تحلیل سدهای خاکی در مراحل مختلف ساخت و بهره برداری از اهمیت زیادی برخوردار می باشد به منظور نگهداری و اطمینان از وضعیت پایداری سد(سازه) از رفتار نگاری استفاده می شود.پروسه رفتارنگاری به معنی عملکرد یک سازه در دوران ساخت و مرحله بهره برداری و تطبیق آن با پیش بینی های زمان طراحی می باشد. به منظور انجام عملیات صحیح رفتار نگاری، داشتن اطلاعات حاصل از ابزار دقیق ضروری می باشد. در این تحقیق رفتار نگاری سد البرز تا پایان ساخت و آبگیری تا تراز 250 متر تا اسفند 1388 با استفاده از اطلاعات ابزار دقیق و انجام تحلیل برگشتی با نرم افزار پلاکسیس انجام شده است. ابزار بندی این سد در پنج مقطع عرضی انجام شده که از بزرگترین مقطع برای تطابق تحلیل های برگشتی استفاده شده است. مهم ترین ابزارهایی که در این تحقیق از آن ها استفاده شده عبارتنداز:پیزومترهای الکتریکی، سلول های اندازه گیری فشار کل و نشست سنج ها. سد با سه مدل موهر-کلمب ، نرم شوندگی و سخت شوندگی تحلیل عددی گردید تا مدل رفتاری با پارامترهای واقع بینانه که سازگاری خوبی با رفتار اندازه گیری شده داشته باشد، برای سد خاکی ایده آل انتخاب گردد. اطلاعات حاصل از ابزار دقیق نصب شده در سد حاکی از آن است که فشار آب حفره ای ایجاد شده در هسته روند معقول و منطقی داشته است.با توجه به پایین بودن ضریب فشار آب حفره ای ماکزیمم بدست آمده برای مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی (به ترتیب0/49 ،0/67 و 0/72 می باشد)، احتمال وقوع گسیختگی هیدرولیکی وجود ندارد. مقدار پیش بینی طراحی این ضریب حداکثر 0.47 است. حداکثر میزان نشست کلی توسط نشست سنج 104/1سانتیمتر می باشد که آنالیز مدل های رفتاری توسط مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی به ترتیب 116/1،104/7، 90/2سانتیمتر می باشد. الگوی کلی پروفیل های نشست اندازه گیری شده با الگوهای تحلیلی تطابق خوبی را نشان داد. در ارزیابی نشست های درازمدت مدل های نرم شوندگی و سخت شوندگی با دقت بسیار بهتری قادر به پیش بینی رفتار واقعی بوده است. مقادیر تنش های کل قرائت شده، ضریب قوس زدگی اندازه گیری شده حدود 0/75 بوده، و مقادیر بدست آمده برای مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی به ترتیب 0/61، 0/62 و0/54 می باشد که میزان قوس زدگی نسبتا کمی در مقایسه با سدهای مشابه می باشد. بررسی رفتار سد البرز با استفاده از تفسیر قرائت های انجام شده توسط ابزار دقیق منصوبه در بدنه آن و همچنین مقایسه آن با آنالیزهای انجام شده بر روی مدل های عددی تا حد زیادی گویای رفتار خوب و طبیعی از سد می باشد. بطور کلی نتایج آنالیزها، رفتار مناسب سازه سد را در برابر شرایط مختلف بارگذاری استاتیکی تائید می نماید. نشست ها، تنش ها و فشار آب حفره ای در حدقابل قبول بوده و پایداری سد تامین است. ضریب اطمینان بدست آمده از هر سه مدل رفتاری براساس استاندارد گروه مهندسین ارتش آمریکا گواه پایداری سد می باشد.

به هر گونه حرکت توده ای از خاک یا سنگ و یا ترکیبی از هر دو که ممکن است در شیروانی های خاکی مصنوعی و طبیعی رخ دهد، زمین لغزه می گویند. این پدیده بیش¬تر از هر چیز ناشی از دست بردن بشر در شیب¬های طبیعی است. در زمین لغزش، محدوده¬ی سرعت توده ممکن است بسیار کم مانند خزش یا بسیار زیاد مانند سقوط ناگهانی باشد. در شیروانی¬هایی که به هر دلیلی زمین¬لغزش در حال شروع، گسترش و یا انجام گرفتن است، موضوع پایدارسازی آن¬ها مطرح می شود که یکی از این روش¬های پایدارسازی، نصب شمع است. برای ارزیابی پایداری یک شیروانی از معیار ضریب اطمینان استفاده می¬شود. در این مطالعه از روش نصب شمع به¬عنوان یک راه¬حل پیشگیرانه برای ثبات در شیروانی استفاده شده است. در این روش سطح گسیختگی به لایه¬های پایدار زیرین دوخته شده و پایداری شیروانی تأمین می-گردد. در استفاده از این روش باید شناخت کاملی از حدود و عمق سطح لغزش در اختیار باشد تا امتداد شمع¬ها از سطح لغزش عبور کند و در لایه¬ی پایدار زیرین فرو رود. در این روش، برای تأمین پایداری کلی شیروانی به همراه شمع¬های داخل آن، بایستی پایداری شمع و شیروانی به طور جداگانه برآورده شود. در این تحقیق پایداری و پایدارسازی دو شیروانی مصنوعی و طبیعی مورد بررسی قرار گرفت که شیروانی طبیعی یکی از پروفیل¬های طولی محور آزاد مهر آلاشت است. محدوده¬ی مورد مطالعه در جنوب دریای خزر و در شمال غربی شهر پل سفید واقع است. مقطع عرضی و داده¬های فیزیکی و مکانیکی منطقه¬ی مورد مطالعه از گزارش ژئوتکنیک منطقه¬ی سوادکوه استخراج گردید و مورد استفاده قرار گرفت. نرم¬افزار مورد استفاده در این تحقیق نرم¬افزار المان محدود پلکسیس سری 8.2 است. در این کار بعد از ارزیابی پایداری دو شیروانی مصنوعی و طبیعی، نحوه¬ی تغییرات ضریب اطمینان به ازای فاصله¬های مختلف از پنجه و طول¬های مختلف شمع مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین فاصله¬ی مناسب شمع از پنجه¬ی شیروانی باید دو معیار در نظر گرفته شد، اول ایمنی شیروانی که با ضریب اطمینان مطلوب بدست می¬آید، دوم ایمنی شمع که تغییر مکان آن باید از حدی کم¬تر باشد. برای تعیین طول مناسب شمع هم باید کم¬ترین نیروی برشی و گشتاور خمشی به آن وارد شود. درنهایت با مقایسه¬ی ضریب اطمینان شیروانی مصنوعی و طبیعی به¬ترتیب با مقدارهای 1.6 و 1.3 از شمع¬هایی به¬طول 13.85 و 6.8 متر که در فاصله¬ی 11.5 و 3.78 متر از پنجه هستند و ضریب اطمینان¬های 1.6594 و 1.22 را ایجاد کردند، استفاده شد. فاصله¬های بهینه¬ی یاد شده به¬طور تقریبی در وسط شیروانی واقع شدند که با مطالعات گذشته تطبیق دارد.

کنترل مستمر پایداری و ایمنی سدهای خاکی در حین ساخت، اولین آبگیری و نیز در زمان بهره برداری از اهمیت ویژه ای برخورداراست. با کمک ابزار دقیق نصب شده در این گونه سدها، پایداری آن را می توان کنترل کرد [1]. در تحقیق حاضر سعی شده است داده های ابزار دقیق سد کبودوال واقع در استان گلستان دردوران ساخت و آبگیری اولیه که شامل مقادیر واقعی فشار آب حفره ای، تنش و نشست سد هستند با مقادیر به دست آمده از تحلیل عددی سد بر اساس مدل های رفتاری موهر-کلمب و سخت شونده و مدل نرم شونده در دو حالت دو و سه بعدی و با سه نرم افزار پلاکسیس دو بعدی و پلاکسیس سه بعدی و gio studio در پایان ساخت و آبگیری مقدماتی (مرده) مقایسه و بررسی شوند. بررسی نتایج در نرم افزار پلاکسیس دو بعدی و نیز سه بعدی نشان داد که، هر سه مدل رفتاری استفاده شده در آنالیز برگشتی برازش خوبی را با داده های ابزار دقیق نشان می دهند، اما مدل سخت شونده هم خوانی بهتری را ارائه کرده است. زیرا مدل سخت شونده پارامترهای بیشتری از خاک را در نظر می گیرد. تغییرشکل های قائم بدنه سد در مرکز و میانه سد از دو جناح بیشتر است.تحلیل تنش بیانگر هم خوانی خوب بین داده ها و مدل سازی است. در نرم افزار gio studio، انتخاب مصالح به عنوان مصالح اصلی مدل رفتاری الاستیک - پلاستیک برای مصالح بدنه و پی و فیلتر و مدل رفتاری الاستیک خطی برای لایه تزریق، به طور مناسبی توانسته است رفتار سد را پیش بینی نماید. نرم افزار پلاکسیس سه بعدی همانند پلاکسیس دو بعدی بخوبی توانسته مدل سازی را انجام دهد و نتایج آن با ابزار دقیق تطابق خوبی دارد. تحت زلزله آپلند با بزرگی 6 ریشتر، در این وضعیت، بدنه سد به طرف پایین دست حرکت کرده و تاج سد نشست نموده است. نتایج آنالیزها، رفتار مناسب سازه سد را در برابر شرایط مختلف بارگذاری استاتیکی و شبه استاتیکی تائید می نماید.بررسی پایداری شیروانی در پایان زلزله ، ناپایداری شیروانی بالادست، نزدیک مخزن را نشان می دهد، که ضرورت ایجاد بتن ریزی در این منطقه مشهود است. هم چنین کارایی روش و نرم افزار های به کار رفته جهت مدل نمودن رفتار سدهای خاکی در حین ساخت مناسب می باشد.

ی بخشی از سازه است که برای انتقال بار به خاک زیرین به کار می رود. در صورتی که خاک های نزدیک سطح زمین توانایی تحمل بار را نداشته باشند از پی عمیق یا شمع استفاده می شود. شمع ممکن است تحت تاثیر بار قائم، بار جانبی یا ترکیب بار قائم و جانبی قرار گیرد. در این پایان نامه به بررسی رفتار سیستم شمع- خاک تحت تاثیر بار جانبی به روش المان محدود پرداخته شده است. به این منظور ابتدا نرم افزار المان محدود پلکسیس دو بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با توجه به سه بعدی بودن مسئله ی شمع تحت بار جانبی نرم افزار پلکسیس سه بعدی فونداسیون مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی رفتار خاک با مدل موهر- کولمب و شمع به صورت الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. هم چنین به بررسی تاثیر برخی پارامترها نظیر rint و ضریب پوآسون، مقطع عرضی شمع، نسبت لاغری و تاثیر بار قائم بر رفتار جانبی شمع پراخته شده است. طبق این بررسی نرم افزار پلکسیس سه بعدی فونداسیون ظرفیت باربری را بیش تر تخمین می زند. بار قائم سبب افزایش ظرفیت باربری جانبی شمع می شود؛ اما با افزایش بار قائم اثر آن بر بهبود ظرفیت باربری جانبی کاهش می یابد. نسبت لاغری بر افزایش ظرفیت باربری موثر است. با افزایش نسبت لاغری از تاثیر آن بر افزایش ظرفیت باربری جانبی کاسته می شود؛ در واقع افزایش طول بیش از مقدار معینی در ظرفیت باربری تاثیر نخواهد داشت. مقطع عرضی بر ظرفیت باربری تاثیرگذار است. مقطع مربع به دلیل سطح تماس بیش تر با خاک دارای ظرفیت باربری بیش تری نسبت به مقطع دایره ای است.پ.