در مهندسی ژئوتکنیک اندر کنش بین خاک و ژئوسینتتیک از بیشترین اهمیت در کاربرد این مصالح به عنوان مسلح کننده بر خوردار است. در این میان، مکانیزم اندر کنش خاک – ژئوگرید به دلیل هندسه خاص این عنصر تسلیح از پیچیدگی خاصی برخوردار می باشد. در این تحقیق ابتدا به منظور بررسی امکان انجام آنالیز عددی و مدلسازی رفتار مناسب در اندرکنش خاک-ژئوگرید، از دو نرم افزاز plaxis و flac 3d برای مدلسازی تست pull-out استفاده شد. به منظور کالیبراسیون نرم افزارها، نتایج با نتایج آزمایش انجام شده توسط موراسی و ریکالکاتی مقایسه گردید. آنالیز نتایج نشان می دهد، استفاده از نرم افزار plaxis در مدلسازی رفتار اندرکنشی خاک-ژئوگرید، به دلیل ساده سازی های انجام شده با خطا همراه بوده و بنابراین استفاده از نرم افزار flac 3d توصیه می شود. در ادامه، به منظور بررسی اثرات المان های عرضی و سهم آنها در افزایش ضرایب اندرکنش، آنالیز تست pull-out با المان های کابل انجام و با ژئوگرید مقایسه شد. نتایج آنالیزها نشان می دهد، روند افزایشی ضریب اندرکنش در اثر وجود المان های عرضی برای ژئوگرید با طول های مختلف، با نتایج تحقیقات انجام شده همخوانی دارد. در نهایت اثرات اندرکنش خاک-ژئوگرید در حالت کاربردی آن در دیوار خاکی مسلح با ژئوگرید، مورد بررسی قرار می گیرد. آنالیز مورد نظر یکبار با ضرایب تست pull-outو بار دیگر با ضریب تجربی آئین نامه fhwa انجام شد. نتایج آنالیز در دو حالت نشان می دهد، با توجه به پیچیدگی های اندرکنش خاک-ژئوگرید، در نظرگرفتن ضرائب تجربی آئین نامه در ارتفاع دیوار، برای لایه های مختلف ژئوگرید منجر به کاهش تغییرشکل های جانبی و افزایش ضریب اطمینان می گردد. یکی از راه های جبران این خطا، افزایش طول ژئوگرید می باشد. در این راستا آئین نامه حداقل طول ژئوگرید را به 7/0 ارتفاع دیوار محدود می کند. با توجه به نتایج آنالیز و همچنین سطح گسیختگی احتمالی در دیوار خاک مسلح، این مقدار افزایش طول محافظه کارانه به نظر می رسد. بنابراین انجام تست های pull-out هنگام استفاده از ژئوگرید به عنوان عنصر تسلیح، به طراحی های صحیح تر می انجامد.

امروزه کنترل نشست نسبی در پی ها از اهمیت زیادی برخوردار است. به علت تاثیر منفی نشست های نسبی بر روی پی گسترده و سازه متکی برآن، مقدار آن ها بایستی به مقادیر مجاز آیین نامه محدود شود. نشست پی گسترده متکی بر شمع تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند شرایط بارگذاری، شکل پی و سختی نسبی بین پی گسترده با شمع و خاک زیر آن می باشد. در طراحی پی گسترده با شمع می توان موقعیت شمع ها را به گونه ای تعیین کرد که نشست های نسبی حداقل شوند. در تحقیق حاضر، برای یافتن چیدمان بهینه شمع ها در زیر پی گسترده، موقعیت شمع های هم قطر و هم طول به عنوان متغیر و حداقل نمودن نشست نسبی در سطح پی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده اند. مدلسازی و تحلیل مساله در نرم افزار اجزای محدود abaqus 6.8-1 با در نظر گرفتن رفتار ارتجاعی برای خاک و بتن انجام گرفته است. برای بهینه یابی نیز از برنامه کامپیوتری به زبان matlab بر اساس روش جستجوی ممنوع، استفاده شده است. در روش ارائه شده در این تحقیق با بهره گیری از روش جستجوی ممنوع، برای هدایت فرآیند جستجو سه پارامتر وابسته به چیدمان شمع ها تعریف شده است. در این روش، بر اساس نحوه تغییر پارامترهای مذکور، و دنبال نمودن روند تغییرات پارامترها در جابجایی های منجر به جواب های بهتر، فرآیند جستجو به سمت جواب بهینه هدایت شده است. همچنین از روش الگوریتم ژنتیک با استفاده از کدگذاری حقیقی برای حل این مساله بهینه یابی استفاده شده است. با توجه به نتایج حاصل از مثال های عددی، روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم ژنتیک در زمان کمتر به جواب بهتری رسیده است.

علیرغم پیشرفت های اخیر در تمامی علوم از جمله پیشرفت های علم مکانیک خاک، تعیین رفتار شمع ها به خصوص در خاک های لایه ای با دشواری های زیادی همراه می باشد. خواص فیزیکی و مکانیکی خاک دارای پیچیدگی های خاص خود می باشد که به علت طبیعت ناهمگن، بر آورد دقیق از آن اگر غیر ممکن نباشد، مشکل خواهد بود. در میان انواع شمع ها، نوع مخصوصی از آن ها دارای عملکرد و کاربرد ویژه ای است که شمع با مقطع طولی واگرا نام دارد که دارای مزایای عمده ای می باشد و تا کنون کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه به منظور بررسی عملکرد باربری شمع های با مقطع طولی متغیر، مدل هایی از این نوع شمع در خاکی متشکل از چهار لایه ماسه ای و رسی که شامل دو لایه رس و دو لایه ماسه می باشد با مشخصات مکانیکی و فیزیکی متفاوت به علت نزدیکی هر چه بیشتر مدل سازی ها به محیط های خاکی موجود در طبیعت در نظر گرفته شد. مدل سازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی opensees در محیط دو و سه بعدی انجام شد؛ و در نهایت رفتار شمع های با مقطع طولی متغیر شامل تغییرات جابجایی، لنگر.، برش و عکس العمل خاک در عمق با مقادیر متناظر شمع با مقطع طولی ثابت مقایسه گردید؛ نتیجه این مقایسه ها عملکرد مناسب تر شمع با مقطع طولی متغیر را نشان می دهد.

تعیین ظرفیت باربری پی ها از جمله مسائل مهمی بوده که از دیر باز مورد توجه متخصصین ژئوتکنیک بوده و بنا به اهمیت آن روابط متعددی توسط محققین مختلف ارائه گردیده است . از جمله این روابط می توان به روابط گودمن ، ترزاقی و هوک – براون اشاره کرد که در این پایان نامه بررسی شده اند . در این تحقیق به علت جامعیت رابطه هوک براون از این روش استفاده شده است که اساس آن معیار شکست هوک – براون اصلاح شده نسخه 2002 می باشد . برای بررسی ظرفیت باربری از روش های قابلیت اعتماد نیاز به داشتن متغیر های تصادفی و دانستن نوع تابع توزیع احتمال آنها داریم که در این تحقیق ، تمامی پارامتر های موثر بر رابطه هوک – براون به صورت متغیر تصادفی در نظر گرفته شده اند . همچنین برای تابع توزیع آنها از تابع لوگ – نرمال استفاده شده است و دلیل آن هم مثبت بودن مقادیر این تابع و همچنین امکان محاسبه انحراف معیار و چولگی پارامتر ها است . به طور کلی نامعینی و خطا در مهندسی ژئوتکنیک و مخصوصاً در مبحث سنگ ها بسیار زیاد می باشد . بر همین اساس استفاده از روش های ارزیابی قابلیت اعتماد در مهندسی ژئوتکنیک جایگاه ویژه ای پیدا نموده است . در این مطالعه روش های مختلف احتمالاتی گشتاور دوم مرتبه اول ، تخمین نقطه ای و مونت کالو معرفی شده است و روابط قابلیت اعتماد ظرفیت باربری پی های روی توده سنگ بر اساس این روش ها مورد بررسی قرار گرفته اند و فرمول بندی شده اند . بدین صورت که ابتدا تابع عملکرد ( رابطه ظرفیت باربری هوک – براون ) انتخاب شده سپس پارامتر های gsi , mi , d ?ci , به عنوان متغیر های تصادفی تعیین می شوند . در مرحله بعد با توجه به محدوده تغییرات این پارامتر ها ، مقادیر مورد نظر برای آنها انتخاب شده و در نهایت رابطه ظرفیت باربری برای آنها محاسبه می شود . به علت دقت بالای روش مونت کارلو ، این روش به عنوان مبنای مقایسه صحت نتایج سایر روش ها استفاده می شود . برای مقایسه نتایج و بررسی قابلیت اعتماد ظرفیت باربری ، مقادیر احتمال شکست و ضریب اطمینان محاسبه شده اند . به عنوان کاربرد روش های ارائه شده در این تحقیق ، ظرفیت باربری یک پی نواری واقع بر روی توده سنگ در منطقه ای در آنکارای ترکیه با استفاده از روش های اعتماد پذیری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است که در نهایت مقایسه دقت نتایج حاصل از روش های مختلف اعتماد پذیری با روش قطعی انجام شده است . جهت بررسی ظرفیت باربری معیار هوک – براون اصلاح شده مورد استفاده قرار گرفته است .

یکی از مهمترین مسائل مهندسی ژئوتکنیک تحلیل پایداری شیروانی خاکی جهت تعیین ضریب اطمینان و محتمل ترین سطح لغزش می باشد. در این پایان نامه برای تعیین ضریب اطمینان از روش بدون شبکه المان طبیعی استفاده شده است. بنابراین با استفاده از این روش پایداری شیروانی را آنالیز کرده و سپس محتمل ترین سطح لغزش تعیین شده و ضرایب اطمینان مربوط به آن به دست آمده است. سپس با استفاده از تئوری المان های لایه نازک سختی های المان های سطح مشترک در محل لغزش را تصحیح کرده و با استفاده از تنش ها و کرنش های اصلاح شده در ناحیه سطح لغزش ضرایب اطمینان را مجدداً بدست می آوریم. در پایان برای بررسی دقت و همگرایی روش المان طبیعی و اثرات المان سطح مشترک در این روش، چند مثال عددی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از آنها با نتایج بدست آمده از روش های المان محدود و تعادل حدی (توسط نرم افزار های plaxis وslide ) مقایسه شده اند. این مقایسه ها نشان داد که با توجه به دقت خوب روش المان طبیعی در تحلیل پایداری شیروانی، می توان با اعمال المان فصل مشترک به نتایج مطلوب تری در روش بدون شبکه المان طبیعی رسید.

در اکثر پروژه های مربوط به احداث سازه های عظیم که بر روی نهشته های عمیق رسی یا ماسه ای قرار می-گیرند، مهندسان راغب اند که از فونداسیون گسترده بتن مسلح استفاده نمایند. این فونداسیون ها تا جایی که امکان دارد بار حاصل از ستون ها و دیوار های برشی را بر روی سطحی وسیع پخش می کنند و در نتیجه می-توانند منجر به کاهش نشست اختلافی گردند. به طور کلی مهم ترین عاملی که بایستی در طرح نهایی فونداسیون ارضاء گردد نشست است که بایستی در حد مجاز باشد. از طرف دیگر در حالتی که فونداسیون برای سازه های عظیم طراحی می گردد ظرفیت باربری نهایی نیز باید کنترل گردد. به منظور محدود کردن نشست به محدوده مقادیر مجاز آن می توان از فونداسیون های عمیق(شمع ها) استفاده نمود. به طور مرسوم فونداسیون های عمیق با به کارگیری ضرایب ایمنی بالا برای شمع ها طراحی می شوند. شمع ها در گروه شمع به گونه ای قرار می گیرند که تمام بار حاصل از سازه را حمل می کنند. اگرچه کلاهک گروه شمع که معمولا از نوع فونداسیون گسترده می باشد در تماس نزدیک با خاک قرار می گیرد، اما معمولا از سهم باربری کلاهک در برابر کل ظرفیت باربری فونداسیون چشم پوشی می گردد]1[. با این حال در دهه های اخیر، با افزایش شناخت این فونداسیون ها می توان دریافت که استفاده از گروه شمع و اتصال آن به فونداسیون گسترده به طوری که با خاک درتماس باشد، می تواند تا اندازه قابل توجهی منجر به اقتصادی شدن طرح گردیده و کارایی فونداسیون را نیز افزایش دهد. در این نوع فونداسیون ها از هر دو قسمت گروه شمع و فونداسیون گسترده به طور قابل ملاحظه ای در باربری بهره گرفته شده که به عنوان فونداسیون گسترده متکی بر گروه شمع(piled raft foundation) شناخته می شوند]2[. این دیدگاه در طراحی فونداسیون منجر به مشارکت هر دو نوع فونداسیون گسترده و گروه شمع در باربری گردیده، در نتیجه از هر دو قسمت به نحو بهینه ای استفاده می گردد. اساس کار فونداسیون گسترده متکی بر شمع به این گونه است که شمع ها به صورت اصولی در نواحی مختلف فونداسیون گسترده قرار گرفته و سهمی از بار سازه را تحمل می کنند اما بر خلاف آن در گروه شمع، شمع ها در تمام نواحی فونداسیون پخش گردیده و تمام بار سازه را به تنهایی تحمل می کنند. در طراحی گروه شمع، شمع ها به گونه ای طراحی می گردند که تحت بار های بهره برداری از نظر ژئوتکنیکی به ظرفیت نهایی خود می رسند ولی با مطرح شدن مفهوم فونداسیون گسترده متکی بر شمع، کاهش نشست در برابر ظرفیت باربری از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و پارامتر نشست به عنوان ملاک اصلی در طراحی مورد توجه قرار می گیرد]3[. استفاده از فونداسیون گسترده متکی بر شمع علاوه بر اقتصادی کردن پروژه منجر به افزایش کارایی فونداسیون و کاهش نشست ها تا حد مجاز می گردد. اگرچه این فونداسیون ها به طور قابل ملاحظه ای به منظور اجرای سازه های بلند مرتبه مورد استفاده قرار می گیرند، اما علاوه بر آن می توانند جهت ترمیم ساختمان ها و در گاهی موارد اجرای سازه های معمولی در شرایط خاص ژئوتکنیکی نیز مفید واقع شوند. 2-1- اهداف پایان نامه بهینه سازی در طراحی با توجه به استفاده مناسب از امکانات موجود همواره از مهم ترین مسائل در مهندسی بوده که به عنوان اصلی مهم در اکثر فعالیت های پژوهشی مدنظر قرار می گیرد و اهداف تحقیق با توجه به آن شکل می گیرند. در این تحقیق نیز طراحی فونداسیون گسترده متکی بر شمع بر مبنای ارائه الگوی اقتصادی مناسب مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به نیاز جامعه مهندسی به درک مناسبی از رفتار خاک و عدم توانایی عموم مهندسین در مدل سازی سه بعدی رفتار خاک بوسیله ی نرم افزار های تخصصی ژئوتکنیک، بر آن شدیم تا با درک صحیح از رفتار خاک، رفتار فونداسیون گسترده متکی بر شمع را در شرایط مختلف ژئوتکنیکی اعم از خاک رسی، ماسه ای و خاک لایه ای مورد مطالعه قرار داده و به منظور تسهیل در حل مشکلات مهندسین، نمودار ها و جداولی ارائه دهیم تا گام موثری در طراحی هر چه دقیق تر فونداسیون ها برداشته باشیم. 3-1- ساختار پایان نامه و روش انجام تحقیق این تحقیق در هفت فصل ارائه می گردد. در فصل دوم پیشینه ای از کار های انجام شده بر روی فونداسیون گسترده متکی برشمع ارائه گردیده و انواع روش های مختلف مورد استفاده به منظور تحلیل ها، به طور مختصر بیان گردیده اند و از میان آن ها بهترین روش جهت انجام تحلیل ها استفاده می گردد. با توجه به اهمیت موضوع اندرکنش خاک-سازه، در فصل سوم روابط حاکم بر اثرات اندرکنش شمع-شمع و شمع-خاک با استفاده از روش لایه ی محدود و المان محدود بیان می گردد. در فصل چهارم به معرفی نرم افزار مورد استفاده پرداخته شده و از دو مثال به عنوان نمونه های موردی جهت بررسی صحت نتایج حاصل از نرم افزار استفاده می گردد. با توجه به این که در اکثر موارد، طراحی شالوده ها توسط نرم افزار safe انجام می شود، در فصل پنجم به بررسی نقاط ضعف این نرم افزار پرداخته شده و ضرایب تصحیح در شرایط مختلف ژئوتکنیکی محاسبه گردیده است. در فصل ششم که به عنوان اصلی ترین فصل محسوب می گردد، تاثیر انواع خاک های ماسه ای و رسی و همچنین لایه بندی های مختلف در پارامترهای طراحی فونداسیون گسترده متکی برشمع مطالعه شده است. در پایان نتایج حاصل از مطالعات انجام گرفته و پیشنهادات به منظور ادامه ی تحقیقات آینده در فصل هفتم ارائه می گردد.

از سالیان گذشته تا کنون، از انواع روش ها و مواد مختلف، جهت اصلاح و تثبیت خاکهای مسئله دار استفاده می گردد. یکی از پرکاربردترین مصالح در تثبیت مکانیکی خاکها، الیاف کوتاه رشته ای می باشند که از سالیان دور، از انواع طبیعی آن مثل: الیاف پوسته نارگیل، کاه، پوسته برنج، الیاف کتان، کنف و ... و در سالهای اخیر از انواع پلیمری آن مثل: پلی استر، پلی اتیلن، فایبر گلس، پلی پروپیلن، نایلون و ... برای مسلح کردن خاکها استفاده می شود. پایان نامه حاضر، با هدف بررسی تاثیر گستردگی الیاف در توده خاک بر مقاومت فشاری خاک رس انجام گرفته است. در این راستا، الیاف کنف بعنوان الیاف طبیعی و سازگار با محیط زیست و نیز الیاف پلی پروپیلن بعنوان متداولترین نوع از الیاف پلیمری، بمقدار 1% وزن خاک خشک هر نمونه، به خاک اضافه شدند؛ با این تفاوت که بعلت دقت اجرایی پایین در توزیع الیاف در کارگاه، مقدار این الیاف در لایه های مختلف نمونه های 5لایه تغییر داده شده است که کمترین درصد تسلیح در لایه ها 4/0% و بیشترین آن 2% در نظر گرفته شده است؛ این در حالیست که مقدار کل الیاف در تمامی نمونه ها ثابت و برابر 1% وزن خاک خشک کل نمونه بوده و فقط مقدار الیاف در هر لایه تغییر داده شده است. در پایان، با بدست آمدن و بررسی نتایج حاصل آزمایشات می توان دریافت که چگونگی گستردگی الیاف در لایه های خاک، تاثیر بسزایی بر مقاومت فشاری خاک رس مسلح شده داشته و حتی در مدلهایی از گستردگی، مقاومت خاک مسلح شده، از مقاومت نمونه خاک حاوی مقدار ثابت الیاف در تمامی لایه ها(همگن) که همواره در تمامی مطالعات بعنوان ایده آل ترین حالت فرض می شود، بیشتر بدست آمده است.

خاک از جمله مصالحی است که در تحمل نیروهای کششی ضعیف است . برای رفع این نقیصه از روشهای گوناگون استفاده شده است از جمله استفاده از ژئو سنتتیک ها . در سالهای اخیر بیش از یک میلیون متر مربع از آنها برای تقویت خاک استفاده شده است و شرکت های تولید کننده این الیاف به طور فزاینده ای اشکال و مدلهای مختلف این محصولات را به بازار ارائه داده اند . از آنجا که یکی از فاکتورهای کلیدی در اندرکنش خاکهای مسلح شده با ژئوگریدها هندسه این الیاف است ، در این تحقیق نتایج آزمایشگاهی مطالعه اثر هندسه ژئوگریدها بر اندرکنش آن با ماسه در قالب آزمایش pull-out با تکیه بر اثر المانهای عرضی ارائه می شود . در این مطالعه آزمایشگاهی یک دستگاه pull-out از ترکیب دو دستگاه بارگذاری سه محوری و برش مستقیم طراحی شده است و ابزار اندازه گیری نیرو و جابجایی در آن پیش بینی شده است . تنش نرمال برای اعمال به خاک و نمونه درون آن توسط دستگاه بارگذاری سه محوری و نیروی کششی توسط دستگاه برش مستقیم تامین شده است . آزمایشها در دو حالت کلی کاملاًًًً سالم و با حذف اعضا افقی انجام شدند . تنشهای برشی و جابجایی های به دست آمده ثبت و نتایج آزمایشها با یکدیگر مقایسه شده اند .

هنگامیکه گستره ی وسیعی از تنش در نظر گرفته شود، پوش مقاومت اکثر مصالح ژئوتکنیکی غیرخطی بدست می آید. بنابراین در مسائلی مثل تعیین ظرفیت باربری توده سنگ که تاثیر غیرخطی شدن رفتار مصالح را نمی توان نادیده گرفت باید از معیار های غیرخطی استفاده کرد. در این پایان نامه در ابتدا انواع معیار های شکست موجود برای سنگ بررسی می شود. سپس با استفاده از یکی از این معیارها که برای شکست سنگ بکر کاربرد دارد معیاری برای شکست توده سنگ و با استفاده از تحلیل رگرسیون بدست می آید. نتایج نشان می دهد که معیار حاصل شده به خوبی قادر به برآورد مقاومت توده سنگ ها می باشد. با استفاده از معیار بدست آمده روشی کران پایین برای برآورد ظرفیت باربری پی نواری حاصل می شود. مزیت روش ارائه شده در این است که با پارامترهایی کمتر نسبت به روش های مشابه خود، ضریب ظرفیت باربری را دقیق تر برآورد می نماید. مسئله برآورد ظرفیت باربری پی مربعی واقع بر توده سنگ از طریق معیارهای غیرخطی تاکنون بررسی نشده است. در این تحقیق با به کارگیری معیار غیرخطی هوک-براون و از روش اجزا محدود استاندارد این مسئله بررسی شده است. در این تحقیق برخلاف اکثر روش های موجود، وزن توده سنگ در محاسبات لحاظ شده است. نتایج نشان می دهند که برای سنگ های با کیفیت پایین، وزن سنگ تاثیر مهمی بر ظرفیت باربری و تغییرمکان نزدیک گسیختگی می گذارد. مقایسه نتایج بدست آمده نشان می دهد که در صورت استفاده از معیار های خطی برای برآورد ظرفیت باربری توده سنگ مخصوصا برای توده سنگ های با کیفیت بالا خطای حاصل قابل توجه خواهد بود.

باتوجه به لرزه خیز بودن ایران تعیین ظرفیت باربری لرزه ای پی های سطحی از اهمیت ویژه ای ‏برخوردار است، در این تحقیق روش رویه پاسخ جهت به دست آوردن چند جمله ای تقریبی ‏ظرفیت باربری لرزه ای پی های سطحی مورد استفاده قرار گرفت ، رویه های پاسخ جداگانه با ‏استفاده از معادلات کلاسیک موجود و روش های عددی تعیین گردیده و با در نظر گرفتن ‏تغییرات در پارامترهای ورودی ، تحلیل قابلیت اعتماد در مورد آنها بکاربرده شد و نتایج ‏به دست آمده با روش شبیه سازی مونت کارلو مقایسه گردیدند، نتایج به دست آمده نشان دهنده ‏این مطلب است که استفاده از روش های کلاسیک و یا عددی به همراه یک آنالیز قابلیت اعتماد ‏میتواند روش موثری جهت تعیین ظرفیت باربری لرزه ای پی های سطحی باشد و همچنین نتایج ‏نشان می دهد که استفاده از روش رویه پاسخ به طور قابل ملاحظه ای حجم محاسابت را کاهش ‏می دهد.‏

سیستم مهاربند واگرا می¬تواند ترکیبی از شکل¬پذیری قاب خمشی و سختی مهاربند همگرا را دارا باشد. هنگامی که این سیستم وارد ناحیه غیرخطی می¬شود، تغییر مکان جانبی نسبی بعضی از طبقات به حدی میرسد که باعث ایجاد مکانیزم در طبقه می¬شود. یعنی قبل از استفاده کامل از ظرفیت سازه، در بعضی از طبقات خرابی کامل به وقوع می¬پیوندد. در این حالت بقیه طبقات سازه ممکن است وارد ناحیه غیرخطی نشده باشند و یا اگر شده اند به مقدار ناچیزی جذب انرژی در آنها صورت گرفته باشد. در این پایان نامه سعی شده تا با ارائه راهکارهایی از پتانسیل جذب انرژی اعضای بیشتری از سازه استفاده گردد. به این ترتبب که با افزودن اعضای قائم در محل اتصال بادبند به تیر، دوران نسبی طبقات به هم نزدیک و تسلیم در تمامی طبقات تقریبا همزمان صورت پذیرد. در انتها نشان داده شده است که با بکارگیری روش ارائه شده، سازه می تواند زلزله¬های بزرگتری را تجربه نمایدکه این عمل ظرفیت سازه را در برابر زلزله افزایش می دهد.

دیوارهای برشی مرکب که از بتن آرمه در وسط و در دو طرف از نیم رخ فولادی ساخته می شوند، نسلی از دیوارهای برشی مقاوم در برابر بارهای جانبی محسوب شده که علاوه بر افزایش مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی، می توانند بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه بوده و در ساخت ساختمان های بلند مرتبه و مقاوم سازی ابنیه مورد استفاده قرار گیرند. آیین نامه های طراحی اتصال کامل پروفیل به زمین و وجود حداقل مقاومت برشی در دیوار بتن آرمه جهت تسلیم شدن فولاد پروفیل را ضروری می دانند. در شکل رایج این سیستم در ایران پروفیل فولادی توسط کف ستون و تعدادی میل مهار به زمین مهار می شود، این میل مهارها مقاومتی به مراتب کمتر از ظرفیت کششی ستون را دارند و در زلزله ها بدون شکل پذیری دچار گسیختگی ترد می شوند. همچنین در برخی از موارد به علت بالا بودن سطح مقطع پروفیل ها، بتن و میلگردها قادر به انتقال برش لازم برای تسلیم ستون نبوده و شکلپذیری لازم ایجاد نمی شود. در این پایان نامه سعی شده است تا با بکارگیری میراگرهای شکاف دار از این دو نوع مکانیزم ترد جلوگیری و شکلپذیری و جذب انرژی در سیستم دیواربرشی مرکب متدوال در ایران بررسی ایجاد گردد. به این منظور با استفاده از نرم افزار abaqus نمونههای زیادی از این سیستم مدل سازی و تاثیر افزودن میراگر شکافدار بین پروفیل و بتن بر رفتار آن مورد مطالعه قرار گرفتهاست و شکل پذیری بالای سیستم پیشنهادی به اثبات رسیده است.

در این پایان نامه به بررسی پاسخ لرزه ای لایه های خاک تحت سربار و مدلسازی جرم و فنر پرداخته شده است. با در نظر گرفتن سربار روی لایه های خاکی ومعادلسازی سربار به یک لایه خاکی بر روی سطح زمین به عرض واحد و مدلسازی لایه ها به کمک روش جرم و فنر سعی بر آن بوده که پاسخ لرزه ای مورد تحلیل قرار گیرد. با تشکیل ماتریس سختی دینامیکی و بدون نیاز به توابع تبدیل ،در حوزه فرکانس پاسخ دینامیکی خطی زمین حل و محاسبه می گردد.در ادامه نیز برای تحلیل پاسخ غیر خطی با استفاده از محاسبات تکراری نیوتن-رافسون معادله دینامیکی آنالیز می گردد. در این پایان نامه با بکارگیری روش حل ترکیبی فرکانس – زمان (hftd) به تحلیل پاسخ غیر خطی لرزه ای زمین پرداخته شده است. برای صحت سنجی، نتایج بدست آمده از نرم افزار matlab با نتایج بدست آمده از نرم افزار deepsoil مقایسه شده اند .

معدن مس سرچشمه که در رفسنجان ایران واقع است. یکی از بزرگترین معادن روباز میباشد. که هندسه نهایی معدن در طرح توسعه این معدن را در زمره یکی از عمیق ترین معادن رو باز قرار می دهد. از آنجائیکه ارتفاع دیواره غربی این معدن در طرح توسعه به حدود 1000 متر خواهد رسید.و نیز بخش های از این دیواره به دلیل تأثیر عوامل مخربی همچون ساختارهای زمین شناسی، نامناسب بودن زاویه شیب شیروانی، و اثر آب های زیرزمینی موجب شده که در مقیاس کوچک یک یا چند پله دچار ریزش شود. این اوامر سبب شد. که تعیین زاویه بهینه شیب شیروانی موضوع این تحقیق قرار گیرد. در این راستا ابتدا اطلاعات ژئوتکنیکی، آزمایشگاهی، میدانی انجام شده موجود در بانک اطلاعات زمین شناسی مهندسی معدن بررسی شد. سپس پارامترهای مورد نیاز جهت طراحی زاویه شیب شیروانی توده سنگ های دیواره غربی برای بحرانی ترین محدودهای این دیواره تعیین گردید. در مرحله دوم مدل دو بعدی کل دیواره در محیط نرم افزار با زاویای انتخابی مختلف برای هندسه فعلی و آتی معدن در طرح توسعه ساخته شد. با توجه به پیچیدگی های حاکم بر دیواره و لزوم تعیین زاویه شیب نهایی دیواره تمرکز این تحقیق بر بررسی تغییر در زاویه شیب نهایی دیواره واثر آن در پایداری کل دیواره قرار گرفت. سپس نتایج حاصله از تحلیل جمع بندی شد.و زاویه شیب نهائی برای دیواره ارائه شد.

ارزیابی پاسخ لرزه ای زمین برای پیش بینی حرکات سطح زمین، تدوین طیف پاسخ طرح، تعیین تنش و کرنش های دینامیکی و نیز برای تخمین پتانسیل روانگرایی و همچنین برآورد نیروهای ناشی از زلزله که باعث ناپایداری سازه های حائل خاک می شوند، به کار می رود. روش های مختلف ارائه شده در این زمینه به سه دسته کلی خطی، خطی معادل و غیرخطی قابل تقسیم هستند و به طور کلی در حوزه زمان و یا حوزه فرکانس بیان می شوند. سادگی در بیان روابط و لحاظ نمودن وابستگی خصوصیات دینامیکی خاک به فرکانس بارگذاری از جمله مزایای روش های حل در حوزه فرکانس به شمار می آیند. از سوی دیگر تحلیل های غیرخطی که به منظور تحلیل رفتار واقعی توده خاک بکار گرفته می شوند، اغلب روش هایی پیچیده و وقت گیر هستند که در حوزه زمان، به کمک انتگرال گیری های گام به گام صورت می پذیرند. از طرفی یکی از خواص مهم سیستم های دینامیکی، قابلیت جذب انرژی از طریق میراگرها می باشد که باعث کاهش پاسخ دینامیکی سیستم می شود.

بررسی مسائل مکانیک خاک برای سازه های واقع بر سطح زمین از ضروریات مهندسی عمران میباشدو بسیاری از زمین ها دارای خاک غیر اشباع میباشند، بنابراین برای تحلیل رفتار این خاکها فرضیات مکانیک خاک غیراشباع مورد استفاده قرار میگیرد.از آنجاییکه احداث خاکریزها در حین ساخت غیراشباع است بررسی خواص این نوع خاک حائز اهمیت است.خاکهای غیراشباع از لحاظ دانسیته،درصد رطوبت،فشارهای منفذی و مقاومت برشی با خاکهای خشک و اشباع متمایز هستند لذا در طراحی ها باید این موارد در نظر گرفته شوند. در این مقاله به بررسی پایداری شیروانیهای خاکی غیر اشباع پرداخته شده است و در این راستا از روش قطعی بیشاپ جهت تعیین پایداری و از روش بهینه یابی الگوریتم جامعه پرندگان برای تعیین بحرانی ترین حالت پایداری استفاده شده است. و بر اساس شکل هندسی شیروانی و مشخصات مکانیکی خاک آن، نسبت به مدلسازی و تحلیل در محیط برنامه نویسی متلب اقدام گردید.از نتایج خروجی حاصل از تحلیل،میتوان گفت مقاومت برشی و در نتیجه ضریب اطمینان شیروانیهای خاکی غیراشباع بیش از حالت اشباع میباشد،البته پارامترهایی مانندنوع خاک وساختار آن،سرعت ساخت و درصد اشباع نیز درتحلیل مهم میباشند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

شبکه شکستگیها و درزه ها بعنوان کانال و مجرای اصلی عبور جریان آب زیرزمینی در توده سنگ محسوب می شوند. همچنین جریان سیال بوسیله چگونگی توزیع و گستردگی آنها مشخص می شود با استفاده از داده های حاصل از برداشت ژئومکانیکی ناپیوستگی ها علاوه بر تعیین روند عمومی آنها از این داده ها می توان در محاسبات مربوط به خواص هیدرولیکی ناپیوستگی ها و نیز در مراحل مختلف کارهای زهکشی استفاده نمود. برای برداشت ناپیوستگی در معدن سنگ آهن گل گهر از روش برداشت خطی ‏‎scanline‎‏ استفاده شد.امتداد ناپیوستگی ها با استفاده از ‏‎clino rule‎‏ و شیب آنها با شیب سنج کمپاس اندازه گیری شد. سایر خواص ناپیوستگی ها شامل فاصله داری، دهانه بازشدگی ، تداوم ، زبری، موجداری سطح و مواد پرکننده نیز مورد بررسی قرار گرفت. داده های جهتداری توسط نرم افزارهای ‏‎dips‎‏ و ‏‎stereo‎‏ مورد پردازش قرار گرفت و دو جهت عمده تقریبی ‏‎n70w‎‏ و شمالی-جنوبی برای ناپیوستگی ها بدست آمد.