تحلیل پایداری شیروانی های خاکی به روش های گوناگون انجام می پذیرد که از جمله آنها می توان به روش های تعادل حدی، تفاضل های محدود و روش اجزای محدود اشاره نمود .روش های ساده برای حل مسائل پایداری شیروانی های خاکی از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته اند. روش تعادل حدی از عمومی ترین این روش هاست . روش های عددی علی رغم عمر نسبتا کوتاه خود به خوبی توانسته اند جای خود را در اکثر زمینه های علمی و پژوهشی باز کنند و هم اکنون به عنوان یکی از مطمئن ترین و قویترین ابزارهای تحلیل مورد استفاده قرار میگیرند . امروزه استفاده از نرم افزار های متکی به روش های عددی به عنوان یکی از بهترین راه ها برای بهینه سازی و تحلیل مسائل مختلف مهندسی به کار می رود . امری که تا پیش از پیشرفت رایانه ها امکان آن غیر محتمل می نمود . سد البرز از نوع سنگریزه ای با هسته ناتروا بر روی بستر سنگی با طول تاج 838 متر ، ارتفاع 78 متر ، عرض تاج 12 متر ، بیشینه عرض پی 450 متر، حجم مخزن 165 میلیون مترمکعب و حجم خاکریزی 8 میلیون مترمکعب احداث شد. در این پژوهش با استفاده از روش تعادل حدی و روش تفاضل محدود به تحلیل و ارزیابی پایداری استاتیکی ، شبه استاتیکی و دینامیکی شیروانی سد خاکی البرز در پایان ساخت و پایان آبگیری پرداخته شد. در نهایت با استفاده از روش تعادل حدی به ضریب اطمینان استاتیکی در پایان آبگیری 693/1 برای شیب پایین دست و 895/1 برای شیب بالادست و ضریب اطمینان شبه استاتیکی با اعمال ضریب شبه استاتیک 25/0 به 028/1 برای شیب پایین دست و 109/1 برای شیب بالادست رسیدیم که همگی در محدوده مجاز قرار دارند. در گام بعد با استفاده از روش تفاضلات محدود تحلیل استاتیکی و دینامیکی روش شیروانی سد انجام شد که ضریب اطمینان استاتیکی در پایان ساخت 83/1 و پایان آبگیری 58/1 بدست آمد.نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی نشان داد که بیشترین میزان نشست سد 75 سانتیمتر در پایان آبگیری و در هسته سد رخ داده است و فشار آب حفره ای به بیش از 1200 کیلوپاسکال می رسد . بیشترین میزان تنش کل در زیر هسته و در پی سنگی بدست آمده است.

در طراحی پی ساختمانهای بلند و سنگین، در صورت استفاده از پی گسترده، ممکن است ضریب اطمینان کافی در برابر بارهای حدی وجود داشته باشد اما نشست های میانگین و تفاضلی پی از حد مجاز بیشتر شود و در مقابل، استفاده از گروه شمع هزینه ی زیادی در بر داشته باشد. یک راه حل ممکن استفاده از ترکیب شالوده ی گسترده و گروه شمع است که اصطلاحاً به آن «پی گسترده - شمع» گفته می شود. مطالعات نشان داده است که استفاده از پی گسترده - شمع به عنوان پی ساختمان ها، راهی موثر و اقتصادی برای کنترل نشست تفاضلی و بهبود ظرفیت باربری است. این نوع پی، سامانه ی ژئوتکنیکی مرکب از سه بخش باربر شالوده ی گسترده، گروه شمع و خاک می باشد. بارهای وارده به شالوده ی گسترده با مشارکت گروه شمع به خاک منتقل می شوند. بنابراین لحاظ نمودن اثرات اندرکنش بین این سه جزء، ضروری می باشد و این مسئله سبب پیچیدگی های خاصی در پیش بینی رفتار این نوع پی ها می شود. به همین دلیل، روش های متعددی به منظور تحلیل و طراحی این نوع پی ارائه شده است. در سال های اخیر، با گسترش روش های مختلف عددی و استفاده از رایانه، به کارگیری روش های عددی در حل مسائل ژئوتکنیکی از جمله رفتار استاتیکی و دینامیکی خاک و پی های مختلف، توسعه ی زیادی یافته است. در این پایان نامه سعی بر آن است، با استفاده از نرم افزار abaqus بر مبنای روش اجزا محدود سه بعدی، مطالعه ی پارامتریکی در رابطه با ظرفیت باربری و نشست پی گسترده - شمع در خاک های رسی انجام شود تا بتوان طراحی بهینه ای در این زمینه انجام داد. عوامل مختلفی که در مطالعات مورد بررسی قرار گرفتند، مهم ترین عوامل موثر در عملکرد رفتاری پی گسترده - شمع می باشند که عبارتند از اندرکنش خاک - سازه، ویژگی های خاک محل، طول، قطر، تعداد و آرایش شمع ها، ضخامت شالوده ی گسترده و ویژگی های بار وارده. ویژگی های خاک مورد مطالعه از گمانه های حفر شده در نقاط مختلف شهرستان بابل استخراج شده اند. مطابق نتایج، طول و تعداد شمع در افزایش ظرفیت باربری پی و سهم باربری شمع ها و کاهش نشست میانگین، بیشترین سهم را دارا می باشند و ضخامت شالوده ی گسترده، مهم ترین عامل در کاهش نشست تفاضلی می باشد. اثر ویژگی های مقاومتی در افزایش ظرفیت باربری و اثر پارامترهای سختی در کاهش نشست ها مشهود می باشد. در نهایت، ویژگی های پی گسترده - شمع در این نقاط با توجه به میزان بار وارده، پیشنهاد شده اند و طرحی بهینه برای آن ارائه شده است.

در مهندسی پی، معمولا هنگامی شمع‎ها به کار گرفته می‎شوند که به دلایلی از پی های سطحی نتوان استفاده کرد. در طراحی پی ها، تعیین ظرفیت باربری شمع ها به عنوان مساله ای مبهم و دارای عدم اطمینان شناخته می شود. ظرفیت باربری شمع ها از ترکیب ظرفیت ‎باربری نوک و جداره آن‎ها بدست آمده که به وسیله روش های تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی، آزمایش‎های درجا و آزمایش بارگذاری شمع تعیین می گردد. در این میان، آزمایش بارگذاری شمع بهترین روش جهت تعیین ظرفیت باربری می باشد. از سوی دیگر، شمع های درجاریز نوعی از شمع ها بوده که به دلیل مزیت های بسیار زیاد آن ها در مقایسه با سایر انواع شمع، در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. ظرفیت باربری نوک شمع های درجاریز نقش مهمی در طراحی آنان دارد به طوری که در بعضی از پروژه ها، شمع های درجاریز اصولا بر اساس مقدار ظرفیت باربری نوک آن‎ها طراحی می‎شوند. در این مطالعه، با انجام آزمایش بارگذاری محوری فشاری بر روی 14 عدد شمع بتنی درجاریز با مقیاس کوچک در خاک‎های ماسه‎ای سواحل دریای خزر، منحنی‎های بار- نشست و ظرفیت ‎باربری نوک شمع‎ها تعیین گردیده است. سپس، مقادیر ظرفیت ‎باربری نوک حاصل از آزمایش بارگذاری شمع‎ها با نتایج حاصل از سایر روش‎ها مقایسه گردیده و مقدار عمق نفوذ شمع در لایه خاک جهت تکمیل مقدار مقاومت نوک آن تخمین زده شده است.

شمع عنصر ساختمان? ?غر ?ا ستون نسبتاً بلندی م?باشد که برای انتقال بارهای ساختمان? به ??ههای ز?ر?ن خاک به کار برده م?شود .انتقال بار از شمع به خاک، از طر?ق اصطکاک جدار و نوک صورت م?گ?رد .مقاومت اصطکاک? شمع، به پارامترهای ز?ادی بستگ? داشته و تاث?ر بهسزا?? بر ظرف?ت باربری شمعها دارد .دانستن مقدار آزما?ش بارگذاری 14 دق?ق مقاومت اصطکاک? از اهم?ت با??? برخوردار م?باشد، لذا در ا?ن مطالعه با کمک فشاری بر روی شمعهای بتن? کوچک مق?اس با ابعاد مختلف در خاک ماسهای شهر ساحل? سرخرود، مقاومت اصطکاک? شمعها بررس? شده و با روشهای موجود در ا?ن زم?نه مقا?سه شده است .آزما?ش فوق بر روی سه . سانت?متر صورت گرفته است18 سانت?متر و طولهای مختلف و با اس?مپ 12/5و 11 ،9 دسته شمع، در قطرهای اما روند ، نتا?ج حاصل از آزما?ش نشان داد که با افزا?ش طول شمعها مقاومت اصطکاک? آنها افزا?ش پ?دا کرده درصد قطر شمع 2تا 1.5 افزا?ش? آنها به صورت کاهش? بوده و گس?ختگ? شمعها در محدوده نشست? معادل با رخ داده است.همچن?ن با استفاده از آنال?ز برگشت? برروی نتا?ج حاصل از آزما?ش بارگذاری شمع، پارامترهای tan?موثر روی روابط تئوری مقاومت اصطکاک? شمع، شامل l و k بدست آمده، که در صورت استفاده از c/d ا?ن مقاد?ر در روابط تجرب?، سازگاری خوب? ب?ن نتا?ج آزما?شگاه? و تجرب? حاصل خواهد شد. در انتها ن?ز با انجام آنال?ز عددی با کمک نرمافزار تفاضل محدود به بررس? رفتار اصطکاک? شمع با مشخصات خاک محل مورد نظر پرداخته شد.

تثبیت خاک با اضافه نمودن موادی همچون سیمان، آهک، قیر و غیره از دیرباز یکی از روش های موثر در بهبود خواص فیزیکی خاک ها بوده است. نانو ذرات از نوین ترین افزودنی هایی می باشند که مطالعاتی در زمینه استفاده از این ذرات در بهبود خصوصیات فیزیکی خاک ها صورت پذیرفته است. در این پژوهش تأثیر نانوسیلیس بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس تثبیت شده با سیمان مورد مطالعه قرار گرفته است. درصد سیمان مورد استفاده جهت تثبیت خاک مطابق آیین نامه گروه مهندسین ارتش آمریکا 9 درصد انتخاب گردید. ابتدا از دستگاه اولتراسونیک برای پراکندن نانوسیلیس در آب و آماده سازی نمونه ها استفاده گردید. نانوسیلیس به مقدار 1، 5/1، 2 و 3 درصد وزنی سیمان به نمونه ها افزوده شد. به منظور بررسی اثر نانوسیلیس بر خواص خمیری خاک رس به همراه سیمان، آزمایش حدود اتربرگ و جهت بررسی خواص مقاومتی رس تثبیت شده با سیمان، آزمایش های مقاومت فشاری تک محوری و نسبت باربری کالیفرنیا روی نمونه ها انجام شده است. تحلیل نتایج نشان دهنده آن است که مخلوط سیمان و نانوسیلیس، پارامترهای مقاومتی خاک رس را بطور قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد و درصد بهینه نانوسیلیس 5/1 درصد وزنی سیمان می باشد. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، ریزساختار سطح نمونه های حاوی 0 و 5/1% نانوسیلیس مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر نانوسیلیس بر بهبود خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس بهتر بیان گردید.

چکیده ندارد.

در هنگام استخراج نفت و گاز مقادیر قابل توجهی آب همراه تولید می شود (با نسبت 1:10) که با توجه به کمیت و کیفیت آن تهدید بزرگی برای محیط زیست بشمار آمده و نیاز به توجه فراوان دارد. کشورهای توسعه یافته اقدامات قابل توجهی در خصوص کاهش آلودگی آب همراه و بکارگیری آن در صنایع مختلف انجام داده اند اما متاسفانه بر خلاف اقداماتی که در این خصوص در دنیا انجام گرفته، در ایران مدیریت کلانی برای جلوگیری از تاثیرات مخرب آن بر محیط زیست ایجاد نشده است.در این تحقیق، منطقه نفتی کارون 3)شمال غربی اهواز) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و تعداد 11 گمانه با عمق 5-19 متر و به شعاع 600 متر از محل دپوی آب همراه حفر گردید. اطلاعات کلیه عناصر مورد مطالعه که شامل ترکیبات نرم، btex, pah, tph می باشند و همچنین مشخصات خاک از فبیل دانه بندی، نفوذ پذیری، جنس خاک، میزان جذب و غیره اندازه گیری گردید. آزمایشات نشان داد که غلظت کلیه عناصر مورد مطالعه برای کاربری های تجاری و صنعتی در محدوده مجاز بوده ولی استانداردهای آب آشامیدنی را دارا نمی باشند. جهت بررسی روند گسترش آلودگی از نرم افزار modflow استفاده گردید و پس از مدل کردن منطقه از نظر مشخصات زمین شناختی و آلودگیهای موجود اولیه میزان روند آلودگی در منطقه پیش بینی شد. از مقایسه نتایج پیش بینی شده با نتایج آز مایشگاهی، دقت بالای محاسبات نرم افزار ارزیابی گردید و پس از آن با استفاده از نرم افزار شعاع گسترش آلودگی در آینده بدست آمد. نتایج پیش بینی نشان داد احتمال ورود عناصر کروسین و بنزین در 20 سال آینده به داخل رودخانه ای( رودخانه شاوور) در شعاع 1.5 کیلومتری واحد نمک زدایی وجود خواهد داشت.