در تحلیل و طراحی سازه ها تحت بار جانبی برای کاهش درجات آزادی، فرض معمول این است که دیافراگم کف در صفحه خود به صورت کاملاً صلب عمل می نماید، در این صورت دیافراگم در پلان خود به صورت یک جسم صلب تنها حرکت انتقالی و چرخشی خواهد داشت و نیروهای جانبی به نسبت سختی اجزای قائم مقاوم، بین آن ها توزیع می گردد. اما در بعضی از سازه ها مانند سازه های مهاربندی شده با سقف تیرچه ای اثر انعطاف پذیری دیافراگم را نمی توان نادیده گرفت، در این سازه ها سختی اعضا باربر جانبی نسبت به سختی دیافراگم کف قابل ملاحظه می باشد و سقف تیرچه ای این سازه ها در یک جهت دارای صلبیت کمتری نسبت به جهت دیگر می باشد. در این تحقیق مدل های سه بعدی مختلفی از ساختمان در محدوده خطی و غیر خطی در دو حالت دیافراگم صلب و دیافراگم واقعی تحلیل و بررسی شده است. در هر مدل صلبیت سقف مورد ارزیابی قرار گرفته و رفتار واقعی ساختمان با سقف نیمه صلب، با رفتار ایده آل دیافراگم کاملاً صلب مقایسه شده است و نقش پارامترهای مختلفی از قبیل ضخامت سقف، فاصله تیرچه ها، آرایش قاب های بادبندی، تعداد طبقات ساختمان، شکل پلان، وجود بازشو ها در کف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که فرض دیافراگم صلب برای ساختمان های فولادی مهاربندی شده با سقف های تیرچه ای، با نسبت دهانه به عرض بزرگ تر از سه فرض مناسبی نبوده و در جهت اطمینان نمی باشد؛ و برای این سازه ها بهتر است انعطاف پذیری دیافراگم در تحلیل ها دیده شود. همچنین در نظر گرفتن انعطاف پذیری دیافراگم باعث تغییر پریود سازه و حداکثر برش پایه سازه می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که انعطاف پذیری دیافراگم باعث تفاوت الگوی پخش بار بین بادبندها نسبت به حالت دیافراگم صلب می شود. این تفاوت باعث ایجاد نیروهای زیادتری در بادبندهایی که سطح بارگیر بیشتری دارند می گردد.

در سال های اخیر، تحقیقات زیادی بر روی انواع بارگذاری ها ازجمله بارگذاری های باد و زلزله، انجام شده است و رفتار سازه ها در مقابل این بارها مورد مطالعه قرار گرفته است، اما در مورد بارگذاری انفجاری و اثرات آن بر ساختمان هنوز تحقیقات کمی صورت گرفته است و سوالات زیادی بدون پاسخ باقی مانده است. تفاوت های عمده ای میان بارگذاری انفجاری با انواع دیگر بارگذاری وجود دارد که از آن میان می توان به طول زمان و مقدار بار وارده بر سازه اشاره نمود.این تحقیق به معرفی بار انفجاری و پارامتر های مهم انفجار می پردازد و در آن روابط و مدل های مختلف بارگذاری انفجاری مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته اند. سپس با ارزیابی روش های تحلیل سازه و انتخاب نرم افزار مناسب، پاسخ دینامیکی غیرخطی قاب های مختلف ساختمانی در مقابل بارهای ناشی از انفجار توسط نرم افزار ansys مورد ارزیابی قرار گرفته است. در انتها با مقایسه رفتار قاب های مختلف، پارامترهای موثر بر رفتار ساختمان ها تحت اثر بارگذاری انفجاری، بررسی گردیده اند و به تفاوت ها و شباهت های موجود میان اثر این پارامترها در مقابل بارهای انفجاری و لرزه ای اشاره شده است. نتایج بدست آمده از این پایان نامه نشان می دهد که بار انفجاری را می توان با یک بار مثلثی جایگزین نمود و با تقریب بسیار مناسبی می توان این بار را بجای دیوارهای ساختمان، در تراز طبقات قرار داد. نیز در مواجه با بار انفجاری، پریود بحرانی ای برای سازه ها وجود دارد که می توان آن را تعیین نمود. همچنین شکلپذیری سازه ها بر اساس تعریف موجود جوابگوی مسائل مربوط به بارگذاری انفجاری نیست.

استفاده از جداساز پی در ساختمان ها به عنوان یک روش قابل قبول برای طراحی ساختمان های مقاوم در برابر زلزله پذیرفته شده است. هدف از جداسازی، کاهش انرژی منتقل شده از تحریک زمین به سازه بواسطه استفاده از تکیه گاه هایی با سختی نسبی پایین می باشد. این کاهش انرژی موجب باقی ماندن سازه در حالت الاستیک و کاهش میزان خسارت وارد به سازه می گردد. در طی سالیان گذشته بر روی انواع جداسازهای پی تحقیق و بررسی های زیادی انجام شده است. در این پروژه دو نوع جداساز، جداساز یونیورسال که ترکیبی از یک جداساز لاستیکی و اصطکاکی است و جداساز لاستیکی با هسته سربی مدلسازی شده و تأثیر آن بر روی سازه های با ارتفاع مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت اثر میراگر در کاهش جابجایی پایه در زلزله های نزدیک گسل نیز بررسی شده است. بر اساس بررسی های انجام شده مدل ساخته شده در نرم افزار sap2000 دارای دقت کافی و مناسب برای استفاده در این پروژه می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل-های انجام شده، اگر چه استفاده از جداساز یونیورسال تأثیر بسیار زیادی در کاهش شتاب-های منتقل شده به طبقات ندارد، اما می تواند جابجایی نسبی را به یک حد خوبی محدود نماید و برش پایه را به میزان زیادی کاهش دهد که به همین واسطه به سازه کمک می شود تا در حالت الاستیک باقی بماند. اما جداساز lrb در همه موارد تأثیر خوبی داشته است. همچنین میراگرها جابجایی پایه را به خوبی کاهش می دهند که در زلزله های نزدیک گسل، جابجایی نسبی طبقات در اثر اضافه کردن میرایی خالص کاهش می یابد اما در زلزله های دور از گسل این جابجایی نسبی افزایش یافته که با هدف اصلی طراحی جداسازها مغایرت دارد.

در این تحقیق، روش و اسلوب مدل رفتاری مواد بر اساس شبکه عصبی مصنوعی برای مواد مهندسی، بسط و شرح داده شده است. با این رویکرد، رفتار تنش- کرنش مواد مهندسی، می تواند با وزن های خروجی یک شبکه عصبی مصنوعی چند لایه feed-forward که به طور مستقیم با داده های تنش- کرنش به دست آمده از آزمایشات آموزش دیده است، بدست آید. امکان پیاده سازی این رویکرد با مدل رفتاری بدست آمده از شبکه عصبی مصنوعی برای آزمایش سه محوری سیکلی و مونوتنیک ماسه اشباع زهکشی نشده، مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. روش آموزش و تست، رویکرد مبتنی بر تنش و کرنش، بر مدل رفتاری مواد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تنش- کرنش برای مواد که به وسیله مدل مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی پیش بینی و شبیه سازی شده است، با نتایج و داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. تمامی مدل های رفتاری بسط یافته در این تحقیق به خوبی با داده ای آزمایشگاهی همخوانی داشته و نتایج تست شبکه عصبی مصنوعی، معقول و مستدل است. موضوعات اصلی و مهم در باب اجرا و پیاده سازی مدل های رفتاری منتج از شبکه عصبی مصنوعی در رویه حل مسائل مربوط به روش عناصر محدود مورد بحث قرار گرفته است. از مدل های رفتاری سیکلی بدست آمده از شبکه عصبی مصنوعی برای ماسه اشباع زهکشی نشده، در تحلیل دینامیکی یک مسئله، استفاده شده است.

خرابی پیشرونده با حذف ظرفیت باربریِ موضعیِ قسمت کوچکی از سازه شروع می شود و در ادامه، خرابی هایی در المان های سازه بوجود می آید که بطور مستقیم تحت تاثیر رخداد موضعی اولیه نمی باشند. این خرابی های متوالی ممکن است در کل سازه یا سطح وسیعی از آن گسترش پیدا کند. در این تحقیق، پتانسیل خرابی پیشرونده در ساختمان های فولادیِ طراحی شده برای بارهای لرزه ای، با سه روش استاتیکی خطی، استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیر خطی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. ساختمان ها با دو سیستم قاب خمشی و قاب خمشی با مهاربند همگرا، در مناطق مختلف لرزه خیزی و بر اساس دو آیین نامه gsa 2003 و ufc 2009 برای خرابی پیشرونده بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد علی رغم اینکه ساختمان های طرح لرزه ای شده، لزوما در برابر خرابی پیشرونده مقاوم نمی باشند؛ اما پارامترهایی نظیر مناطق لرزه خیزی، ارتفاع ساختمان، جهت تیرچه ریزی و الگوی بارهای ثقلی، موقعیت ستون های حذف شونده و همچنین محل قرارگیری مهاربندها، می توانند در کاهش یا افزایش پتانسیل خرابی پیشرونده تاثیر زیادی داشته باشند. بطور کلی با افزایش ارتفاع ساختمان و طراحی برای مناطق لرزه خیزی بالاتر، پتانسیل خرابی پیشرونده کاهش پیدا می کند. برای کاهش پتانسیل خرابی پیشرونده پیشنهاد می شود جهت تیرچه ها به گونه ای باشد که از تمرکز بارهای ثقلی جلوگیری گردد. موقعیت قرارگیری مهاربندها و تاثیر آنها بر خرابی دهانه های با مهاربندی و بدون مهاربندی متفاوت می باشد و باعث افزایش پتانسیل خرابی پیشرونده در دهانه های بدون مهاربندی می گردد. از آنجایی که تحلیل استاتیکی خطی، رفتار دینامیکی و غیر خطی را در نظر نمی گیرد و نمی تواند ناپایداری سازه را نشان دهد؛ ممکن است پتانسیل خرابی را، نسبت به دو تحلیل دیگر، کمتر برآورد کند. بطور کلی نتایج سه تحلیل در آیین نامه ufc، نسبت به آیین نامه gsa، به یکدیگر نزدیک تر می باشند.

بیشینه پاسخ های الاستیک سیستم یک یا چند درجه آزادی، با نسبت میرایی مشخص، با انجام تحلیل خطی معادلات حرکت قابل تعیین است. اما به دلیل پیچیدگی و وقت گیر بودن این روش، استفاده از روشهای ساده شده برای تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله مورد توجه مهندسین می باشد. یکی از این روش ها استفاده از طیف پاسخ سازه می باشد. از طرفی طیف پاسخ بدست آمده برای یک نسبت میرایی، برای سایر نسبت های میرایی قابل استفاده نمی باشد. بر همین اساس در مهندسی زلزله اغلب از ضریب میرایی به عنوان یک روش ساده برای بدست آوردن طیف پاسخ شتاب یا جابجایی با مقادیر مختلف نسبت میرایی با توجه به طیف پاسخ با نسبت میرایی 5 درصد، استفاده می گردد. همچنین این ضرایب میرایی جهت طراحی سازه های مجهز شده با جداگرهای لرزه ای و دستگاه های اتلاف انرژی همچون میراگرها، طراحی بر اساس عملکرد و تحلیل های غیرخطی سازه ها مورد استفاده قرار می دهند. در این تحقیق، شتابنگاشتهای ثبت شده در ایران با شتاب اوج بیش از 50 گال (معادل g05/0)، مورد استفاده قرار گرفته و طیف های پاسخ برای نسبت های میرایی مختلف و طبقه بندی های مختلف (مشخصات خاک) محاسبه گردید. سپس با استفاده از برنامه نویسی ژنتیکی رابطه ای برای تبدیل طیف های پاسخ الاستیک با نسبت میرایی 5 درصد به طیف پاسخ برای سایر نسبت های میرایی ارائه گردید و نتایج بدست آمده را با ضرایب میرایی در آیین نامه های دیگر مقایسه گردید.

تحلیل مسائل لرزهای و ژئوتکنیکی اغلب در محیط هایی که از یک یا چند جهت نامتناهی می‏باشد، انجام می گردد. در این میان می توان از المان نامحدود بعنوان یکی از روشهای مفید و موثر در نشان دادن اثر میدان دور بر میدان نزدیک نام برد. درتئوری المان نامحدود، از مبانی روش اجزاء محدود استفاده می شود ولیکن توابع شکل به نحوی اختیار می گردد که المان توانایی استهلاک انرژی کرنشی و یا مجموع انرژی کرنشی و جنبشی محیط را دارا باشد. از آنجا که روش های عددی همواره دارای محدودیت هایی می باشند، بکارگیری المان های نامحدود نیز مستلزم داشتن شناخت دقیق از میزان خطای آنها در مسائل مختلف می‏باشد. در این پژوهش کاربرد و میزان خطای برخی از انواع المان‏های نامحدود، درغالب تدوین برنامه کامپیوتری با قابلیت مدل سازی اجزاء محدود و المان نامحدود و همچنین تحلیل مسائل استاتیکی و دینامیکی، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مدل هایی با استفاده از ترکیب المان‏های محدود و نامحدود تهیه گشته و پس از تحلیل، عملکرد المان های نامحدود در مسائل استاتیکی و دینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته و روش های بهبود عملکرد آنها، ارائه شده است. سپس با استفاده از نتایج بدست آمده، مطالع? اثر اندرکنشی سازه و خاک در برخی مسائل ژئوتکنیکی انجام پذیرفته است.

از آنجا که شهر شیراز از نظر خطر زمین لرزه در یک منطقه با خطر نسبی زیاد قرار دارد، لذا شناخت عوامل لرزه ای منطقه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این آسیب پذیری برای هر یک از شریان های حیاتی آن شهر نیز مصداق دارد. چرا که سازه های بنیادی به طور عمده شامل شریانهای حیاتی میشوند که مردم خدمات زیادی را از این شریان ها دریافت می نمایند. یکی از انواع شریان های حیاتی سیستم شبکه خطوط لوله گاز است. یک سیستم شبکه خطوط لوله متشکل ازسازه های زیرزمینی و روزمینی به شکل زنجیره ای به هم پیوسته هستند و در منطقه وسیعی گسترده شده اند. بنابراین نسبت به سازه های با وسعت کم احتمال آسیب پذیری لرزه ای متفاوتی دارند. زلزله های ( michoac?n1985,loma prieta1989 ,northridge1994,kobe1995 and kocaeli1999) ثابت کرد که شریان های حیاتی و خطوط شبکه لوله آسیب پذیر بوده و خسارات و زیان های اقتصادی آنها بصورت درازمدت و کوتاه مدت قابل اهمیت می باشد. سیستم گازشهری شهر شیراز شامل خطوط لوله اصلی توزیع 250 ( با فشار متوسط )، خطوط لوله توزیع 60 پوند (با فشار ضعیف)، اتاق های فشار شکن (drs) و تأسیسات گازرسانی به منازل مانند علمک و شیرهای پیاده رو می باشد. در این تحقیق جهت تعیین میزان مقاومت تأسیسات ناحیه ای از سیستم گازرسانی شهر شیراز در مقابل زلزله، رفتار این شبکه تحت مودهای مختلف آسیب مورد ارزیابی قرار می گیرد. مودهای مختلف آسیب که تأسیسات شبکه گاز را تهدید می کند شامل اثرات ناشی از امواج زلزله، جابجائی گسل، نشست ناشی از روانگرایی و زمین لغزش می باشد. هم چنین حالات مختلف آسیب شامل آسیب عمده، آسیب متوسط و آسیب جزئی می باشد. در این تحقیق آسیب پذیری ناحیه ای از شبکه گاز شهری شیراز با استفاده از نمودارهای شکست و برپایه تئوری احتمالات (probabilistic) بدست آمده است. وضعیت لرزه زمین ساخت منطقه و تحلیل خطر پذیری لرزه ای ناحیه ی مورد مطالعه بصورت مفصل بررسی و پارامترهای جنبش زمین بدست آمده است. پس از شبکه بندی و پردازش اطلاعات ژئوتکنیکی و لرزه ای مورد نیاز در محیط برنامهarc gis آسیب پذیری لرزه ای لوله های 250 و 60 پوند، ایستگاه های tbs و لوله های علمک بدست آمد. نتایج بدست آمده از ناحیه ی مورد مطالعه حاکی از این است که بطور کلی لوله های 250پوند و ایستگاه هایtbs در حالت آسیب جزئی هستند و لوله های 60 پوند و لوله های علمک در حالت آسیب متوسط و عمده قرار دارند.

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین مسائل موجود در اندرکنش خاک و سازه محاسبه رابطه ای بین نیرو و جابه جایی می باشد. در این حوزه از مسائل به دلیل ماهیت دینامیکی کار، عوامل متعددی که نمی توان از تأثیر آن ها صرف نظر نمود، وجود دارند. به عنوان مثال درجه اشباع خاک، تخلخل، نفوذپذیری، نوع موج منتشر شده در خاک، چگالی خاک و سیال و از همه مهم تر، نحوه مدل سازی مرزهای سیستم از جمله مواردی است که هر یک تأثیر به سزایی در پاسخ های سیستم دارد. اکثر موارد عنوان شده به نوعی در مسائل استاتیکی نیز وارد شده و نقش خود را ایفا می نمایند ولی اهمیت نحوه مدل سازی مرزهای سیستم در مسائل استاتیکی و دینامیکی بسیار متفاوت می باشند به طوری که در مسائل استاتیکی، شاید بتوان با اتخاذ تدابیری ساده و کم هزینه مرزهایی کارا، قابل قبول و به دور از خطاهای قابل ملاحظه ارائه نمود ولی در مسایل دینامیکی شرایط به گونه ای دیگر است تا جایی که از آن به عنوان یکی از مهم ترین پارامتر های اساسی، یاد می شود. شاید بتوان گفت انتشار امواج در محیط و تأثیر پذیری این امواج از مرزهای سیستم باعث به وجود آمدن تفاوت های اساسی بین تحلیل های استاتیکی و دینامیکی شده است. راهکار های زیادی برای نحوه ی مدل سازی مرزهای دینامیکی سیستم ارائه شده است که از آن جمله می توان به المان مرزی، مرز جاذب، اجزا نامحدود و یا قرار دادن مرز مجازی در فاصله ای نسبتاً دور از منبع ارتعاش اشاره نمود. اگرچه نرم افزارهای تجاری فراوانی چون انسیس، آباکوس و... وجود دارند که توانایی مدل سازی مرزهای دینامیکی سیستم به روش مرز جاذب و تا حدودی اجزا نامحدود در آن ها قرار داده شده است ولی این نرم افزارها قابلیت استفاده از روش اجزا نامحدود مرتبط با انتشار امواج در محیط های دو فازی را نداشته و لذا در این پایان نامه، از نرم افزار برنامه نویسی matlab جهت تهیه نرم افزاری با قابلیت مدل سازی مرزهای سیستم با المان نامحدود مناسب در محیط متخلخل اشباع، استفاده شده است. در این پژوهش از روش عددی اجزا محدود برای مدل نمودن ناحیه نزدیک و از اجزا نامحدود نیز به عنوان ابزاری برای مدل نمودن ناحیه دور سیستم استفاده شده و تابع امپدانس پی های مرتعش واقع بر روی محیط متخلخل اشباع به عنوان یک محیط دو فازی، محاسبه شده است.

پدیده فرونشست در طی سال های گذشته به دلایل مختلف از جمله رشد بی رویه جمعیت، برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی به همراه عوامل دیگر سبب بروز مشکلات و معضلات فراوان به زمین های کشاورزی، ساختمان های مسکونی، جاده ها، خطوط انتقال نیرو و ... شده است. به دلیل بی توجهی به این پدیده در استان فارس واقع در کشور ایران، تعدادی از خانه های روستایی قابلیت بهره برداری و سکونت خود را از دست داده اند و مسائلی نظیر کوچ، انتقال افراد و ایجاد خانه های جدید بوجود آمده است که هزینه های زیادی را در بر داشته است. در این مطالعه با انجام یک پژوهش موردی کلیه عوامل اساسی اثرگذار روی پدیده فرونشست و آسیب های بوجود آمده ناشی از آن در دشت مرودشت و مناطق روستایی به دقت مورد مطالعه واقع شده اند. در ابتدا تغییرات سطح آب زیرزمینی، وضعیت بارش و خشکسالی در چند سال اخیر بررسی شده است و سپس به بررسی تأثیر قنات ها و چشمه های خشک شده و همچنین تاثیرگسلهای موجود در منطقه بر روی نشست و شکاف های موجود در این مناطق پرداخته شده است. پس از تعیین دوره خشکسالی و میزان افت سطح آب زیرزمینی، با استفاده از داده های مربوط به لاگ های حفاری در محدوده روستای مورد بررسی و دشت مرودشت، ضخامت آبرفت دشت، عمق سنگ بستر و مشخصات لایه های خاک این مناطق تعیین و ترسیم شده است. در ادامه با استفاده از میکروترمور و ژئوالکتریک به ترتیب میزان آسیب پذیری این مناطق(ضریب آسیب پذیری خاک و سازه) و وضعیت لایه بندی خاک در محدوده روستای شول تعیین شده است. بر اساس نتایج تحقیقات صحرایی و تست های انجام شده، عواملی اساسی شامل افت سطح آب زیرزمینی به میزان 21 متر در طی 6 سال گذشته، ضخامت زیاد آبرفت دشت متشکل از لایه های ضخیم رسی، تغییر ضخامت لایه ها در دامنه کوه ها ، هم راستا بودن ترک ها و شکاف های ایجاد شده با راستای گسل گرم آباد و وجود مجاری قنات های خشک شده در محدوده مورد بررسی، باعث فرونشست خاک در این مناطق و ایجاد شکاف و ترک در ساختمان ها شده اند. در نهایت نقشه پهنه بندی نشست در دشت مرودشت و محدوده روستای شول و همچنین وضعیت آسیب پذیری ساختمان های آسیب دیده نسبت به زلزله های آینده ارائه گردیده و راهکارهای مناسب جهت جلوگیری از این پدیده و خسارت های ناشی از آن ارائه شده است.

از ساده ترین و سریع ترین راه های بررسی آسیب پذیری ساختمان ها در برابر زلزله، اندازه گیری ریزلرزه های رسیده از لایه های داخلی زمین به سطح خاک و ساختمان است اندازه گیری این ریز لرزه ها تعیین پریود طبیعی خاک و سازه را میسر می سازد. از طرف دیگر محاسبه ی نسبت میرایی از مهمترین مشخصات دینامیکی خاک و سازه در مطالعات لرزه ای است که با توجه به عدم امکان محاسبه ی مستقیم این مشخصه توسط نرم افزارهای مدلسازی و دشواری تخمین آن با استفاده از روش های معمول آزمایشگاهی، معمولاً به عنوان مقدار ثابتی در محاسبات در نظر گرفته می شود. از کاربرد اندازه گیری ریزلرزه ها و روش نسبت طیفی محاسبه ی نسبت میرایی سازه است. در این پایان نامه ابتدابه منظور بررسی دقت برداشت داده ها به تعیین فرکانس غالب ساختمانی دو طبقه و مقایسه نتایج با داده های حاصل از مدلسازی ساختمان در نرم افزار پرداخته شد. در ادامه با بهره گیری از روش نسبت طیفی، در مورد دو ساختمان که دارای معماری و سازه اولیه کاملاً یکسان بوده و در یک بستر خاک قرار گرفته اند، با این تفاوت که در مورد یکی بهسازی صورت پذیرفته و دیگری بدون تغییر مورد استفاده قرار گرفته است، به بررسی تغییرات در فرکانس طبیعی سازه و میرایی در اثر بهسازی پرداخته شده است. محاسبه ی شاخص آسیب پذیری ساختمان ها و مقایسه ی تاثیرات بهسازی در شاخص آسیب پذیری از کارهای انجام شده در این پایان نامه است. جهت بررسی رخ داد پدیده ی تشدید به مطالعه ی دو ساختمان روستایی پرداخته شده است. بدین منظور دو ساختمان در مجاورت هم که به یکی از آنها در اثر زلزله آسیب جدی وارد شده و دیگری بدون ترک و آسیب جدی باقی مانده است، مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسی های انجام گرفته در این پایان نامه نشان داد که اندازه گیری ریزلرزه ها روشی سریع برای برآورد پارامترهای دینامیکی سازه است، که می تواند در مورد بررسی شاخص آسیب پذیری ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از این روش در مورد ساختمان های تاریخی می تواند راهگشای بسیاری از مشکلات در محاسبه پارامتر های دینامیکی باشد.

همراه با صنعتی شدن و توسعه دنیای مدرن، تقاضا برای استفاده از سازه های با دهانه های آزاد زیاد، افزایش یافته است. در بسیاری از این گونه پروژه های بزرگ عمرانی، مهندسین طراح مجبور به استفاده از سازه های مفصلی مانند سازه های فضاکار و سازه های خرپایی هستند. بهینه سازی این گونه سازه ها به دلیل حجم بسیار زیاد مصالح مصرفی و همچنین هزینه تمام شده زیاد آن ها، از اهمیت بسزایی برخوردار است. از طرف دیگر بهینه سازی سازه ها ی خرپایی به دلیل درجه نامعینی زیاد آن ها و کندی ذاتی روش های بهینه یابی کاری بسیار پیچیده و وقت گیر می باشد. در این تحقیق سعی بر ارائه راهکار های جدیدی برای افزایش سرعت، کارایی و دقت روش های موجود در بهینه سازی سازه های مفصلی شده است. در ابتدا با انجام اصلاحاتی بر روی الگوریتم کرم شب تاب یک الگوریتم بهینه سازی جدید به نام الگوریتم کرم شب تاب سریع (afa )ارائه شده است. این الگوریتم از سرعت و کارایی بالایی نسبت به سایر الگوریتم های تکاملی برخوردار است. در بخش دیگر این پایان نامه یک روش جدید به نام روش انتقال به مرز( ms) ارائه شده است. این روش در حل مسائل بهینه سازی مقید کاربرد دارد و از دقت و سرعت بسیار بالایی برخوردار است، به گونه ای که جواب های بهینه نهایی بدست آمده از این روش به طور صد در صد قیود مسئله را ارضا می کنند. برای ارزیابی صحت روش های ابداعی در این پایان نامه، طیف گسترده ای از انواع مسائل بهینه سازی سازه های خرپایی، با استفاده از این روش ها مورد تحلیل قرار گرفته اند. مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده توسط سایر محققین، بیان گر دقت و سرعت بسیار خوب روش های پیشنهادی در این تحقیق می باشد. در انتها یک پل خرپایی قوسی با دهانه آزاد به طول تقریباً 200 متر تحت اثر بارهای دینامیکی و با انجام آنالیز تاریخچه زمانی یک بار بدون در نظر گرفتن اثر تحریک چند تکیه گاهی و یک بار با در نظر گرفتن اثر تحریک چند تکیه گاهی طراحی بهینه شده است.

جهت تحلیل دینامیکی پی صلب واقع بر محیط متخلخل اشباع تحت بار متناوب، از روش مدل مخروطی استفاده شده است. در این روش توده خاک با مخروط هایی ناقص شبیه سازی می گردد و انتشار امواج در این مخروط ها تا زمان رسیدن به معیار تعریف شده ای برای موج دنبال می شود. در این راستا برای بدست آوردن معادلات حاکم بر حرکت، روش مقاومت مصالح یک بعدی و فرضیه دو فازی بیوت، به کار گرفته شده است. فرآیند تحلیل لرزه ای با فرض یکنواخت بودن توزیع تنش در سطح مقطع مخروط و اینکه حرکت آب در میان ذرات خاک از قانون دارسی تبعیت می کند، انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از روش مدل مخروطی با نتایج حاصل از روش های دقیق عددی و تحلیلی انجام گرفته توسط سایر محققین، درصد خطای قابل قبولی را برای مدل مخروطی در کنار سادگی و به صرفه بودن آن از لحاظ وقت و هزینه، نشان می دهد. مقایسه نتایج حاصل شده برای محیط با رویکرد یک فازی و دو فازی تاکید می کند که چنانچه بستر سنگی در عمق کمی قرارگرفته شده باشد، محیط دو فازی نسبت به محیط یک فازی میرایی قابل ملاحظه ای، نشان می دهد. این در حالی است که برای بستر سنگی عمیق، تفاوت زیادی بین نتایج تحلیل محیط با رویکرد یک فازی و دو فازی برای میرایی به چشم نمی خورد. برای بررسی تأثیر پارامترهای محیط دو فازی، مطالعاتی برای اثر درجه اشباع، ضخامت لایه، ضریب نفوذپذیری و پوکی انجام شده است و مشخص گردید که در فرکانس های پایین بار، تحلیل انجام گرفته حساسیت زیادی به درجه اشباع و ضریب نفوذپذیری دارد درحالی که این مطلب را می توان برای پوکی نادیده گرفت.

در بسیاری از پروژه های عمرانی سراسر جهان، پی سازه ها بر روی خاکهای چسبنده ساخته می شود. با توجه به اهمیت کاربرد مدل های رفتاری پیشرفته در روش های تحلیلی، یافتن نقاط ضعف مدل های موجود و ارائه راهکارهای مناسب جهت بهبود و همچنین توسعه مدل های رفتاری نوین با توانایی های بیشتر برای پیش بینی رفتار واقعی رس ها همواره از مسائل پراهمیت مکانیک خاک بوده است. چراکه بیشتر مدل های رفتاری موجود از توانایی کافی برای پیش بینی دقیق رفتار خاکهای چسبنده به ویژه رفتار نمونه های با نسبت بیش تحکیم یافتگی زیاد برخوردار نیستند. دلیل این موضوع را می توان در انتخاب توابع تسلیم و یا لحاظ نکردن رفتار ناهمسان خاک در آن ها جستجو کرد. علاوه بر این، برای سادگی در محاسبات، در فرمولبندی تمامی این مدل ها از نظریه ی کشسانی کاهش یافته (hypoelasticity) برای شبیه سازی رفتار خاک استفاده شده است. در این نظریه، هیچ تضمینی برای رعایت قانون پایستگی انرژی فراهم نمی گردد. در نتیجه به نظر می رسد که با استفاده از نظریه-های بیش کشسانی (hyperelasticity) در این مدل ها، می توان علاوه بر ارضای قوانین ترمودینامیکی، تا حدود زیادی به نتایج دقیق تری دست یافت. در این پایان نامه پس از معرفی برخی از نگارش های نوین مدل های رفتاری ارائه شده از خانواده مدل رفتاری cam-clay و بیان نقاط اصلی ضعف و قوت آن ها، این موضوع بر روی یکی از جدیدترین مدل های رفتاری پیشنهاد شده (یعنی مدل رفتاری saniclay مورد بررسی قرار گرفته است. باید گفت که این مدل از توانمندی خوبی برای پیش بینی رفتار تنش- کرنش رس ها برخوردار بوده و می تواند در مسائل مربوط به ظرفیت باربری پی ها و مسائلی از این دست مورد استفاده قرار گیرد. با این وجود، مدل اخیر نیز کماکان مقاومت برشی دست بالایی را برای نمونه های با بیش تحکیم یافتگی زیاد برآورد می نماید. به همین منظور در این تحقیق، پس از معرفی نظریه های بیش کشسانی مختلف، فرمولبندی مدل رفتاری مذکور به گونه ای تعمیم داده شده است که بتواند پذیرای نظریه های بیش کشسانی باشد. سپس مدل های بیش کشسانی پیشنهادی توسط محققین مختلف در چارچوب اصلی مدل قرار داده شده و پیش بینی های مدل اصلاح شده براساس داده های آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

رفتار تنش کرنش خاک در خاک های کوبیده شد، در محل تغیر لایه ها با بقیه ی نقاط توده که دارای مواد و درصد کوبیدگی یکسانی هستند بدلایلی مانند شرایط کوبیدگی و شرایط اجرا متفاوت است. یافتن رفتار خاک در محل تغییر لایه بندی(اینترفیس) با انجام آزمایش های مکانیکی متعددی امکان پذیر است. آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس نیز میتواند یکی از روشهای دستیابی به این مهم باشد. برای این منظور دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس ساخته خواهد شد تا بتوان بر نمونه های خاک به ابعاد بزرگ مقیاس آزمایش برش مستقیم در جا انجام داد.

چکیده یکی از روش هایی که در پایدارسازی شیب های خاکی مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از زیست سازه است. ریشه های درختان سبب مسلح شدن خاک و بهبود مشخصات مقاومتی آن می گردد. در این پایان نامه اثر ریشه های چهار نوع درخت (درختان اکالیپتوس الاتا، اکالیپتوس امپلی فولیا، اقاقیا فلوری بوندا و کازارینا گلاسا) در افزایش ضریب اطمینان شیب ها به صورت دوبعدی و سه بعدی بررسی شده است. روش مورد استفاده در تحلیل دوبعدی روش اسپنسر بوده و روش مورد استفاده در تحلیل سه بعدی شیب ها روش چن و همکاران می باشد و تمامی محاسبات انجام شده در این پایان نامه به وسیله ی کد نویسی در متلب صورت گرفته است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده در تحلیل دوبعدی شیب های درختکاری شده، یک روش جدید برای تحلیل شیروانی ها ارائه شده است. این روش علاوه بر توانایی محاسبه ی ضریب اطمینان کلی شیب ها، قادر به محاسبه ی ضریب اطمینان موضعی در هریک از قطعات می باشد. به طور کلی کاشت درختان اکالیپتوس بیشترین تاثیر را در پایدارسازی شیب ها داشته و کاشت درختان کاج کمترین اثر را دارد. درختان اقاقیا نیز اثرات محدودی در افزایش ضریب اطمینان شیروانی ها دارد. همچنین نتایج بدست آمده در این فصل نشان می دهد که کاشت درختان در پای سطح گسیختگی بیشترین تاثیر را در افزایش ضریب اطمینان دارد. واژه های کلیدی: ضریب اطمینان، الگوریتم بهینه سازی، چسبندگی ظاهری، ریشه ی درختان، زیست سازه

رخداد خرابی در بعضی از سیستم های مهندسی عمران مانند سازه ها (از قبیل خرپاها و قاب ها)، شبکه های شریانی زیرزمینی (از قبیل شبکه های آب،گاز) و غیره، معمولا با یک معادله منطقی پیچیده و یا ترکیبی از رخدادهای خرابی چندگانه بیان می شود. علیرغم حصول پیشرفت هایی در تئوری نظریه تجزیه و تحلیل قابلیت اعتماد برای سیستم های مهندسی با اجزای منفرد یا دارای یک المان خرابی، کماکان ارزیابی قابلیت اعتماد سیستم های پیچیده و یا سیستم هایی که دارای مولفه های خرابی زیاد می باشند، امری دشوار است. در حالتی که رخدادهای سیستم به صورت مرکب تعریف شده باشد یا سیستم دارای مولفه های زیادی باشد و یا اینکه مولفه ها از نظر آماری، به خاطر وجود تاثیرات مشترک، به هم وابسته باشند محاسبات قابلیت اعتماد سیستم بسیار پیچیده می گردد. برای غلبه بر چنین چالش هایی اخیرا روش قابلیت اعتماد بر اساس ماتریس ها (msr) و روش ترکیب متوالی(scm ) ارائه شده اند. برخلاف روش های موجود آنالیز قابلیت اعتماد، روش های msr و scm در هر نوع سیستمی اعم از سری، موازی و مرکب بکار می روند و حتی توانایی در نظر گرفتن وابستگی بین پارامترها را نیز دارا می باشند. روش ترکیب متوالی میتواند برای سیستم هایی که تعداد مولفه های آنها بسیار زیاد است، بکار رود، بدون اینکه به هزینه و زمان محاسبات اضافه نماید. از آنجایی که این روشها در تعداد معدودی از سیستم های مهندسی بکار رفته اند، در این پایان نامه ضمن تشریح این روشها، با بکارگیری این روشها در نمونه هائی از سیستم های سازه ای، برتری آنها نسبت به سایر روشهای موجود آنالیز قابلیت اعتماد، نشان داده شده است، که نتایج نشان از سرعت و دقت بالای این روش در محاسبه قابلیت اعتماد سیستم های سازه ای، نسبت به سایر روشهای موجود می باشد.

یکی از مهمترین چالش های موجود در مهندسی عمران تأثیر ناهمگنی در لایه های زمین بر پاسخ ساختگاه می باشد. در این پایان نامه سعی شده است درباره حفره به عنوان یکی از ناهمگنی های سطح زمین و تأثیر آن بر بزرگنمایی دامنه ارتعاشات ساختگاه، تحقیق و بررسی انجام شود. در بررسی اثر حفره با جدار نرم و سخت بر بزرگنمایی ساختگاه، متناظراً اثر قنات و اثر کانال تأسیسات و کانال آب رو با جداره بتنی بررسی شده است. با رسم نمودار نسبت طیفی h/v برای هر کدام از داده های لرزه ای اخذ شده از محدوده حفره ها، بزرگنمایی دامنه ارتعاشات لرزه ای ساختگاه مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بررسی های انجام شده چنین استنباط شد که در حفره های با جدار سخت، دامنه نسبت طیفی کاهش و در حفره های با جدار نرم، دامنه نسبت طیفی h/v افزایش می یابد. در ادامه با تجزیه و تحلیل و رسم نمودار سه بعدی آزیموت نسبت طیفی h/v ، تأثیر امتداد حفره بر بزرگنمایی ساختگاه مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با توجه به این که دامنه نسبت طیفی h/v در راستای عمود بر مسیر حفره، تشدید می یابد با مقایسه نتایج حاصله از تحلیل دامنه نسبت طیفی h/v حفره های مختلف و با استفاده از نمودار سه بعدی آزیموت نسبت طیفی h/v ، جهت و مسیر هر حفره مشخص شده است. در ادامه با استفاده از آنالیز تبدیل موجک، به بررسی وجود ناهمگنی در سطح زمین پرداخته شده است. در این آزمایش با وارد کردن لرزه، امواجی در سطح زمین ایجاد می شود که پس از برخورد با کانال به ژئوفن ها میرسد سپس با استفاده از آنالیز تبدیل موجک، با مقایسه بین زمان رسیدن و شدت دامنه و شکل موج در هر یک از ژئوفن های اطراف کانال، تأثیر کانال مورد بررسی قرار می گیرد.

تحلیل مسائل ژئوتکنیکی می¬تواند با استفاده از تحلیل¬های تئوری، تست¬های آزمایشگاهی، تست¬های صحرایی و روش¬های عددی صورت گیرد. به دلیل رفتار پیچیده دیوارهای سنگ¬چین و مطالعات اندک انجام شده در این زمینه، روش¬های تئوری جامعی برای تحلیل این دیوارها وجود ندارد. از طرفی مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی نیازمند صرف هزینه¬های بالا می¬باشند. بنابراین با توجه به طبیعت ناپیوسته دیوار تشکیل شده از بلوک¬های سنگی، روش¬های عددی و به ویژه روش المان مجزا می¬تواند به عنوان جایگزین مناسبی برای روش-های تئوری وتست¬های آزمایشگاهی و صحرایی مورد استفاده قرار گیرند. در این پایان نامه دیوارهای حائل سنگ¬چین به روش المان مجزا و با استفاده از نرم¬افزار udec مدل¬سازی و تحلیل شده¬اند و اثر عوامل مختلف موثر بر رفتار دیوار حائل سنگ¬چین از جمله اندازه بلوک¬های مربعی و مستطیلی، شکل دیوار، شیب سطح خاکریز پشت دیوار، مقاومت کششی و چسبندگی ملات، وزن مخصوص بلوک¬های دیوار، وجود نقص اولیه در دیوار، فاصله سربار وارد بر خاکریز از بر دیوار، پی انعطاف¬ پذیر، زاویه اتساع خاکریز، زاویه اصطکاک بین خاک و دیوار، سختی¬های نرمال و برشی بین خاک و دیوار ، زاویه اصطکاک در مرز میان بلوک¬های سنگی، سختی¬های نرمال و برشی بین بلوک¬های سنگی و جهت درزه¬ها مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نتایج موید آن است که که زاویه اصطکاک سطح مشترک بلوک¬های دیوار، انعطاف پذیری پی و فاصله سربار از بر دیوار بیشترین تاثیر را بر پایداری دیوار دارند. کلید واژه : دیوار حائل سنگ¬چین، دیوار حائل خشکه چین، روش المان مجزا، نرم¬افزار udec، مدل سازی عددی

در بسیاری از سازه های ژئوتکنیکی، مشاهده گسیختگی به صورت انباشت شدید تغییر شکل برشی در یک ناحیه بسیار باریک، رویداد مرسومی می باشد. رویدادهایی که روی زمین یا در لایه های گوناگون آن رخ می دهند مانند زمین لرزه و زمین لغزش، توده بزرگی از خاک را به گونه ای ناگهانی جابجا می کنند. این جابجایی های ناگهانی در پهنای باریکی از خاک متمرکز می شوند که نوار برشی نامیده می شود. انباشت کرنشها را می توان به عنوان ناپایداری محیط پیوسته در نظر گرفت که با شروع آن تغییر شکل ناهمگن افزایش می یابد. با آغاز انباشت کرنش های خمیری و به دنبال آن گسترش نوارهای برشی، ظرفیت باربری کاهش یافته و تغییر مکان افزایش می یابد. بنابراین لحظه آغاز تشکیل نوار برشی، چگونگی گسترش و راستای انتشار آن از اهمیت بالایی برخوردار است. این پدیده اثر تعیین کننده ای بر یکپارچگی سازه خاکی داشته و در بیشتر زمانها به عنوان رفتار منجر به بروز شکست در سازه خاکی شناخته می شود. به طور همزمان، تعدادی نوار برشی در بخشهای گوناگون به وجود آمده و سرانجام با گسترش و پیوستن آنها به یکدیگر، یک سطح لغزش کلی تشکیل می گردد. بر این اساس، پیش بینی نوار برشی جهت درک شکست نهایی سازه خاکی ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه با استفاده از یک مدل رفتاری پیشرفته، رفتار خاک ماسه ای با در نظر گرفتن اثر ناهمسانی بررسی شده و سپس شرایط ناپایداری (رخداد نوار برشی) در سه بعد بررسی شده است. به منظور ارزیابی توانایی مدل در شبیه سازی نوار برشی، پیش بینی های مدل با نتایج آزمایش کرنش مسطح و سه محوری واقعی مقایسه شده است. نشان داده شده است که مدل رفتاری می تواند پیش بینی های قابل قبولی را برای شبیه سازی رخداد نوار برشی خاک های دانه ای در مقایسه با داده های آزمایشگاهی فراهم آورد.

تمامی سازه هایی که به مقاصد کاربری های مختلف بنا می شوند به نوعی با خاک سر و کار دارند. خاک، نه تنها به عنوان پر مصرف ترین مصالح ساختمانی، بلکه به عنوان بخشی پر اهمیت و تأثیرگذار در یک سیستم ساختمانی می تواند مهمترین نقش را در بقا یا زوال سازه ایفا نماید. باید دانست که خاک و سازه بطور توأمان امنیت کلی یک سیستم سازه ای را تأمین می نمایند. از آنجا که پاسخ های واقعی یک سیستم خاک – سازه نسبت به پاسخ های سازه قرار گرفته بر روی زمین صلب گاهی تفاوت های فاحشی دارند، عدم لحاظ اثر اندرکنش خاک و سازه به ویژه برای سازه های خاص گاهی نمی تواند توجیهی داشته باشد. از طرفی، برای انجام یک تحلیل اندرکنشی دقیق، نیاز به مدل کردن رفتار خاک و سازه به شکلی است که در طبیعت با آن مواجه می شویم. در این پایان نامه، مسأله اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش اجزای محدود مرزی مقیاس شده برای خاک ناحیه دور و روش اجزای محدود به همراه مدل رفتاری مناسب برای خاک ناحیه نزدیک بررسی شده است. برای مدل کردن اجزای محدود از امکانات زبان برنامه نویسی active tcl در برنامه جامع شبیه ساز زلزله opensees استفاده شده و ناحیه دوردست با استفاده از برنامه similar که در محیط fortran کدنویسی گردیده است. تحلیل نتایج و نیز آنالیزهای سایر بخش های این پایان نامه با استفاده از محیط برنامه نویسی matlab انجام شده اند. در نظر گرفتن رخداد اندرکنش الاستوپلاستیک خاک سازه به روش مذکور نشان می دهد که نیروهای ایجاد شده درون سازه از مقادیر بدون در نظر گرفتن اندرکنش کمتر، اما جابه جایی های کل بیشتر می باشند. از طرفی، با فرض عدم رخداد روانگرایی، بحرانی ترین حالت نیرویی مربوط به زمانی است که اندرکنش را تنها الاستیک فرض نماییم. خواهیم دید که در صورت امکان وقوع روانگرایی، قسمت زیادی از سازه می تواند درون خاک فرو رود و سازه در مواردی عملا غیرقابل استفاده باقی خواهد ماند.

در بررسی پدیده انفجار با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک -سازه، فرض می گردد انفجاری با انرژی معین و موقعیتی مشخص نسبت به سازه مدفون صورت گیرد. در اثر وقوع انفجار، امواج اولیه ناشی از فشار انفجار در محیط منتشر خواهند شد که در اثر برخورد این امواج با سطح آزاد محیط، امواج سطحی بوجود خواهد آمد. موج اولیه انفجار و امواج سطحی با هم ترکیب شده و باعث ایجاد تغییر شکل های دینامیکی در محیط خواهد شد. بخش بزرگی از ارتعاش حاصل از انفجار ، از طریق خاک به سازه¬ها منتقل می¬شود و اغلب آسیب¬های زیادی به آنها می¬رساند. از این¬رو بررسی امواج انفجار بر سازه¬ها و ارائه روش¬هایی جهت کاهش خرابی¬های ناشی از آن ضروری به نظر می¬رسد. برای تحقق این امر، شبیه سازی دقیق و نزدیک به رفتار واقعی خاک در هنگام وقوع انفجار از اهمیت به سزایی برخوردار است. در پژوهش حاضر به منظور محاسبه فشار ناشی از انفجار از دو نرم¬افزار المان محدود ansys autodyn و ls_dyna استفاده شده است. به منظور کاهش اثر انفجار، مدلسازی ژئوفوم در میان سازه و ماده منفجره انجام شده است. با توجه به این¬که سازه¬ها بر روی خاک باید احداث شوند، باید به مدل¬سازی کل دامنه نامحدود مسائل توجه نمود. بدین منظور با استفاده از روش مستقیم حل مسائل اندرکنش خاک سازه، مرزی فرضی به عنوان مرز اندرکنش در نظر گرفته می¬شود و فقط ناحیه داخل این مرز مورد بررسی قرار می گیرد. برای جبران اثرات میرایی هندسی محیط نیمه بینهایت ، شرایط مرزی جاذب انرژی را در پیرامون مدل اعمال می نماییم. سپس با انجام یک تحلیل اجزا محدود دینامیکی غیرخطی، اثرات بارگذاری انفجار را بر سازه بدست می آوریم. انتخاب نوع مش در مدل¬سازی نیز دارای تاثیر به¬سزایی است که در این پایان¬نامه از دو نوع مش اویلری و ale استفاده شده است. تحقیقات پیش¬روی در این پایان¬نامه به دنبال مشخص کردن تاثیر فاصله برروی استهلاک انرژی انفجار، تنش و شتاب و استفاده از ژئوفوم در لایه¬های خاکی به منظور استهلاک اثرات ناشی از انفجار شامل جابجایی، تنش و فشار می¬باشد. در انتها نیز به 3 مساله اثر انفجار برروی یک شمع بتنی محبوس در خاک، یک سازه دو دهانه مستقر برروی خاک و یک لوله محبوس در خاک پرداخته شده است که در آن¬ها به اثرات گفته شده در بالا پرداخته شده است. در این پژوهش از نتایج تحلیل که بوسیله برنامه پس پردازنده به نمودارهای قابل فهم تبدیل می شود، به دستاوردهایی همچون تعیین فاصله ایمن بدون استفاده از مواد مستهلک کننده ، همچنین تعیین فاصله ایمن با استفاده از ژئوفوم و تعیین ماده منفجره برای آستانه تخریب با توجه به عملکرد سازه می¬توان ذکر کرد. از نتایج مهم در این پایان¬نامه پی بردن به دو فازی بودن موج شوک، حاصل از انفجار است. با توجه به مطالعات انجام شده در این پایان¬نامه، بر روی پاسخ¬های ناشی از انفجار در طراحی سازه¬های زیرزمینی، فشار وارد بر سازه در هر دو فاز باید مورد ملاک طراحی قرار گیرند.

پس از مشخص شده اهمیت موضوع خرابی پیشرونده و تبعات فاجعه آمیزی که می تواند به بار آورد، مطالعات از شبیه سازی نمونه اولیه سازه و بررسی گسترش زوال موضعی به بخش وسیعی از سازه، به آزمایش عناصر سازه ای در جلوگیری از انتقال خرابی موضعی از عضوی به عضو دیگر تغییر موضع دادند و پیشرفت نمودند. مطالعات تحلیلی توسط گروه های تحقیقاتی در شرکت ها یا موسسات مختلفی که دست اندر کار تهیه آیین نامه های سازه ای در مورد خرابی پیشرونده بودند با ساختار دو یا سه بعدی انجام گرفته شد تا اینکه طبیعت این پدیده آشکار گردد و به راه هایی برای مهار آن دست یابند. تعدادی از این تحلیل ها به شناختن ضعیف ترین مسیر فروریزش محتمل در اسکلت سازه های بتنی و فلزی پرداختند و به نظر محققان، اصلی ترین راه برخورد با این پدیده، تقویت مسیر محتمل گسترش خرابی در سازه بود که به طبع شایان ذکر است نمی توان با قاطعیت در مورد این مسیر گسترش خرابی اظهار نظر نمود و از طرف دیگر نسبت به یگانه بودن این مسیر نیز نمی توان اطمینان داشت و در حقیقت این موضوع به دلیل ماهییت خرابی پیشرونده می باشد که ممکن است از چند مسیر مختلف خرابی موضعی در سازه گسترش یابد.

تحلیل پاسخ لرزه ای نهشته های خاکی بخش مهمی از مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای است که به بررسی اثرات ساختگاه بر روی امواج لرزه ای منتشر شده در زمین می پردازد. دامنه های امواج لرزه ای در طول زلزله می توانند به هنگام عبور از لایه های خاک در نزدیکی سطح زمین به مقدار قابل توجهی تقویت شوند. تحلیل بزرگنمایی پاسخ ساختگاه به شدت تحت تأثیر عدم قطعیت ویژگی¬های خاک قرار دارد. از سوی دیگر، یک تحلیل قطعی اجازه ارزیابی عدم قطعیت بزرگنمایی ساختگاه ناشی از ماهیت تصادفی پارامترهای ژئوتکنیکی را نمی دهد. در این پایان نامه، یک رویکرد احتمالاتی برای تخمین پاسخ لرزه ای در سطح زمین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا آنالیزها در دو حالت قطعی وغیرقطعی انجام شده اند. جهت انجام آنالیزها کدهایی در محیط نرم افزار matlab نوشته و آنالیز پاسخ زمین ابتدا به صورت قطعی به روش اجزاء محدود برای یک توده خاک با فرض رفتار خطی مصالح در حوزه زمان انجام شده است. سپس کد نوشته شده در حالت قطعی جهت انجام یک آنالیز غیر قطعی ارتقاء داده شده است. در این راستا از روش تخمین نقطه ای که از روش های ارزیابی قابلیت اطمینان تقریبی می باشد، در ترکیب با روش اجزاء محدود استفاده گردیده است. پارامترهای سرعت موج برشی، میرایی، ضریب پواسون و وزن مخصوص خاک به عنوان پارامترهای متغیر تصادفی در نظر گرفته شده اند. جهت صحت سنجی، نتایج حاصل از کد قطعی با نرم افزارهای موجود مقایسه شده است. آنالیز حساسیت برای تشخیص پارامترهای ژئوتکنیکی موثر بر پاسخ های آنالیز بر روی مدل قطعی و غیر قطعی انجام شده که نتیجه موید حساسیت بالای پارامترهای سرعت موج برشی و میرایی می باشد. همچنین پس از این پارامترها اثر پارامتر ضریب پواسون نیز بر نتایج قابل توجه می باشد. نتایج آنالیز در بخش عدم قطعیت بر روی شتاب ماکزیمم سطح زمین، طیف پاسخ شتاب، طیف دامنه فوریه و تابع بزرگنمایی ارئه گردیده و برای طیف پاسخ شتاب، طیف دامنه فوریه و ضریب بزرگنمایی پاسخ¬های احتمالاتی به دست آمده است.

حوادثی که سالانه به دلیل بروز پدیده¬ی گسیختگی شیب های خاکی در سراسر جهان به وقوع می پیوندد، موجب شده تا مدل های تعیین پایداری این شیب ها مورد توجه محققین قرار گیرد. در مدل های موجود با قرار دادن مقادیر متوسط پارامترهای اثر گذار، تنها یک مقدار به عنوان ضریب اطمینان پایداری شیب تعیین می گردد. این در حالی است که در روش های احتمالاتی با در نظر گرفتن دامنه ای از مقادیر محتمل برای هر یک از پارامترهای ورودی، به تمامی مقادیر محتمل بر آن پارامتر شانس وقوع داده می شود. در این پژوهش تلاش شده با استفاده از روش احتمالاتی تحلیلی ترکیب منحنی تابع توزیع متغیر های تصادفی و بر اساس روش های تعادل حدی قطعه ای ساده شده ی بیشاپ، ساده شده ی جانبو، اسپنسر و مورگشترن-پرایس، قابلیت اطمینان پایداری شیب های خاکی محدود مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور پارامتر های مقاومتی خاک از قبیل چسبندگی (c)، زاویه اصطکاک داخلی (?) و وزن مخصوص (?)، بصورت غیر قطعی و با استفاده از توزیع های احتمالاتی نرمال و لوگ نرمال و با فرض ضریب همبستگی توصیه شده در نظر گرفته و تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان پایداری شیب روش های مذکور با یکدیگر قیاس گردیده است. همچنین قابلیت اطمینان پایداری لرزه ای شیب های خاکی با استفاده از روش شبه-استاتیکی بیشاپ نیز مورد بررسی قرار گرفت. در هر مرحله سطح گسیختگی بحرانی شیب های مورد مطالعه نیز با استفاده از الگوریتم بهینه یابی تجمع ذرات تعیین شده اند. از جمله دستاورد های این تحقیق می توان به تعیین مدل های احتمالاتی برای حالات تنش کل و لرزه ای اشاره کرد. با استفاده از این مدل ها می توان، احتمال گسیختگی شیب های خاکی را مستقیماً بر مبنای ضریب اطمینان قطعی و بدون نیاز به طی مراحل زمانبر و پیچیده ی متداول تعیین کرد.

انباشت پسماندها و نخاله های شهری مهمترین راهکار مدیریت پسماند می باشد زیرا ساده ترین، ارزان ترین و سودمندترین روش دفع پسماندها می باشد. یکی از مشکلات سیستم مدیریت مواد زائد جامد شهری بویژه در کلان شهرها تولید روزانه چندین هزار تن خاک و نخاله می باشد که دفع آنها علاوه بر مسائل اقتصادی باعث آلودگی زیست محیطی می شود. در این پژوهش با جمع آوری مطالب به بررسی وضع موجود لندفیل سایت کیان آباد شیراز پرداخته شده است. در این راستا اقدام به شناسایی کمیت و کیفیت نخاله هایی که در این سایت دفع می شوند و مواد زاید خطرناک موجود در آن از قبیل آزبست و قوطی های رنگ شده است. همچنین شرایط هیدروژئولوژی، وضعیت بارندگی و زهکشی در سایت قبل و بعد از نخاله ریزی بررسی گردیده است. در ادامه اقدام به تهیه نقشه توپوگرافی از سایت و بر پایه آن، تصویر سه بعدی طبقه بندی ارتفاع همراه با مرز فعلی دفن نخاله-ساختمانی با کمک نرم افزار arcgis گردیده است. در مرحله بعد دانسیته محلی نخاله ها و سپس با استفاده از روش تحلیل برگشتی زاویه اصطکاک و چسبندگی نخاله ها بدست آمده است. همچنین برای تعیین خطر سمیت شیرابه خروجی از نخاله ها، آزمایشات شیمیایی لازم انجام گرفته است. در مرحله بعد نقشه های طبقه بندی ارتفاع و طبقه بندی شیب و چگونگی زهکشی آب های سطحی پس از نخاله ریزی تهیه گردیده است. تحلیل های استاتیکی و شبه استاتیکی پایداری شیب برای شیروانی های نخاله ریزی انجام گرفته و بر اساس آنها میزان شیب ایمن و پایدار تعیین گردیده، همچنین میزان دبی حداکثر و حجم متوسط رواناب سالانه در حوضه کیان آباد محاسبه شده است. برای شیروانی هایی که شیبی بیش از شیب ایمن تعیین شده، دارند روش های بهسازی متناسب با شرایط موجود مخصوصا محدودیت های مالی، پیشنهاد گردیده است. در نهایت با استفاده از داده های موجود مدلی برای پایداری شیروانی خاکریزهای نخاله های ساختمانی ارائه گردیده است.

چکیده ندارد.

این پایان نامه تلاش نموده است تا در سه بخش ، جنبه های مختلف نظام حقوقی معادن را مورد بررسی و کنکاش قرار دهد. در بخش نخست کلیاتی درباره منابع طبیعی، تعریف معدن، اهمیت و پیشینه تاریخی آن مطرح شده است ، ارائه این بخش به این دلیل بوده است که به نظر نگارنده ورود در بحث معدن نیازمند به آگاهی نسبت به جنبه های مختلف موضوع منابع طبیعی می باشد. در بخش دوم با توجه به تاثیر فراوان فقه امامیه در قوانین کشور، نگارنده سعی نموده است در حد توان جایگاه معدن را در فقه امامیه روشن سازد. بخش سوم پایان نامه و در واقع بخش اصلی، به بررسی نظام حقوقی معادن در ایران اختصاص یافته است . در این بخش موضوعات جایگاه معدن در میان اموال عمومی، معدن در قوانین موضوعه، مالکیت معدن و مسائل مربوط به نظام بهره برداری از معدن، دولت و معدن، دعاوی مربوط به معدن و ... مورد بررسی قرار گرفته است .