در ایران تقریبا 82 درصد از 606 سد ساخته شده از نوع خاکی می باشند. به عنوان یک قاعده کلی، ایمنی سدهای خاکی نه تنها به درجه طراحی و ساخت سد بلکه به رفتارنگاری و مشاهدات عینی درطول دوران ساخت نیز بستگی دارد. فعالیت های اصلی در رفتارنگاری سد شامل: - مشاهدات عینی بدنه و تکیه گاه های آن - اندازه گیری ابزارهای دقیق - پردازش و آنالیز داده ها - تفسیر و گزارش نتایج مشاهدات عینی از مهمترین فعالیت ها در ارزیابی ایمنی سد می باشد. ابزارهای مختلفی برای اندازه گیری عملکرد سد در دوران ساخت و بعد از آن استفاده می شوند. براساس روش رتبه بندی اولویت رسیدگی به وسایل رفتارنگاری ضروری تعیین می شوند. در این پایان نامه سیستم رفتارنگاری، ابزارهای مرسوم و پتانسیل مد های مختلف گسیختگی در سدهای خاکی مورد بررسی قرار گرفته است. استراتژی ارزیابی عملکرد شامل تعیین درجه اهمیت نسبی هر یک از وسایل رفتارنگاری در تعیین هر یک از مد های مختلف گسیختگی و کمّی نمودن وضعیت هریک آن ها می باشد. در ادامه وسایل ضروری برای بهبود سیستم کنترل ایمنی سد پیشنهاد می شوند. سدهای علویان و زنوز به عنوان مطالعات موردی مورد بررسی قرار گرفته اند. براساس روش رتبه بندی، اولویت وسایل رفتارنگاری ضروری برای سد علویان به صورت زیر می باشد: -بازرسی از لوله های تخلیه کننده تحتانی -بازرسی از دریچه های تحتانی -بررسی نقاط ژئودتیک - بازرسی از سطوح مرزی سرریز - بازرسی از دیوار هادی سرریز - بازرسی از شیب بالا دست.

امروزه روش های متعددی برای اصلاح فیزیکی و رفتار مکانیکی خاک های نامناسب موجود می باشد. این روش ها شامل تراکم، تحکیم، تزریق، تثبیت خاک با مواد افزودنی و خاک مسلح هستند که انتخاب هر یک از روش ها بستگی به نوع خاک و هزینه اقتصادی آن روش ها دارد. یکی از راه حل های تثبیت خاک رس استفاده از آهک می باشد. بهبود ویژگی های خاک با استفاده از آهک یک عملیات سریع و ساده است که می تواند در پروژه های بزرگ یا کوچک، گنجانیده شود. از مزایای بزرگ بهبود خاک با آهک توانایی برای حفظ تمام مواد در محل پروژه است. به عبارت دیگر اصلاح خاک با آهک موجب صرفه جویی قابل توجهی در زمان اجرا و هزینه های مرتبط با آن و همچنین اجتناب از خاکبرداری خاک نامناسب و جایگزینی از طریق خاکریزی خاک اصلاح شده می گردد. در این تحقیق جهت بررسی اثر آهک بر خواص مقاومتی و خمیری خاک رس آزمایش های تعیین حدود اتربرگ، آزمایش برش مستقیم، آزمایش ph، آنالیز شیمیایی به روش فلورسانس پرتو ایکس (xrf) و عکس برداری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پیمایشی (sem) صورت پذیرفته است. به منظوربررسی تأثیر درصد آهک، درصد رطوبت و زمان عمل آوری بر خواص مقاومتی خاک رس نمونه های با 1، 3 و 5 درصد آهک و با رطوبت های 11، 13، 15 و 18 درصد عمل آوری شدند و در زمان های 1، 7، 28 و 90 روز تحت تنش های نرمال 1، 2 و 4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع با استفاده از دستگاه آزمایش برش مستقیم گسیخته شدند. همچنین جهت بررسی تأثیر این عوامل بر خواص خمیری خاک رس نمونه های با 5/0، 1، 3، 5 و 7 درصد آهک و با رطوبت های عمل آوری 11، 13، 15 و 18 درصد در زمان های 1، 7، 28 و 90 روز مورد آزمایش تعیین حدود اتربرگ قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از آزمایش های برش مستقیم حاکی از آن است که نحوه آماده سازی نمونه ها، بخصوص نمونه های آزمایش برش مستقیم بر نتایج موثر می باشد. مقاومت برشی حتی اگر درصد رطوبت خاک بالا باشد، در صورتیکه زمان کافی و آهک مورد نیاز فراهم گردد می تواند افزایش یابد. مطالعه بر مقاومت برشی و پارامترهای مقاومت برشی نشان داد که برای خاک مورد نظر نمونه های با 3 درصد آهک و با 13 درصد رطوبت بیشترین مقاومت برشی بدست آمده است. به عبارت دیگر درصد آهک و رطوبت بهینه وجود دارد که در آن مقاومت برشی بیشینه می شود. جهت رسیدن به حدود درصد رطوبت بهینه استفاده از روش ph یک روش سریع و کم هزینه می باشد اما این روش کاملا مشخص نمی کند که مقاومت خاک تثبیت شده چه مقدار خواهد بود و نیاز به اجرای آزمایش های دیگر در کنار آن را ضروری می داند. نتایج آزمایش تعیین حدود اتربرگ نشان می دهد که با افزایش درصد آهک افزودنی به خاک رس، شاخص خمیری دچار کاهش می شود. همچنین با افزایش زمان عمل آوری مخلوط خاک-آهک نیز، شاخص خمیری دچار کاهش شده و در نهایت به صفر می رسد. بر این اساس برای زمانیکه آهک افزودنی معادل 5/0 و 1 درصد است، برای یک دوره عمل آوری 90 روزه، شاخص خمیری بتدریج دچار کاهش می شود. اما برای 3 و 5 درصدآهک افزودنی، پس از 28 روز زمان عمل آوری شاخص خمیری خاک صفر می شود. برای نمونه های با 7 درصد آهک، آزمایش تعیین حد خمیری غیر قابل انجام می باشد. با توجه به نتایج حاصل شده می توان نتیجه گرفت که با افزایش درصد آهک افزوده شده به خاک، تأثیر زمان عمل آوری نسبت به درصد آهک کمتر می شود یا به عبارت دیگر چون واکنش های تبادل کاتیونی سریع رخ می دهند، درصد آهک افزوده شده اثر بیشتری در کاهش حدود اتربرگ خاک مورد مطالعه دارد. لازم بذکر است که نتایج نشان داد که حدود اتربرگ با افزایش درصد رطوبت عمل آوری، افزایش می یابد. کلمات کلیدی: آزمایش های آزمایشگاهی، مقاومت برشی، پارامترهای مقاومت برشی، حدود اتربرگ، درصد آهک، زمان عمل آوری، درصد رطوبت عمل آوری

خاک های متورم شونده یک مشکل جهانی هستند بطوریکه خسارت های ناشی از وجود این خاک ها فقط در کشور آمریکا سالانه حدود 15 میلیارد دلار گزارش شده است (amer ali al-rawas et al) در نتیجه با توجه به مشکلات فراوان ناشی از وجود این نوع از خاک، توجه به حل این مشکلات نیز کاملاً جهانی شده است. دونالسن وجود این خاک ها را در سال 1970 در ایران نیز گزارش کرده است (فاخر،1372). بطور خلاصه می توان چنین عنوان نمود که خاک های متورم شونده به علت بالا بودن درصد ذرات رس در ساختار خود، جذب آب بالایی دارند؛ این جذب رطوبت باعث افزایش حجم خاک وایجاد فشاربالا برنده و در نتیجه تحمیل خسارت هایی به سازه های ساخته شده بر روی این نوع خاک می شود. فشار بالا برنده ناشی از این خاک ها بر سازه های ساخته شده بر روی آن در برخی موارد تا حدود 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع نیز گزارش شده است. از مهمترین سازه هایی که بر اثر وجود خاک های متورم شونده دچار مشکلات عدیده می شوند می توان به جاده ها، ساختمان های سبک ، فرودگاه ها، پوشش کانال های آبرسانی، دیوارهای حایل و برخی سازه های مدفون در این نوع خاک اشاره نمود. در این پایان نامه خاکی از منطقه ورامین تهران انتخاب و به آزمایشگاه منتقل گردید وپس از انجام آزمایش های اولیه اندازه گیری تورم بر روی این خاک، و حصول اطمینان از تورم در حدود 5 درصد، تشخیص داده شد که برای بالا بردن خاصیت تورمی آن، درصدهای مختلفی بنتونیت به خاک اضافه شود تا در نهایت برای مخلوط خاک و 40 درصد بنتونیت (40 درصد وزنی خاک خشک) خاکی با تورم پذیری بالا (در حدود 25 درصد) حاصل گردید. در مراحل بعد با استفاده از درصدهای مختلف آهک (1، 3، 5 و 7 درصد) به بررسی روند تغییرات تورم و فشار تورمی خاک پرداخته شد. در طول زمان انجام پروژه، آزمایش های مختلفی در بررسی پدیده تورم در این خاک و همینطور تاثیر پارامترهای مختلفی از قبیل درصد بهینه آهک برای تثبیت خاک مورد مطالعه، اثر رطوبت اولیه در مخلوط خاک و آهک بر تورم، تاثیر ph آب بر تورم در عمل آوری نمونه در حضور آب اسیدی برای درصدهای 1، 3 و 5 درصد آهک در رطوبت 18 درصد وهمینطور اثر ph آب در مرحله غرقاب سازی بر تورم نمونه ساخته شده با 5 و 6 درصد آهک برای درصدهای مختلف رطوبت اولیه انجام پذیرفت. در ادامه نیز آزمایش های بررسی تغییرات خاصیت خمیری خاک در 1، 3 و 5 درصد آهک اضافه شده به خاک در رطوبت 18 درصد، اثر ph آب در عمل آوری ملات در رطوبت 18 درصد بر تغییرات خواص خمیری خاک های مخلوط شده با درصدهای 1، 3 و 5 درصد آهک صورت پذیرفت. کلمات کلیدی: خاک های متورم شونده، بنتونیت، آهک،ph آب، فشار تورمی، خواص خمیری رس.

در بسیاری از پروژه ها وجود خاک های سست و نامرغوب، مشکلاتی را در اجرای آن پروژه ها به وجود می آورد، در بسیاری از مواقع برداشتن خاک های سست به علت حجم بالا و خاکریزی دوباره و تراکم آن بسیار گران می باشد، علاوه براین تسلیح خاک، خود سبب کاهش ضخامت لایه های روسازی در راهسازی شده که کاهش هزینه های اجرایی را درپی خواهد داشت، طراحان به دلایل یاد شده و بسیاری از دلایل دیگر به سمت استفاده از مواد تسلیح کننده روی آورده اند. در این بین اگر بتوان از مواد ضایعاتی که محیط زیست را تحدید می کند در جهت تسلیح خاک استفاده نمود، در عمل دو هدف دنبال شده است که یکی بحث تسلیح خاک و دیگری بحث حفظ محیط زیست! یکی از این مواد ضایعاتی پلی اتیلن ترفتالات (پت) می باشد که در ساخت بطری های نوشابه و آب معدنی و غیره استفاده می شود. این مواد مدت استفاده کوتاهی دارند و بعد از استفاده دور ریخته می شوند، اما به دلیل نبود تعادل بین سرعت تولید و بازیافت آن، تنها کسری از مقدار تولیدی پت، بازیافت می شود و بقیه به محل های دفن زباله انتقال پیدا می کنند. امروزه به دلیل نوسانات و روند روبه افزایش ارزهای خارجی در ایران و در نتیجه به دلیل قیمت بالای ژئوگریدها و ژئوتکستایل ها (به سبب اغلب وارداتی بودن آن ها) که در جهت تقویت بستر راه ها استفاده می شوند، خود هزینه های هنگفتی را به پروژه تحمیل می نماید، استفاده از اینگونه مواد ضایعاتی با ارزش می تواند، هم مشکلات اشاره شده در ارتباط با ژئوگریدها و ژئوتکستایل ها را برطرف کند و هم خود مصرف کننده زباله های تولیدی جامعه باشد. در حقیقت در این پژوهش پس از بریدن ضایعات بطری ها در ابعاد حداکثر و پس از صاف کردن و متصل کردن آن ها به هم و سوراخ کردن آن ها با قطرهای مختلف (همانند یک لایه از ژئوگرید) یک نمونه از آن ها را به صورت تک لایه جهت یافتن عمق بهینه ای که در آن، مقدار cbr به حداکثر خود می رسد، در داخل نمونه خاک قرار گرفته در استوانه دستگاه cbr، قرار می دهیم، سپس این عمل را برای نوع دیگری از صفحات petاز نظر ابعاد چشمه انجام می دهیم. لازم به ذکر می باشد که تمامی ورقه های pet (ژئوگریدها) دارای مقاومت های برابری و آرایش سوراخ های متفاوت می باشد. خاک های مورد استفاده در این پژوهش از دو نوع خاک تشکیل شده که یکی از آن ماسه ای با دانه بندی ریز (ماسه بادی) و دیگری از نوع شن خوب دانه بندی شده می باشد. در این پژوهش میزان تقویت خاک ها پس از تسلیح، بسیار چشمگیر می باشد، از نتایج دیگر این پژوهش یافتن قطر بهینه سوراخ های ورقه ها با توجه به نوع دانه بندی و همچنین یافتن عمق بهینه در دانه بندی های مختلف و در حالت اشباع و غیراشباع می باشد. انتظار می رود از روش ابدا شده در این پژوهش در راه های فاقد رویه استفاده شود. کلمات کلیدی: خاک مسلح، پلی اتیلن ترفتالات، ژئوگرید، cbr.