پژوهش حاضر بر اساس نتایج منتشر شده در نشریه ???? پلکسیس شروع شده است. دراین مطالعه شمعی به قطر ?/? متر و طول ?/?? متر موردآزمایش قرارگرفته است. فرض براین است که خاک غیر اشباع بوده و لایه های خاک همگن هستند و شامل ماسه باتراکم متوسط است. در این پژوهش، ابتدا برای شمع های بدون جابه جایی به بررسی تاثیر ضریب اندر کنش خاک و شمع پرداخته شده و تاثیر ضریب اندر کنش بر مقدار نشست شمع، تنش برشی ایجاد شده در ناحیه اندر کنش شمع و خاک و هم چنین بار ایجاد شده در کف شمع را تحقیق شد. برای این بررسی از دو قانون رفتاری مور- کولمب و خاک سخت استفاده شده است. تحلیل ها براساس مدل سازی توسط نرم افزارهای پلکسیس و انسیس انجام شده است، در پژوهش حاضر، ابتدا پیشنهاد طرح شده در بولتن پلکسیس مدلسازی گردیده و سپس این مدل سازی با در نظر گرفتن قانون رفتاری خاک سخت اجرا شده و با به کار بردن قانون رفتاری مور کلمب مجددا مدل سازی انجام شده و نتایج به دست آمده از دو مدل مورد مقایسه قرار گرفته است. هم چنین نتایج به دست آمده با نرم افزار اجزا محدود انسیس ارزیابی و مقایسه شده است. در موردی دیگر، تحلیل استاتیکی و دینامیکی شمع های دارای جابه جایی تحت توجه قرار گرفته است. بدین این منظور، شمعی به طول ??/? متر و طول ??/? متر تحت روش اجزا محدود مورد بررسی قرار گرفته است. و نتایج استاتیکی و دینامیکی حاصل از دو نرم افزار اجزا محدود انسیس و پلکسیس مقایسه شده است. هم چنین نرم افزار اجزا محدود انسیس به عنوان یک نرم افزار مکانیکال در تجزیه و تحلیل مسائل ژئوتکنیکی مورد ارزیابی قرار گرفت.

هر ساله مقادیر زیادی از رسوبات ناشی از طغیان رودخانه ها در مواقع سیلابی به مخازن سدها و دریاچه ها وارد می شود، که عمر مفید سدها را کاهش داده و در آبگیری از مخازن مشکلاتی را ایجاد می کند. یکی از مهمترین عوامل انتقال رسوب، جریان های غلیظ رسوبی می باشد. ، بنابراین شناخت آرایه های مختلف این پدیده در بررسی روند فرسایش و رسوب گذاری و مدیریت آن در مخازن سدها ضروری به نظر می رسد. ناحیه ی غوطه وری مهمترین ناحیه از نواحی چهارگانه جریان های غلیظ می باشد. در این تحقیق سعی شد تا با ایجاد شکست شیب بستر در یک مدل فیزیکی(کانالی به طول 25/9 متر، عرض 5/0 متر و ارتفاع 8/0 متر) به بررسی تغییرات ایجاد شده در پروفیل سرعت، شدت اختلاط و مشخصات هندسی ناحیه ی غوطه وری در اثر تغییر در دبی جریان غلیظ ورودی، غلظت آن، شیب کف و ارتفاع آب ساکن پرداخته شود. بررسی پروفیل های بی بعد سرعت نشان داد با افزایش غلظت جریان ورودی و شیب کف، ارتفاع جریان در نقطه غوطه وری و نیز در انتهای ناحیه ی غوطه ورری کاهش می یابد. همچنین با اندازه گیری سرعت متوسط جریان در ابتدا و انتهای ناحیه غوطه وری مشخص شد با وجود کاهش ارتفاع جریان در این ناحیه، دبی جریان افزایش می یابد که می توان آن را ناشی از اختلاط آب ساکن دانست. نتایج نشان داد شدت اختلاط در این ناحیه علاوه بر عدد ریچاردسون رابطه مستقیمی با مقدار شیب کف دارد. همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد نسبت ارتفاع آب مخزن به عمق جریان غلیظ( ) تاثیر چندانی بر میزان اختلاط در ناحیه ی مذکور ندارد. با اندازه گیری مشخصات هندسی ناحیه ی غوطه وری یک رابطه خطی بین طول این ناحیه با عمق غوطه وری به دست آمد. ضمناً مشخص شد این طول دارای رابطه مستقیم با شیب کف است اما رابطه خاصی با غلظت جریان ورودی ندارد. در نهایت با تحلیل آماری توسط نرم افزار spss رابطه ای که در برگیرنده ی اثر مقدار عمق غوطه وری و شیب کف باشد، برای محاسبه ی طول این ناحیه ارائه شد. با مقایسه ارتفاع جریان در ابتدا و انتهای ناحیه ی غوطه وری، مشخص شد ارتفاع جریان در انتهای این ناحیه تابعی از عمق غوطه وری می باشد.

هرساله حجم بالایی رسوب به مخزن سدها وارد شده و سبب از دست رفتن بخش عمده مخزن ظرف مدت کوتاهی از بهره برداری گردیده و این روند طی چند سال کل سد را از حیز انتفاع خارج می سازد. یکی از راه های افزایش طول عمر سد افزایش ارتفاع آن و در نتیجه ایجاد حجم ذخیره جدید می باشد. این روش در بسیاری از سدهای جهان و کشور انجام گرفته است. سد وشمگیر یکی از سد های قدیمی کشور است که در استان گلستان واقع شده است. سد از نوع خاکی همگن با ارتفاع 21 متر طراحی و اجرا شده است. تخلیه سیلاب ها در سد وشمگیر از یک سرریز دو طرفه وانی شکل که در بین جناح راست و چپ سد واقع شده است، صورت می پذیرد. سد وشمگیر دارای عمر مفید 30 سال بوده است که با گذشت زمان رسوب گذاری شدیدی در مخزن آن روی داده است. به منظور افزایش حجم مخزن راه کار افزایش ارتفاع سد بررسی گردید. در همین راستا با توجه به محاسبات انجام شده افزایش یک متری ارتفاع سرریز مناسب بوده است. بر این اساس گزینه های مختلف افزایش ارتفاع سرریز مطرح و بررسی شده است. از گزینه های محتمل افزایش ارتفاع سرریز، می توان به روش های بتن ریزی روی سرریز اصلی، دریچه دار کردن سرریز، نصب فیوزگیت و سد لاستیکی اشاره کرد. در این تحقیق گزینه نصب سد لاستیکی بررسی شده و با قرار دادن آن بر روی سرریز اصلی حجم مخزنی در حدود 25 میلیون متر مکعب حاصل شده است.

یکی از مخاطرات ژئوتکنیکی شناخته شده که موجب خسارات زیادی روی سازه های مختلف شده است، وجود خاک های فروریزشی رمبنده در زیر سازه ها است. این مشکل زمانی که امکان نفوذ و نشت آب وجود داشته باشد، به مراتب بحرانی تر خواهد شد. هم چنین یکی از مسایلی که در بهره برداری از کانال ها می تواند مشکل زا باشد افتادگی سطح آب است. افتادگی سطح آب در کانال به دلیل ایجاد فشار حفره ای معکوس در بدنه و زیاد شدن فشار هیدرواستاتیکی باعث خرابی در شیب کانال می شود. بنابراین برای جلوگیری از تخریب کانال باید افت آب در کانال کنترل شده باشد. هدف اصلی این پژوهش مدل سازی خاکریز کانال آبیاری دشت بناب که روی زمین های شوره زار دریاچه ارومیه احداث شده است، با استفاده از آنالیز برگشتی است. برای این کار بعد از مدل سازی هندسه-ی کانال و به دست آوردن مقدار نشست در نقطه ای که ابزار دقیق روی کانال اصلی نصب شده است، این مقادیر با میزان نشست به دست آمده از نرم افزار plaxis تطابق داده شده است. بعد از به دست آمدن مصالح خاکریز، ضرایب اطمینان پایداری شیب کانال در حالت های مختلف به دست آمده است. ضریب اطمینان بعد از مرحله ی پایان خاکریزی برابر 46/1، بعد از آب گیری اولیه یا همان بیش ترین سطح آب برابر 67/1، بعد از افت سریع سطح آب برابر 09/1 و بعد از افت آرام سطح آب برابر 28/1 حاصل شده است. هم چنین برای آشنایی بیش تر با نرم افزار و شناخت قابلیت های آن، هندسه ی کانالی که از دو نوع مصالح مجزا تشکیل شده بود مدل سازی شده و تاثیر خاک زیرین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد هرچه ضریب هدایت هیدرولیکی (نفوذپذیری) خاک زیرین کاهش پیدا می کند ضریب اطمینان پایداری شیروانی کانال در حالت افت آرام افزایش یافته و برای افت سریع تقریباً ثابت می ماند. در طی یک مطالعه موردی و برای کاربرد بیش تر نرم افزار plaxis کانال انتقال آب دشت نکا نیز با استفاده از تحلیل برگشتی (داده های آزمایش سه محوری) مدل سازی شد. برای این کانال نیز ضرایب اطمینان در حالت های مختلف به دست آمد که در حالت بیش ترین سطح آب 80/2، برای افت آرام سطح آب برابر 73/1 و برای افت آرام برابر 59/1 به دست آمده است.

سد خاکی با هسته بتن آسفالتی، یکی از انواع نسبتاً جدید سدها است که استفاده از آن در دنیا و به خصوص اروپا دارای رشد روز افزونی است. در این تحقیق برای انجام تحلیل ها از مدل موهر- کلمب در مرحله ساخت، آبگیری و دینامیکی استفاده شده است. با توجه به نتایج، تغییراتی در سختی مصالح پی صورت گرفته است. حداکثر میزان نشست در فیلتر پایین دست بعد از آبگیری در مدل در حدود 9/5 سانتی متر است. و هم چنین میزان نشست کلی بعد از آبگیری در قسمت فیلتر پایین دست سد در ابزار دقیق 6 سانتی متر است. الگوی کلی پروفیل نشست اندازه گیری شده در مدل و ابزار دقیق تطابق خوبی را نشان می دهد که میزان ضریب اطمینان در آخرین مرحله خاکریزی و آبگیری به ترتیب برابر 495/1 و 4205/1 به دست آمده است. بعد از مرحله استاتیکی، مرحله دینامیکی انجام شده است با دو زلزله فریولی و ایرپینیا در ایتالیا تحلیل دینامیکی انجام گرفته است که شتاب خروجی در مرحله ساخت به ترتیب برابر 505/4 و 109/5 متر بر مجذور ثانیه به دست آمده است و بزرگ نمایی این شتاب ها در مرحله ساخت به ترتیب برابر 84/1 و 042/1 است. در زلزله فریولی حداکثر میزان نشست در حالت ساخت 8 سانتی متر، در 25 متری آبگیری سد به 5/7 سانتی متر است و هم چنین در زلزله ایرپینیا حداکثر میزان نشست در حالت ساخت 6/71 سانتی متر در 25 متر آبگیری سد به 91 سانتی متر رسیده است. ضریب اطمینان شیروانی های بالادست و پایین دست در زلزله فریولی به ترتیب برابر 499/1 و 494/1، و در زلزله ایرپینیا به ترتیب برابر 5/1 و 389/1 است. که در زلزله فریولی نشست ناچیزی داشته است. سد هم-چنان مقاوم باقی می ماند. می توان بیان کرد نشست های ایجاد شده در زلزله ایرپینیا ( mdl) به اندازه -ای نیست که سد را دچار آسیب کند بنابراین نتایج نشان می دهد که هسته آسفالتی تحت زلزله های نسبتا شدید ایمن مانده و ضوابط طراحی در مقابل زلزله و تحت تراز های مختلف بارگذاری dbl , mdl تامین می کند.