در این پایان نامه با توجه به اهمیت بروز پدیده روانگرایی، سعی شده است که این پدیده به طور کامپیوتری شبیه سازی شود و به همین منظور و بعنوان نمونه پتانسیل روانگرایی رسوبات آبرفتی بستر یک رودخانه که بر روی آن سد خاکی ساخته خواهد شد مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازی در مقاطع طولی و عرضی پی آبرفتی انجام گرفته است. بدین منظور با استفاده از نرم افزار flac 4.0 و مدل رفتاری finn رفتار دینامیکی بستر رودخانه شبیه سازی شده است. اعمال بار زلزله در سه حالت dbl(زلزله با شدت کم)، mdl(زلزله با شدت متوسط)، mcl(زلزله با شدت زیاد) بر رسوبات انجام یافته است. در هر کدام از حالات بارگذاری زلزله، سه حالت خاک با تراکم کم، متوسط و زیاد جداگانه مدلسازی و تحلیل شده است که این حالات توسط اعداد نفوذ استاندارد 8، 15 و 25 به برنامه معرفی شده است. نتایج مدلسازی و تحلیل مدل در مقطع طولی و عرضی آبرفت نشان می دهد که در خاک با عدد نفوذ استاندارد 8 تحت زلزله های مختلف نسبت فشار آب حفره ای در اکثر نواحی آبرفت بیشتر از 9/0 می باشد که نشان دهنده پدیده روانگرایی می باشد. نتایج مدلسازی در خاک با عدد نفوذ استاندارد 15 تحت زلزله های مختلف نشان می دهد که نسبت فشار آب حفره ای در برخی از نواحی آبرفت نزدیک 0.9 می باشد که نشان دهنده روانگرایی در آن نواحی می باشد. همچنین نتایج مدل سازی بر روی خاک با عدد نفوذ استاندارد 25 تحت زلزله های مختلف نشان می دهد که مانند حالت قبلی در برخی نواحی نسبت فشار آب حفره ای نزدیک به 0.9 می باشد؛ با این تفاوت که مساحت نواحی روانگرا شده در این حالت کوچکتر از حالت قبلی است. نتایج نشان می دهد هرقدر خاک بستر دانسیته کمتری داشته باشد، بیشتر روانگرا خواهد شد. این نتیجه برای حالت سطوح مختلف زلزله نیز صادق است. تاریخچه تغییرات تنش موثر و نسبت فشار آب منفذی (ru) در مقطع عرضی رودخانه نشان می دهد که هرچقدر به طرف عمق پیش برویم کاهش کمتری در تنش موثر در مواقع زلزله رخ می دهد، همچنین هرقدر به سمت کناره ها پیش برویم قدر مطلق مقادیر تنش موثر و فشار آب منفذی بیشتر می شود اما این تغییرات محسوس نمی باشد.

یکی از انواع دیوارهای حایل انعطاف پذیر که اخیراً استفاده از آن افزایش یافته است، دیوار حائل خاک مسلح می باشد. این دیوار انعطاف پذیر علاوه بر تحمل نیرو و جابجایی جانبی، توانایی باربری قائم زیاد را نیز دارار میباشد. این خصوصیت در کنار سایر مزایا باعث شده است که این سیستم به طور وسیع در مواردی همچون در کوله پلها، اجرای تونلهای روباز، خطوط راه آهن و بزرگراهها، مجاری انتقال آب و غیره مورد استفاده قرار گیرد. سهولت اجرا و شکل پذیری مناسب آن به خصوص در مقایسه با حائلهای بتنی از مزایای دیگر این سازه می باشد. همچنین دیوارهای حائل خاک مسلح به دلیل شرایط هندسی خاص و ارزان بودن مصالح نسبت به دیوارهای حائل دیگر توانسته اند تا حدودی مشکل پایدارسازی در مناطق با خاک ضعیف را حل کنند. این دیوارها از سه عنصر پوسته، مسلح کننده و خاکریز تشکیل شده اند. پایداری آنها توسط اصطکاک بین خاک و مسلح کننده و انتقال نیروهای استاتیکی و دینامیکی از خاکریز به عناصر تسلیح تأمین می شود. در این پایان نامه به بررسی رفتار دینامیکی این دیوارها و اثر پارامترهای مختلف بر این رفتار با استفاده از نرم افزارflac پرداخته شده است. در روند تحلیل دینامیکی تأثیر افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک، طول مسلح کننده و شتاب افقی زلزله بر نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل در این بررسی ها نشان می دهند که با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار هر دو کاهش می یابند. همچنین افزایش طول مسلح کننده ها باعث کاهش نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار خواهد شد. افزایش شتاب افقی زلزله نیز افزایش نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی افقی دیوار را به همراه خواهد داشت. با استفاده از نتایج به دست آمده از تحلیل دینامیکی، به کنترل پایداری داخلی و خارجی این دیوار ها پرداخته شده و بر اساس نتایج حاصل، سری کاملی از نمودارهای بدون بعد ترسیم شده اند تا نیاز طراحان را به انجام تحلیل های کامپیوتری که معمولاً وقت زیادی را به خود اختصاص می دهد مرتفع کند. طراحان این نوع سازه ها می توانند به سهولت و با توجه به پارامترهای مکانیکی و دینامیکی خاک و منطقه و همچنین تسمه های موجود در بازار بهینه ترین حالت را برای طرح دیوار حائل خاک مسلح مورد نظر انتخاب و طرح خود را ارائه نمایند. در صورت نیاز به تغییر طرح از نقطه نظر عناصر مسلح کننده موجود در بازار به راحتی می توان با استفاده از نمودارهای فوق الاشاره نسبت به تغییر عناصر مسلح کننده و تعیین ابعاد و چیدمان عناصر جدید و ارائه طرح اصلاح شده اقدام نمود.

نظر به اهمیت بالای سطح آب زیر زمینی و ضریب نفوذ پذیری خاک در مهندسی عمران و تاثیر آن روی سازه های بنا شده، مطالعه دقیق و برآورد صحیح پارامترهای فوق در منطقه نقش بسزایی در پیشبرد صحیح مطالعات ژئوتکنیکی خواهد داشت، ولی معمولاً بعلت وجود مشکلات فنی و اقتصادی امکان حفر گمانه های ژئوتکنیکی در منطقه وجود نداشته و لازم است برای آن مناطق با استفاده از آمار گمانه های موجود اقدام به داده سازی منطقی شود. بدین منظور در این تحقیق از مدلهای زمین آمار، شبکه های عصبی مصنوعی و سریهای زمانی استفاده شده است. وابستگی سطح آب زیر زمینی به زمان و اهمیت ویژه این پارامتر در طراحی های مهندسی موجب گردید تا مدل سازی این پارامتر به دو شیوه مختلف و با بهره-گیری از نتایج مطالعات دو سازمان متفاوت صورت پذیرد. در مرحله نخست که هدف از مدل سازی پیش بینی زمانی و مکانی سطح آب در محدوده مترو بود با استفاده از نتایج حاصل از قرائت های ماهانه 16 پیزومتر متعلق به سازمان آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی مدل سازی زمانی با استفاده از سری های زمانی انجام شد و پیش بینی 24 ماهه صورت گرفت. سپس با بهره گیری از نتایج حاصل از پیش بینی سری زمانی، مدل سازی زمین آماری انجام گردیده و کریجینگ مکانی در محدوده مترو انجام شد. در مرحله دوم که مدل سازی با استفاده از نتایج حاصل از مطالعات سازمان قطار شهری تبریز انجام پذیرفت باتوجه به این نکته که سطح آب زیر زمینی در قسمت شرقی شهر بالاتر می باشد مسیر مترو به دو بخش شرقی و غربی تقسیم بندی گردید و در هرکدام از قسمت ها به طور مجزا مدل سازی زمین آماری انجام گشته و دو نوع تخمین کریجینگ و کوکریجینگ در مسیر مترو صورت گرفت. دیگر پارامتر مورد مطالعه ضریب هدایت هیدرولیکی بود. در این مورد نیز از نتایج آزمایشات ژئوتکنیکی سازمان قطار شهری تبریز استفاده گشته و پس از مدل سازی زمین آماری، تخمین در محدوده مترو صورت پذیرفت. در مرحله آخر تحقیق از شبکه های عصبی مصنوعی در مدل سازی ها استفاده گردید. هدف از این بخش مقایسه توانایی های شبکه عصبی در مقایسه با دیگر مدل های استفاده شده بود. در این قسمت نیز همانند بخش قبل مدل سازی سطح آب به دو شیوه صورت گرفت. ابتدا با بهره گیری از نتایج پیزومتر ها مدل زمانی و مکانی تعیین گردید. سپس در دو بخش شرقی و غربی مترو مدلسازی مکانی سطح آب صورت پذیرفت. و در نهایت از شبکه های عصبی مصنوعی جهت برقراری ارتباط مکانی ضریب نفوذ پذیری خاک در مسیر مترو، بهره گرفته شد. نتایج حاصل از مدل سازی ها در کلیه بخش ها حاکی از توانایی بالای مدل های غیر خطی شبکه?های عصبی مصنوعی بود

از جمله خاکهای مساله دار خاکهای با خاصیت روانگراییliquefaction می باشند. پدیده روانگرائی در ساختمانها، پلها، خطوط لوله مدفون و دیگر سازه ها و تاسیسات احداثی به طرق مختلفی اثر می گذارد. این پدیده عموماً در خاکهای ماسه ای غیر متراکم اشباع و در خلال یک بار دینامیکی مانند زلزله رخ می دهد. افزایش فشار آب منفذی ممکن است به تقلیل و حتی از بین رفتن کامل مقاومت برشی خاک بیانجامد. خاکهایی که مقاومت برشی زهکشی نشد? خود را از دست می دهد و مانند یک مایع غلیظ عمل می کنند و در خلال زلزله روان شدن زمین بصورت سیلان و جوشش ماسه ظاهر می گردد. در این پایان نامه ، بررسی موضوع احداث ساختمان بر روی خاک با پتانسیل روانگرایی و نتایج دراز مدت این کار مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام این مهم به تعریف تود? آبرفتی با قابلیت روانگرایی در محیط برنامه flac پرداخته ایم و در ادامه بارهای معادل با ساختمانهای 5، 10، 15 و 20 طبقه و بار ترکیبی از ساختمانهای یاد شده را بر روی این توده اعمال نموده ایم. همچنین از رکورد زلزل? بم بعنوان زلزل? طرح مسأله استفاده نموده ایم. با بررسی های انجام یافته در هر مورد و مقایس? نتایج حاصله از هر مدل با یکدیگر و آبرفت طبیعی، تاثیر احداث ساختمان بر روی خاکهای با پتانسیل روانگرایی مطالعه شده و به تأثیر کاهش پتانسیل روانگرایی توده در صورت احداث ساختمان بر روی اینگونه توده ها در دراز مدت، دست یافتیم.

تئوریهای آنالیز حدی از روشهای بسیار توانمند در مهندسی ژئوتکنیک برای تخمین ظرفیت باربری سیستمهایی مانند پی ها و تجزیه و تحلیل پایداری سیستمهایی نظیر دیوارهای حائل، شیبها و حفاریها به شمار میروند. با بکارگیری روشهای استاتیک (حد پایین) و سینماتیک (حد بالا)، محدوده ای برای بار گسیختگی پلاستیک یک سیستم بدست می آید، بطوری که بار گسیختگی واقعی آن سیستم درون این محدوده قرار میگیرد. به عبارت دیگر، دو تئوری فوق محدوده ای را برای بار گسیختگی یک سیستم تعریف میکنند که این محدوده را میتوان با محاسبه بیشترین مقدار حد پایین و کمترین مقدار حد بالا کوچکتر کرد. تئوری حد بالا که بر پایه مدل رفتاری صلب- پلاستیک کامل برای خاک شکل گرفته است، انرژی درونی اتلاف شده توسط یک میدان سرعت مجاز سینماتیکی را با کار انجام شده توسط نیروهای خارجی مساوی قرار داده و حد بالای بار گسیختگی را محاسبه میکند. میدان مجاز سینماتیکی میدانی است که شرایط سازگاری، قانون جریان و شرایط مرزی سرعت را ارضا میکند. در این تحقیق ابتدا فرمولبندی ریاضی روش المان محدود و تئوری آنالیز حد بالا با بکارگیری معیار تسلیم خطی شده موهر- کلمب و المانهای مثلثی سه گرهی خطی تحت شرایط کرنش مسطح ارائه شده و برنامه بهینه سازی حاصل از این فرمولبندی به کل شبکه المانبندی تعمیم داده شده است. در این فرمولبندی هر گره دارای دو مجهول از نوع سرعتهای گرهی و تعداد مشخصی نرخ رشد پلاستیک میباشد. روش استفاده شده در این فرمولبندی بر پایه مدل پلاستیک کامل بوده و برای خاکهای چسبنده و خاکهای دارای چسبندگی و اصطکاک داخلی قابل استفاده میباشد. در بخش بعدی روش حد بالا از تئوریهای آنالیز حدی برای محاسبه فشار جانبی خاک بر یک دیوار حائل تحت بارگذاری استاتیکی به کار برده شده است. از آنجایی که مدارک تجربی و آزمایشگاهی موجود حاکی از غیر خطی بودن پوش گسیختگی برای مصالح خاکی در محدوده وسیعی از تنشهای محصور کننده میباشد، لذا برای ایجاد مقایسه بیشتر، محاسبات با در نظر گرفتن هر دو معیار تسلیم خطی و غیرخطی موهر- کلمب انجام گرفته و تاثیر غیر خطی بودن معیار تسلیم بر فشار جانبی محاسبه شده، مورد بررسی قرار گرفته است. برای محاسبه بهینهترین مقدار حد بالا نیز از روشهای بهینه سازی ریاضی بهره گیری شده است. مقایسه نتایج عددی حاصل از روش حد بالای ارائه شده با نتایج حاصل از سایر روشها، حاکی از دقت بسیار خوب روش پیشنهادی میباشد.

بررسی رفتار سدهای خاکی در طول مراحل ساخت و اولین آبگیری دارای اهمیت بالایی از نظر ارزیابی پایداری و ایمنی سد است ؛ چرا که قسمت عمده ی تغییرشکل ها و عوارض احتمالی سد در دوران ساخت و پر کردن مخزن برای اولین بار رخ می دهند. بر اساس تجربه ، چنان چه سدی در این مراحل با مشکلات جدی مواجه نگردد ، در تمام عمر بهره برداری خود نیز پایدار و ایمن خواهد ماند. پروژه ی حاضر ، به بررسی رفتار سدهای خاکی در حین اولین آبگیری می پردازد. برای این منظور رفتار سد خاکی علویان واقع در شمال غربی ایران به ارتفاع 76 متر در طول مراحل ساخت و اولین آبگیری ، توسط تحلیل های عددی و تکنیک تحلیل برگشتی مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت اعتبار بخشی به نتایج تحلیل های صورت گرفته ، به نتایج قرائت های ابزار دقیق نصب شده در بدنه ی سد استناد می گردد. تحلیل ها به صورت دو بعدی و در حالت کرنش مسطح بوده و نرم افزار مورد استفاده ، flac 2d می باشد. ابتدا با مدل سازی سد ، بر اساس تاریخچه ی واقعی ساخت و آبگیری ( در سد علویان پیش از پایان ساخت ، آبگیری انجام شده است ) و انجام تحلیل های برگشتی ، رفتار مدل عددی کالیبره شده است. به طور کلی تطابق خوبی میان نشست ها و تنش های محاسباتی و اندازه گیری شده پس از انجام تحلیل های برگشتی ملاحظه می گردد. سپس به منظور مطالعه ی دقیق تر تاثیر آبگیری سد بر تنش ها و کرنش ها ، با استفاده از پارامترهای حاصل از تحلیل برگشتی ، در مدل دیگری ، آبگیری پس از اتمام ساخت شبیه سازی شده و تغییرات ناشی از آن در رفتار سد ارزیابی گردیده است. بدین ترتیب روند تغییرات تغییرمکان های قائم و افقی و تنش های کل سد در پایان ساخت و مرحله ی آبگیری و نیز تغییرات نسبت قوس زدگی مورد بررسی قرار گرفته 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.

به منظور بررسی تاثیر کلاهک بر ظرفیت باربری گروه شمع، پارامترهایی از کلاهک مورد بررسی قرار گرفته است که عبارتند از: تاثیر فاصله شمع ها از یکدیگر، تاثیر انعطاف پذیری کلاهک بر ظرفیت باربری گروه شمع و بررسی میزان تاثیر فیکس بودن اتصال شمع ها و کلاهک در ظرفیت باربری گروه شمع ها. تاثیر فاصله شمع ها از یکدیگر در ظرفیت باربری گروه شمع، تحت 3 سری آزمایشات بر روی شمع های مدفون در ماسه شل در آزمایشگاه مورد بررسی قرارگرفته است. اتصال شمع ها به کلاهک گروه شمع از نوع فیکس شده بوده و کلاهک نیز صلب در نظر گرفته شده است. فاصله بندی های انتخاب شده در آزمایشات عبارتند از 3d و 7d (d قطر شمع ها می باشد). یک سری از آزمایسات بیان شده بر روی شمع منفرد انجام گرفته است تا مقایسه منطقی بین نتایج آزمایشات به منظور تعیین راندمان گروه، قابل انجام باشد. شمع های مد نظر دارای قطر خارجی 22.2 میلی متر و طول مدفون 300 میلی متر می باشند. نتایج آزمایشات تجربی انجام گرفته بیانگر این مطلب است که راندمان گروه با افزایش فاصله بین شمع ها کاهش می یابد. به منظور بررسی تاثیر انعطاف پذیری کلاهک در ظرفیت باربری، پس از انجام آزمایشات بر روی کلاهک صلب، کلاهک انعطاف پذیر مورد استفاده قرار گرفته است. قابل ذکر است که تمامی این سری از آزمایشات تحت فاصله بندی ثابت 7 برابر قطر شمع ها انجام گرفته است و نتایج آزمایشات بر روی کلاهک انعطاف پذیر، با نتایج موجود کلاهک صلب مقایسه شده است. از این سری آزمایشات چنین بر می آید که تغییر صلبیت کلاهک تاثیر بسزایی در ظرفیت باربری گروه مدفون در ماسه شل تحت بارگذاری عمودی ندارد. دسته دیگر از آزمایشات برای تحقیق در مورد تاثیر اتصال شمع ها به کلاهک انجام شده است. در این آزمایشات شرایط بارگذاری یکسان بوده و فاصله ثابت 7 برابر قطر شمع ها انتخاب شده است. برای توزیع بار بین شمع ها از دو تسمه متصل به یکدیگر و صلب استفاده شده است. سر شمع ها به صورت آزاد بوده است. نتایج آزمایشات بیانگر این مورد است که نحوه اتصال شمع ها به کلاهک نیز تاثیر چندانی در نتایج آزمایشات نداشته است.

طراحی تونلها برای تحمل بارهای لرزه‏ای متفاوت از طراحی لرزه‏ای سازه‏هایی است که روی سطح زمین ساخته می شوند. بارهای لرزه‏ای وارد بر سازه‏های زیر‏زمینی با عباراتی نظیر تغییرشکلها و کرنشهای اعمالی از طرف توده مجاور سازه مشخص می‏شود. پاسخ سازه‏های زیرزمینی به حرکات لرزه‏ای زمین، با سه نوع تغییرشکل ایجاد شده در آن بررسی می‏شود که شامل در هم فشردگی و یا کشیدگی محوری، خمش طولی و تغییرشکل عرضی مقطع می‏باشد. در منابع موجود، ذکر‏ شده که تغییرشکل‏های عرضی مقطع تحت اثر انتشار قائم امواج برشی، بحرانی‏ترین حالت رفتار پوشش تحت حرکات لرزه‏ای می باشد. رفتار سازه تونل خط 2 قطار شهری تبریز تحت تغییرشکلهای مقاطع عرضی ناشی از انتشار قائم امواج برشی، با روش‏های تحلیلی موجود و نیز با انجام مدلسازی عددی دوبعدی با نرم افزار flac، تحلیل و بررسی می‏شود. قبل از بارگذاری لرزه‏ای، به منظور برقراری شرایط پایدار اولیه و تعیین نیروهای ناشی از بارهای استاتیکی، باید روش حفاری نیز بررسی شود. روند حفاری، تعیین کننده میزان نیروهای القاء شده در پوشش، ناشی از بارهای استاتیکی می باشد. جزئیات دقیق‏تر ماشین حفاری و سپر در دسترس نمی‏باشد و شبیه‏سازی روند حفاری با فرض‏های ساده‏کننده انجام می‏گیرد. به‏این ترتیب که با استناد به مطالعات انجام یافته مشابه، فرض می‏شود که در اثر حفاری تونل و قبل از نصب پوشش دائمی، تنش‏های موجود در محل تونل‏زنی به میزان 20 درصد کاهش می یابد. با توجه به اطلاعات موجود از مشخصات توده اطراف تونل در طول مسیر پروژه، 6 مقطع برای بررسی نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل انتخاب می‏شود. نتایج تحلیل عددی انجام شده با نتایج روش‏های تحلیلی موجود برروی دو مورد از مقاطع انتخابی، تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی، کنترل و مقایسه می‏شوند. در تعیین بعضی پارامترهای ورودی روش های تحلیلی، از مدل عددی استفاده شده است. در مدل عددی، توده مجاور تونل با مدل ساختاری الاستوپلاستیک موهر-کولمب مشخص می شود در حالی که روش حل های تحلیلی موجود، محیط اطراف تونل را الاستیک فرض می کند. نتایج تحلیل های استاتیکی بدست آمده از روش های تحلیلی و عددی، با علم بر فرضیات ساده کننده انجام شده، همخوانی مناسبی با هم دارند. نتایج تحلیل های دینامیکی بدست آمده از روش عددی با نتایج روش های تحلیلی موجود، اختلاف بیشتری از خود نشان می دهند. در تحلیل های استاتیکی، چون که ایجاد پوشش بلافاصله بعد از حفاری انجام می گیرد تغییر شکلهای بزرگ بروز نکرده و تعریف مدل موهر کولمب تاثیر زیادی در نیروهای القاء شده ندارد. اما مدل الاستو پلاستیک موهر کولمب، نتایج تحلیل دینامیکی را تحت تاثیر قرار داده و از آنجا که این مدل به واقعیت نزدیک تر است، نتایج تحلیل عددی دینامیکی قابل اعتمادتر خواهد بود. در ادامه نتایج نهایی نیروها و لنگرهای ایجاد شده در پوشش، بدست آمده از تحلیل‏ های عددی مقاطع انتخاب شده در طول مسیر تحت بارگذاری‏های استاتیکی و دینامیکی آورده شده‏است. از آنجا که بعضی از این مقاطع در موقعیت شدیدترین زلزله های محتمل قرار دارند، می توان گفت که بحرانی ترین حالت بارگذاری لرزه ای در طول مسیر پروژه نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از مهمترین مولفه‏های رفتار بلند مدت سد خاکی پایداری آن در طول زمان بهره‏برداری است. پایداری سد خاکی تحت تأثیر نوسانات ارتفاع آب مخزن می‏باشد، مخصوصاً هنگامی که مخزن تخلیه می‏شود. اگرچه اهمیت شرایط تخلیه سریع برای هم? طراحان سد شناخته شده است و پیشنهاداتی برای در نظر گرفتن آن در ادبیات فنی ارائه شده است، مطالعه روش‏مند شرایط تخلیه سریع و اثرات آن در پایداری سد در ادبیات فنی موجود نادر می‏باشد. از آنجایی که وقوع پدیده تخلیه سریع امکان بروز ناپایداری شیب بالادست را در پی دارد این پایان‏نامه به تحلیل پایداری سد خاکی در این شرایط اختصاص گردیده است. به این ترتیب که تأثیر عوامل موثر در بروز این پدیده، نظیر سرعت تخلیه، مقدار تخلیه و ضریب نفوذپذیری مصالح سد، بررسی شده و متعاقباً پایداری شیب بالادست در شرایط مختلف تحلیل شده است. به منظور نزدیک بودن نتایج به واقعیت، مقطع عرضی سد علویان برای این پایان‏نامه انتخاب شده است. علت انتخاب این سد در دسترس بودن پارامترهای مقاومتی و مکانیکی مصالح بدنه سد می‏باشد که بعنوان پارامترهای ورودی نرم‏افزار مورد نیاز است. برای نیل به این مهم، مطالعاتی جهت بررسی پایداری شیب بالادست در طول وقوع تخلیه سریع به روش تعادل حدی و مقاومت حدی انجام یافته است. برای انجام تحلیل‏های تعادل حدی، فشارهای منفذی از تحلیل تراوش گذرا به روش المان محدود بدست آمده است. برای انجام تحلیل‏های مقاومت حدی تنش‏های اولیه و تنش‏های بعد از تخلیه، از روش المان محدود محاسبه گردیده است. و برای ارزیابی صحت مطالب، نتایج بدست آمده از روش المان محدود و تعادل حدی مقایسه گردیده است. نتایج نشان می‏دهد که برای سطوح لغزش واقع در شیب بالادست ضریب اطمینان در مقابل مقدار تخلیه ابتدا کاهش یافته و با ادامه تخلیه افزایش می‏یابد. با افزایش ضریب نفوذپذیری مصالح هسته ضریب اطمینان افزایش می‏یابد و با افزایش سرعت تخلیه ضریب اطمینان کاهش می‏یابد. همچنین نتایج حاصل از تعادل حدی و مقاومت حدی همخوانی قابل قبولی باهم دارند.

چکیده سدهای خاکی به دلیل اجرای سریع آن و کم هزینه بودن و امکان اجرای آن در اکثر بسترهای رودخانه ای در بیشتر نقاط کشور مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل طراحی اینگونه سدها با هسته رسی حجم زیادی از رس در هسته مورد استفاده قرار می گیرد گاهی نیز به دلیل نامناسب بودن مصالح رسی و عدم توجه به مشخصات فنی و مهندسی مشکلات فراوانی در سد به وجود می آید. بنابراین با استفاده از هسته هایی مانند هسته های بتن آسفالتی که مشخصات و پارامترهای آن به طور دلخواه قابل تغییر می باشد می توان حجم مصالح به کار رفته را کاهش و نهایتاً بعد سد را به دلیل حذف مواد ریز دانه به حداقل رسانید که این امر زمان اجرا و هزینه های ساخت را تا حدی کاهش می دهد از ویژگی های بارز این هسته می توان به پایین بودن پتانسیل ترک خوردگی و نفوذ پذیری، تناسب رفتار با دیگر قسمت های بدنه سد و اجرا در هر نوع شرایط آب و هوایی اشاره کرد. با وجود تمام مزایای قابل ذکر برای سد های با هسته بتن آسفالتی در مورد نحوه رفتار لرزه ای این سد ها اطلاعات کمی در دست است و با توجه به شرایط لرزه خیزی کشور ما، ایران، شناخت این رفتار اهمیت بیشتری پیدا می کند. از آنجا که ضخامت هسته ناتراوا در این نوع سد ها نسبت به انواع دیگر همچون سد با هسته رسی کمتر می باشد بررسی احتمال بروز ترک در هنگام اعمال بارهای دینامیکی به سد اهمیت بیشتری می یابد. در این پایان نامه از طریق آزمایش، مقاومت ومشخصات استاتیکی و دینامیکی آسفالت با درصد قیر ، درصد فیلر ، منحنی دانه بندی ، نوع سنگدانه و نوع فیلر مختلف مورد بحث قرار خواهد گرفت. تمامی پارامتر های بتن آسفالتی از قبیل مقاومت، وزن مخصوص، کارایی و نفوذپذیری آن قابل کنترل بوده و می توان با توجه به نیاز های اجرا آن را کنترل کرد. با توجه به آزمایشات انجام شده سدهای خاکی با هسته بتن آسفالتی اصولا جایگزینی مناسب برای سدهای خاکی به هسته رسی می باشند.

استفاده از شمع برای پی سازی در زمینهای رسی نرم کاری رایج و معمول می باشد. در طراحی شمعها معمولاً فرض می شود که دال بتنی گسترده ای که بر روی تاج شمعها اجرا می گردد فقط به عنوان کلاهک عمل می کند و در ظرفیت باربری گروه شمع تاثیری ندارد. در این پایان نامه برای بررسی صحت این فرض مجموعه شمعها و کلاهک بتنی (پی گسترده سطحی) به طور یکجا و با استفاده از مدل خزشی خاک نرم با در نظر گرفتن تغییر پارامترهای مهندسی خاک مورد تحلیل قرار گرفته و سعی می شود حالاتی که مقدار بار تحمل شده توسط کلاهک (پی گسترده سطحی) قابل توجه می باشد تعیین گردد.

در این تحقیق خاک به صورت محیط پیوسته و با مدل رفتاری موهر کولمب در نظر گرفته شده است و شمع ها از جنس بتن و با مدل رفتاری الاستیک فرض شده اند. برای شمع های مایل درون خاک رس و ماسه زوایای میل 7 ، 15 ، 22 ، 30 ، 37 درجه با راستای قائم به طول 8 متر و قطر50 سانتی متر مدل سازی گردید. علامت مثبت برای تحت فشار بودن شمع (شمع مایل مثبت) وعلامت منفی برای تحت کشش بودن شمع (شمع مایل منفی) می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه میل از میزان جابجایی در شمع های مایل منفی کاسته شده و در شمع های مایل مثبت بر میزات جابجایی ها افزوده می گردد و شمع قائم در بینابین این مقادیر قرار گرفته است که در خاک های رسی به دلیل سختی کمتر نسبت به ماسه جابجایی بزرگتری را شاهد هستیم. همچنین تاثیر مایل بودن شمع بر نقطه دوران شمع ها نیز بررسی گردید و نتایج نشان داد که شمع مایل منفی درفاصله و طول کمتری از سطح زمین دوران می کند. بعلاوه بیشترین لنگر خمشی در شمع های مایل مثبت در زاویه رخ می دهد که محل آن در شمع های مایل مثبت در عمق تقریبی2/3 متر و در شمع مایل منفی و قائم به ترتیب در اعماق 3/2 و 5/2 متر می باشد. با بررسی پارامتر های طول و قطر شمع نتایج نشان داد که این پارامتر ها بیشترین تاثیر را در شمع های مایل مثبت دارند که تاثیر افزایش طول شمع در قطر ثابت بر میزان جابجایی ها بیشتر از تاثیر افزایش قطر شمع در طول ثابت می باشد. همچنین با افزایش طول شمع از مقدار لنگر خمشی ماگزیمم کاسته شده و محل آن به اعماق پایین تر منتقل می گردد و نوع خاک تاثیر قابل توجهی در محل لنگر ندارد. همچنین با بررسی حالات مختلف سربار ملاحظه گردید افزایش سربار قائم در حالتی که بار جانبی و سربار به طور همزمان اعمال می گردند از میزان جابجایی سر شمع در شمع های مایل مثبت کاسته شده در حالیکه در شمع مایل منفی جابجایی افزایش می یابد و با افزایش زاویه میل از میزان جابجایی در هر دو شمع کاسته می شود و سربار تاثیری در میزان جابجایی جانبی شمع قائم ندارد.

شمع ها معمولا به صورت گروهی به کار برده می شوند و کمتر از شمع منفرد استفاده می شود. رفتار گروه شمع با رفتار شمع منفرد یکی نمی باشد. عوامل مختلفی بر رفتار گروه شمع تأثیر می گذارند که یکی از این عوامل، فاصله شمع ها از یکدیگر است . بیشتر کارهای صورت گرفته در رابطه با بررسی تاثیر فاصله شمع ها در رفتار گروه شمع مربوط به گروه شمع های جاگذاری شده در خاک های رسی می باشد و تحقیات کمتری در مورد رفتار گروه شمع در خاکهای ماسه ای صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از این آزمایشات نشان می دهد که ضریب کارآیی گروه شمع در خاک ماسه ای با افزایش فاصله کاهش می یابد ولی همواره بیشتر از 1 می باشد. در این پایان نامه تأثیر فاصله در رفتار گروه شمع بوسیله آزمایشاتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گروه شمع هایی با فاصله بندی های متفاوت در خاک ماسه ای تحت باربری محوری مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج آن با نتایج آزمایش تک شمع، جهت محاسبه ضریب کارآیی مقایسه شد. شمع های مدل از نوع فلزی بودند که به قطر 22 میلیمتر و به طول 300 میلیمتر طراحی شده بودند. خاک از نوع ماسه ای بد دانه بندی شده، بود. نتایج آزمایشات بیانگر این مطلب است که ضریب کارآیی گروه شمع بزرگتر از 1 می باشد. همچنین فاصله شمع ها تأثیر زیادی بر رفتار گروه شمع دارد و افزایش فاصله سبب کاهش ظرفیت باربری گروه شمع می شود.

از گروه شمع در زیر پی های گسترده برای کاهش نشستهای کلی و تفاضلی استفاده می گردد. نشست های تفاضلی تأثیر منفی زیادی روی سازه متکی بر پی دارند و باید مقدار آن کنترل شود و به مقدار مجاز محدود گردد. مثلأ باعث به وجود آمدن ممان های بیشتر در پی گسترده متکی بر شمع می شود و بایستی پی با ابعاد بزرگتر طرح شود . عواملی مانند شرایط بارگذاری ، شکل پی گسترده و صلبیت نسبی رادیه در نشستهای رادیه تأثیر دارند و برای طراحی بهینه بایستی تمام عوامل فوق به صورت همزمان بررسی گردد . در این پژوهش ابتدا به بررسی صحت مدلسازیهای انجام گرفته و مقایسه نتایج آزمایش بارگذاری واقعی و مدل عددی پرداخته شده است و در ادامه چون المان سطح تماس بین شمع و خاک اطراف در آنالیز عددی بسیار تأثیرگذار می باشد در این پژوهش ابتدا المان سطح تماسی بین خاک و شمع و مقایسه آنها بررسی می شود . همچنین به بررسی نشستهای کلی و تفاضلی رادیه با ابعاد بزرگ تحت آرایش شمعها ? حالات بارگذاری مختلف و ضخامت های مختلف رادیه پرداخته شده است و ملاحظه گردیده است که مهمترین عامل در میزان نشست تفاضلی صلبیت نسبی رادیه و حالات بارگذاری است. سپس به مقوله آرایش بهینه گروه شمع برای مینیمم کردن نشست تفاضلی رادیه همراه چهار تا مثال پرداخته شده است و در این چهار مثال ملاحظه می شود که با آرایش بهینه میزان نشست تفاضلی رادیه به شدت کاسته می شود و حتی وقتی بار یکنواخت باشد رادیه به صورت صلب نشست می کند .

شمع ها معمولا به صورت گروهی به کار برده می شوند و کمتر از شمع منفرد استفاده می شود. رفتار گروه شمع با رفتار شمع منفرد یکی نمی باشد و دارای تفاوتهایی می باشد. عوامل مختلفی بر رفتار گروه شمع تأثیر می گذارند که یکی از این عوامل، فاصله شمع ها از یکدیگر است . تاکنون کارهای زیادی در رابطه با بررسی تاثیر فاصله شمع ها در رفتار گروه شمع صورت گرفته است. بیشتر کارهای صورت گرفته مربوط به گروه شمع های جاگذاری شده در خاک های رسی می باشد و تحقیات کمتری در مورد رفتار گروه شمع در خاکهای ماسه ای صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از این آزمایشات نشان می دهد که ضریب کارآیی گروه شمع در خاک ماسه ای با افزایش فاصله کاهش می یابد ولی همواره بیشتر از 1 می باشد. در این پایان نامه تأثیر فاصله در رفتار گروه شمع بوسیله آزمایشاتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گروه شمع هایی با فاصله بندی های متفاوت در خاک ماسه ای تحت باربری محوری مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج آن با نتایج آزمایش تک شمع، جهت محاسبه ضریب کارآیی مقایسه شد. شمع های مدل از نوع فلزی بودند که به قطر 22 میلیمتر و به طول 300 میلیمتر طراحی شده بودند. خاک از نوع ماسه ای بد دانه بندی شده، بود. نتایج آزمایشات بیانگر این مطلب است که ضریب کارآیی گروه شمع بزرگتر از 1 می باشد. همچنین فاصله شمع ها تأثیر زیادی بر رفتار گروه شمع دارد و افزایش فاصله سبب کاهش ظرفیت باربری گروه شمع می شود.

مارن تبریز حجم بزرگی از رسوبات بیرون زده کربناتهای دریاچه ای است که اکثرا در نواحی جنوبی و شرقی شهر تبریز قرار دارند. مارن تبریز عموما به عنوان یک خاک چسبنده و خمیری شکل که کار کردن با آن مشکل بوده و از لحاظ کاربری به عنوان خاکریزها که برای توسعه شهری استفاده می گردد، بسیار ضعیف می باشد، شناخته شده است. استفاده از آهک برای تثبیت خاکهای ضعیف سابقه بسیار طولانی در ایران دارد و در حال حاضر نیز از آهک برای تثبیت خاک در موارد مختلف و در اکثر کشورها مخصوصا آمریکا بطور وسیعی برای زیرسازی راهها استفاده می شود. تثبیت خاکهای ضعیف و سست بوسیله آهک عمر، دوام و ظرفیت باربری روسازی راه را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد و در بسیاری از موارد از لحاظ فنی و اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. خاکهای تثبیت شده جذب آب کمتری داشته و در عین حال کمتر رطوبت خود را از دست می دهند. به عبارت دیگر این خاکها جز در مواردی استثنایی، عموما در حالت رطوبت بهینه باقی خواهند ماند و بدین ترتیب باعث خواهد شد که تغییرات شرایط جوی اثرات بسیار کمتری بر روی مخلوط داشته و حجم خاک بسیار ناچیز نسبت به گذشته تغییر نماید. در این پروژه ، در مرحله اول، پس از تهیه آهک از کارخانه آهک هیدراته آذرشهر و هیدراته کردن آهک و تهیه خاک از محل مورد نظر و تعیین خواص خمیری خاک، رطوبت بهینه، c، ?، sg، xamd? و تعیینph، امکان تثبیت خاک مارن مورد مطالعه بوسیله آهک معلوم گشت. در مرحله دوم برای ساخت نمونه های مختلف، مقدار آهک 0 ، 1 ، 5/1، 2 ، 3، 5/4 و 6 درصد وزنی خاک خشک با مارن مورد مطالعه مخلوط شدند و سپس از هر کدام از ترکیبات موجود 2نمونه برای زمان عمل آوری 48ساعته و 2نمونه برای زمان عمل آوری 7 روزه و 2نمونه برای زمان عمل آوری 28 روزه آماده گردید. در مرحله سوم آزمایشات حدود اتربرگ ،cbr برای زمان عمل آوری 7 روز، تعیین phو مقاومت تک محوری برای زمانهای عمل آوری 48ساعته و 7روزه و 28 روزه با درصدهای گفته شده آهک به مارن انجام گرفت. و در نهایت با توجه به آزمایشات انجام گرفته درصد آهک بهینه برای تثبیت بستر مسیر خیابان شریعتی واقع در کوی ولیعصر تبریز 3 الی 4 بدست آمد که وجود آهک زیاد در خاک مارن مورد مطالعه دلیل بر کم بودن درصد آهک بهینه می باشد.

خاکهای ریزدانه معمولاً دارای مقاومت و ظرفیت باربری کم و مشکلات تورمی هستند. یکی از راههای مقابله با مشکلات این نوع خاکها، تثبیت خاک ریزدانه است. تثبیت خاک شامل فعالیتهایی است که در نتیجه آنها مشخصات مهندسی خاک بهبود یافته و به ویژگیهای مورد نظر نزدیک می شود. این اقدامات باعث افزایش مقاومت، کاهش تورم، کاهش نفوذپذیری، افزایش کارایی و اثرات بسیار سودمند دیگر میشود. در تثبیت به وسیله مواد شیمیایی استفاده از آهک و سیمان بسیار متداول است. آهک به دلیل دامنه وسیع برای انواع خاکها، قیمت مناسب، در دسترس بودن و اثرات دائمی کاربرد زیادی دارد. امروزه در کنار آهک و سیمان از مواد شیمیایی دیگری برای تثبیت خاک استفاده می شود که در این میان استفاده از میکروسیلیس مورد بررسی چندانی قرار نگرفته است،بنابراین تصمیم بر این شد تا تاثیر میکروسیلیس بر تثبیت خاک را مورد بررسی قرار دهیم. خاک مورد استفاده در این پایاننامه، خاک مارن با خاصیت خمیری زیاد می باشد. ابتدا این خاک با درصدهای مختلف آهک تثبیت شده و درصد بهینه آهک که در حدود 4 درصد می باشد،تعیین شده است. سپس به مخلوط خاک و درصد بهینه آهک، درصدهای مختلفی از میکروسیلیس اضافه شده و تحت آزمایش مقاومت تک محوری، آزمایش cbr، اندازه گیری تورم و آزمایش phقرار گرقته است. برای آزمایش مقاومت تک محوری، نمونه های آزمایش در زمان های 2روزه، 7روزه و 28روزه عمل آوری شده اند و زمان عمل آوری برای آزمایشcbr، 7روزه می باشد. آزمایش cbr به دو صورت خشک و اشباع صورت پذیرفته است، در آزمایش cbr خشک پس از سپری شدن زمان عمل آوری، نمونه ها بلافاصله تحت آزمایش قرار گرفته اند. در آزمایش cbr اشباع، پس از سپری شدن زمان عمل آوری، نمونه ها به مدت 96 ساعت در آب غوطه ور شدند و میزان تورم آنها اندازه گیری شد و سپس تحت آزمایش cbr قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان میدهد که اضافه کردن میکروسیلیس باعث کاهش تورم خاک، و افزایش مقاومت و همچنین افزایش ph خاک می شود.

ریزشمع ها، شمع هایی با قطر کمتر از300 میلی متر می باشند. تفاوت این شمع های لوله ای با شمع های متداول، علاوه بر کوچک تر بودن قطرشان، در روش اجرای آن ها می باشد بطوریکه ریزشمع ها با تزریق دوغاب سیمان در لوله های دارای سوراخ و تسلیح فولادی سبک (در قالب چند آرماتور در مرکز لوله)، همراه هستند. از ریزشمع ها برای تقویت پی سازه های جدید و مقاوم سازی پی سازه های موجود استفاده می گردد. با توجه به اینکه تحلیل و طراحی ریزشمع ها موضوع نسبتاً جدیدی در مهندسی ژئوتکنیک به حساب می آید، لذا بررسی و مطالعه رفتار ریزشمع ها در ابعاد مختلف وتحقیق در خصوص رفع ابهامات موجود و زوایای پنهان می تواند از جایگاه ویژه ای در مباحث ژئوتکنیکی برخوردار باشد. اهمیت ریزشمع مایل و کاربرد های فراوان آن ما را بر این داشت که به مطالعه پارامتریک رفتار تک ریزشمع مایل تحت اثر توام بار استاتیکی جانبی و لنگر خمشی بپردازیم. مدل سازی ریزشمع ها با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus و تحت تحلیل غیرخطی، انجام شده است. در تعریف مشخصات مصالح، مدل رفتاری پلاستیسیته محیط خاک و خاک تثبیت شده، مدل موهر- کولمب در نظر گرفته شده و غلاف فولادی، دوغاب و آرماتور، بصورت الاستیک مدل سازی شده اند. مطالعات انجام شده نشان می دهد ریزشمع های مایل منفی ظرفیت باربری بیشتری نسبت به ریزشمع های مایل مثبت از خود نشان داده و منحنی بار- تغییرمکان جانبی مربوط به ریزشمع قائم بین منحنی های مربوط به دو نوع ریزشمع مایل مثبت و منفی قرار گرفته است. در ریزشمع های منفی همراه با افزایش زاویه میل ظرفیت باربری افزایش یافته ولی در ریزشمع های مثبت این روند برعکس شده و با افزایش زاویه میل ظرفیت باربری کاهش می یابد، قابل توجه می باشد که در ریزشمع های مثبت از مرز ?30 به بعد افزایش زاویه میل تأثیری بر ظرفیت باربری ریزشمع ندارد. افزایش قطر و طول ریز شمع سبب افزایش ظرفیت باربری سیستم ریز شمع- خاک و کاهش جابجایی های جانبی در یک بار معین شده است و در مقایسه پارامترهای طول و قطر بمنظور تاثیر بیشینه، افزایش قطر نسبت به طول ارجح است. در ادامه با استفاده از برنامه نویسی در نرم افزارmatlab ، نتایج حاصل از تحلیل های عددی جمع بندی شده و رابطه ای برای محاسبه تغییرمکان جانبی ریزشمع مایل با زاویه میل ?30 در خاک ماسه سیلتی پیشنهاد شده است.

چکیده: در تحقیق حاضر، پارامترهای مقاومت برشی و همچنین رفتار شکل پذیری و اتساع خاک تسلیح شده با خرده لاستیک و قیر مورد مطالعه قرار گرفته است. این خرده لاستیک ها جزء ضایعات کارخانه لاستیک سازی و تایرسازی می باشد. با بکارگیری این خرده لاستیک ها در داخل خاک، راهی برای دفن این ضایعات در پروژه های عمرانی پیدا می شود. در این تحقیق در حالت اول خاک با خرده لاستیک، در حالت دوم خاک با قیر و در حالت سوم خاک با قیر و خرده لاستیک تسلیح شد. با انجام تحقیق حاضر که مبتنی بر انجام آزمایش های برش مستقیم 10× 10 بود، مشخص گردید که با افزودن 1-10 درصد خرده لاستیک به خاک زاویه اصطکاک و شکل پذیری نمونه افزایش و اتساع آن کاهش می یابد. با استفاده از این یافته ها می توان گامی در جهت استفاده از ضایعات صنعت لاستیک و تایرسازی در ژئوتکنیک برداشت که این هم از نظر اقتصادی و هم از نظر زیست محیطی بسیار سودمند خواهد بود.

با توجه به اینکه کشور ایران در روی کمربند آلپ-هیمالیا که یکی از فعالترین مناطق لرزه خیز محسوب می شود قرار گرفته است اغلب توسط زلزله های با بزرگای مختلف دچار لرزش می گردد. به همین خاطر کشور ایران تلفات جانی و مالی زیادی در اثر این زلزله ها متحمل شده است. شهر تبریز از نقطه نظر اقتصادی، سیاسی و اجتماعی یکی از مهمترین شهرهای ایران محسوب می شود. وجود گسل شمال تبریز باعث افزایش احتمال وقوع زمین لرزه های بزرگ می گردد که تهدیدی برای این شهر با جمعیت 6/1 میلیون نفری محسوب می شود. یکی از مهمترین مسائل در طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله برآورد سطح لرزش هائی است که سازه ها ممکن است تحت این لرزش ها قرار بگیرند. برای این منظور می توان از تحلیل خطر لرزه ای استفاده کرد. در این پایان نامه با استفاده از روش تحلیل احتمالی خطر لرزه ای، ارزیابی از خطرات لرزه ای در مسیر شماره 2 مترو تبریز انجام شده است. به این منظور ابتدا لرزه زمین ساخت گستره مورد مطالعه مورد بررسی قرار گرفته و کلیه منابع لرزه زا در شعاع 150 کیلومتری طرح که قادر به ایجاد زمین لرزه های مخرب می باشند تعیین شده است. با استفاده از این اطلاعات و سه رابطه کاهندگی مختلف پارامترهای لرزه ای گستره مورد مطالعه شامل مقادیر pga، pgv، pgd و طیف پاسخ احتمالاتی شتاب در سنگ بستر در محل های مختلف مسیر تعیین شده است. برای بررسی اثرات ساختگاه 4 شتاب نگاشت مختلف براساس مشخصات ساختگاه و لرزه زمین ساخت گستره، بابزرگاها و فواصل کانونی مختلف انتخاب گردیده است. این شتاب نگاشت ها بر اساس مقادیر pga حاصل از مطالعات تحلیل خطر زمین لرزه مقیاس شده و یک بار نیز با طیف پاسخ حاصل از مطالعات تطبیق داده شده است. ازاین شتاب نگاشت ها به عنوان حرکت ورودی در بررسی اثرات ساختگاه استفاده شده است. به منظور به دست آوردن مشخصات لایه های خاک از 55 گمانه در طول مسیر استفاده شده است. برای بررسی اثرات ساختگاه در مسیر شماره 2 مترو تبریز از مدل هندسی یک بعدی و روش معادل خطی به منظور انتشار امواج در ستون خاک مورد مطالعه و تعیین حرکت سطح زمین استفاده شده است. برای انجام تمامی این مراحل از نرم افزار ez-frisk استفاده گردیده است.

در این تحقیق رفتار ماسه ریز تثبیت شده توسط آزمایش های cbr و تک محوری مورد مطالعه قرار گرفت. ماده تثبیت کننده اولیه سیمان با نسبت های 2، 4 و 6 درصد وزن خشک خاک بود که به آن میکروسیلیس نیز با نسبت های 5/0، 1 و5/1درصد وزن خشک خاک افزوده شد. نمونه های لازم با نسبت های سیمان و میکروسیلیس در رطوبت بهینه تهیه و بعد از عمل آوری تحت آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده (ucs) و آزمایش cbr قرار گرفتند و سپس با بررسی نتایج حاصل از انجام آزمایشات مشاهده گردید که با افزایش میکروسیلیس تا 20 درصد وزن سیمان مقاومت cbr افزایش می یابد اما بعد از آن رشد مقاومت کم می شود. تأثیر افزایش میکروسیلیس بر مقاومت فشاری تک محوری بدین صورت است که در عمل آوری یک روزه با افزایش میکروسیلیس تا 20 درصد وزن سیمان مقاومت فشاری تک محوری افزایش می یابد اما با افزایش میکروسیلیس بیشتر از 20 درصد وزن سیمان کاهش مقاومت فشاری تک محوری را شاهد هستیم اما در عمل آوری7 روزه افزایش میکروسیلیس تا 20 درصد وزن سیمان باعث رشد زیادی درمقاومت فشاری تک محوری می شود البته در این عمل آوری بعد از 20 درصد نیز افزایش مقاومت فشاری تک محوری را شاهد هستیم. افزیش مقاومت با افزایش میکروسیلیس تا 20 درصد وزن سیمان به علت واکنش پوزولانی است، بعد از آن پرکنندگی میکروسیلیس نیز سهیم می باشد.

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.

یک پل باید طوری طراحی شود که ایمن، از لحاظ زیبایی خوشایند و اقتصادی باشد. در پلهای مرسوم و سنتی در اثر عبور آب های سطحی مملو از نمک های یخ زدایی از میان درز های انبساط و آب بند ها، خرابی هایی به وجود می آیند که این قسمت ها به نگهداری پر خرج و منظم نیاز دارند. در آغاز دهه 1960، استفاده از پلهای بدون درز برای ساختن پلهای جدید علاقه گسترده ای را به خود جذب کرد. پل یکپارچه معمولاً به پلی اشاره دارد که کوله های آن به صورت صلب به عرشه پل متصل شده است و فاقد درز های انبساطی و انقباضی در طول روسازه می باشد. این اتصال صلب به کوله و روسازه اجازه می دهد که به عنوان یک جزء سازه ای واحد عمل کنند. هدف از این تحقیق ارائه روشی جدید برای مدل سازی پل های یکپارچه می باشد تا علاوه بر مدل سازی پلهای یکپارچه به صورت سه بعدی بتوان روش ساده تری برای مدل سازی این گونه پل ها ارائه کرد. با استفاده از روش جدید ارائه شده علاوه بر اینکه مدل سازی سه بعدی پل های یکپارچه ساده تر شده است، همچنین سرعت تحلیل های انجام شده نیز به مقدار چشمگیری افزایش یافته است.

در این پایان نامه با استفاده از روش piv(particle image velocimetry) ، در آزمایشگاه تحت تغییر مکان دیوار حایل، رفتار شمع در مجاورت آن مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر فاصله شمع از دیوار و انواع اتصالات هد شمع به صورت گیرداری ، مفصلی و آزاد مورد مطالعه قرار گرفت. خاکی که در این پروژه استفاده شد از نوع ماسه خشک بد دانه بندی شده بود که در سست ترین حالت در داخل جعبه آزمایش ریخته شد. شمعی که در این پایان نامه استفاده شد انعطاف پذیر از جنس آلومینیوم و طول شمع سی سانتیمتر بود همچنین هشت جفت کرنش سنج (straingauge) به طور متقابل بر روی سطح مدل شمع در فاصله های عمودی بیست وپنج میلیمتر قرار داده شدند.دیوار حایل در این آزمایش ها صلب و مفصلی مدل شد. بعد از انجام آزمایش ها و گرفتن خروجی ها مشاهده شد که اثرات لنگر خمشی در طول شمع وقتی آن در نزدیکی دیوار حایل قرار گرفت برای انواع مختلف اتصالات هد شمع ، یکسان می باشد ومیزان نشست خاک مجاور شمع وقتی که هد شمع آزاد است افزایش می یابد ولی وقتی شمع از دیوار حایل دور شد اثرات لنگر خمشی در طول شمع متفاوت گردید همچنین میزان نشست خاک در مجاور شمعی که سرش گیردار یا مفصلی بود، تفاوتی نکرد. میزان کرنش برشی در شمع با دور شدن از دیوار حایل کاهش می یابد .

چکیده : خاکهای ریز دانه معمولا دارای مقاومت و ظرفیت باربری کم و مشکلات تورمی هستند. یکی از راههای مقابله با مشکلات این نوع خاکها تثبیت خاک ریز دانه است.تثبیت خاک شامل فعالیت هایی است که در نتیجه آنها مشخصات مهندسی خاک بهبود یافته و به ویژگیهای مورد نظر نزدیک می شود. این اقدامات باعث افزایش مقاومت, کاهش تورم, کاهش نفوذپذیری , افزایش کارایی و اثرات بسیار سودمند دیگر می شود. در تثبیت به وسیله مواد شیمیایی استفاده از آهک و سیمان بسیار متداول است. امروزه در کنار آهک و سیمان از مواد شیمیایی دیگری برای تثبیت خاک استفاده می شود. از این میان نانومواد که حائز ویژگی های منحصر به فردی هستند و استفاده از آن ها در دیگر شاخه های علوم مهندسی منجر به تحولات بنیادی شده است, در مهندسی ژئو تکنیک کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. این ذرات دارای مشخصاتی همچون اندازه بسیار کوچک, سطح ویژه بالا,بارهای سطحی و نانو تخلخل بوده و لذا به صورت فعالی با دیگر ذرات خاک واکنش می دهند.در نتیجه حتی در صورت استفاده بسیار کم از این ذرات در محیط های خاکی,خصوصیات مهندسی خاک را به صورت ویژه ای تحت تاثیر قرار می دهند.خاک مورد استفاده در این پایان نامه خاک مارن با خصوصیات خمیری زیاد می باشد.ابتدا این خاک با درصد های مختلف آهک تثبیت شده و درصد بهینه آهک که در حدود 3درصد می باشد.تعیین شده است سپس به مخلوط خاک و درصد بهینه آهک,درصد های مختلفی از نانو سیلیس اضافه شده و تحت آزمایشات مقاومت تک محوری,آزمایش ph و حدود اتربرگ قرار گرفته است.برای آزمایش مقاومت فشاری تک محوره نمونه های آزمایش در زمان 2روزه ,7روزه و 28 روزه عمل آوری شده اند. نتایج آزمایشات نشان می دهد که اضافه کردن نانو سیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری تک محوری به میزان و سبب کاهش نشانه خمیری می گردد

اساساً ریزشمع ها به عنوان المان هایی برای تقویت پی در راستای مقاومت در مقابل بارگذاری های لرزه ای و استاتیکی مورد استفاده قرار می-گیرند. مزایای استفاده از ریزشمع ها شامل انعطاف پذیری بالای آنها در انواع شرایط بارگذاری استاتیکی و لرزه ای، قابلیت نصب با هزینه های اضافی جانبی کم در انواع خاک ها و وضعیت های مختلف، حداقل درجه دست خوردگی ممکن در سازه های مجاور و خاک اطراف در حین اجرا، قابلیت اجرای آنها بصورت مایل، مقاومت در مقابل بارهای محوری و جانبی، حجم کم عملیات خاکی به دلیل قطر کوچک ریزشمع ها . در این پایان نامه با بررسی و مطالعهء پارامترهای تاثیرگذار، همچون، طول، قطر، زاویه اصطکاک خاک و تغییر آرایش و میزان بار روی پاسخ سیستم ریزشمع – خاک تحت اثر بار استاتیکی قائم، انتظار می رود گراف های بار جابجائی سیستم ریزشمع- خاک ، برای هر یک از پارامتر-های مورد مطالعه حاصل گردد. مدلسازی بوسیله نرم افزار المان محدود plaxis 3d foundation انجام گرفته است و تمامی نتایج و خروجی ها بوسیله نمودار های بار – نشست تحلیل و بررسی شده است. در نهایت قطر و طول بهینه برای سیستم پی ریزشمع حاصل گشته است. روند افزایش ظرفیت باربری با افزایش قطر ادامه می یابد تا جایی که گوه های انتقال تنش با یکدیگر برخوردی نداشته باشند. روند افزایش ظرفیت باربری در طولهای بیشتر روند کندتری دارد تا جایی که در یک طول مشخص(طول بحرانی)، این افزایش محسوس خواهد بود. همچنین نتیجه حاصل شد که با کاهش طول ریزشمع ها، اثر افزایش قطر در افزایش ظرفیت باربری سیستم را کاهش می یابد. میزان افزایش ظرفیت باربری سیستم با متراکم تر شدن خاک روند نزولی دارد همچنین پارامتر طول، در افزایش ظرفیت باربری سیستم با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک تاثیر زیادی ندارد. آرایش و فاصله مناسب ریزشمع ها تاثیر زیادی در ظرفیت باربری سیستم دارد.

در این تحقیق رفتار دیوار خاک مسلح تحت اثر بار های استاتیکی و بارهای دینامیکی با روش عددی و با استفاده از نرم افزار المان محدود plaxis بررسی می شود. روش المان محدود اطلاعات مشخص و روشنی راجع به رفتار مکانیکی دیوار خاک مسلح و تغییر شکل های مربوط به آن ارائه می دهد که به دست آوردن این اطلاعات با استفاده از روش های متداول تعادل حدی بسیار مشکل است. مدل رفتاری مصالح خاکی در نرم افزار المان محدود plaxis موهر- کولمب می باشد و المان هایی که برای مدل سازی لایه های ژئوگرید و رویه دیوار به کار می رودالاستیک هستند. رویه دیوار به وسیله المان تیر و اتصال بین خاک و اجزای سازه ای با المان سطح مشترک مدل می شوند. تغییر شکل های ماکزیمم خاک مسلح، تغییر شکل رویه دیوارو نیروهای بسیج شده در لایه های ژئوگریدی با استفاده از نرم افزار plaxis در شرایط مختلف مورد بررسی قرار می گیرد تا بهترین وپایدارترین شرایط برای دیوار خاک مسلح انتخاب شود.در این پایان نامه با استفاده از تحلیل حساسیت مقطع مناسبی برای بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی انتخاب می شود. در تحلیل استاتیکی از بین چهار نوع خاکی که به عنوان مصالح خاکریزی در نظر گرفته شده، خاک با زاویه اصطکاک داخلی بیشتر و داشتن چسبندگی پایدارتر است. در حالت دینامیکی تحلیل انجام شده نشان می دهد که افزایش عرض سربار تأثیر قابل توجهی بر جابجایی رویه دیوار و نیروی کششی لایه های ژئوگریدی ندارد. ولی شدت سربار اعمالی باعث افزایش تغییر شکل ها و نیز افزایش نیروی کششی لایه های مسلح کننده می شود.نیروی محوری لایه های مسلح کننده ها نیز به سختی لایه های ژئوگریدی، به میزان سربار و نوع مصالح خاکریز بستگی دارد. همچنین افزایش میزان سربار محل نیروی کششی ماکزیمم را نیز تغییر می دهد.

ارائه توجه کافی و مطالعه در زمینه تاثیر متقابل مابین دستگاه حفاری تونل ( tbm) و خاک احاطه کننده آن، یک پیش فرض ضروری جهت ارائه یک پیش بینی معتبر در رابطه با حفاری تونل های سطحی بر پایه تحلیل های عددی می باشد. علاوه بر نیروی خاک محیطی در اطراف دستگاه تی بی ام نیروهای ناشی از ساختمان¬های موجود و بناهای در حال ساخت و تاسیسات شهری و بارگذاری و بار برداری¬های ناشی از آنها و همچین اندرکنش نیروههای حاصل از حرکت دستگاه تی بی ام در خاک و نیروهای فوق الذکر، همگی تاثیر به سزایی در تغییر شکل خاک سطح زمین دارند.این بحث در رابطه با بررسی رفتار و تغییر شکل¬های سطح زمین در اثر حفاری و احداث تونل با دستگاه تی بی ام در مناطق شهری مبتنی بر یک مدل سازی عددی سه بعدی به روش تفاضل محدود توسط نرم افزار flac3dدر زمینه تونل زنی مکانیزه ارائه می¬شود. این تحقیق زمینه بررسی تاثیرات نفوذ و حرکت دستگاه تی بی ام در درون خاک حین حفر تونل با توجه به شرایط زمین شناسیرا فراهم آورده و نتایج حاصل در زمینه نشست در جهت عمودی در سطح زمین و محدوده نشست¬ ها و مقادیر آن¬ها همچنین فاصله اطمینان بین دو دستگاه تی بی ام طی جداول و نمودارهایی ارائه شده است. طی این تحقیق، نشست¬ حداکثر در حالت حفاری متوالی تونل¬ها، نزدیک به 30 % کمتر از حالت حفاری همزمان بوده و نمودار نشست در حالت حفاری متوالی به صورت متقارن می¬باشد. همچنین میزان نشست¬ها در فاصله d5/3 ( d: قطر مته حفار) از محور میانی مابین تونل¬ها به صفر رسیده است. در رابطه با رعایت فاصله لازم در حفاری تونل¬ها، با توجه به بررسی محدوده تاثیر تنش در راستای جبهه کار، فاصله اطمینان مابین حرکت دو دستگاه d5/3 بدست آمده است.

ستون های سنگی روشی برای اصلاح خاک جهت افزایش ظرفیت باربری و یا تقلیل نشست خاک زیر پی سازه ها می باشد. ستون های سنگی برای تقویت خاک های چسبنده رسی و نیز خاک های ماسه ای لای دار استفاده می شوند. با اجرای ستون های سنگی به سطح مناسبی ازمقاومت برشی،پایداری شیروانی ها، مقدار نشست مجاز و ضریب ایمنی در روانگرایی خواهیم رسید. کاربرد ستون های سنگی شامل تقویت پی خاکریزها و یا سازه های بزرگ ،پایه بزرگ راههاو... می باشد. با استفاده از روش المان محدود می توان رفتار گروهی و تکی ستون های سنگی را در دو حالت ساده و محصورشده با ژئوتکستایل مورد بررسی قرارداد و میزان تاثیرروکش ژئوتکستایل در بهبود عملکرد ستون های سنگی ساده از طریق بررسی نتایج نشست و تغییر شکل جانبی (شکم دادگی) و نمودارهای تنش- کرنش مطالعه کرد. در این تحقیق سعی شده است که با بررسی پارامتریک نشست ستون های سنگی تحت بار استاتیکی توسط روش های عددی با بکارگیری برنامه های عددی موجودبه دید مناسبتری جهت بکارگیری این روش اصلاح خاک دست یابیم.

امروزه به دلیل پیشرفت در بخش نرم افزاری و برنامه های کامپوتری موجود در تمام زمینه های علوم مختلف مهندسی و همچنین به دلیل سادگی و قابل دسترس بودن، اکثر مهندسان برای تحلیل وطراحی از این نرم افزار ها وکامپیوتر استفاده می کنند. یکی از نرم افزارهای مورد استفاده مهندسین عمران برای تحلیل وطراحی فونداسیون ها برنامه safe میباشد . در این نرم افزار رفتارخاک زیرفونداسیون به وسیله فنر های مجزای فشاری که سختی آنها بر اساس ضریب عکس العمل بستر خاک بین بدست می آید، مدل می شود و باعلامت (ks) نشان داده میشود. به عبارت دیگر در برنامه safe خاک زیر فونداسیون با یک عدد بیان می شود و عملا هیچ یک از مشخصات رفتاری خاک مانند عمق استقرار فونداسیون، مدول الاستیسیته و اثر لایه بندی خاک را در نظر نمی گیرد.به این روش مدل وینکلر گویند دراین مدل محیط خاک مجموعه ای از فنر های یکسان الاستیک خطی و مستقل از هم می باشد، استفاده می شود. اما نرم افزار plaxis 3d fuondation مبتنی بر عناصر محدود و باکاربرد های ژئوتکنیکی است که ویژگیهای مختلف خاک را برای شبیه سازی رفتار خاک در نظر می گیرد. تحقیقات مختلف نشان می دهد که ضریب عکس العمل خاک تابع عوامل متعددی از قبیل شکل واندازه ابعاد فونداسیون، عمق استقرار فونداسیون و مدول الاستیسیته و غیره میباشد در تحلیل های متعدد در این نرم افزار اثر هریک از این عوامل مشهود است. در این تحقیق ابتدا فونداسیون و لایه های خاک و نیروهای وارد بر آن در نرم افزار plaxis 3d fuondation مدل سازی و تحلیل می شود و بار دیگر همان پی را با نرم افزار safe تحلیل می کنیم. سپس به بررسی نتایج می پردازیم ودر کل به این نتیجه می رسیم که نتایج plaxis 3d fuondation که بر اساس روش اجزاء محدود می باشد به واقعیت نزدیکتر است ولزوم استفاده ازاین برنامه و برنامه های مشابه المان محدود در کنار برنامه های تحلیل و طراحی نظیر safe ضروری به نظر می رسد.

این پایان¬نامه به طراحی بهینه دیوارهای حائل وزنی می¬پردازد که در آن به منظور بهینه¬سازی از الگوریتم بهبود یافته اجتماع ذرات باردار (icss) استفاده شده¬است. این الگوریتم یکی از جدیدترین روش¬های هوشمند است که بر اساس هوش جمعی و با الهام از اصول فیزیک الکتریسیته و مکانیک نیوتنی به یافتن پاسخ بهینه می¬پردازد. همچنین به منظور مدل¬سازی و تحلیل لرزه¬ای دیوارها از روش شبه استاتیکی مونونوبه¬- اُکابه (mononobe-okabe) استفاده شده و فرآیند بهینه¬سازی وزن دیوار به طور مجزا و با توجه به ارضای قیود طراحی انجام گرفته است. پارامترهای طراحی مورد مطالعه در این پژوهش محدوده وسیعی از پارامترهای وابسته به بارگذاری، هندسه و خصوصیات خاک را شامل میشوند. در نهایت نتایج حاصل از طراحی بهینه با استفاده از این روش، با نتایج بدست آمده از دیگر روشهای بهینه¬سازی مرسوم مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات باردار بهبود یافته منجر به طراحی دیوارهای وزنی با هزینه¬ی کمتر شده است.

ماسه تثبیت شده کاربردهای متنوعی درعرصه ژئوتکنیک دارد که از آن جمله می¬توان به زیراساس راه¬ها و فرودگاه¬ها و شیب های سدها و خاکریزها و دیوارهای حائل اشاره کرد. نمونه¬های خاک که به صورت مصنوعی سخت گردیده¬اند، با افزودن مقداری ماده تثبیت کننده ایجاد می¬شوند. مثال¬هایی از این مواد تثبیت کننده عبارتند از: سیمان، آهک، خاکستر بادی و گچ. در این تحقیق رفتار خاک تثبیت شده با سیمان و مسلح شده با الیاف، توسط آزمایش¬های تراکم، مقاومت فشاری تک محوری و cbr (نسبت باربری کالیفرنیا) مورد مطالعه قرار گرفت. ماده تثبیت کننده شیمیایی، سیمان با نسبت¬های 0، 2، 4 و 6 درصد وزن خشک خاک بود که به آن تسلیح کننده الیاف پلی پروپیلن، با نسبت¬های 0، 25/0، 50/0 و 1 درصد وزن خشک خاک و به طول 12 میلیمتر افزوده شد. نتایج آزمایش های تک محوری و cbr نشان دادند که افزودن الیاف، هم در خاک سمنته و هم در خاک غیر سمنته باعث افزایش مقاومت فشاری تک محوری، cbr و کرنش محوری در تنش گسیختگی، و باعث کاهش سختی می شود. همچنین با افزایش الیاف، نوع شکست نمونه های سمنته شده از حالت ترد به حالتی با شکل پذیری بیشتر تغییر می یابد. نشان داده شد که بین نتایج مقاومت فشاری تک محوری و درصد سیمان و الیاف، برای نمونه های تثبیت شده با سیمان و الیاف در زمان های عمل آوری مختلف، یک رابطه تقریباً خطی وجود دارد. نتایج آزمایش های تراکم نیز نشان دادند که با افزودن الیاف پلی پروپیلن در خاک مورد آزمایش (ماسه سیلت دار بد دانه بندی شده)، وزن مخصوص خشک ماکزیمم افزایش می یابد و درصد رطوبت بهینه کاهش می یابد. با افزودن سیمان، وزن مخصوص خشک ماکزیمم و درصد رطوبت بهینه افزایش می یابد. اما در مخلوط خاک، سیمان و الیاف، تأثیر مقدار سیمان در وزن مخصوص خشک ماکزیمم بیشتر بوده ولی در تعیین درصد رطوبت بهینه هم مقدار سیمان و هم مقدار الیاف موثر بودند.

اساسا ریزشمع ها به عنوان المان هایی برای تقویت پی در مقابل بارگذاری های استاتیکی و دینامیکی مورد استفاده قرار می گیرند. مزایای استفاده از ریزشمع ها شامل انعطاف پذیری بالای آن ها در انواع شرایط بارگذاری استاتیکی و دینامیکی، قابلیت نصب با هزینه های جانبی کمتر در انواع خاک ها و وضعیت های مختلف، حداقل درجه ی دست خوردگی ممکن در سازه های مجاور و خاک اطراف در حین اجرا، قابلیت اجرای آن ها به صورت مایل، مقاومت در مقابل بارهای محوری و جانبی و حجم کم عملیات خاکی به دلیل قطر کوچک ریزشمع ها می باشد. در این پایان نامه با بررسی و مطالعه ی پارامترهای تاثیرگذاری هم چون، طول، قطر، زاویه ی اصطکاک داخلی خاک و تغییر آرایش بر روی سیستم ریزشمع – خاک تحت بار استاتیکی مایل و لنگر خمشی، به مقایسه ی میزان نشست در هر یک از حالت ها پرداختیم. مدل سازی به وسیله ی نرم افزار المان محدود foundation 3d plaxis انجام گرفته است و تمامی نتایج و خروجی ها به وسیله ی نمودارهایی بر حسب نشست در حالت های مختلف تحلیل و بررسی شده اند. در هر یک از حالت ها نشست و مقدار کاهش آن نسبت به حالت بدون ریزشمع در نمودار مشخص شده است. با افزایش طول ریزشمع ها در هر یک از حالت های درنظر گرفته شده برای قطر و زاویه ی اصطکاک داخلی خاک، روند کاهش نشست یکسان بوده و در تمامی حالت ها از طول 6 الی 10 متر روند کاهش نشست کند شده و به یک مقدار ثابت در طول 10 متر رسیده است، که نشانگر طول بحرانی در ریزشمع ها می باشد. با قرارگیری ریزشمع ها در کناره های پی، کاهش بیشتری در نشست مشاهده شده است که علت آن افزایش نشست پی در گوشه ها در خاک های ماسه ای است. با کاهش 17% از طول ریزشمع های سمت چپ پی که بار کمتری به آن قسمت وارد می شود، نشست تنها 9% افزایش یافت، که بیانگر طرحی اقتصادی می باشد.

اساساً ریز شمع ها به عنوان المان¬هایی برای تقویت پی در راستای مقاومت در مقابل بارگذاری¬های لرزه¬ای و استاتیکی مورد استفاده قرار می¬گیرند. مزایای استفاده از ریز شمع ها شامل انعطاف پذیری بالای آنها در انواع شرایط بارگذاری استاتیکی و لرزه¬ای، قابلیت نصب با هزینه های اضافی جانبی کم در انواع خاک ها و وضعیت های مختلف، حداقل درجه دست خوردگی ممکن در سازه¬های مجاور و خاک اطراف در حین اجرا، قابلیت اجرای آنها به صورت مایل، مقاومت در مقابل بارهای محوری و جانبی، حجم کم عملیات خاکی به دلیل قطر کوچک ریزشمع ها .آنچه از دیدگاه مهندسی خاک و پی اهمیت دارد، اندرکنش دو محیط کاملاً متفاوت خاک - شمع است در نتیجه برای بررسی رفتار ریزشمع باید به یک مدل سازی دقیق با لحاظ اندرکنش دو محیط پرداخته شود. در این پایان نامه با بررسی و مطالعه ی پارامترهای تأثیرگذار، همچون ، طول، قطر، تغییر آرایش و روی پاسخ سیستم ریزشمع – خاک تحت اثر بار استاتیکی بار استاتیکی مایل و لنگر خمشی در خاک رسی ، انتظار می¬رود گراف¬های بار جابجایی سیستم ریزشمع- خاک ، برای هر یک از پارامتر¬های مورد مطالعه حاصل گردد. مدل سازی به وسیله نرم افزار المان محدود plaxis 3d foundation انجام گرفته است و تمامی نتایج و خروجی ها به وسیله نمودارهای بار – نشست تحلیل و بررسی شده است . نتیجه آنکه افزایش قطر و طول و ضریب اصطکاک باعث افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست سیستم پی - ریزشمع می شود. افزایش قطر تا جایی باعث افزایش ظرفیت باربری می شود که گوه های تنش باهم برخورد نداشته باشند . افزایش طول از یک حد خاص به بعد اثر چندانی در افزایش ظرفیت باربری ندارد و آن طور به عنوان طول بحرانی مطرح می باشد .

کشور ایران به عنوان یکی از مناطق زلزله خیز جهان همواره در طی سالیان گذشته در معرض زلزله¬های ویران کننده¬ای قرار داشته است. شرایط طبیعی و زمین شناسی ایران از نقطه نظر وقوع زلزله به طور جدی در دستور کار مهندسین و برنامه-ریزان قرار گرفته است. با توجه به اینکه سازه¬های حیاتی بسیاری در مناطق لرزه¬خیز احداث شده و یا در دست ساخت قرار دارند طراحی ایمن آنها در برابر زلزله از اهمیت و جایگاه ویژه¬ای برخوردار است. بررسی دقیق پایداری لرزه¬ای سازه¬های خاکی از مسائل پیچیده در حوزه ژئوتکنیک است. میخ¬کوبی خاک یک روش تسلیح در جای خاک است.با توجه به مزایای این سیستم از جمله انعطاف پذیری، سرعت در اجرا این روش در موارد مختلفی از جمله دیواره¬های حفاری و پایدارسازی شیب¬ها و شیروانی¬ها به صورت روز افزون به کار رفته است.با توجه به دامنه کاربرد میخ¬کوبی در خاک با مقایسه سایر روش¬های تسلیح خاک از جمله ژئوسنتتیک¬ها، تحلیل لرزه¬ای این گونه سازه¬ها و مقایسه رفتاری از اهمیت ویژه¬ای بر خوردار است.

زاویه نصب عضو تسلیح در دیواره گود و اثرات مقاومت برشی خاک بر روی زاویه میخ از جمله پارامتر هایی است که روش طراحی و نصب و اجرا را تحت تاثیر قرار داده و می تواند در هزینه های اجرا تاثیر گذار باشد.

طی چند دهه گذشته، بسیاری از شهرهای بزرگ دنیا در حال تجربه تراکم جمعیت بی سابقه‏ای هستند. از یک طرف زمین لازم برای تامین اشتغال و مسکن کمیاب می شود و نیاز به ساخت سازه‏های مرتفع روزافزون خواهد بود و از طرفی دیگر با توجه به پیشرفت و توسعه شهرهای پرجمعیت، از تونل های کم عمق جهت تسهیل ترافیک شهری و کمک به راه های سطحی در انتقال مسافرین به صورت گسترده‏ای استفاده می شود. بدیهی است با افزایش همزمان این دو مقوله، نزدیک هم قرار گرفتن محل احداث پی سازه ها و تونل های کم عمق شهری و حتی قرارگیری پی سازه ها بر بالای محور تونل از بدیهیات و در موارد بسیاری اجتناب ناپذیر است. بنابراین برای بهینه ساختن شرایط، جهت احداث این سازه ها در کنار تونل های کم عمق شهری با هدف حفظ امنیت هر دو و عدم ایجاد اختلال در عملکرد خطوط حمل و نقلی نیاز به مطالعات کامل و دقیقی در زمینه اندرکنش میان پی سازه و تونل ها در مراحل مختلف احداث آنها می باشد. یکی از مراحل بسیار مهم در احداث پی، اجرای گودبرداری آن می باشد که این مرحله تاثیرات قابل توجهی می‏تواند روی اجزای تونل داشته باشد. در این پایان‏نامه به بررسی سه بعدی تاثیرات گودبرداری عمیق بر تونل کم عمق از قبل موجود در مجاورت آن در منطقه شهری با استفاده از نرم افزار تفاضلات محدود flac سه بعدی، پرداخته شده است. مدل پایه مورد مطالعه شامل یک تونل سپری از قبل موجود در محل، که حفر آن به صورت یکباره مدل شده و یک گودبرداری مهار شده با سیستم مهاری شامل دیوار دیافراگمی و شبکه مهارهای فولادی، که در 5 مرحله حفر می شود، می باشد. آنالیز مدل های پارامتریک نیز برای تشخیص میزان اهمیت متغیرهای مهم موثر در مکانیسم اندرکنش سازه-خاک در این شرایط، انجام گرفت. تاثیرگذار مورد بررسی در این مدلسازی ها از این قرار بوده‏اند: موقیعت نسبی گود-تونل در پلان، سختی(مدول الاستیک) خاک، قطر تونل. نتایج نشان دادند که با تغییر هرکدام از این پارامترها تغییرات قابل توجهی در تاثیرات گودبرداری بر تونل موجود از جمله ایجاد تورم در قسمت زیر گود تونل و تنوع تغییرات تلاش های داخلی پوشش تونل دارد. به طور خلاصه می توان اینگونه بیان کرد: با تغییر موقعیت گود-تونل در پلان مشخص گردید که بیشترین تورم حاصل در حالت قرارگیری تونل در زیر مرکز گود ایجاد می شود. اما با فاصله گرفتن تونل از مرکز گود با وجود کاهش مقدار تورم ماکزیمم، میزان ماکزیمم لنگر خمشی محیطی ایجاد شده در تونل افزایش قابل توجهی می یابد. با تغییر مدول الاستیک خاک مشخص شد که هر چه خاک سخت تر باشد، تحریکات کمتری از طریق توده خاک به تونل انتقال می یابد و مقدار تورم و اضافه تلاش های داخلی ایجاد شده کاهش می یابند. همچنین با کاهش شعاع تونل با ثابت ماندن عمق مرکز تونل با وجود جابجایی کلی تقریبا ثابت، تونل نسبت به تونل با شعاع های بزرگتر، به علت کاهش ظرفیت هندسی مقطع تونل، لنگر خمشی ایجاد شده افزایش می-یابد. به این ترتیب از طریق چنین آنالیزهای عددی سه بعدی، سعی می شود تا گامی هر چند کوچک اما موثر در زمینه پیشرفت میزان هماهنگی پیش بینی های عددی با رفتار حقیقی زمین و سازه های دخیل حین عملیات اندرکنشی ژئوتکنیکی برداشته شود.

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.

سد قلعه چای در 20 کیلومتری شمال شرقی شهرستان عجب شیر ، دراستان آذربایجانشرقی واقع شده است . که با آبگیری دریاچه سد ترکهایی در حاشیه مخزن بوجود آمده است. مسئله قابل طرح بدین قرار است که وابستگی این حرکات با عملکرد مخزن چگونه بوده و در هنگام وقوع زلزله نیز منتظر چه عواقبی در محدوده مخزن باید بود؟ برای پیش بینی نحوه ایجاد زمین لغزش و محل وقوع آن در محدوده محور و مخزن سد، مدل زمین شناسی منطقه محدوده به پنج مقطع برای بررسی وارد plaxis تقسیم گردید، که مقاطع عرضی از روی نقشه های توپوگرافی استخراج و در نرم افزار شد. سطح آب زیرمینی نیز با توجه به سه حالت مختلف خالی ، پر و تخلیه آنی مخزن و مطالعات تراز آب زیرمینی انجام گرفته توسط شرکت آب منطقه ای در نرم افزار وارد گردید. در تحلیل حالت خالی مخزن تراز آب زیزمینی در تراز کف مخزن می باشد و نتایج بدست آمده از تحلیل نشان می دهد که پایداری در کل محدوده مخزن ومحور سد برقرار می باشد. در تحلیل حالت پر مخزن تراز آب مخزن در تراز نرمال 1676 قرار دارد که نتایج تحلیل نشان می دهد که پایداری کلی برقرار بوده فقط در سمت چپ مخزن پایداری بسیار مرزی می باشد. در حالت تخلیه آنی نیز تحلیل نشان می دهد که درسمت چپ و راست مخزن سد ناپایداری بوجود خواهد آمد ولی در محور سد پایداری برقرار خواهد بود . برای تحلیل حالت پر و خالی مخزن در هنگام وقوع زلزله توسط نرم افزار تحلیل دینامیکی انجام گرفت که برای ایجاد شتاب زلزله از تاریخچه زمانی مقیاس شده طبس استفاده شده است و نتیجه گیری کلی به اینصورت است که در محدوده محور سد پایداری کلی برقرار می باشد ولی در قسمت سمت راست مخزن سد زمین لغزش بوجود خواهد آمد ولیکن حرکت کلی توده با جابجایی زیاد انجام نمی گیرد. ولی در سمت چپ مخزن سد زمین لغزش با جابجایی زیاد پیش بینی می گردد.

امروزه سازه های زیرزمینی نقش مهمی در توسعه ی کشورها ایفا می کنند. این سازه ها در بسیاری از فعالیت های عمرانی نظیر توسعه ی راه و راه آهن، مترو، خطوط انتقال آب، گاز و فاضلاب، نیروگاه های زیرزمینی، دفن زباله های هسته ای، ذخیره ی مواد سوختنی، تأسیسات نظامی و... احداث می شوند. به طور کلی ساخت تونل متشکل از پنج مرحله است: بررسی زمین شناسی، تحلیل پایداری تونل، طراحی نگهداری اولیه ی سنگ، اجرای حفاری و طراحی دوباره ی سنگ بر اساس روش ساخت مشاهده ای. با انتخاب یک روش حفاری مناسب می توان ناپایداری های ایجادشده در تونل را کنترل نمود و به نوعی از حجم سیستم های نگهداری مورد نیاز در سازه کاست و نیز در نهایت هزینه های اضافی ناشی از آن را کم کرد. حفر تونل های سطحی باعث تغییراتی بر روی سطح زمین و سازه های مجاور آن می شود. مهم ترین این تغییرات در سطح زمین نشست و در زیر سطح زمین باعث ناپایداری سازه های مجاور در اثر القای تنش ها است. در این پایان نامه پارامترهای فنی تونل از قبیل قطر تونل، عمق از سطح زمین، روش حفاری، فاصله از سازه های مجاور و... با استفاده از روش های عددی نرم افزار plaxis بررسی و تأثیرات آن ها به صورت نمودار ارائه گردیده است. مطالعه ی موردی تحقیق برای یک نمونه تونل شهری انجام شده است. در این تونل، تأثیرات ناشی از تغییرات قطر، عمق، فاصله از سازه های مجاور و ... با استفاده از روش های عددی تحلیل شده و مناسب ترین عمق از سطح زمین و قطر تونل انتخاب شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که در نقطه ای از ساختمان که تونل همواره به آن نزدیک تر است از نشست بیشتری نسبت به نقطه ی مقابل خود برخوردار است. نقطه ی دورتر از تونل بعد از دور شدن تونل به میزان 5/1 برابر قطر تونل به مقدار نشست صفر رسیده و جابجایی بیشتر تونل بر میزان نشست این نقطه تأثیری ندارد. در نتیجه چنانچه تونل به میزانی بیشتر از این مقدار از زیر ساختمان جابجا شود تأثیری بر میزان نشست ساختمان نخواهد داشت. مشاهده می گردد، میزان نشست ساختمان رابطه ای کاملاً مستقیم با قطر تونل دارد. در نتیجه افزایش قطر تونل تأثیر مستقیمی بر میزان نشست ها دارد. در ارتباط با تعداد طبقات نیز می توان بیان داشت با افزایش تعداد طبقات میزان نشست به صورت خطی افزایش می یابد.

در صورت پاسخگو نبودن ظرفیت باربری زمین برای استفاده از شالوده¬های سطحی، استفاده از شمع¬ها بمنظور افزایش ظرفیت باربری و همچنین کاهش نشست بسیار موثر می باشد. بارهای وارده به شمع¬ها از نوع محوری، جانبی و لنگرهای خمشی می¬باشند. اندرکنش شمع-خاک تحت بارهای مختلف، بر ظرفیت باربری شمع ها موثر بوده و سه بعدی بودن ذاتی مسئله تعیین اندرکنش از طرفی و متفاوت بودن مشخصات سختی مصالح از طرف دیگر، بر پیچیدگی آن افزوده است. در دهه¬های اخیر با گسترش روش¬های عددی امکان تحلیل دقیق بسیاری از مسائل و مدل¬های پیچیده مثل گروه شمع فراهم گردیده است که می¬توان به روش تفاضل محدود، المان محدود و المان مرزی را نام برد. یافته های محققان در نتیجه ی کارهای عددی و تجربی حاکی از این می باشد که به هنگام استفاده ی شمع در گروه شمع ها، فشار نهایی جانبی خاک و شمع، متفاوت از فشار نهایی در حالت کاربرد شمع به صورت منفرد خواهد بود. الگوی رفتاری خاک برای خاک اطراف شمع¬ها، الگوی موهرکولمب خواهد بود. برای بررسی تأثیر شمع¬ها مجاور هم در رفتار یکدیگر، تغییرمکان¬های قائم و جانبی سرشمع ها در نظر گرفته خواهد شد. مدل موهر-کولمب در حالت کلی برای تخمین تقریب اولیه ای از رفتار خاک مناسب می باشد. در واقع این مدل بسط قانون اصطکاک کولمب، برای حالات عمومی تنش است. هدف از این تحقیق ، یافتن فاصله بهینه بین شمع¬ها در گروه شمع با حداقل نمودن نشست و تنش¬های وارده در ترازهای مختلف آب دریاچه¬ای که پل در بستر آن احداث می¬گردد، می¬باشد. در این راستا از اطلاعات ژئوتکنیکی منطقه مورد مطالعه استفاده شده و از نرم افزار flac3d جهت تحلیل داده¬ها استفاده گردیده است.

مسئله ناپایداری شیروانی ها در مرحله بهره برداری راه های مواصلاتی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار بوده و از مهمترین جنبه های مورد توجه متخصصین طراحی راه می باشد. از اینرو در این تحقیق تلاش بر آن است تا با مطالعه ناپایداری شیروانی گردنه سرچم واقع در استان اردبیل، به بررسی و آنالیز مسئله ناپایداری با استفاده از روش المان محدود پرداخته شود. از اینرو 18 مدل با استفاده از geostudio به منظور بررسی پارامترهایی مانند شیب شیروانی و تاثیر کاربرد روش پایدارسازی نیلینگ و ملاحظاتی همچون زاویه، قطر، فاصله افقی و بار ثابت کششی نیلینگ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که با کاهش زاویه نیلینگ نسبت به محور افقی و کاهش فواصل افقی آنها، ضریب اطمینان افزایش می یابد که این افزایش برای شیروانی اصلاح شده بیشتر از شیروانی اولیه می باشد. همچنین اصلاح شیب شیروانی در گردنه سرچم تاثیر بیشتری را در قیاس با کاربرد نیلینگ بر مقدار ضریب اطمینان گذاشته است، چنان که مقدار آن افزایش 60 الی 70 درصدی، نسبت به مدل های اولیه را نشان می دهد، از اینرو مقرون به صرفه می باشد.

امروزه در بسیاری از پروژه‎های ساختمانی لازم است که زمین به صورتی خاکبرداری شود که جداره‎های آن قائم یا نزدیک به قائم باشد. این کار ممکن است به منظور احداث زیرزمین، کانال یا تاسیسات شهری و غیره صورت گیرد. اگرچه ترانشه‎ها جنبه موقت دارند، اما به منظور جلوگیری از ریزش ترانشه‎ها و تبعات منفی احتمالی ناشی از خاکبرداری، باید به کمک سیستم‎های مهاربند مناسب از دیواره گودها حمایت شود. پایدارسازی جداره گودبرداری‎ها با استفاده از سازه‎هایی در قالب سیستم‎های مختلف نگهدارنده صورت می‎گیرد. سیستم‎های نگهبان شامل روش‎هایی مثل دیوار دیافراگم، شمع‎های بتنی و فولادی، روش خرپا، نیلینگ و انکراژ می‎باشد. طراحی و اجرای سازه‎های نگهبان در مهندسی عمران دارای گستره وسیعی است و نیاز به بررسی‎ها و مطالعات ژئوتکنیکی، سازه‎ای، مصالح تکنولوژیکی، اجرایی و اقتصادی دارد. از جمله روش‎های پایدارسازی که در کشور رو به گسترش است روش نیلینگ و انکراژ می‎باشد. در این تحقیق سعی بر آن است که مقایسه فنی و اقتصادی بین ترانشه‎های پایدارشده با روش نیلینگ و انکراژ صورت گیرد. به این منظور ترانشه‎های فرضی با عمق‎های مختلف 7 و 11 و 15متر، در 3 نوع خاک مشابه شرایط خاک تبریز یک بار از طریق نیلینگ و بار دیگر از طریق طراحی انکراژ پایدار می‎گردد. به منظور تعیین آرایش طول و امتداد نیل‎ها و مهاری‎ها از روش تعادل حدی برای بررسی پایداری گوه خاک استفاده می‎شود. جهت بررسی تغییرشکل ترانشه‎های پایدار شده نیز از نرم‎افزار plaxis با مدل رفتاری موهرکلمب استفاده می‎گردد. از راهنمای fhwa، ضرایب اطمینان مجاز در تحلیل تعادل حدی برای طراحی سازه‎های میخکوبی شده استفاده و سایر ضرایب اطمینان مورد نیاز از قبیل تنش و برش ورق‎های فولادی هدنیل و... ازآئین‎نامه‎ها یا سایر مراجع مرتبط اتخاذ می‎گردد.سپس نتایج حاصل از مدل‎سازی‎ها با استفاده از فهرست بهای ابنیه سال 1393 مورد ارزیابی اقتصادی قرار می‎‎گیرند. نتایج نشان می دهدکه در هر 3 نوع خاک در گودهای با عمق 7 متر، استفاده از سیستم نیلینگ هزینه کمتری دارد. در حالی که در گود های با عمق 11 متر، استفاده از سیستم انکرینگ با صرفه تر می باشد. همچنین در گودهای با عمق 15 متر، هزینه اجرای سیستم انکرینگ حدود 20 درصد کمتر از هزینه سیستم نیلینگ بوده و با توجه به تغییر شکل های کوچک و ایجاد کمترین آسیب به سازه های مجاور، یک روش بهینه به لحاظ فنی و اقتصادی محسوب می‎شود.

یکی از مسائلی که در سالهای اخیر همواره مورد بحث و بررسی میان مهندسین، آن دسته از متخصصینی که در امور مربوط به ابنیه فعالیت می کنند بوده است، مبحث گودبرداری های ساختمانی و مسائل و مشکلات نظری و عملی آنها می باشد. روشهای مناسب پایدارسازی دیواره های گود با توجه به جنس خاک، ابعاد و عمق گودبرداری، سطح آب زیرزمینی، موقعیت گود، لرزه خیزی منطقه، شرایط بارگذاری اطراف محل گودبرداری به لحاظ فنی، پوشش بیمه ای پروژه به لحاظ اجتماعی و از همه مهمتر دانش فنی و احساس مسئولیت مهندسان طراح و ناظر به حقوق عمومی و سلامت دیگران قابل مطالعه و انتخاب می باشد.

پیشرفت فن آوری و سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازه های زیرزمینی، محدودیت های فضاهای سطحی برای اجرای طرح های عمرانی و نیز مسائل سیاسی و امنیتی، توجه بسیاری از کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه را به احداث سازه های زیرزمینی معطوف کرده است. راه ها و بزرگراه های زیرزمینی، انواع تونل ها، شبکه های انتقال آب و فاضلاب، شبکه متروی شهری و نیروگاه ها تعدادی از سازه هایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا می باشند. با توجه به توسعه حمل ونقل در کلان شهرها و افزایش بار ترافیکی، محدودیت فضای سطحی، شرایط ژئوتکنیکی و مزیت هایی که حفر تونل های دوقلو بر تونل تکی دارد، تونل های دوقلو موردتوجه ویژه ای قرارگرفته اند. از سایر مزایای تونل های دوقلو می توان به کاهش قطر تونل، پایداری بالا، کاهش خاک برداری و تبع آن کاهش هزینه اجرا، امکان مرحله ای کردن سرمایه گذاری و تهویه بهتر اشاره کرد. با توجه به این مهم که نیروهای داخلی تونل ها و نشست سطحی خاک دو معیار اصلی برای طراحی این نوع از تونل ها می باشند، لذا در تحقیق پیش رو اثر پارامترهایی چون فاصله مرکز به مرکز محور تونل ها از هم، مراحل ساخت و تأثیر قرارگیری یک دال میانی جداکننده دو تونل و مقایسه آن باحالت بدون دال بر تونل های دوقلو با محور قائم با استفاده از برنامه تفاضل محدود صریح flac موردبررسی قرار خواهد گرفت.

امروزه استفاده از شمع در طراحی های سازه ها مخصوصا " در ساختمانهای بلند یکی از ملزومات طراحی قرار گرفته است, از عوامل مهم در زمان وقوع زلزله نحوه رفتار شمعها بر نتیجه لرزه ای سازه میباشد. بنابراین روشهایی برای آنالیز و طراحی شمع ها تحت بار زلزله ارایه گردیده است ولی کاربردشان برای شمعهای ساخته شده در زمینهای مستعد روانگرایی مطمئن نمی باشد بنابر این تحقیق وبررسی بر روی عوامل موثر بر خرابی شمعها در این خاکها لازم می گردد . در این پایان نامه تاثیر پارامترهای مختلف از جمله تاثیر گیرداری سر شمع – ضخامت لایه روانگرا – شیب لایه روانگرا بر رفتار پی های شمعی با استفاده از نرم افزار flac2d بررسی خواهد شد. کلمات کلیدی: شمع -روانگرایی - فشار آب حفره ای -سازه های مجاور- روش های عددی-تغییر مکان جانبی

در این تحقیق ابتدا انواع روشهای پایدار سازی گودها معرفی و سپس با استفاده از نرم افزار های معتبر ژئوتکنیک، یک سازه نگهبان با ترکیب از دو روش میخ کوبی و انکراژ مدل و رفتار آن را تحت اثر بارهای استاتیکی مجاور گود و دینامیکی زلزله تحلیل و نتایج حاصله با رفتار سازه تحت بار استاتیکی مقایسه می گردد. نتایج نشان می دهد که سازه نگهبان اجرا شده با استفاده از دو روش انکراژ و میخ کوبی تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی عملکرد مناسبی دارد. مهمترین عامل رفتار مناسب سازه نگهبان تحت بار دینامیکی، عملکرد انکرها می باشد.

روانگرایی یکی از موضوعات پر اهمیت و پیچیده در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای می باشد که با توجه به قرارگیری ایران در مناطق لرزه خیز جهان و رویکرد به احداث سدهای خاکی این موضوع از اهمیت خاصی برخوردار است. در زمان وقوع پدیده روانگرایی، فشار آب حفره ای به میزان تنش کل افزایش می یابد، تنش موثر برابر صفر گردیده و خاک هیچ مقاومت برشی از خود نشان نمی دهد در این حالت توده خاک ناپایدار شده و گسیختگی روی می دهد. سد لیلان چای، از نوع خاکی با هسته رسی و ارتفاع 84 متر از پی با ظرفیت مخزن 6/40 میلیون متر مکعب در 23 کیلومتری شرق شهرستان ملکان واقع در استان آذربایجان شرقی در حال اجرا می باشد. در این پایان نامه پتانسیل روانگرایی پی آبرفتی ساختگاه، بر پایه نتایج حاصل از آزمایش نفوذ استاندار (spt) با استفاده از نرم افزار d4.5 liquefy pro بررسی شده است. منطقه مورد مطالعه در سه سطح طراحی مختلف بررسی شده و نتایج نشان می دهند که هر چه سطح طراحی افزایش می یابد ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی کاهش و در نتیجه باعث افزایش احتمال وقوع پدیده روانگرایی می شود. در این تحقیق تعدادی از گمانه های دارای اطلاعات کافی انتخاب و سپس هر یک از گمانه ها با استفاده از نرم افزار، به دو روش بدون تصحیح ریزدانه و با اصلاح ریزدانه idriss/seed آنالیز گردیدند، این نتایج بیانگر این مطلب می باشند که وجود ریزدانه (غالباً رسی) باعث افزایش ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی شده که نتیجه این امر سبب کاهش احتمال وقوع پدیده روانگرایی می گردد. مطابق نتایج بدست آمده در سطح طراحی dbe وقوع پدیده ی روانگرایی منتفی ولیکن در سطوح طراحی mde و mce وقوع پدیده ی روانگرایی محتمل می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

دیوارهای خاک مسلح عمدتاً شامل سه عنصر پوسته،مسلح کننده و خاکریز می باشند و پایداری این دیوارها ناشی از اصطکاک بین خاک ومسلح کننده و انتقال نیروهای موجود در خاک به عناصر تسلیح تامین می شود.سهولت و سرعت اجرای این دیوارها باعث گسترش روز افزون استفاده از این دیوارها در مقایسه با دیگر دیوارهای حائل گردیده است.در سطح شهر تبریز نیز چندی است که استفاده از این دیوارها رایج گشته است که یکی از این دیوار ها،دیوار دونمایی راه دسترسی روگذر قدس است. ضعف روشهای طراحی به خصوص در برابر زلزله،مطالعه و درک رفتار این سازه ها را ضروری می سازد.بدین منظور استفاده از مدلسازی عددی به علت سرعت بیشتر و هزینه کمتر در سالهای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این پایان نامه سعی شده است با مدلسازی عددی به کمک نرم افزار تفاضل محدود به مطالعه رفتار دیوار خاک مسلح دونمایی روگذر قدس تحت اثر بار های استاتیکی و دینامیکی پرداخته شود.نتیجه حاصل از این مطالعه نشان می دهد که با وجود اینکه این دیوار برای بارهای استاتیکی طرح گردیده لیکن در آنالیز عددی تحت بار دینامیکی هیچ گونه سطح لغزش یا گوه گسیختگی در خاک مسلح شده مشاهده نشد. موضوع دیگری که در این تحقیق بدان پرداخته شده است بهینه سازی دیوارهای خاک مسلح پله ی است.در دیوارهای با ارتفاع کم،معمولاً از ساده ترین و ابتدایی ترین مقطع_که همان مقطع مستطیلی است_ استفاده می شود. منتها وقتی ارتفاع دیوار زیاد باشد،ابعاد سازه بزرگ می شود و لذا دراین موارد اولین نکته ای که ممکن است به منظور کم کردن هزینه ها به ذهن طراح برسد،تبدیل دیوار از مقطع یکپارچه به یک دیوار پله ای است. دیوارهای خاک مسلح بلند عموما به شکل هندسی مرکب(پلکانی) طراحی و اجرا می گردند. یکی از دلایل رجوع گسترده طراحان به این نوع دیواردر مقایسه با سایر دیوارهای وزنی و بتنی سهولت جوابگیری در کلیه کنترلهای پایداری اعم از لغزش،لغزش دورانی،ظرفیت باربری پی و نشست می باشد.البته اهمیت این قضیه در مواقعیکه خاک منطقه ضعیف است،آشکارتر خواهد شد.گسترش روز افزون دیوارهای خاک مسلح در طرح ها و پروژه های بزرگ از یک طرف و بلند بودن ارتفاع دیوارهای مورد بحث و در نتیجه بالا رفتن هزینه ها از طرف دیگر لزوم تحقیق درخصوص بهینه سازی این دیوارها را آشکار می سازد.در این تحقیق با معرفی سه تیپ دیوار پله ای و انجام بررسی در چهار نوع منطقه ژئوتکنیکی خوب،متوسط،ضعیف وخیلی ضعیف سعی شد تا اثر خاک پی در بهینه سازی مشخص شود.نتیجه حاصل از این تحقیق نشان داد که پله ای کردن دیوار ها باید به صورت تیپهای اول یا سوم صورت پذیرد.همچنین خارج نمودن یک دیوار از حالت یکپارچه و تبدیل آن به دیوار پله ای قطعاً بلعث کاهش هزینه های خاکی وتسمه ها خواهد شد.