ساخت ژئوپیرها در زیر پی های سطحی عملکرد موثری در بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست خاک های سست و زمین های نامناسب دارد. مزیت اصلی این پایه ها، افزایش پارامترهای مقاومتی و تنش های جانبی خاک اطراف به علت کوبش مصالح شنی و افزایش نرخ تحکیم به علت نفوذپذیری بالای این مصالح می باشد. کاربرد عمده آن ها بهسازی خاک در زیر شالوده های سطحی می باشد. در این تحقیق مدلسازی عددی مراحل ساخت و بارگذاری ژئوپیرها به منظور شناخت مکانیزم گسیختگی و تعیین ظرفیت باربری به روش اجزای محدود انجام شده است. تحلیل مسئله با توجه به تقارن محوری المان ژئوپیر، به صورت دو بعدی و با استفاده از نرم افزار plaxis 2d صورت گرفته است. نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج آزمایش محلی مقایسه شده و تاثیر نسبت طول به قطر و پارامترهای خاک اطراف ژئوپیر بر نوع رفتار گسیختگی آن ها و تاثیر این عوامل بر ظرفیت باربری ژئوپیرها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت بررسی تاثیر اثر مقیاس بر ظرفیت باربری ژئوپیرهای مقیاس شده، تحلیل ابعادی بر روی نتایج مدلسازی های این المان ها مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج بدست آمده ارائه گردیده است. نتایج حاکی از آن است که افزایش پارامترهای مقاومتی خاک، موجب افزایش ظرفیت باربری ژئوپیر خواهد گردید. علاوه بر این مشخص گردید ضریب مقیاس چسبندگی در مدلسازی فیزیکی ژئوپیرهای مقیاس شده خود تابعی از مقیاس هندسی و نیز چسبندگی خاک محیطی می باشد به گونه ای که عموماً نیاز است پارامتر چسبندگی در ژئوپیرهای مقیاس شده، با نسبتی بزرگتر از مقیاس هندسی کاهش یابند.

تراکم دینامیکی یکی از روشهای بهسازی عمیق خاک می باشد با توجه به گسترش و پیشرفتهای علمی در جهان و ساخت سازه ها بنادر و اسکله ها بزرگ در مناطق مختلف نیاز به بستر مناسب و ایمن احساس می شود کشور ما نیز از این مسیله مستثنی نمی باشد با توجه به گسترش زیاد مرزهای ایران در مناطق ساحلی و توسعه بندرسازی و اسکله سازی و مشکل دار بودن خاک در این مناطق بکی از بهترین گزینه ها برای ایجاد بستر مناسب استفاده از تراکم دینامیکی به عنوان روش بهسازی عمیق خاک است در این پایان نامه به بررسی روش تراکم دینامیکی پرداخته می شود روشی که در حال حاضر برای طراحی تراکم دینامیکی استفاده می شود مبتنی بر تجربیات گذشته است که پس از طرح اولیه با روش آزمون و خطا طرح نهایی بدست می آید هر چه طرح اولیه به واقعیت نزدیکتر باشد انجام پروژه اقتصادی تر می شود به علت وجود خاکها با پارامترهای مختلف مشخص شدن تاثیر هر یک در استفاده از تراکم دینامیکی باعث می شود ایجاد طرح اولیه مناسب تر گردد یکی دیگر از مسایل مهم حین استفاده از تراکم دینامیکی شرایط محیطی حاکم بر این مورد می باشد ممکن است حین اجرای تراکم دینامیکی با ایجاد امواج سطحی سازه های اطراف دچار آسیب و خسارت شوند در این پایان نامه به این مورد مهم نیز پرداخته شده است.

یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی زلزله بوده که سالانه در نقاط مختلف دنیا به وقوع می پیوندد و خسارت متعددی در ساختمانها و تجهیزات حمل و نقل ایجاد می کند. برای اینکه بتوانیم سازه های مقاوم در مقابل زلزله طراحی کنیم نیاز است مدلسازی مناسبی صورت گیرد تا بتوانیم رفتار سازه مورد نظر را در هنگام زلزله بررسی نماییم حال این مدل سازی به صورت عددی و یا آزمایشگاهی می توان صورت پذیرد یکی دیگر از راه های بسیار دقیق بررسی عملکرد سازه در هنگام اعمال نیروهای زلزله بررسی مشاهدات ودر نتیجه عملکرد سازه های متعدد پس از رخداد زلزله می باشد این روش در بررسی وضعیت پل های ساخته شده و تغییرات مورد نیاز طراحی بسیار حایز اهمیت است. با بررسی خسارت به وقوع پیوسته در زلزله های گذشته به طور کلی می توان آسیب دیدگی پل های تخریب شده را به دو دسته تقسیم نمودر: 1-خسارت ناشی از نواقص سازه ای 2-خسارت ناشی از نزدیکی بیش از حد گسل درمورد مسیله اول می توان به جرات گفت تمام مشکلات سازهای به وجود آمده در زلزله های اخیر در بازبینی های مختلف آیین نامه های طراحی به نحو مناسبی دیده شده و اصلاحات لازم صورت پذیرفته است. در مورد مسیله دوم با توجه به تغییر مکان های بزرگ ایجاد شده در شرایط نزدیک به گسل ضوابط خاصی ارایه نشده و به همین دلیل این مطلب به عنوان موضوع تحقیقاتی این پایان نامه مورد بررسی قرار گرتفه است در این پایان نامه به بررسی تاثیرات شرایط نزدیک به گسل بر روی پاسخ پلها و همچنین تاثیرات جهت داری زلزله در حالت نزدیک به گسل پرداخته شده است در هریک از این موارد با بررسی رکوردهای متعدد که خواص مورد نظر را دارا باشند در خصوص پلهای با دوره تناوب مختلف که محدوده وسیعی از پریود ها را پوشش می دهند مقایسه های متعددی صورت گرفته است و در نهایت حاکی از آنست که در مناطق حوزه نزدیک و شکست پیشرونده به شدت پاسخ سازه های با دوره تناوب بالا افزایش می یابد.

امروزه احداث و استفاده از سدهای سنگریزه ای جهت اهدافی نظیر تولید برق کنترل سیلاب و ذخیره آب به دلیل انعطاف پذیری ذاتی آنها ظرفیت بالای جذب انرژی لرزه ای و سازگاری با شرایط مختلف پی در محل اجرای سد با شتاب در حال گسترش است. کاربرد تجهیزات مدرن بارگیری و حمل مصالح خاکی و درشت دانه و امکان دسترسی به منابع محلی مناسب نیز استفاده از این نوع سدها را مقرون به صرفه تر کرده است از طرفی مصالح درشت دانه تیزگوشته حاصل از انفجار در معادن سنگ بخش اصلی ساختمان سدهای سنگریزه ای را تشکیل می دهند که با توجه به حجم قابل ملاحظه عملیات خاکریزی بالطبع سهم عمده هزینه های پروژه را نیز به خود اختصاص خواهدداد بنابراین به منظور بهینه سازی حجم عملیات خاکی طراحی ایمن پایدار و در عین حال اقتصادی پروژه شناخت دقیق خصوصیات و رفتار واقعی مصالح سنگرییزه ای با جنس ودر تنش های محدوده کننده مختلف و تعیین پارامترهای مقاومتی نظیر زاویه اصطکاک زاویه اتساع و حداکثر تنش تفاضلی قابل تحمل توسط مصالح در سطوح عملی فشارهای همه جانبه که در حین ساخت تا پس از بهره برداری از پروژه به مصالح وارد خواهد امد صروری می نماید. دستیابی دقیق تر به این موارد تنها از طریق انجام آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس امکان پذیر است . در توضیح این مطلب باید گفت اگر چه در مورد اکثر ژیومتریال ها دستگاه مداول سه محوری یکی از کاربردی ترین تجهیزات آزمایشگاهی برای درک خصوصیات مقاومتی و رفتار تغییر شکل پذیری مصالح است که از آن بعنوان مهمترین ابزار ژیوتکنیکی جهت آزمایش روی محیط های دانه ای استفاد می شود ولی تفاوت فاحش میان اندازه واقعی دانه ها در مصالح سنگریزه ای با حداکثر اندازه مجاز نمونه های سه محوری قطر کوچک منجر به غیر دقیق بودن رفتار تغییر شکل پذیری و مدهای گسختگی مشاده شد به دلیل وابسته بودن غیر قابل اجتناب اتساع به اندازه دانه ها و مکانیزم متفاوت خردشدن ذرات خواهد شد. هدف اصلی از این تحیقیق بررسی خصوصیات رفتاری پارامترهای مقاومت برشی و اتساع مصالح درشت دانه معدنی تیز گوشه در مراحل مختلف بارگذاری به کمک آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس است در این راستا به تاثیر جنس شکل مقاومت میزان دوام و شکست دانه ها در مصالح سنگریزه ای پرداخته شده و ارتباط آنها با رفتار توده ذرات مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد نتایج این تحقیق نشان می دهد : 1-افزایش فشار همه جانبه در مصالح تیز گوشه زاویه مقاومت برشی زهکشی شده کاهش یافته که آهنگ آن با ازدیاد درجه تیزگوشگی سنگدانه ها بیشتر می شود 2-پوش گسیختی مشاهده شده برای مصالح درشت دانه غیر خطی بوده و شیب آن با افزایش فشار محدود کننده کاهش می یابد علت انحنانیز کاهش آهنگ اتساع با ازدیاد تنش همه جانبه است 3-با افزایش فشار همه جانبه در محیط های دانه ای رفتار منحنی های تنش –کرنش از حالت ترد به شکل پذیر انتقال پیدا می کند. 4-آهنگ افزایش کرنش محوری در لحظه کسیختگی با ازدیاد تنش همه جانبه در مصالح با دانه های ضعیف تر بیشتر است 5- افزایش کرنش ها در لحظه گسیختگی و کاسته شدن از میزان اتساع در اثر افزایش تنش همه جانبه نتیجه بیشتر شدن میزان شکست دانه ها می باشد چرا که با ازدیاد تنش همه جانبه رفته رفته انرژی کل وارد به توده مصالح صرف شکستن و خردشدن دانه ها می شود تا غلبه برقفل و بست آنها وافزایش حجم توده

محاسبه ضریب اطمینان و یافتن سطح شکست بحرانی در شیروانی های خاکی یکی از کارهای معمول در مهندسی ژیوتکنیک است. تقریبا تمام روش هایی که امروز استفاده می گردند مبتین بر روشهای تحلیل تعادل حدی می باشند که بطور دقیق و واقعی مکانیزم شکست در شیب ها را شبیه سازی نمی کنند با این حال تحلیل پایداری شیب بر پایه روشهای تعادل حدی یک مسیله غیر پیچیده است و به همین منظور بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. مطالعاتی که برای یافتن سطح لغزش بحرانی انجام شده اکثرا با استفاده از روشهای بهینه یابی بوده است که بیشتر آنها مبتنی بر روشهای ریاضی می باشد. یکی از معایب بهینه یابی با روش ریاضی این است که دایما با مشتق تابع و گرادیان آن سر کار داریم وا گر تابعی مشتق پذیر نباشد عملیات بهینه یابی با مشکل مواجه می شود و دیگر انکه ممکن است دردام نقاط بهینه موضعی بیفتد و قادر به تعیین جواب بهینه کلی نباشد که البته برای این موضوع راه حلهایی وجود دارد ولی نیازمند صرف وقت و زمان زیادی می باشد. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک برای جستجوی سطح لغزش بحرانی استفاده شده است. مزیتی که این روش دارد آن است که به مشتق تابع وابسته نیست و دیگر آنکه با توجه به ابزارهایی که در اختیار دارد امکان فرار از نقاط بهینه موضعی برای آن فراهم است واحتمال یافتن جواب بهینه کلی بسیار زیاد می باشد همچنین در این تحقیق برای یافتن ضریب اطمینان پایداری شیروانی از روش general limit equilibrium استفاده گردیده است در این روش نیروهای بین قطعه ای در نظر گرفته و تعادل تمامی نیروها و ممانها ارضاء می شود که این موجب دقت بیشتر در روند محاسبات می گردد. برای نوشتن برنامه کامپوتری مورد نیاز از زبان برنامه نویسی فرترن استفاده شده است و چندین مثال توسط برنامهنوشته شده حل گردیده ونیز برای تمامی مولفه های مقاومتی خاک تحلیل پارمتریک انجام گرفته است و در پایان با انجام یک ازمایش سانتریفوژ و بدست آوردن سطح لغزش واقعی یک مدل صحت جوابهای بدست آمده از برنامه نوشته شده با نتیجه آزمایش مقایسه گردیده است.

یکی از گزینه های نسبتا جدید در زمینه سدسازی که در چند دهه اخیر رشد چشمگیری داشته است سدهای خاکی با هسته بتن آسفالتی است اولین بار اروپاییان در سال 1948 از اسفالت در هسته سدهای خاکی استفاده نمودند در کشور ما نیز دو سد تاکنون با این روش ساخته شده است با گذشت زمان و تجربیات بدست آمده از ساخت اینگونه سدها قابلیت و توانایی این نوع سدها بیش از پیش مشخص شدهاست ولی با این حال هنوز نکات ناشخناخته زیادی از رفتار این سدها در زمان ساخت و بهره برداری وجود دارد که لزوم انجام تحقیقات در این زمینه را مطرح می سازد . در پایان نامه حاضر به منظور بررسی رفتار سدهای خاکی با هسته بتن اسفالتی در زمان ساخت و ابگیری به عنوان مطالعه موردی رفتار سد خاکی با هسته بتن اسفالتی ماشکید سفلی در جنوب ایران در دست مطالعه مورد بررسی قرار گرفته شده است. در ابتدا مروری بر مطالعات و تحقیقات در زمینه سدهای خاکی با هسته آسفالتی انجام پذیرفته است سپس سد ماشکید سفلی در جنوب شرقی ایران معرفی گردیده است. انالیز در مراحل ساخت و آبگیری سد با استفادهاز روش تفاضل محدود توسط نرم افزار flac 2d انجام پذیرفته است. مدل سازی سد براساس تحلیل های 10 لایه ای صورت پذیرفته و در انتها نتایج آنالیز های سد ماشکید در حالت ساخت و آبگیری مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. به به منظور بررس بیشتر رفتار هسته بتن آسفالتی سد بررسی های زیر نیز انجام پذیرفته است بررسی اثر تحلیل لایه ای سد بر نتایج آنالیز ارزیابی اثر نواحی انتقالی در اطراف هسته سد ارزیابی اثر وجود ابرفت در زیر بدنه سد ارزیابی اثر خصوصیات هسته بتن اسفالتی ارزیابی اثر تراکم لایه های خاکریز بر رفتار هسته بین آسفالتی مقایسه مدل رفتاری مورد استفاده در هسته بتن اسفالتی با مدل الاستیک خطی براساس نتایج انالیز دوبعدی سه ماشکید پس از مرحله ساخت تغییر مکان افقی حداکثر در هسته cm 6/0 ونشست قایم به cm 5/4 می رسد در حالیکه پس از آبگیری تغییر مکان افقی به cm 5/6 رسیده و نشست قایم حداکثر هسته در میانه ارتفاع اتفاق افتاده وبرابر cm 6 می باشد نتایج بررسی ها نشان می دهد که عملا رفتار هسته بتن اسفالتی از رفتار پوست ههای سد پیروی می کند لذا درگیری بین مصالح هسته و نواحی انتقالی اطراف آن باید به خوبی برقرار باشد که این کار به جلوگیری از تغییر مکان های نامساوری کمک می کند

در کشور ما نیز مناطقی به لحاظ موقعیت جغرافیایی از جمله شرایط آب و هوایی و بارندگی های زیاد، شرایط توپوگرافی، شیبهای تند، وضعیت آب زیرزمینی و جنس زمین مستعد لغزش می باشند. لغزشها همانند دیگر عوامل طبیعی پرانرژی زمانی خطرناک میشوند که جان انسانها را تهدید کنند و فعالیتهای عمرانی را نه تنها تحت تأثیر قرار دهند بلکه به حالت تعلیق درآورند در دهه گذشته خسارات ناشیاز لغزش به دلیل رشد جمعیت و تمرکز در مناطق مستعد لغزش و نیاز به غذا و منابع طبیعی بیشتر، افزایش چشمگیری داشته است. نیاز به ارتباطات و حمل و نقل از یک سو و دست یابی به تکنولوژی های پیشرفته از سویی دیگر انسانها را بر آن داشت که شکل فیزیکی زمین را تغییر دهند. بعنوان مثال می توان از محورهای ارتباطی تکام-کیاسر در استان مازندران، بوشهر-دیر در استان بوشهر نام برد که تنها به دلیل عدم توجه یا آگاهی کافی ترمیم یا اصلاح زمین، خسارت چشمگیری را به دنبال داشته است.نتایج تحقیق در فصل اول مقدمه و ادبیات فنی مربوط به پدیده زمین لغزش ائه شده است. روشهای تحلیل پایداری شیبهای خاکی فصل دوم را تشکیل می دهد فصل سوم به روشهای پایدارسازی شیبهای خاکی اختصاص یافته است در فصل چهارم زمین شناسی عمومی و ساختمانی منطقه ارائه شده است مراحل مدلسازی محاسبات و نتایج تحلیل فصل پنجم را تشکیل می دهد فصل ششم به جمع بندی و نتیجه گیری می پردازد.

زمین لغزه یک فرآیند زمین شناسی است که شامل حرکت خاک و سنگ از یک شیب و شیروانی به سمت پایین دست می باشد. زمین لغزه ها یک خطر مشخصه زمین شناسی هستند که موجب خسارت به تجهیزات، ساختمانها و شبکه های حمل و نقل می شوند. هر گاه توازن بین نیروهای رانشی و نیروهای مقاومتی مصالح روی شیب از میان برود، زمین لغزه رخ می دهد که البته برخی از تغییرات در شیبها موجب پیدایش این عدم توازنها می شوند که می تواند شامل افزایش فشار آب حفره ای و یا به صورت تغییر آرایش بار روی شیب و شیروانی باشد. زمین لرزه هم می تواند یک عامل خیلی مهم در وقوع زمین لغزه در خیلی از مناطق دنیا باشد در واقع علت وقوع یک زمین لغزه ترکیبی از عوامل مختلف می باشد که با یکدیگر عمل می کنند و موجب ناپایداری یک شیب می شوند. یکی از عوارض مهم زلزله لغزش شیبهای طبیعی می باشد که گاه خسارتهای جانی و مالی فراوانی ایجاد می کند. مسلما با پیش بینی ناپایداری و یا تغییر مکان ایجاد شده در یک شیب به هنگام وقوع زلزله می توان از بسیاری از این خسارتها جلوگیری نمود و یا حداقل آنها را کاهش داد. بررسی یک زمین لغزه مستلزم درک کامل از عوامل مختلفی نظیر هندسه شیب، نوع، میزان و نحوه توزیع مصالح تشکیل دهنده شیب و مقاومت آنها و حالتهای مختلف محتمل الوقوع گسیختگی در شیب می باشد که اغلب نیازمند آگاهی از علوم مختلف نظیر زمین شناسی، مکانیک خاک، زلزله شناسی و مهندسی زلزله، زمین ریخت شناسی و ...مرتبط ساختن آنها با یکدیگر است. در این پایان نامه با استفاده از مجموعه اطلاعات فراهم شده از این زمین لغزه تاریخی، پایداری و تغییر مکان و علل وقوع چنین زمین لغزه بزرگی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی انجام تحلیل برگشتی بر روی این زمین لغزه، بررسی مقاومت برشی مصالح شیب لغزیده می باشد.

روانگرایی دانه های ماسه ای سست اشباع و رسوبات غیر پلاستیک در طی بارگذاری لرزه ای یکی از مهمترین خطراتی است که در حین زلزله به ساختمانها وارد می آید بطوریکه این پدیده در اغلب زلزله های بزرگ مشاهده شده است این رساله عملکرد روانگرای خاکهای که در زمین پروژه اسکله شهید رجایی اصلاح شده را مورد برری قرار می دهد این منطقه با خاکریزی هیدرولیکی استحصال شده است. ویژگی ها و مشخصات خاک سایت که جزء ملزومات ساخت و طراحی اسکله است با گمانه ای اکتشافی تست های نفوذ استاندارد spt و تست نفوذ مخروطی cpt در منطقه حاصل گردید. ترکم دینامیکی برای کاهش خطر پتانسیل روانگرایی در سایت مورد نظر انجام شد. در این رساله پتانسیل روانگرایی خاکهای ماسه ای اشباع منطقه بکمک روشهای مختلف تجربی قبل و بعد از تراکم دینامیکی ارزیابی و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از روشهای تجربی برآورد پتانسل روانگرایی با روشهای متناظر عدی flac 2d مقایسه شد. نهایتا تاثیر تراکم دینامیکی اعم از انرژی تراکم عمیق بهینه و .. بر پتانسیل روانگرایی لایه ماسه ای اشباع مورد بررسی قرار گرفت