نشست خاک از جمله مسائل مهمی است که همواره در طراحی سازه ها از اهمیت زیادی برخوردار بوده است. اغلب خاک های رسی دارای پتانسیل تورم و نشست بالائی هستند. این خاکها با تغییر میزان رطوبت تغییرحجم می دهند و باعث به خطر افتادن وخرابی سازه هایی می شوند که برروی آنها ساخته شده اند. خاک مارن بعلت دارا بودن کانی های رس جزو این دسته از خاک ها است، که بعلت پراکندگی فراوان آن در شهر تبریز، لزوم مطالعات بیشتر در مورد رفتار آن احساس می گردد. برای حل مشکلات ناشی از تورم و نشست چنین خاک هائی، یکی از متداولترین راهها استفاده از روش تثبیت شیمیائی خاک است. دراین مطالعه، بررسی بر روی تغییرات حاصل شده در خصوصیات تحکیمی خاک مارن تبریز، در اثر تثبیت شیمیائی آن با استفاده از آهک وسیمان انجام پذیرفته است. در ابتدا آزمایشاتی مقدماتی برای شناخت خصوصیات خاک مورد آزمایش انجام پذیرفته است. سپس نمونه هایی از این خاک با درصدهای مختلف آهک وسیمان تثبیت گشته ونتایج این فرآیند بر روی خصوصیات خمیری و پارامتر های تحکیمی خاک، مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. همچنین آزمایشاتی نیز برای بررسی تاثیر زمان عمل آوری، بر روی پارامترهای فوق انجام پذیرفته است. نتایج این آزمایشات نشان می دهد که تثبیت خاک با آهک وسیمان، باعث کاهش خاصیت خمیری خاک، ایجاد فشار پیش تحکیمی درآن، کاهش قابلیت فشردگی حجمی، کاهش نشست پذیری خاک، افزایش ضریب تحکیم و در نتیجه افزایش سرعت تحکیم خاک می شود. همچنین عمل آوری نمونه های تثبیت شده تا سه روز، در بهبود خصوصیات تحکیمی آنها موثر بوده است.

امروزه تراکم دینامیکی به عنوان روشی مناسب در بهسازی عمیق خاک های سست مطرح است. در این روش با اعمال ضربات سنگین بر سطح خاک، خصوصیات مهندسی خاک بهبود می یابد. انتخاب فواصل کوبش از مسائل مهم در پروژه های تراکم دینامیکی است که به شدت در زمان و اقتصاد پروژه تاثیر گذاراست. با توجه به این که برای طراحی سایر مشخصات کوبش و نیز تخمین میزان بهسازی روابط دقیق و قطعی وجود ندارد، لذاتحقیق در این زمینه و شناسایی عوامل موثر بر آن جهت کمک به اقتصاد پروژه های زیر بنایی کشور ضروری است. در تحقیق حاضر برای مطالعه تراکم دینامیکی، از مدلسازی فیزیکی ماسه سست استفاده می شود و تاثیر انرژی و اندازه حرکت ضربات و سطح مقطع کوبه و فواصل کوبش در میزان و نحوه بهسازی مشخصات خاک بررسی می شود. در آزمایشات انجام شده، ضربات به وسیله وزنه های نیم استوانه ای فلزی بر سطح ماسه وارد می شود و بعد از اعمال هر ضربه بر سطح خاک، از توده خاک تصویر دیجیتال گرفته می شود و با استفاده از نرم افزارgeopiv مورد پردازش تصویری قرار می گیرد. اساس کار در این روش تقسیم بندی تصاویر توده خاک تحت تغییر شکل به پچ های متعدد و اندازه گیری میزان جابجایی پچ ها بین تصاویر متوالی می باشد. به این ترتیب بردارهای جابجایی خاک به دست آمده و می توان الگوی تغییر شکل خاک تحت ضربه و زاویه جابجایی المان های خاک و توزیع کرنش و تغییرات دانسیته نسبی در عمق رابه دست آورد. با اندازه گیری عمق چاله ایجاد شده پس از هر ضربه مشخص می شود که قسمت عمده اصلاح خاک در ضربات اولیه به دست می آید. جهت تخمین میزان بهسازی در اعماق مختلف از کرنش های ایجاد شده در مدل استفاده شده و به منظر بهینه سازی عملیات کوبش رابطه ای میان عوامل تاثیر گذار در تراکم و عمق بهسازی برقرارمی شود. همچنین با کوبش سطح خاک در فواصل مختلف از هم تاثیر فاصله کوبش و نحوه اعمال ضربات بررسی شده است.

همواره ساخت و بهره برداری مناسب از پروژه های مهندسی نیازمند یک سری مطالعات جامع و گسترده پایه و اولیه می باشد که عدم توجه کافی به این فاز از مطالعات قطعا عواقب جبران ناپذیری را در طول زمان سرویس دهی برای پروژه ها تحمیل خواهد نمود. راهها نیز به عنوان یکی از پروژه های بزرگ مهندسی از این قاعده مستثنی نبوده و به دلیل گستردگی طول آنها بر روی عوارض طبیعی همانند دره ها، تپه ها، رودخانه ها و نیز عوارض زمین شناختی شامل گسله ها، چین ها، زمین لغزش ها و نیز سایر عوامل نیازمند مطالعات جامع و کامل قبل از طراحی جهت ارائه یک طرح مناسب و کارا می باشند. بزرگراه شمالی تبریز ( پاسداران ) به سبب وجود عوارض و پدیده های متنوع طبیعی و زمین شناختی در طول مسیر با وجود گذشت چندین سال از زمان بهره برداری آن اکنون مشکلات و مسائل عدیده ای را بر خود شاهد است. از جمله این مشکلات می توان به نشست قسمت هایی از جاده و ایجاد ناهمگونی بر روی آسفالت، وجود انواع تراکهای خرابی در سرتاسر جاده، انواع زمین لغزشهای جزئی و کلی دامنه های منتهی به مسیر، مخاطرات ناشی از عدم پایداری ترانشه های سنگی کنار جاده و بسیاری دیگر اشاره کرد. هدف از این تحقیق بررسی علل مشکلات موجود و پیشنهاد راهکار های مناسب عملی جهت بهسازی بزرگراه می باشد. با توجه به گستردگی طول جاده و تنوع مشکلات موجود در اینجا سعی گردیده است پس از بررسی اجمالی مسائل بزرگراه، دو قسمت مسئله دار انتخاب و به طور تفضیلی مورد بررسی قرار گیرد. به عنوان مطالعه موردی یک قطعه معروف به " دپوی ارم" به علت وجود نشستهای عمقی در آسفالت و ترکهای فراگیر مورد مطالعه قرا گرفت و پس از بررسیهای محلی و حفر گمانه های ژئوتکنیکی و انجام آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی با تحلیل نتایج حاصله و بررسی انواع روشهای بهسازی بسته به نوع خاک بستر در نهایت روش تراکم دینامیکی سریع پیشنهاد گردید. همچنین به عنوان دومین مورد پایداری شیروانی سنگی معروف به "یوسف آباد" مورد تحلیل قرار گرفت. برای این ناحیه پس از انجام یک سری برداشتهای محلی از ترکها و درزها و بررسی مشخصات آنها نسبت به مدلسازی در نرم افزار udec که بر پایه المانهای مجزا district element برنامه ریزی گردیده است اقدام و پس از تحلیل مدل اولیه با استفاده از سنگ دوز و شاتکریت پایدار سازی گردید.

in reality, most structures involved in geotechnical engineering are three dimensional in nature, and although in many, plane strain or axisymmetric approximations are reasonable, there are some, for which 3-d treatment is required. the quantity of data, and the size of the various vectors and matrices involved in such analysis, increase dramatically. this has sever implications for computer resources. consequently, mathematicians have investigated ways of reducing these resources. one way is to employ iterative methods to invert the global stiffness matrix, as opposed to the direct methods usually used so far. however, these methods are unlikely to be useful in non-linear analysis, although they are recommended for linear analysis. the second way is to capitalize on any geometric symmetries that exist. particularly, if the geometry is axisymmetric, but the loading is not, then the fourier series aided finite element method (fsafem) can be used. comparison of fsafem and full 3-d analysis, using developed fortran codes, shows that, the former requires considerably less computer resources to obtain answers of the same accuracy.

امروزه میادین نفت و گاز دریایی در ایران و سایر نقاط جهان مدام در حال توسعه اند، بنابراین بهینه سازی لوله های نفتی که نیاز به درک اندرکنش بین خاک و لوله های نفتی دارد، تاثیر بسزایی در تقلیل هزینه های تمام شده انتقال فرآورده های نفتی سکوها در آبهای عمیق دارد. در آب های عمیق، اغلب حرکات لوله نفتی بصورت کمانش های افقی، قائم و حرکت طولی می باشند. در این بین کمانش جانبی تاثیر بسزایی در پارامترهای طراحی دارد. از آنجا که مواد هیدروکربنی باید در دما و فشار بالا منتقل شوند تا راحت تر جریان یافته و حالت موم مانند به خود نگیرند لذا این شرایط کاری منجر به انبساط دمایی در لوله ها می شود. این در حالی است که لوله ها از دو انتها بدلیل گیردار بودن و همچنین از جوانب بعلت اصطکاک بین لوله و خاک، مهار شده اند بنابراین در اثر این پدیده یک تنش محوری اضافی در لوله بوجود می آید که در نهایت منجر به کمانش جانبی آن می گردد. در این تحقیق با استفاده از توضیحات داده شده و آزمایشات انجام شده در آزمایشگاه خاک دانشگاه کمبریج یک سری مدلهای تحلیلی از جمله نحوه ی توزیع زمانی اضافه فشار آب حفره ای در زیر لوله و میزان زایل شدن اضافه فشار آب حفره ای در مرحله ورود لوله ارائه گردیده است. همچنین این مطالعه به بررسی مقاومت خاکهای رسی در مقابل حرکتهای جانبی بزرگ لوله های قسمتی مدفون و ارائه راه حل ساده برای محاسبه مقاومت جانبی خاک می پردازد. مقادیر بدست آمده از راه حل پیشنهادی با نتایج حاصل از آزمایشات مقایسه و سازگاری خوبی بین آنها مشاهده شد. همچنین روش پیشنهادی نسبت به روش های ارائه شده در گذشته جوابهای دقیقتری در اختیار قرار داد. در نهایت نیز مدل سازی عددی توسط نرم افزار ansys ارائه گردیده است.

با توجه به شواهد ریخت زمین ساختی و داده های صحرایی، گسل شمال تبریز از سه قطعه اصلی تشکیل شده است. امتداد کلی این سه قطعه n60w بوده ولی میزان شیب و رفتار هر یک از این قطعات متفاوت از یکدیگر می باشد. قطعه شمالی این گسل دارای شیبی بین 60 تا 75 درجه به سمت ne و سازوکار امتدادلغز با مولفه معکوس، قطعه میانی دارای شیب حدود 40 درجه به سمت ne و مولفه معکوس آن مشهود بوده و قطعه جنوبی آن دارای شیبی بین 52 تا 65 درجه به سمت sw بوده و حرکت امتدادلغز راستبر و مولفه معکوس آن آشکار می باشد. شواهد صحرایی حاکی از بالاآمدگی بلوک شمالی این گسل در قطعه شمالی آن و نیز بالاآمدگی بلوک جنوبی این گسل در قطعه جنوبی آن می باشد. با توجه به جابجایی 518 متری مخروط-افکنه ای توسط این گسل و همچنین نامعلوم بودن سن دقیق رسوبات این مخروط افکنه، با در نظر گرفتن حداکثر سن دو میلیون سال (دوره کواترنری) برای رسوبات این مخروط افکنه، و با فرض اینکه این جابجایی توسط رخداد زمین لرزه های متعدد ایجاد شده و توسط حرکت تدریجی در طول این گسل نمی باشد، با در نظر گرفتن حداکثر جابجایی افقی 23 cm در هر رخداد زمین لرزه ای با بزرگای ms=7.4، حداکثر دوره بازگشت زمین لرزه ای با این بزرگا برابر با 888 سال می باشد. با توجه به پیشینه لرزه ای شهر تبریز، فرمول لرزه خیزی این شهر logn(ms)= 2.47 – 0.705 ms می باشد. براساس رابطه گوتنبرگ- ریشتر دوره بازگشت زمین لرزه ای با بزرگای ms = 7.4 در این شهر برابر با 558 سال می باشد. میزان dbe برای سازه-هایی با عمر مفید 20، 50 و 100 سال در شهر تبریز به ترتیب برابر با ms=5.3، ms=5.9 ، ms=6.3 و میزان mce برای سازه هایی با عمر مفید 20، 50 و 100 سال در این شهر به ترتیب ms=6.7، ms=7.3 و ms=7.7 می باشد. با توجه به بررسی های لرزه زمین ساختی ما، بیشترین خطر لرزه ای در شهر تبریز از جانب گسل شمال تبریز می باشد به طوری که این گسل در دوره های 50، 100 و 475 ساله با احتمال تجاوز 64% می تواند زمین لرزه ای با pga افقی میانگین به ترتیب 0.18g ، 0.23g و 0.43g را در شهر تبریز ایجاد کند.

در این تحقیق با استفاده از مدل سازی فیزیکی در آزمایشگاه و با بکار بردن روش تحلیل عکس های دیجیتال، آرایش هایی از گروه شمع های بلند قائم و مایل چهارتایی تحت بارگذاری جانبی در داخل خاک ماسه ای، مورد بررسی قرار گرفت که در آن، شمع ها در یک ردیف و بصورت مفصلی به کلاهک شمع ها متصل شده بودند. در کلیه آزمایشات، زاویه شمع های مایل منفی و مثبت بکار برده شده در گروه شمع ها به ترتیب برابر -15 و +15درجه با افق ملحوظ گردیده است. نتایج هر یک از آزمایشات با داده های تجربی ناشی از رفتار شمع تکی قائم مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. همچنین با نصب 6 کرنش سنج بر روی شمع ها نمودارهای لنگر خمشی آنها بدست آمد. تحلیل و بررسی نتایج بدست آمده از آزمایش ها نشان می دهد که فاصله شمع ها از یکدیگر، زاویه تمایل و موقعیت قرارگیری آنها در گروه بر اندرکنش خاک – شمع تاثیرگذار می باشد. وجود اثر سایه در گروه شمع ها باعث کاهش ظرفیت باربری آنها گشته و جابجایی های خاک را بیشتر می کند. همچنین نتایج مذکور بیانگر این مسئله هستند که شمع های واقع در ردیف جلو گروه شمع ها متحمل مقدار نیرو و گشتاور بیشتری نسبت به شمع های عقب خود می شوند.

سد سهند در 35 کیلومتری جنوب غربی هشترود در استان آذربایجانشرقی واقع است که برای اجرای پرده آب بند پی آن روش تزریق برگزیده شده است. برای شناسایی ساختگاه سد سهند که در تناوبی از سنگهای آذرین و رسوبی در دره ای پهن شکل گرفته است، آزمایش های فشار آب (لوژن) انجام یافته است. در این مطالعه به تحلیل و تفسیر این آزمایش ها پرداخته شده و میزان نفوذپذیری در هر محدوده ساختگاه بدست آمده است که نشاندهنده نفوذپذیری بالای محدوده راست نسبت به محدوده چپ می باشد. سپس با ارزیابی مراحل مختلف فرایند تزریق، میزان خورند سیمان در مقاطع مختلف از لحاظ کمی و آماری بررسی شده و نتایج آن با داده های حاصل از آزمایش های فشار آب مورد مقایسه قرار گردید. نتایج نشان دهنده آن بود که در محدوده راست با توجه به نفوذپذیری بالایی که در قیاس با محدوده چپ داشت، میزان عملیات تزریق نیز به مراتب بیشتر از محدوده چپ می باشد، بطوریکه در محدوده چپ فقط 3 مرحله تزریق انجام یافت در حالیکه در محدوده راست عملیات تا 8 مرحله انجام پذیرفته است. میزان سیمانخوری نیز در محدوده راست بطور میانگین به 100 کیلوگرم بر متر رسیده است در حالیکه این مقدار در محدوده چپ مقدار پایین 11 کیلوگرم بر متر می باشد. با توجه به اینکه معیار کنترل فرایند تزریق فقط روند سیمانخوری مقطع تزریق بوده است لذا با استفاده از نرم افزار مبتنی بر روش المان محدود seep/w که زیر مجموعه ای از بسته نرم افزاری geo studio می باشد، مدل سازی و تحلیل آبگذری در مقاطع مختلف سد که ابزار بندی در طرفین پرده آببند در آن وجود دارد انجام پذیرفت. نتایج حاصل از مدل سازی با قرائت ابزار دقیق ها در هر مقطع مقایسه گردید که این قیاس نشان دهنده انطباق کافی بین مدل سازی و قرائت ها بود. این مسئله نشانگر رسیدن به معیار مورد نظر طرح در فرایند تزریق می باشد. با توجه به این انطباق، تحلیل های عددی و مدل سازی های دیگری در مورد عملکرد پی در طول، عرض و عمق پی انجام پذیرفت که نتایج آنها نشان دهنده این بود که در طول پی در بین مقاطع ابزاربندی شده 2، 3 و 4، مقطع 2 کمترین آبگذری و مقطع 3 بیشترین آبگذری را در بین مقاطع موجود از خود نشان می دهند. سایر بررسی های انجام گرفته در عرض و عمق پی نیز نشاندهنده عملکرد مناسب پی در عرض و هم در عمق پی می باشد.

اندرکنش خاک و سازه از مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای است که به بررسی تأثیر وجود خاک در پاسخ سازه تحت بار دینامیکی می پردازد. در حالت متداول یک تحلیل دینامیکی فرض می شود که حرکت اعمال شده بر پایه سازه مساوی با حرکت آزاد زمین (free field motion ) می باشد. این فرض تنها در سازه های قرار گرفته بر روی سنگ بسیار سخت صحیح می باشد. چون که سختی بسیار بالای سنگ باعث می شود که این توده به عنوان یک جسم صلب عمل کرده و امواج زلزله را از لایه های پایینی زمین گرفته و عیناً به بالا منتقل کند. در صورتی که در عمل، توده خاک به دلیل رفتار متفاوت با یک جسم صلب، دامنه و محتوای فرکانسی زلزله را تغییر می دهد. گذشته از این مسئله، خاصیت دینامیکی توده خاک در زیر سازه ، باعث بوجود آمدن نیرویی متفاوت با حالت انتهاگیرداری در پی می شود. همچنین خصوصیات توده خاکی نظیر لایه بندی و سختی لایه ها نیز بر میزان عکس العمل خاک تأثیر گذار است. بنابراین می توان دریافت که تحلیل دینامیکی یک سازه، بدون درنظر گرفتن خاک زیرین، می تواند به نتایج غیر واقعی منجر شود . این فرایند که پاسخ خاک ، حرکت سازه و پاسخ سازه ، حرکت خاک را تحت تأثیر قرار می دهد، بعنوان اندرکنش خاک و سازه شناخته می شود. روش های مختلفی برای تحلیل اندرکنش خاک و سازه وجود دارد. از جمله این روش ها، روش مخروط است که بر مبنای رفتارخطی و الاستیک خاک می باشد. در این روش، سختی دینامیکی پی با در نظر گرفتن تشعشع ادامه چکیده پایان نامه مخروطی امواج از پی، محاسبه شده و سپس معادلات تعادل دینامیکی با لحاظ کردن ماتریس سختی دینامیکی خاک و سازه بدست می آید. از حل این معادلات ، خروجی ها شامل جابجایی و دوران پی و سازه قابل حصول است. این روش با توجه به ماهیت رفتار غیر خطی خاک با تقریب هایی روبرو است. لیکن در محدوده کرنش های کم ،جواب قابل قبول و منطقی بدست می دهد. در روش دیگر، می توان با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی خاک به روش خطی معادل(equivalent linear method) از روش مخروط بهره برد. به این ترتیب که نسبت میرایی و مدول برشی خاک از نمودار مرجع انتخاب می شود ، فرایند حل مسئله در قالب روش مخروط انجام شده و در نهایت ، مدول برشی و نسبت میرایی نظیر کرنش های بدست آمده با مقادیر اولیه شان مقایسه می شود. این فرایند تا همگرا شدن ثوابت خاک ادامه می یابد. در این پایان نامه سعی بر آنست که با لحاظ کردن شرایط مختلف توده خاکی به لحاظ لایه بندی و نوع قرارگیری پی، مدل سازی خطی و غیرخطی اندرکنش خاک و سازه را به روش مخروط انجام داده و بتوان میزان تأُثیر رفتار غیرخطی خاک را در اندرکنش خاک و سازه بدست آورد. در گام بعدی، مدل سازی سیستم خاک و سازه در نرم افزار abaqusانجام می گیرد. کاملاً روشن است که با بررسی نتایج بدست آمده، می توان دقت روش مخروط را سنجید. البته با توجه به تقریب ها و ساده سازی هایی که در هنگام مدل سازی با نرم افزار صورت می پذیرد، خطای تا میزان 30 درصد قابل قبول می باشد.

زلزله های اخیر باعث تخریب بسیاری از سازه ها و شریان های حیاتی شده است. از جمله شریان های حیاتی خطوط لوله می باشد که تخریب و آسیب آن فاجعه های جبران ناپذیری را به دنبال خواهد داشت؛ آتش سوزی، کشته شدن انسان ها، تخریب محیط زیست از جمله تبعات آسیب دیدگی خطوط لوله در جریان زلزله می باشد. خط لوله بدلیل بعد طولی آن، در جریان زلزله، ممکن است تحت اثر شتاب های مختلف قرار گیرد؛ این تفاوت شتاب در نقاط مختلف، به غیر یکنواختی ابعادی معروف می باشد و ممکن است عامل اصلی آسیب دیدگی آن باشد. از اینرو فرض شتاب یکنواخت که در تحلیل سایر سازه ها صحیح می باشد، در سازه های طولی (خط لوله- پل- سد) صحیح نمی باشد. کارهای تحقیقاتی بسیاری در رابطه با اثر غیریکنواختی زلزله بر روی سازه هایی نظیر پل و سد انجام یافته است، اما این اثر در مورد خطوط لوله کمتر مورد توجه بوده است؛ به همین دلیل در تحقیق حاضر، تحلیل غیرخطی تاریخچ? زمانی خطوط لوله مدفون تحت اثر زلزل? غیریکنواخت، مد نظر می باشد. جهت انجام تحلیل تاریخچ? زمانی خط لوله، از نرم افزار zeus nl استفاده شده است؛ در این نرم افزار برای مدل سازی خط لوله از المان های خطی استفاده شده و اندرکنش میان لوله و خاک با استفاده از فنر و میراگر مدل سازی شده است. همچنین شتاب های ثبت شده از دو زلزل? کوبه (1995) و نورتریج (1994) برای انجام تحلیل ها مورد استفاده قرار گرفته است. تاثیر پارامترهای مختلف مانند عمق دفن، ضخامت جدار? لوله، زاوی? خمیدگی لوله و جنس خاک، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج با اثر زلزل? یکنواخت مقایسه شده است. نتایج نشان دهند? اهمیت تاثیر زلزله های غیریکنواخت می باشد، بطوریکه در اکثر تحلیل ها پاسخ های تنش و کرنش، افزایش چشمگیری را نسبت به زلزل? یکنواخت، نشان می دهد.

رفتارنگاری سدهای خاکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رفتارنگاری به بررسی عملکرد سد در مراحل مختلف ساخت، اولین آبگیری و دوران بهره برداری اطلاق می شود. رفتارسنجی سدها به سه دلیل اصلی، بررسی رفتار سد به لحاظ مسائل ایمنی، مقایسه عملکرد سد با پیش بینی های طراحی و تجربه ای برای طرح های آینده صورت می گیرد. طراحی یک سیستم ابزاردقیق (نوع، محل و تعداد ابزاردقیق) باید به گونه ای باشد تا این اطمینان حاصل شود که اطلاعات مورد نیاز در دوره های مختلف به دست خواهد آمد. در این تحقیق به بررسی رفتار سدهای مخزنی سهند و ستارخان، واقع در آذربایجان شرقی، پرداخته شده است. این سدها به کمک نرم افزار seep/w 2004مدل سازی شده اند و به کمک داده های حاصل از پیزومترهای نصب شده در مقاطع مختلف پی و هسته رفتار سد مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته و مقادیر محاسباتی با نتایج ابزاردقیق مقایسه شده-است و این نتیجه به دست آمده است که در هسته رسی از پیزومترهای الکتریکی فقط تا تراز خط فراتیک استفاده شود و برای اندازه گیری فشار آب حفره ای در ناحیه غیراشباع از انواع دیگری از پیزومتر که قابلیت اندازه گیری فشار آب حفره ای منفی را دارند، استفاده شود نظیر پیزومترهای هیدرولیکی و پنوماتیکی.

با افزایش ساخت خطوط مترو در شهرها مسئله ارتعاشات ناشی از حرکت قطار و آثار نامطلوب آن مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است. به منظور شناخت ماهیت ارتعاشات ایجاد شده مدل سازی های عددی مختلفی انجام یافته تا راهکارهای مناسبی برای کاهش اثرات نامطلوب ارائه گردد. نیاز به برآورد سریع میزان ارتعاشات منجر به در اولویت قرار گرفتن مدل های دو بعدی می گردد. مدل سازی مسئله ارتعاش ناشی از حرکت قطار که یک مسئله اندرکنش دینامیکی محیط محدود و محیط نامحدود (خاک و سازه) می باشد با استفاده از روش ترکیبی المان محدود و روش جدید نیمه تحلیلی المان محدود مرزی مقیاس شده انجام گرفته است. با به کارگیری روش جدید معرفی شده، محیط نامحدود؛ با ارضای صحیح شرط تابشی، مدل سازی گشته و نیروهای اندرکنشی در نقاط گرهی واقع در مرز محاسبه می گردد. به این طریق می توان معادلات کلی سیستم اندرکنش دینامیکی خاک و سازه را برقرار نمود. با انجام تحلیل پارامتریک تأثیر عوامل مختلف مانند مشخصات محیط،سرعت حرکت قطار و تعداد واگن ها، تأثیر عمق تونل، تأثیر سیستم نگهداری بتنی در فواصل مختلف از خط در سطح زمین بررسی گشته است. نتایج به دست آمده تطابق خوبی با مطالعات گذشته داشته که نشانگر قابلیت روش جدید استفاده شده در مسائل اندرکنش دینامیکی خاک و سازه می باشد. کاهش زمان محاسبات را می توان مهمترین مزیت استفاده از روش جدید عنوان نمود.

روش میخکوبی خاک، یکی از روش های تسلیح خاک می باشد که امروزه به طور گستـرده جهـت پـایداری شیروانی های تند و سیستم های پایداری گود مورد استفاده قرار می گیرد. روش های طراحی سیستم میخکوبی عموما در دو دسته جای می گیرند: روش های تعادل حدی و روش های عددی. روش های تعادل حدی اطلاعات سودمندی را در مورد گسیختگی کلی و داخلی سیستم میخکوبی ارائه می دهند ، اما هیچ اطلاعاتی در زمینه تغییر شکل و نیروهای داخلی تولید شده تحت بارهای موجود و در لحظه گسیختگی ارائه نمی دهند. با توجه به رویکرد روش تعادل حدی، نیاز به روش های دیگری که بتوان از طریق آنها تغییرشکل خاک را کنتـرل کرد دیده می شود. از میـان این روش ها می تـوان به روش های عددی دوبعدی و سه بعدی اشـاره کرد. با توجه به کارهای انجام شده مشخص شده است که روش عددی دو بعدی بیشتر برای بررسی تغییر شکل های سیستم های مسلح با ژئوگریـدها منـاسب می باشد و سیستم میخکوبی خاک به خاطر هندسه خاص خود اساسا یک مدل سه بعدی است. لذا در این پایان نامه با استفاده از روش عددی سه بعدی به بررسی پارامتریک رفتار سیستم میخکوبی خاک تحت شرایط سرویس پرداخته می شود. همچنین به طور کلی دو روش اساسی جهت تخمین ضریب اطمینان بکار برده می شود: اولین روش روش تعادل حدی و دومین روش روش کاهش مقاومت برشی می باشد. تکنیک کاهش مقاومت برشی بر اساس روش عددی، جهت تخمین سطح گسیختگی و میزان ضریب اطمینان بکار می رود. مزیت اصلی روش کاهش مقاومت برشی به روش تعادل حدی، عدم نیاز به فرضیات ساده کننده موجود در نیروهای بین قطعات و همچنین عدم نیاز به رسم انواع سطح گسیختگی فرضی تا رسیدن به سطح گسیختگی بحرانی می باشد. با استفاده از روش کاهش مقاومت برشی می توان گسیختگی پیشرونده در خاک تا رسیدن به گسیختگی کلی را شبیه سازی کرد. این پایان نامه به موارد زیر پرداخته است: 1. بررسی شیروانی های میخکوبی شده به روش کاهش مقاومت برشی و مقایسه با روش تعادل حدی 2. بررسی گودبرداری های میخکوبی شده شامل بررسی تغییر شکل ها و نیروهای تولید شده در سیستم میخکوبی تحت شرایط سرویس و تحت بار گسیختگی 3. بررسی پارامتریک موارد مختلف شامل طول و نحوه آرایش میخ ها، سختی میخ، زاویه میخ، فواصل افقی و قائم میخ و .... بر روی تغییر شکل ها و نیروهای تولید شده در سیستم میخکوبی تحت شرایط سرویس 4. بررسی ضریب اطمینان کلی گودبرداری های میخکوبی شده به روش کاهش مقاومت برشی و مقایسه با روش تعادل حدی 5. بررسی گودبرداری های میخکوبی شده که در پلان در گوشه ها قرار میگیرند ( l شکل ) تحت شرایط سرویس

یکی از قدیمی ترین روش ها برای غلبه بر مشکلات پی سازی بر روی خاک های سست و همچنین انتقال بار های سازه به زمین، استفاده از شمع ها و پی های عمیق می باشد.گروه شمع یک حالت خاص از پی های عمیق است که به صورت گسترده برای سازه های ساحلی و فرا ساحلی مورد استفاده قرارگرفته و بارهای عمودی وجانبی را تحمل می کنند.با توجه به بار جانبی وارده بر سازه بایستی با روش مناسب اثر بار جانبی بر رفتار شمع تحلیل شود.در این تحقیق مطالعه مکانیسم رفتار گروه شمع تحت بار جانبی در ماسه به وسیله نرم افزار plaxis 3d foundation که بر اساس روش عددی المان محدود استوار است،پرداخته می شود.بنابراین تعدادی از پارامترهایی که در رفتار گروه شمع–خاک تاثیر می گذارند مانندقطرشمع ها،فاصله مرکز به مرکز شمع ها،طول شمع ها و پارامتر های الاستیسیته و چسبندگی انتخاب شده و میزان جابجایی در جهات x،y،z،نیروی برشی وارد شده به شمع،لنگر خمشی،نیروی محوری،تنش محوری شمع، تنش انحرافی،کرنش حجمی و کرنش برشی مورد بررسی قرار می گرفته است.در این تحقیق خاک به صورت محیط پیوسته و با مدل رفتاری موهر کولمب در نظر گرفته شده و شمع ها از نوع بتنی بوده و رفتار آنها الاستیک خطی است.شمع ها به صورت قائم با سه قطر 120،110،100 سانتیمتر و با سه فاصله مرکز به مرکز 2 ،3 ، 4 برابر قطر و با دو طول شمع 15،10 متری و همچنین با دو نوع پارامتر مختلف خاک مدل سازی شده است.جهات xوz به ترتیب طول و عرض وجهت y عمق مدل را نشان می دهد.نتایج نشان میدهد که با افزایش قطر جابجایی نوک شمع ها با اعمال بار جانبی در جهت x،z کاهش می یابد. و اثر فاصله این را نشان می دهد که با افزایش فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار جابجایی در جهت x،z کاهش می یابد .همچنین با کاهش فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار جابجایی yکاهش یافته و افزایش این فاصله باعث افزایش جابجایی در این جهت می شود.از نظر لنگر خمشی نیز می توان گفت که با افزایش قطر و فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار لنگر خمشی افزایش یافته و نتایج حاصل ازافزایش مدول الاستیسیته و چسبندگی نشان می دهد که جابجایی درگروه شمع کاهش می یابد.

یکی از مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک پایدارسازی شیب ها و دیواره های گودبرداری شده می باشد. لذا شناسایی و اجرای روش هایی که به کمک آنها بتوان این مشکلات را تا حد امکان رفع نمود لازم و ضروری به نظر می رسد. یکی ازروش های حفاظت و پایدارسازی شیب های خاکی که در سال های اخیر مطرح گردیده است،روش میخ کوبی می باشد که به دلیل صرفه اقتصادی ، سادگی اجرا و همچنین انعطاف پذیری و ایمنی بیشتر، مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. ارزیابی مناسب رفتار و پایداری خاک میخ کوبی شده برای مقاصد طراحی بسیار پراهمیت می باشد و بهره گیری از مدل رفتاری مناسب خاک در ارزیابی های ذکر شده ضروری است. در این پایان نامه ابتدا روش تسلیح شیب ها با استفاده از سیستم تسلیح میخ کوبی تشریح شده است. سپس میخ کوبی پل های طرح تبادل دروازه تهران واقع در تبریز ، با در نظر گرفتن دو مدل رفتاری مختلف خاک ( مدل موهر کولمب و مدل خاک سخت شونده ) برای خاک آن منطقه و نیز با استفاده از روش المان محدود و به کارگیری نرم افزار plaxis2d بررسی گردیده است. در واقع هدف از تحقیق حاضر بررسی پایدارسازی شیروانی خاکی بر اساس مدلهای مختلف رفتاری خاک ، تعیین مقادیر ضریب اطمینان، تغییر مکان نقاط مختلف گود و میدان های تنش در هر حالت می باشد. همچنین پیشنهادی برای چیدمان ، تعداد ، فواصل و زوایای بهینه نصب میخ ها در هر مدل رفتاری خاک ارائه می شود. با بررسی هر یک از مدل ها این نتیجه حاصل شد که خاک ماسه رسی با مدل رفتاری موهر کولمب تغییر مکان کمتری نسبت به مدل خاک سخت شونده داشته وخاک ماسه ای با مدل خاک سخت شونده تغییر مکان کمتری دارد. همچنین نتیجه می شود که مقدار ضریب اطمینان نهایی هر یک از مدل ها مستقل از مدل رفتاری آن خاک می باشد.در رابطه با بالازدگی کف گود ، این نتیجه حاصل می گردد که مدل رفتاری خاک سخت شونده به طور کلی مقدار بالازدگی کف گود را کمتر از مدل موهر کولمب ارائه می دهد.همچنین مقدار تنش های متوسط موثر نیز مستقل از مدل رفتاری خاک می باشد.

روستای کندوان با خانه های سنگی و مخروطی شکل خود یکی از جاذبه های زمین گردشگری استان آذربایجان شرقی است. خانه های سنگی این روستا که در اصطلاح محلی کِران نامیده می شوند، در معرض عوامل مخرب مختلفی قرار دارند. هدف از مطالعه حاضر شناخت این عوامل مخرب و بررسی لزوم انجام اقدامات حفاظتی و مرمتی این خانه ها می باشد. در این راستا تأثیر شرایط اقلیمی و آب و هوایی منطقه بر روند تخریب ها مورد مطالعه قرار گرفته است. مشخصات هندسی سیستم درز و شکستگی، نرخ فرسایش و سختی واجهشی توده سنگ کندوان اندازه گیری شده است. نقش فعالیت های غیر اصولی انسانی بر روند تخریب ها بررسی شده است. از مقاطع نازک میکروسکوپی و آنالیز انکسار اشعه x به منظور بررسی ویژگی های سنگ شناسی سنگ و از تکنیک تصویر برداری برای مطالعه اثرات مخرب ناشی از رشد گُلسنگ ها بر سطح سنگ ها استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی میزان دوام توده سنگ کندوان در برابر هوازدگی و فرسایش، ویژگی های مکانیکی، فیزیکی و دوام داری آن ها مورد آزمایش قرار گرفته است. اقلیم نیمه خشک و سرد منطقه و رخداد سالانه 28 چرخه تر و خشک شدن و 14 چرخه ذوب و انجماد در سنگ، باعث تورق و ریزش قشر سطحی سنگ خانه ها می شود. هوازدگی و فرسایش در امتداد درز و شکستگی های موجود در توده سنگ مهمترین عامل در شکل گیری اشکال مخروطی در سنگ شناخته شده است. عوامل فرسایشی متعدد به طور متوسط سالانه باعث فرسایش 2 میلی متر از سطح سنگ های مخروطی شکل روستا می شوند. مطالعه مقاطع میکروسکوپی و نمودارهای حاصل از آنالیز انکسار اشعه x سنگ، عدم وجود هوازدگی شیمیایی قابل توجه سنگ را نشان می دهد. به طور متوسط 5 میلی متر از سطح سنگ دچار هوازدگی ناشی از رشد گُلسنگ ها شده است. جورشدگی ضعیف، گردشدگی و کرویت بالای اجزای سنگ مقاومت آن را در برابر تنش های وارده کاهش داده و چگالی پایین و تخلخل بالای سنگ باعث افزایش ظرفیت جذب آب بارندگی توسط آن شده است. ضریب اشباع زیاد و افت وزنی بالای سنگ در اثر ذوب و انجماد متوالی، شاخص دوام وارفتگی و سختی واجهشی پایین سنگ نیز نشان دهنده حساسیت بالای سنگ به فرایندهای هوازدگی و فرسایش می باشند. در حالت کلی شرایط اقلیمی منطقه به همراه ویژگی های سنگ شناسی و ساختاری توده سنگ کندوان باعث رخداد فرسایش و هوازدگی در آن می شود که البته عوامل مخرب انسانی نیز به روند تخریب این خانه های سنگی سرعت می بخشد. لذا به منظور جلوگیری از تخریب ها انجام اقدامات حفاظتی و مرمتی سنگ ضرورت دارد.

تحلیل خطر پذیری سازه های مدفون درخاک از جمله تونل ها و خطوط لوله دربرابر انفجار بعنوان یکی از مهم ترین شریان های حیاتی، در کشور ازاهمیت ویژه ای برخوردار است. پارامتر های مختلفی از جمله عمق انفجار، محدوده انفجار و فاصله قرار گرفتن سازه از محل منبع انفجار در خرابی ها موثر می باشند. تحقیق حاضر به بررسی رفتار سازه های زیرزمینی مدفون در یک سیستم خاک دو لایه ای در برابر بارگذاری ناشی از انفجار زیرزمینی، تحت مدل های مختلف رفتاری خاک به کمک نرم افزار abaqus v.6.11می پردازد. در این راستا، ابتدا تحلیل حوزه آزاد انفجار روی سطح و داخل خاکهای مختلف انجام می گیرد تا پدیده انتشار امواج در داخل خاکهای مختلف بررسی گردد. این تحلیل با تقریب عددی تغییرات عمق انفجار بین 2 تا 6 متر ازسطح زمین و مدل های رفتاری مختلف خاک با پارامترهای فیزیکی و مکانیکی متفاوت به بررسی تاثیرات آن برروی خرابی سازه و نحوه انتشار امواج ناشی از انفجار می پردازد. سپس با مقایسه نتایج تحلیل نرم افزاری و آزمایشگاهی مشخص گردید که نتایج مدل رفتاری کم-کلی در پلاستیسیته کم مطابقت بیشتری با مدل دراگر-پراگر اصلاح شده دارد. از طرفی براساس نتایج آزمایشگاهی ملاحظه می گردد مدل دراگر-پراگر اصلاح شده در مقایسه با رفتار موهر-کولمب برای خاکهای چسبنده عملکرد بهتری داشته است. همچنین در زوایای اصطکاک داخلی بزرگتر از 22 در جه، نتایج مدل های دراکر- پراگر و موهر کولمب بر هم منطبق است. این تحقیق نشان می دهد, انفجار های زیر زمینی در مقایسه با انفجار های سطحی در شرایط یکسان تاثیرات بیشتری را برروی سازه های مدفون در خاک دارد.

بررسی رفتار مکانیکی خاک رس به علت رفتار خمیری پیچیده تحت شرایط مختلف و بارگزاری های مختلف بسیار دارای اهمیت است. از این رو مدل های رفتاری زیادی برای شبیه سازی رفتار واقعی رس ها در سالهای بین 1960 تا حال ارائه گردیده. یکی از پیشرفته ترین مدل های ارائه شده مدل saniclay است که رفتار ناهمسان خاک رس را شبیه سازی می کند و توانایی در نظر گرفتن این خصوصیت را دارد در این پژوهش مدل مذکور کد نویسی گشته و با انجام آزمایشات مختلف با مسیر تنش های گوناگون برای رس منطقه صحت سنجی و ارزیابی می گردد و پارامترهای مدل کالیبره می گردند. از این رو در تحلیل ها استفاده از مدل رفتاری که دقت بیشتری داشته و مطابق با واقعیت باشد، بسیار مهم است. مدل های رفتاری بر پایه نتایج آزمایشات انجام گرفته تعریف می شوند. بررسی رفتار خاک رس به دلیل برخی تفاوت های اساسی آن نسبت به خاک های دانه ای، پیچیدگی خاصی دارد؛ یکی از اساسی ترین ویژگی انواع خاک ها و به خصوص خاک رس، نا-همسانی ساختاریشان می باشد. در نظر گرفتن این ویژگی در مدل های رفتاری ، فوق العاده حائز اهمیت است. پدیده ناهمسانی خاک رس نشأت گرفته از پدیده فروپاشی ساختاری آن و تحکیم عمده در یک راستا می باشد. هدف از این پژوهش بررسی اثر ناهمسانی موجود در ساختار رس توسط یکی از پیشرفته ترین مدل های رفتاری ارائه شده در سال های اخیر موسوم به مدل saniclay و مقایسه نتایج حاصله با نتایج مدل های مرسوم می باشد. مشخصه اصلی مدل saniclay که برای بررسی اثر ناهمسانی بکار گرفته شده است ، قانون سخت شوندگی دورانی برای در نظر گرفتن اثر ناهمسانی مقاومت در جهات مختلف است. الگوریتم مدل saniclay با استفاده از نرم افزار flac نوشته خواهد شد و با مدل های دیگری همچون مدل modified cam-clay مقایسه به عمل خواهد آمد.

امروزه استفاده از مهاری در ترکیب با المانهای دیگر جهت پایدارسازی گود بسیار رواج یافته است. از روشهای متداول این سیستم ترکیبی می توان به روشهای چون سیستم های طره ای مهاربندی شده و سیستم های بدون طره ای چون بلوک و مهاری اشاره کرد. سیستم های طره ای مهاربندی شده همانند شمع و مهاری، سپر و مهاری، دیوار دیافراگمی و مهاری و ... می باشند که علی رغم تولید ایمنی بالا، هزینه بر نیز می باشند. فلذا سیستم بلوک و مهاری به علت اقتصادی بودن و سرعت اجرای بالا به یکی از روش های رایج در زمینه پایدارسازی گودها تبدیل گشته است. تحقیقات زیادی بر روی مکانیسم رفتاری سیستم های طره ای مهاربندی شده صورت گرفته است. در حالیکه به علت جدید بودن سیستم بلوک و مهاری مطالعات قابل توجهی جهت شناخت رفتار آن انجام نیافته است و نیاز به مطالعات بیشتر دیده می شود. هر دو سیستم ذکر شده در بالا از مهاری های پیش تنیده استفاده کرده اند که منجر به استفاده از تحقیقات صورت گرفته در زمینه رفتار مهاری در هنگام پیش تنیدگی در این پایان-نامه نیز گردیده است. در یک نگاه کلی این پایاننامه ضمن معرفی مختصر در زمینه سیستمهای طره ای مهاربندی شده، به بررسی مفصل و تکمیلی نحوه طراحی سیستم بلوک و مهاری و مکانیسم رفتاری آن پرداخته است. به طور کلی روش های طراحی سیستم بلوک و مهاری در دو دسته قرار می گیرند: روش های تعادل حدی و روشهای عددی. روش تعادل حدی با انتخاب سطوح لغزش فرضی که در آنها توده خاک به صورت صلب در آستانه گسیختگی قرار دارد،نیروهای مقاوم در برابر لغزش و نیروهای محرک در جهت لغزش را یافته و اقدام به تعیین ضریب اطمینان در برابر گسیختگی مینماید.در این پایاننامه جهت بررسی ضریب اطمینان،از روش اسپنسر و سطح لغزش دایروی استفاده شده است. اما پس از کنترل پایداری توسط روش تعادل حدی نیاز به کنترل تغییرشکل های روی داده در اثر گودبردرای و پایدارسازی دیده می شود. با توجه به نقص روش تعادل حدی در این زمینه نیاز به استفاده از روش های عددی دیده می شود. در این پایان نامه از نرم افزار flac3d جهت بررسی عددی سیستم بلوک و مهاری استفاده شده است. در ابتدا از یک مدل با عمق و طراحی مشخص جهت بررسی و آشنایی با مکانیسم رفتاری سیستم بلوک و مهاری در طی فازهای مختلف خاکبرداری و پایدارسازی استفاده شده است. سپس پس از آشنایی با مکانیسم رفتاری، به بررسی پارامتریک تاثیر موارد مختلف شامل عمق گودبرداری، زاویه مهاری ها و طول مهاری ها بر روی تغییرشکل ها و نیروهای تولید شده در سیستم بلوک ومهاری صورت گرفته است. هر کدام از این موارد نتایج قابل توجهی را ارائه می دهد که به طور مفصل در بخش نتایج مورد بررسی قرار گرفته اند

سدهای خاکی به لحاظ پیچیدگی های زیاد رفتاری، نیازمند مونیتورینگ جامع در مراحل مختلف حیات خویش هستند. رفتارسنجی سد خاکی به بررسی عملکرد سد در مراحل مختلف ساخت، آبگیری و دوران بهره برداری اطلاق می شود. بررسی رفتار سد به لحاظ مسایل ایمنی، مقایسه عملکرد واقعی سد با پیش بینی های طراحی و تجربه ای برای طرح های آینده دلایل اصلی رفتارسنجی می باشند. در این تحقیق رفتارسنجی سدهای خاکی (سد ستارخان) به کمک اطلاعات ابزاردقیق مانند پیزومتر ها، سلولهای فشار کل و صفحات نشست سنج بررسی شده و نهایتا با نتایج تحلیل از مدل اجزا محدود سد توسط نرم افزار plaxis مقایسه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

: امروزه یکی ازمهمترین مسائل مهندسی عمران پایدارسازی جدارهای قائم وشیبدار خاکی می باشد. درسالهای اخیر توجه خاصی به سیستم ترکیبی میخ کوبی وانکر شده است که ازنظر فنی واقتصادی قابل توجیه است. مساله ضرورت مطالعه دقیق بر رروی رفتار این سیستم دربرابر بار راروشن می کند. در این پایان نامه ازیک مدل آزمایشی کوچک شده تحت بار یک پی نواری استفاده شده است و برای بررسی سیستم میخ کوبی ترکیبی با انکر, از یک ردیف انکر و دو ردیف میخ استفاده شده است. 16 آزمایش برای بررسی پارامترهایی همچون تاثیر طول انکر, پیش تنیدگی انکرها و مکان قرارگیری انکرها نسبت به میخ ها انجام شده است. بعد ازساخت مدل دیوار و قرار دادن میخ ها و انکرها, آن را خاکبرداری کرده و گام به گام تا رسیدن به خرابی کلی بارگذاری کرده و در هر مرحله از مدل عکس برداری شده و عکس ها با روشpiv تحلیل شده اند. نتایج نشان دادند که طول انکر تاثیر بخصوصی در عملکرد سیستم ندارد. همچنین پیش تنیدگی انکرها تاثیر مثبتی در عملکرد بهینه سیستم دارد. از طرف دیگر معلوم شد به ازای طول مشخصی از انکرها, با قرار دادن انکرها در ردیف وسط می توان عملکرد مطلوبی از سیستم را مشاهده کرد; به طوری که جابجایی افقی رویه کاهش یافته و ظرفیت باربری پی افزایش می یابد. همچنین با قرار دادن انکرها در ردیف پایین می توان حالت بسیار نامطلوبی را مشاهده کرد.

در مناطق شهری به دلیل کمبود فضاهای ممکن ، ساخت وسازهای زیرزمینی زیادی از جمله تونل-سازی در حال افزایش هستند. این تونل¬ها¬ ،¬ جاده¬ها و خطوط راه¬آهن و پیاده¬رو¬ها و خطوط گاز و آب و برق را حمل می¬کنند. ساخت تونل¬ها باعث ایجاد درجه¬های مختلفی از حرکت زمین و نشست سطحی در اثر حفاری می¬شود. یکی از مسائل مهم ساخت تونل در مناطق شهری ، ارزیابی تاثیر ساخت تونل بر روی سازه¬های مجاور و دیگر خطرات زیست محیطی است. توسعه شهری شامل ساخت ساختمان¬های بسیار بلند می¬شود که نیاز به فونداسیون¬های عمیق دارند. پی¬های عمیق اغلب در موقعیت¬های بسیار نزدیک به تونل¬ها ساخته می¬شوند. حضور تونل¬ها و نیاز به ساخت فونداسیون¬های عمیق منجر به یک کشمکش آشکار می¬شود. در این تحقیق تاثیرات بارگذاری گروه شمع¬ها بر روی یک تونل موجود بررسی خواهد شد. نتایج به صورت بررسی نشست تاج تونل و تغییرات قطر تونل ارائه شده¬اند.

نیاز به احداث شبکه حمل و نقل عمومی، حفظ محیط زیست و هزینه زیاد تامین زمین در مناطق شهری، تقاضا برای استفاده از تونل برای حمل ونقل را افزایش داده است. احداث تونل در مناطق شهری به سادگی فضاهای غیر مسکونی نیست. احداث تونل های سطحی، در نواحی متراکم و پرازدحام شهری با موانع و مشکلاتی روبرو می شود که یکی از آن ها مسئله نشست است. تونل های مترو عموما در عمق 20 متری و در محیط های آبرفتی حفر می شوند که وجود سازه های فوقانی، حفر و نگهداری و پیش بینی رفتار زمین را دشوار می کند. در تحقیق حاضر، ابتدا تحلیل پایداری و بررسی میزان نشست با استفاده از روش های تجربی، راه حل های تحلیلی و روش های عددی، مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه، میزان نشست تونل های قطعه 6 خط 1 قطار شهری تبریز و حومه که با روش natm حفاری می شود، با استفاده از نرم افزار flac2d تحلیل شده و مقدار نشست سطح زمین با نتایج حاصل از نرم افزار plaxis و مقادیر واقعی مقایسه شده است.

پروژه های انتقال آب همواره با آب در تماس مستقیم می باشند و به همین دلیل بسترهای انتقال آب، همیشه در معرض آسیب و تخریب هستند. چرا که آب باعث تورم خاک می شود، غافل از این که تورم خاک به هر نحوی، همواره موجب جابجایی و یا بالا آمدن هر سازه ای می شود که در بستر خاک مساله دار واقع شده است. مخصوصا اگر آن سازه، مانند کانال انتقال آب و یا ساختمانهای یک طبقه و امثال آنها، سبک باشد. این آسیب دیدگی در کانال های ذوزنقه ای غیرمسلح به صورت بالا زدگی و ترک هایی بر روی رویه بتنی مشاهده می شود که موجب تخریب کانال می شود که به لحاظ جلوگیری از هرگونه تخریب و ایجاد هزینه، قابل تعمق دست اندرکاران پروژه های انتقال می باشد. اگر قرار است از سیستم اجرایی کانال های بتنی غیر مسلح (لاینینگ)، بهره گیریم که دلیل آن سادگی و ارزانی آن بوده و قابلیت اجرایی آن بر روی همه خاک ها محفوظ است، لااقل بررسی ژئوتکنیکی در رابطه با اندر کنش خاک و رویه بتنی جدی بگیریم تا آسیب های وارده بر کانال های گذرگاه آب را به حداقل برسانیم، تا در آینده ای نه چندان دور، مجبور به صرف هزینه های گزاف بابت ترمیم و نگهداری آن ها نباشیم. آزمایشات با توجه به این نوع تخریب از دو منظر 1- آزمایش ساده 2- آزمایش با فیلتر، انجام گرفت. توضیح اینکه نمونه خاک، ترکیبی از 10% بنتونیت و 90% کائولین می باشد و پروسه زمانی هر آزمایش حدود ? ماه که به طور مجموع بیش از 1? ماه به طول انجامید. در ادامه با مطالعات و تحقیق در متون فنی مختلف، یک مقایسه کلی بر مبنای مدلسازی فیزیکی، انجام پذیرفت. مقایسه نتایج حاصله از تحلیل و بررسی عکس های ثبت شده توسط دوربین دیجیتال و همچنین اعداد قرائت شده توسط کرنش سنج ها، تاثیر استفاده از فیلتر را مبنی بر کاهش اثرات مخرب تورم خاک آشکار ساخت. قابل توجه اینکه، اعداد ثبت شده توسط کرنش سنج ها به کمک نرم افزار dasylab و ارزیابی جابجایی های ذرات توده خاک، با بهره گیری از تکنیک piv تهیه شده است .

گودبرداری یکی از فعالیتهای عمرانی است که به منظورهای مختلف مثل تخریب و گودبرداری یک ساختمان فرسوده برای ساخت مجدد، رسیدن به تراز بکر، حفاظت فوندانسیون ها در برابر یخبندان، احداث کانالها ، مخازن زیر زمینی و احداث پارکینگ انجام میشود . حفاظت از گودبرداری های های عمیق و ساختمان های موجود در مجاورت آن بسیار ضروری بوده و در صورت عدم رعایت روش های مناسب به منظور حفاظت گود ها و همچنین شیب های در حال احداث، خسارات جبران ناپذیری در پی خواهد داشت و مخاطرات بوجود آمده ی ناشی از نشست های احتمالی و تقلیل ظرفیت باربری و تغییر مکان های جانبی موجب ایجاد ترک در سازه های مجاور گود خواهد شد.از بین روش های مختلف مهار بندی گود می توان به موارد زیر اشاره نمود: 1-مهاربندی جداره ها توسط المان های پشت بند های افقی و مایل 2-مهاربندی توسط المان های کششی 3-مهاربندی به روش سپرکوبی 4-مهاربندی بروش شمع های درجا 5-مهاربندی توسط دیوار دیافراگمی 6-مهاربندی بروش نیلینگ هدف از این پژوهش، بررسی گود برداری های عمیق مهار شده با سیستم anchor و اثرات آن بر روی تونل موجود می باشد.

دیوارهای حائل ابنیه ای هستند که برای جلو گیری از ریزش جانبی خاک و یا دیگر مصالح دانه ای بنا می شوند . این نوع ابنیه در اکثر پروژه های ساختمانی از قبیل راهسازی ، پل سازی ، محوطه سازی و به طور کلی هر جا نیاز به تکیه گاه جانبی برای جدار قائم خاکبرداری باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که هزینه مواد و مصالح مصرفی یکی از عوامل اصلی در ساخت و ساز می باشد، کاهش آن با استفاده از کمینه کردن وزن یا حجم، فرایندی مطلوب است. امروزه در عمل سازه های بتنی بر اساس تجربه مهندسین سازه طراحی می شوند. در واقع پس از تعیین ابعاد مقاطع و نوع مواد بر اساس تجربه، سازه تحلیل شده و تنش های موجود محاسبه می گردند، سپس طراحی بر اساس انتخاب میلگردها به نحوی که محدودیت های آیین نامه ای را برآورده نمایند، صورت می پذیرد. اگرچه این روش سعی و خطا یک طرح ایمن را به دنبال دارد، اما معمولا به طراحی بهینه منجر نمی شود. نتایج تحقیقات گسترده گویای این مطلب است که استفاده از الگوریتم های بهینه سازی ساز ه ای، راه حلی موثر در رفع مشکل طراحی بر اساس تجربه می باشد. روش اجتماع ذرات باردار (روش بهینه سازی الگو گرفته از اصول فیزیک و مکانیک) می باشد که توسط طلعت اهری ابداع شده است. در این روش کل مجموعه ذرات یک هدف کلی را با همکاری هم دنبال می کنند. این روش از اصول فیزیک و مکانیک استفاده کرده و یک راه حل مناسب برای مسائل بهینه سازی ارایه می دهد. روش اجتماع ذرات باردار می تواند برای حل همه مسائل بهینه سازی مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق ما روش اجتماع ذرات باردار بهبود یافته را برای بهینه سازی دیوارهای حایل بتنی به کار خواهیم برد.

یکی از مسائل مهم و اجتناب ناپذیر در طراحی و احداث ساز ه های عمرانی، تعیین مقدار و چگونگی نشست پی سازه در اثر فشردگی لایه های گوناگون خاک است. نشست ناشی ازتحکیم لایه های خاک، به دلیل ماهیت تدریجی و طولانی مدت آن، خطری بالقوه برای اکثر سازه های بنا شده برخاک های تحکیم پذیر محسوب می شود. بنابراین تعیین پارامترهای تحکیمی خاک برای برآورد نشست تحکیمی امری بسیار مهم در مهندسی ژئوتکنیک می باشد. برای شناسایی خصوصیات تحکیمی خاک ها در آزمایشگاه، اغلب از دستگاه ادومتر استفاده می شود اما محدودیت های ناشی از آن باعث می گردد که در بسیاری از موارد تعیین پارامترهای تحکیمی ممکن نباشد. همچنین امکان انجام آزمایش تحکیم با استفاده از دستگاه ادومتر برای خاکهای درشت دانه و یا خاکهای غیر یکنواخت فراهم نبوده و دستگاه تحکیم هیدرولیکی با رفع این محدودیت، امکان کنترل مسیرهای زهکشی و ثبت فشار منفذی نمونه خاک را نیز در حین عمل تحکیم، فراهم می کند. در تحقیق حاضر، با انجام آژمایشات متعدد بر روی نمونه خاک های درشت دانه رس دار اصلاح شده به روش حذفی و جایگزینی در دستگاه ادومتر و خاک اصلی در دستگاه تحکیم هیدرولیکی، به بررسی و مقایسه نتایج حاصل از این دو دستگاه پرداخته شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که اصلاح دانه بندی، باعث افزایش شاخص فشردگی ، شاخص فشردگی مجدد، ضریب فشردگی حجمی و کاهش ضریب تحکیم و فشار بیش تحکیمی می شود. با مقایسه دو روش اصلاح دانه بندی نیز می توان گفت، در اکثر موارد پارامتر های تحکیمی حاصل از خاک اصلاح شده به روش جایگزینی، مطابقت بیشتری با خاک اصلی داشته و استفاده از آن برای رسیدن به پارامتر های تحکیمی خاک درشت دانه رس دار، مناسب تر است. و فقط درمسائلی که خصوصیات تورمی خاک برای ما مد نظر باشد، استفاده از روش حذفی برای اصلاح دانه بندی خاک های درشت دانه رس دار توصیه می شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

بر اساس گزارش اداره راه کالیفرنیا هزینه مقاوم سازی یک پل تنها 7/22 درصد ساخت یک پل جدید است. از این رو مقاوم سازی یک پل خیلی باصرفه¬تر از تخریب و دوباره سازی آن است. در بین روشهای مقاوم سازی استفاده از ژاکت فولادی به علت صرفه اقتصادی زیاد این روش بسیار رایج است. با وجود عملکرد مناسب ژاکت فولادی در مقاوم سازی، هنوز میزان تأثیر اندرکنش شمع- خاک بر روی رفتار پایه¬های بتنی مسلح مقاوم شده با ژاکت گزارش نشده است. برای این منظور مدل سازه¬ای از یک نمونه پایه بتنی در نرم افزار sap 2000 ایجاد گردید که در آن رفتار غیرخطی پایه¬ها و شمع¬ها و نیز تأثیرات اندرکنش پل- خاک تحت اثر بارهای لرزه¬ای بررسی شده است. برای مطالعه اثر پارامترهای مختلف هندسی، سازه¬ای و ژئوتکنیکی روی عملکرد پایه¬ها از تحلیل بارافزون استاتیکی استفاده گردید. نتایج تحلیل نشان می¬دهد که میزان سختی خاک محاطی شمع¬ها اثر قابل محسوسی بر عملکرد پایه¬ها و نیز حداکثر دامنه جابجایی رأس آنها تحت نیروهای زلزله دارد. بطوریکه با افزایش سختی دامنه جابجایی رأس پایه¬ها کاهش یافته و به علت افزایش نیروهای داخلی، پایه¬ها سریعتر دچار گسیختگی می¬گردند. همچنین با مقایسه نمونه¬های با ژاکت فولادی نسبت به نمونه¬های بدون ژاکت مشاهده می¬شود که نمونه¬های با ژاکت فولادی دارای دامنه جابجایی بزرگتری نسبت به نمونه¬های بدون ژاکت می¬باشند.