، اندركنش خاك- سازه، پاسخ ساختگاه، ضريب زمين ساختگاه ،

نویسندگان :

محمد علي رهگذر (استاديار گروه مهندسي عمران دانشكده فني و مهندسي دانشگاه اصفهان)

عليرضا جعفري جبلي (دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه آزاد نجف آباد)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

تعيين ابعاد بهينه مدل هاي خاكي زمين ساختگاه در تحليل هاي لرزه اي با استفاده از نرم افزار ABAQUS

عوامل متعددي هم چون نوع خاك ، عمق آن نسبت به سنگ بستر ، نحوه لايه بندي آن ، شرايط مرزي، نوع سازه، محتواي فركانسي بارهاي لرزه اي و غيره در تحليل هاي لرزه اي پاسخ سيستم هاي خاك- سازه مؤثرند. عامل مهم ديگر اثر گذار ابعاد محيط خاكي به كار رفته در مدل هاي خاك و سازه مي باشد. به منظور تعيين ابعاد بهينه محيط خاكي در تحليل هاي لرزه اي، از چندين مدل خاكي از جمله خاك هاي ماسه اي و رسي در عرض ها و عمق هاي مختلف نسبت استفاده شده (Free Field) به سنگ بستر تحت زلزله هاي واقعي با محتواي فركانسي متفاوت در حالت ميدان آزاد است. براي يك نوع خاك، يك عمق خاك ويك زلزله داده شده عرض مدل خاكي طوري تعيين مي شود كه با افزايش عرض مدل خاكي شتاب پاسخ حداكثر در سطح زمين و در راستاي محور وسط مدل خاكي ديگر دچار تغيير Abaqus نشده و تقريباً ثابت بماند. طي يك آناليز پارامتريك موارد فوق در مدل هاي دو بعدي توسط نرم افزار تحت تحليل هاي ديناميكي قرار گرفته تا حداقل عرض مدل هاي خاكي ساختگاه در مطالعات براي خاك هاي V.6.8 مختلف تعيين گردند. صحت عرض هاي پيشنهادي براي هر خاك به روش هاي مختلف مورد آزمايش قرار گرفته است.

كلمات كليدي:

ابعاد بهينه، ضرايب ميرايي رايلي، تحليل ديناميكي، ميدان آزاد .(Free Field)

نویسندگان :

محمد علي رهگذر (استاديار گروه مهندسي عمران دانشكده فني و مهندسي دانشگاه اصفهان)

عليرضا جعفري جبلي (دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه آزاد نجف آباد)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

تحليل عددي سه بعدي و دو بعدي تراوش در يك سد بتني دو قوسي بلند

تحليل دقيق تراوش يكي از مسايل پيچيده در تحليل و طراحي سازههاي هيدروژئوتكنيكي مانند سدها ميباشد. تحليل تراوش در سدها و پي آنها معمولاً به صورت دو بعدي انجام ميشود كه مقطع انتخابي براي اين تحليل، بلندترين مقطع از سد ميباشد. سپس نتايج تحليل، با استفاده از برخي روابط ساده به حالت سه بعدي تعميم داده ميشود. در اين مقاله،تحليل تراوش دو بعدي و سه بعدي در پي و تكيهگاههاي سد بتني قوسي كارون 3، انجام گرفته است. سد كارون 3 با ارتفاع 205 متر در سال 2004 به بهرهبرداري رسيده است. نتايج تحليلهاي دو بعدي و سه بعدي شامل فشارهاي آب منفذي و كارآمدي سيستم كنترل تراوش در پي مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته است. روش مورد استفاده در اين تحقيق، تكنيك اجزا محدود ميباشد. اثرات ناهمگني و ناهمساني مصالح پي نيز در تحليل در نظر گرفته شده است. اين تحقيق نشان ميدهد كه نتايج مدلسازي سه بعدي به طور قابل توجهي با نتايج مدلسازي دو بعدي متفاوت ميباشد.

كلمات كليدي:

تحليل تراوش، مدلسازي عددي دو بعدي و سه بعدي، اجزا محدود، سد بتني قوسي، كارون 3

نویسندگان :

مهدي نوبري نسب (كارشناسي ارشد مهندسي ژئوتكنيك، دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

آرش حسينزاده (كارشناسي ارشد مهندسي ژئوتكنيك، دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

عباس سروش (استاد دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

وحيد لطفي (استاد دانشكده مهندسي عمران و محيط زيست، دانشگاه صنعتي اميركبير) 

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي تاثير ناپيوستگي ها بر اندازه سرعت ذره اي ناشي از انتشار امواج

سرعت ذره اي ناشي ازانتشار امواج در جهات گوناگون به خاطر عوامل متعددي متفاوت است.در يك محيط ناپيوسته چگالي ، (RQD) عوامل متعددي در كاهش سرعت ذره اي موثرند؛عواملي مانند تعداد درزه ها،كيفيت توده سنگ سنگ هاي مسير عبور امواج و... در تغيير ميزان انتشار و انعكاس امواج لرزه اي و كاهش ميزان سرعت ذره اي موثرند.[ 1] مطالعات اين تحقيق در منطقه سد مسجد سليمان انجام گرفته است. اندازه سرعت ذره اي در جهات گوناگون توسط ژئوفون ثبت شده است. در اين جهات خواص ناپيوستگي ها و فاكتورهاي ناپيوستگي اندازه گيري بر روي (n) وتعداد ناپيوستگي ها (s) فاصله داري درزه ها ، (RQD) شده اند. تاثير عواملي مانند:كيفيت توده سنگ ميزان انتقال امواج مورد مطالعه قرار گرفته است. با بررسي انجام شده نتيجه گيري شده است كه هر سه عامل فوق تاثير زيادي بر تغييرات سرعت ذره اي دارند، در ميان سه عامل بررسي شده تعداد ناپيوستگي تاثير به مراتب بيشتري بر سرعت ذره اي دارد.

کلمات کلیدی :

انتشار امواج، سرعت ذره اي، ناپيوستگي، لرزش زمين

نویسندگان :

احسان سبحاني (دانشجوي كارشناسي ارشد رشته مهندسي ژئوتكنيك دانشگاه صنعتي اصفهان)

عليرضا باغبانان (عضو هيئت علمي دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اصفهان)

محمود وفاييان (عضو هيئت علمي دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اصفهان)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

مراحل مكانيابي محل دفع پسماندهاي ويژه استان تهران به روش اصلاح شده همپوشاني وزني

براي دست يابي به توسعه پايدار لازم است پسماندها و مواد زايد توليد شده به نحو مطلوب جمع آوري، فرآوري و دفع گردند. استان تهران از نظر توليد پسماندها در كشور پيشرو بوده و هدف از اين مطالعات انتخاب بهترين محل هاي ممكن جهت مديريت پسماندهاي ويژه در سطح استان تهران بود. ابتدا مطالعات پايه هواشناسي، هيدرولوژي، هيدروژئولوژي و1 انجام گرفت. / 1 و 25،000 / در دو مقياس 250،000 GIS زمين شناسي استان تهران انجام شد. در مرحله دوم تحلي لهاي مدل مكانيابي شامل گروه معيارهاي "پراكنش جمعيتي"، "مراكز آموزشي، تفريحي و تجمعي"، "هيدرولوژي و هيدروژئولوژي"، "زمين شناسي"، "كاربري اراضي و پوشش گياهي"، "راه ها و خطوط انتقال" و "مناطق صنعتي" است. در مرحله نهايي مطالعات تكميلي بر روي ساي تهاي پيشنهادي از مرحله دوم انجام گرفته و از بين ساي تهاي شناسايي شده پهن ههاي مناسب در استان تهران براي دفع پسماندهاي ويژه (خطرناك) معرفي شد.

 كلمات كليدي:

مكانيابي، پسماند ويژه، همپوشاني وزني، محل دفن  ،GIS

نویسندگان :

امير سلطانمحمدلو (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

كاظم فخاريان (دانشكده مهندسي عمران و محيطزيست، دانشگاه صنعتي اميركبير)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي در پيش بيني ظرفيت باربري پي هاي نواري سطحي

روشهاي مختلفي جهت محاسبه ظرفيت باربري نهايي پي هاي سطحي وجود داردكه ازميان آنها مي توان به روشهاي تحليلي- تجربي كه توسط افرادي نظير ترزاقي،مايرهوف وهانسن پيشنهاد شده است اشاره كرد. روش هاي عددي نيز با استفاده از تئوريهاي الاستيك- پلاستيك، قادر به تحليل انواع پي ها با شرايط مرزي گوناگون م ي باشند .روش هوش مصنوعي به عنوان يك مدل رگرسيون غير خطي از ديگر روش هاي محاسبه ظرفيت باربري با سرعت بسيار بالا است. اين تحقيق، يك مدل شبكه عصبي را جهت پي شبيني ظرفيت باربري نهايي پ يهاي نواري سطحي روي خاكهاي لايه اي ارائه تعيين شده است . (Back Propagation) مي كند كه ساختار و پارامترهاي آن با استفاده از الگوريتم پس انتشار خطا ورودي هاي شبكه شامل عرض پي، ارتفاع، زاويه اصطكاك و چسبندگي لايه ها م ي باشد و خروجي آن ظرفيت باربري نهايي پي است.

كلمات كليدي:

هوش مصنوعي، شبكه عصبي مصنوعي، ظرفيت باربري، خاكهاي لاي هاي، پي هاي سطحي

نویسندگان :

منصور مصلينژاد (استاديار گروه عمران- دانشگاه آزاد اسلامي- واحد مرودشت)

احمد علي فخيمي (دانشيار دانشگاه نيومكزيكو)

سيد محمد بينش (استاديار دانشگاه صنعتي شيراز)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)