به منظور بررسی اثر توزیع سختی برشی بر پاسخ دینامیکی محیط هایی مانند خاک که در آن سختی برشی با افزایش عمق بطور پیوسته افزایش می یابد، به دو شکل مطالعه انجام پذیرفته است. در قسمت اول، حل تحلیلی بمنظور تعیین پاسخ دینامیکی یک لایه خاک ناهمگن پیوسته مستقر بر سنگ بستر متحرک ارائه شده است. توزیع سختی برشی با توابع خطی، سهموی، و نمایی نسبت به عمق تغییر می یابد. مسئله با استفاده از سری توانی، حل گردیده است. نتایج ارائه شده، تاثیر پارامتر ناهمگنی عمقی و نحوه توزیع سختی برشی را بر ضریب بزرگنمایی در سطح و فرکانس تشدید نشان می دهد. همچنین این تاثیرات، با ثابت فرض نمودن سختی برشی در سطح، روی سنگ بستر و محتوای سختی، بررسی گردیده. در قسمت بعدی، پاسخ دینامیکی یک پی سطحی نواری مستقر بر نیم فضای ناهمگن پیوسته، بطوری که پی با یک بار هارمونیک نوسان می کند بررسی گردیده است. مسئله با استفاده از یک برنامه تفاضل محدود، بررسی شده است. در این محیط، سختی برشی با توابع نمایی و درجه دو نسبت به عمق افزایش می یابد و تاثیر نحوه توزیع، با ملحوظ نمودن سختی برشی در سطح، عمق بینهایت و محتوای سختی ثابت، بررسی گردیده است و با مطالعات گذشته که در آنها محیط همگن در نظر گرفته می شد، مقایسه شده است. نتایج بدست آمده در هر دو قسمت، با مطالعات قبلی که عموماً لایه خاک را همگن فرض می نمودند، مقایسه شده است.

سد و صنعت سدسازی از دیرباز تاکنون جزء مهم ترین صنعت یک کشور محسوب می شود و از نظر تامین آب، ایجاد نیروگاه ها و اقتصاد، در جایگاه مهمی قرار دارد. از این رو ساخت سدهایی با ارتفاع و مخزن آب بزرگ، مورد توجه مهندسان و طراحان قراردارد. سدهای خاکی نیز جزء سدهایی می باشد که در دهه های اخیر بیش از دیگر سدها به آن بها داده شده است و امروزه بیشتر سدهای در حال ساخت از نوع سدهای خاکی می باشد، لذا پایداری و استحکام کافی این نوع سد در برابر عوامل مختلف از جمله تخلیه سریع یا سرریز شدن سد، زلزله و غیره بسیار مهم می باشد. تسلیح کردن خاک با استفاده از عناصر پلیمری یکی از راه های پایدار نمودن و افزایش ضریب اطمینان سد در برابر لغزش می باشد. ژئوسنتتیک ها از عناصر پلیمری هستند که کاربرد زیادی در تسلیح دارند. در این بین ژئوتکستایل ها از اهمیت بیشتری برخوردارند. این پژوهش به بررسی تاثیر تسلیح خاکریز سدهای خاکی با ژئوتکستایل، بر میزان ضریب اطمینان در برابر پایداری سد پرداخته است. در این تحقیق، تاثیر آرایش ژئوتکستایل در پایداری سد های خاکی و همچنین اثر تسلیح برای ژئوتکستایل-های مختلف و فاصله متفاوت بین ژئوتکستایل ، مورد بررسی قرار گرفته و برای این منظور از نرم افزار abaqus جهت مدلسازی استفاده شده است. برای تحلیل، مدل موهر کولمب برای خاک انتخاب گردید و نتایج تحلیل نشان داد که تسلیح خاکریز سد با ژئوتکستایل، باعث افزایش ضریب اطمینان پایداری، و استفاده از ژئوتکستایل با مقاومت کششی بالاتر درصد افزایش ضریب اطمینان را بیشتر می کند.

سدهای بتنی قوسی از جمله سازه هایی هستند که با توجه به فاجعه آمیز بودن شکست احتمالی آن ها، ارزیابی ایمنی مستمر آن ها اهمیت فراوان دارد. یکی از مهم ترین پارامترها در بررسی پایداری این سازه های مهم در طول زلزله، شناخت توده ی سنگ پی و تکیه گاه ها و بررسی تأثیر آن در پاسخ سدها به تحریک زلزله می باشد. در این تحقیق پاسخ لرزه ای سد بتنی قوسی مالپاسه با در نظر گرفتن ضعف موجود در پی آن که شامل یک توده ی ضعیف در تکیه گاه چپ و یک گسل غیر فعال در پایین دست سد است مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل ها از سه توده ی ضعیف با مشخصات متفاوت استفاده شده است. تحلیل ها تحت سه بارگذاری مولفه ی زلزله میدان نزدیک منجیل- آببر انجام شده است. در این تحقیق از مدل ترک پخشی ثابت برای بررسی رفتار غیرخطی بدنه ی سد استفاده شده است. در تحلیل ها اندرکنش دینامیکی سد و مخزن با احتساب تراکم پذیری سیال مخزن و شرایط مرزی جاذب مخزن لحاظ شده و معادلات آن با استفاده از مدل نوسانی حل شده است. اندرکنش خاک و سازه در نظر گرفته شده و همچنین رفتار غیرخطی پی با مدل دراگر- پراگر مدل شده است. در تحلیل ها پی به صورت بدون جرم لحاظ شده است. نتایج نشان می دهند در تحلیل های غیرخطی در مقایسه با تحلیل های خطی، جابه جایی تاج سد و بیشینه ی تنش های فشاری افزایش می یابند ولی محدوده ی تنش های کششی در آن کم تر می شود. در تحلیل های غیرخطی با ضعیف تر شدن توده ی ضعیف تکیه گاه چپ، جابه جایی تاج سد و بشینه ی تنش های فشاری افزایش می یابد. همچنین این روند باعث افزایش محدوده ی تنش های کششی می شود. ضعیف شدن توده، افزایش ترک خوردگی بدنه ی سد را به همراه دارد که در آن تراکم ترک خوردگی در سمت راست سد بیش تر می شود. نتایج نشان می دهند که وجود گسل در پی، باعث افزایش بیشینه ی تنش های فشاری و تنش های برشی سد می شود. همچنین وجود گسل در کنار توده ی ضعیف باعث افزایش جابه جایی 2 تا 5/4 برابری در راستای ثقل، نسبت به حالت بدون گسل می شود. وجود گسل باعث تشدید کرنش های پلاستیک در تکیه گاه می شود. احتساب رفتار گسل باعث تغییر الگوی ترک خوردگی بدنه ی سد می شود؛ به طوری که المان های مرکزی سد و المان های بیش تری از قسمت زیرین سد دچار ترک خوردگی می شوند ولی در میزان درصد ترک خوردگی تغییر زیادی ایجاد نمی کند.

در این تحقیق، برای بررسی تأثیر نوع خاک، قطر و طول شمع، عمق، میزان بار جانبی وارده بر ضریب عکس العمل بستر در خاک های ماسه ای، تحلیل های عددی با استفاده از نرم افزار plaxis 3d انجام شد و مقادیر به دست آمده این ضریب با روابط پیشنهادی ترزاقی مقایسه گردید. با توجه به اینکه یکی از روش های تعیین ضریب عکس العمل بستر، آزمایش بارگذاری صفحه است، ضریب عکس العمل به دست آمده از آزمایش بارگذاری صفحه در یک عمق مشخص با ضریب عکس العمل بستر به دست آمده از تحلیل شمع های تحت بار جانبی مقایسه شد. همچنین، نتایج تحلیل های عددی با روش تحلیلی عکس العمل بستر که توسط ریس و متلاک ارائه شده است، مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که قطر و طول شمع بر ضریب عکس العمل بستر تأثیرگذار هستند ولی طول شمع در مقایسه با قطر آن تأثیر کمتری بر ضریب عکس العمل دارد. بعلاوه، با افزایش تراکم خاک ماسه ای، مقادیر ضریب عکس العمل بستر افزایش می یابد. در مورد اثر عمق مشاهده شد که نتایج تحلیل های عددی با فرض متداول در این زمینه (افزایش خطی ضریب عکس العمل با عمق) فاصله زیادی دارد. میزان بار وارده نیز بر ضریب عکس العمل تأثیرگذار بوده و با افزایش بار جانبی وارده، ضریب عکس العمل کاهش می یابد. همچنین مشاهده گردید که با کاهش تراکم خاک از دقت روابط ترزاقی کاسته می شود. با مقایسه نتایج تحلیل های عددی و نتایج آزمایش بارگذاری صفحه، قطر شمعی را که در آن مقدار ضریب عکس العمل حاصل از تحلیل شمع با نتایج آزمایش بارگذاری مطابقت دارد، به دست آمد. در نهایت، با مقایسه نتایج تحلیل عددی با روش ارائه شده توسط ریس و متلاک مشاهده شد که با انتخاب مقادیر مناسب برای ثابت ضریب عکس العمل بستر می توان تخمین خوبی از جابجایی های ایجاد شده در شمع به دست آورد.

در سال 1391 دو نوع دیوار حائل خاک مسلح به وسیله ژئوگرید در تهران ساخته شد. از همان مراحل ابتدایی شروع ساخت دیوار ، مطالعاتی به منظور شناخت رفتار یک ساله دیوار خاک مسلح، بر روی این دیوارهای حائل انجام گرفت و جابجایی هر دو دیوار به روش مانیتورینگ اندازه گیری و ثبت گردید. در سال 1392 و تقریبا یک سال پس از اتمام مراحل ساخت هر دو دیوار ، نتایج ثبت شده جمع آوری و مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل این نتایج، رفتار یکساله دو نوع دیوار حائل خاک مسلح با رویه های متفاوت را نشان می داد و حکایت از آن داشت که الگوی جابجایی افقی این دو دیوار باهم تفاوت چشمگیری دارد. در دیوار با پوسته نسبتاً صلب بیشترین جابجایی¬ها در یک سوم میانی رخ می¬دهد، در صورتی که در دیوار با پوسته نسبتاً انعطاف¬پذیر بیشترین جابجایی¬ها در یک سوم بالایی دیوار اتفاق می¬افتد. در مرحله بعدی از تحقیق، هر دو دیوار در نرم افزار پلکسیس مدل سازی شده و جابجایی افقی نقاط مختلف هر دو دیوار به وسیله نرم افزار پلکسیس محاسبه گردیده است. نتایج حاصل از نرم افزار پلکسیس مقادیرکمتری را نسبت به نتایج مانیتورینگ نشان می دهد. در انتها و با توجه به نتایج حاصل از نرم افزار و مانیتورینگ، تکنیک جدیدی برای چینش ژئوگریدها پیشنهاد شده است. در این تکنیک فاصله ژئوگریدها در یک سوم میانی دیوار با پوسته نسبتاً صلب به مقدار 30 درصد کاسته می¬شود که موجب کاهش جابجایی های افقی و نیز یکنواخت شدن این جابجایی ها می شود.

افزایش روند رشد جمعیت وکمبود زمینهای شهری، ساخت و سازدر ارتفاع را درکلان شهرها و حتی درشهرهای متوسط وکوچک اجباری نموده است. مساله گودبرداری، نشست و پایداری ترانشه ها درارتباط مستقیم با ساختمانهای مرتفع بوده و فکر و ذهن مهندسین و پیمانکاران را در چنین پروژه هایی به خود معطوف مینماید. در واقع مهندسان به طور مداوم به دنبال سیستم های حفاظتی جانبی زمین هستند که به صورت موثرواقتصادی د ر پایداری حفاری های خاک عمل کند. در سال های اخیرسیستم میخکوبی(nailing soil) وسعت و گستردگی چشمگیری در مهندسی ژئوتکنیک از نظر کاربرد در پایدار سازی شیب های خاکی و ترانشه ها داشته است. این میخها قبلاٌ با طولهای یکسان و در فواصل یکسان از یکدیگر اجرا میشدند،که این امر با در نظر گرفتن هزینه پرو‍ژه اقتصادی نیست .علاوه بر هندسه شیب و پارامترهای خاک ، مهمترین پارامترهای تاثیر گذار بر روی پایداری شیب میخ کوبی شده شامل:(1) جهت گیری میخها، (2) مشخصات میخها، (3) طول میخها و (4) فاصله میخها، هستند. سهم زیادی از نیروی بسیج شده در برابر برش در توده خاک وابسته به جهت گیری میخها نسبت به صفحه برش است. نصب میخهای بلند در ترازهای بالایی باعث عملکرد بهتر خصوصاٌ در دیوارهای بلند میشود،این نوع طرح بندی باعث کاهش جابجایی دیوار میخ کوبی شده می شود. همچنین طول مورد نیاز برای میخ ها در قسمت پایین کمتر است. در این پ‍‍ژوهش رفتارشیبهای میخ کوبی شده به کمک روش عددی(اجزاء محدود) با استفاده از نرم افزار plaxis مورد بررسی قرار گرفنه است. مدل عددی ، میخ را با المان تیر، سطح تماس خاک- سازه را با المان فصل مشترک شبیه سازی شده است. همچنین مدل های خاک استفاده شده مدل موهر کولمب(mc ) و مدل خاک سخت شونده(hs) بودند. مراحل کامل ساخت شیب شامل گودبرداری، حفاری و قرار دادن میخها و ایجاد تنش در آنها شبیه سازی شده است. سپس مدل عددی با استفاده از یک مدل واقعی ابزار نگاری شده کالیبره شده و در نهایت یک مطالعه پارامتریک انجام شد که طی آن تاثیر فاکتورهایی نظیر: تغییرات پارامترهای مقاومت برشی خاک( )، زاویه تمایل میخها، زاویه خاکریز پشت شیب، فاصله میخها و عمق حفاری بر روی رفتار شیب مورد بررسی قرار گرفت.