با توجه به تخریب تعداد زیادی از مخازن هوایی تحت زلزله های اخیر، بررسی رفتار مخازن در هنگام وقوع زلزله از اهمیت بالایی برخوردار است. در مطالعه پیش رو مخازن هوایی بتنی استوانه ای با پایه شافت بتنی به کمک نرم افزار ansys12 مدل سازی گردیده اند. آنالیز تاریخچه زمانی بر اساس شتابنگاشت مربوط به زلزله طبس بر روی مدل های ساخته شده انجام گرفته است تا بدین وسیله مجموعه داده های کافی جهت آموزش شبکه عصبی مصنوعی مصنوعی فراهم گردد. سپس از شبکه عصبی برای تخمین پارامترهای مهم در طراحی مخازن هوایی نظیر نیروی برش پایه، لنگر خمشی پایه و جابجایی جانبی بالای مخزن استفاده گردیده است. چندین شبکه عصبی پس انتشار با توابع انتقال مختلف، تعداد لایه های مخفی با نرون های متفاوت، آموزش داده شده اند. علاوه بر این، الگوریتم های آموزشی مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در نهایت با مقایسه شبکه ها، کاراترین شبکه که بهترین پاسخ های دینامیکی را به دست می دهد معرفی می گردد. نتایج نشان می دهد که شبکه عصبی مصنوعی پیشنهادی می تواند تقریب نسبتاً دقیقی از پارامترهای اساسی طراحی مخازن هوایی آب، با هزینه های محاسباتی کمتر در مقایسه با روش های آنالیز بر پایه اجزاء محدود، ارائه نماید.

سدهای سنگریزه ای با رویه بتنی (cfrd) از جمله سدهای رایج در کشور بوده که این امر بواسطه عملکرد خوب در مقابل زلزله و تطبیق با شرایط موجود این سدها در کشور می باشد. در این سدها نوع اتصال رویه بتنی و بدنه سنگریزه ای، تأثیر مهمی روی پاسخ لرزه ای آن ها در مقابل زلزله دارد. در این تحقیق تأثیر این اتصال که می تواند به فرم جوشی یا اصطکاکی باشد، بر روی عملکرد لرزه ای این سدها مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور سد گلورد با استفاده از روش عناصر محدود در نرم افزار ansys 12 و تحت آنالیزهای دینامیکی تاریخچه زمانی به فرم دو بعدی خطی و غیر خطی مصالح قرار گرفته است. در این مدل سازی اصطکاک بین رویه بتنی و بدنه سنگریزه ای، با استفاده از المان تماس (contact element) با مقادیر سختی برشی متفاوت انجام شده است. برای آنالیز غیر خطی از مدل دراکر – پراگر (drucker-prager) برای بتن و بدنه سنگریزه ای استفاده شده است. مخزن آب با استفاده از المان های fluid با روش اویلر- لاگرانژ مدل شده است. جهت انجام آنالیزها از مولفه افقی زلزله کجور فیروزآباد (با ماکزیمم شتاب 0.3 g)، استفاده شده و جابجایی ها و تنش ها در ارتفاع رویه بتنی در حالات مخزن خالی و مخزن پر، در شرایط مختلف تماس، بدست آمده و عملکرد سد مورد تحلیل قرار گرفته است. از آنالیز خطی نتیجه گرفته شد که فشار هیدرودینامیک باعث افزایش جابجایی و تنش در رویه بتنی می شود که این افزایش در مقادیر کمتر سختی برشی تماس بیشتر است. همچنین آنالیز غیر خطی نشان داد که در رویه بتنی در هر دو حالت مخزن خالی و مخزن پر، شکست رخ نخواهد داد.

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.

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.

سد بتنی وزنی عبارت است از سازه ای سنگین، متشکل از بتن یا مصالح بنایی که در عرض رودخانه به منظور افزایش حجم و ارتفاع آب بالادست ساخته شده و شکل و طراحی آن بایستی به گونه ای باشد که در مقابل کلیه نیروهای وارده پایدار باشد. از آنجایی که وزن سد بتنی وزنی تاثیر بسیار زیادی بر هزینه های طراحی، ساخت، بهره برداری و همچنین شکست احتمالی دارد، یافتن وزن بهینه برای آن، همواره اصلی ترین موضوع مورد توجه طراحان بوده است. تعیین طرح بهینه برای این سدها، یک مسئله بهینه سازی مقید است که تابع هدف آن را وزن سد تشکیل می دهد و قیود آن ارضای شرایط پایداری سد در برابر لغزش، واژگونی و کنترل تنش در بدنه است. در این تحقیق سه مرحله برای رسیدن به مقطع بهینه در نظر گرفته شده است. در مرحله اول مقاطعی از سد بتنی وزنی در نرم افزار cadam مدلسازی شده و مورد آنالیز شبه دینامیکی قرار می گیرند. از آنجا که نتایج بدست آمده از نرم افزار به صورت گسسته می باشد، نمی توان از آن به طور مستقیم در الگوریتم های بهینه یابی استفاده نمود. بنابراین در مرحله دوم با استفاده از برنامه نویسی ژنتیک (gp) روابطی برای ضرایب اطمینان در برابر لغزش، واژگونی و تنش بدست می آید. در مرحله سوم با استفاده از سه الگوریتم بهینه یابی مختلف، مقطع بهینه سد که ضوابط طراحی را نیز ارضا می کند، بدست آمده و نتایج با هم مقایسه می شوند. با استفاده از روش بالا در این پایان نامه مقطع دو سد بتنی وزنی به عنوان مطالعات موردی بهینه یابی شده اند.

یکی از بهترین سازه های محافظ خاک در پروژه های ژئوتکنیکی، مخصوصاً در مناطقی که دسترسی به سایت، انتخاب سیستم محافظ گودبرداری را محدود می سازد، شمع های نگهبان بتنی درجا پیوسته می باشد. این نوع شمع ها بر اساس بار جانبی که در آنها به علت فشار خاک، بار های استاتیکی و زلزله بوجود می آید طراحی می شوند. مهمترین پارامتر هایی که باید در بحث طراحی و نیز عملکرد مناسب شمع ها و سازه های بالادست گودبرداری مد نظر قرار گرفته شود عبارتند از : ماکزیمم جابجایی افقی نوک شمع، ماکزیمم نیروی برشی و ماکزیمم لنگر خمشی. در این پایان نامه یکی از روش های هوش مصنوعی به نام برنامه نویسی به روش توصیف ژ ن(gep)، برای تکامل مدل هایی ، جهت پیش بینی ماکزیمم جابجایی افقی نوک، ماکزیمم نیروی برشی و ماکزیمم لنگر خمشی شمع ها به خدمت گرفته شده است. پارامتر های ورودی عبارتند از: مدول الاستیسیته، وزن مخصوص و زاویه اصطکاک داخلی خاک، فاصله مرکز به مرکز شمع ها، عمق و طول گودبرداری که به تبع آن پارامترهای خروجی ماکزیمم جابجایی افقی، ماکزیمم نیروی برشی و ماکزیمم لنگر خمشی شمع ها خواهند بود. بانک اطلاعاتی جامعه ای متشکل از ??? مجموعه داده که با ترکیب ورودی های عنوان شده، با استفاده از مدلسازی های ? بعدی که در نرم افزار قدرتمند المان محدود abaqus مورد تحلیل قرار گرفته اند، بدست آمده است. مقایسه بین نتایج پیش بینی شده توسط مدل gep و نتایج abaqus نشان می دهد که مدل های مورد نظر، توانایی و دقت بالایی در پیش بینی ماکزیمم جابجایی افقی، ماکزیمم نیروی برشی و ماکزیمم لنگر خمشی شمع های نگهبان دارند. همچنین جهت تأیید صحت عملکرد مدل های ارائه شده آنالیز حساسیت و پارامتری بر روی آنها انجام شده است که نتایج موید آن بود که پارامتر هایی که بیشترین و کمترین تاثیر را بر روی ماکزیمم جابجایی افقی، ماکزیمم نیروی برشی و ماکزیمم لنگر خمشی شمع ها دارند به ترتیب وزن مخصوص و مدول الاستیتسیته خاک می باشند.

طبیعت غیر ثابت اکثر پارامترهای دخیل در مسائل مهندسی، همواره تصمیم گیری برای انتخاب مقادیر خروجی مدل سازی ها را با مشکل روبرو می سازد. از یک سو رعایت غیرمنطقی جانب احتیاط باعث صرف هزینه های گزاف می گردد و از سوی دیگر نادیده گرفتن عدم قطعیت ها ممکن است نتایج ناگواری را به دنبال داشته باشد. این مسئله در مهندسی عمران نمود بیشتری پیدا می کند و حتی می تواند خسارات قابل توجه جانی و مالی را باعث شود. یکی از روش هایی که امروزه برای تحلیل و طراحی سازه ها مقبولیت بسیاری پیدا کرده است، تحلیل دینامیکی طیفی محسوب می شود. با افزایش روز افزون استفاده از این روش لازم است بازنگری کلی با در نظر گرفتن اثرات عدم قطعیت در مورد طیف های پاسخ مبنای این روش صورت پذیرد. امروزه تئوری فازی یکی از قدرتمندترین ابزارهای در دسترس برای اعمال عدم قطعیت ها محسوب می شود. این روش بسیاری از معایب روش های تصادفی و احتمالاتی را ندارد و بکارگیری آن نیز مستلزم تلاش های محاسباتی کمتر است. با تکیه بر اصول مجموعه های فازی، اثرات عدم قطعیت شتاب و میرایی به عنوان مهمترین پارامترهای اثرگذار بر طیف های پاسخ در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی برای زلزله های رخ داده در شرایط مختلف ساختگاهی ایران صورت پذیرفته است. با اعمال مقادیر مختلف عدم قطعیت بر روی پارامترهای مذکور و ساخت توابع عضویت مناسب، در حقیقت اعتبارهای متفاوتی برای مقادیر ورودی درنظر گرفته شده و خروجی فازی که طبیعت اعتباری خواهد داشت، از طریق محاسبات فازی و اصل گسترش بدست آمده است. تصمیم گیری برای انتخاب مقادیر طیفی مناسب برای هر اعتبار مورد نظر با توجه به اعتبار مقادیر ورودی بسیار آسان خواهد بود. برای سهولت در تفکیک نتایج حاصل از اعمال عدم قطعیت های متفاوت برای مقادیر اعتباری مختلف از مفهوم پاسخ نسبی استفاده شده است. این نتایج با طیف های میانگین بعلاوه یک انحراف معیار(فوق میانگین) برای هر تیپ زمین مقایسه شده است. همچنین به عنوان یک نتیجه منطقی از تحقیقات انجام شده در این پایان نامه، طیف جدیدی برای ساخت طیف طرح مبنا معرفی گردیده است.

ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک بدلیل تعدد پارامترهای دخیل در آن و ماهیت ناهمگن خاک یکی از مسائل پیچیده در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای می باشد. این پدیده اساساً به دو پارامتر مقاومت برشی تناوبی خاک و تنش برشی ایجاد شده بواسطه زمین لرزه بستگی دارد. برای محاسبه مقاومت برشی تناوبی می توان از روش های آزمایشگاهی مانند روش آزمایش سه محوری تناوبی و یا روش های در محل مانند آزمایش نفوذ استاندارد، آزمایش نفوذ مخروط و آزمایش اندازه گیری سرعت موج برشی استفاده نمود. وجود عدم قطعیت های ذاتی موجود در پارامترهای ژئوتکنیکی و لرزه ای تأثیرگذار در پتانسیل روانگرایی، نشان از احتمالاتی بودن ماهیت این پدیده دارد. به همین دلیل روش های احتمالاتی ارزیابی پتانسیل روانگرایی در سال های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته اند و روشهای مختلفی جهت ارزیابی قابلیت اطمینان و لحاظ اثر عدم قطعیت های موجود در مسئله بکارگرفته شده اند. در این تحقیق از روش تحلیلی ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی، جهت تعیین چهار مدل ارزیابی قابلیت اطمینان پتانسیل روانگرایی بر اساس روش های آزمایشگاهی و محلی استفاده گردیده است. در این راستا برای پارامترهای مقاومتی خاک مانند دانسیته نسبی، عددنفوذ استاندارد اصلاح شده، عدد نفوذ مخروط اصلاح شده، سرعت موج برشی اصلاح شده و ضریب کاهش تنش از توابع توزیع نرمال محدود شده و برای پارامترهای لرزه ای مانند نسبت ماکزیمم شتاب زمین لرزه به شتاب گرانش و بزرگای زلزله از توابع توزیع نمایی محدود شده استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج روش ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی از روش عددی شبیه سازی مونت کارلو استفاده گردیده است. مقایسه نتایج دو روش نشان از عملکرد صحیح مدل پیشنهادی در ارزیابی قابلیت اطمینان روانگرایی دارد. نتایج آنالیز حساسیت نشان می دهد که پارامترهای لرزه ای موثرترین پارامترها در ارزیابی پتانسیل روانگرایی می باشند. علاوه بر این آنالیز پارامتری نشان از رفتار صحیح مدل های ارائه شده نسبت به تغییر پارامترهای ورودی مختلف دارد. در انتها نیز با ارائه یک مدل احتمالاتی، میزان اعتمادپذیری روش های مختلف ارزیابی پتانسیل روانگرایی با یکدیگر مقایسه گردیده است.

هدف از انجام این مطالعه، تأثیر پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی به همراه نانو ذرات آهن بر شاخص های رشد، برخی از پاسخ های ایمنی، تعداد باکتری های لاکتوباسیلوس روده و ترکیب شیمیایی عضله ماهیان قزل-آلای رنگین کمان بود. برای این منظور، تعداد 720 قطعه ماهی با وزن متوسط 34/2 ± 12 به مدت 10 روز با شرایط آزمایشگاهی سازگار شدند. سپس، به شش تیمار (با سه تکرار) تقسیم شدند: تیمار 1- (گروه شاهد، تغذیه با غذای تجاری)، تیمار2- (تغذیه با غذای حاوی 108cfuپروبیوتیک)، تیمارهای 3 و 4- (تغذیه با غذای به ترتیب حاوی 50 و 100 میکروگرم نانوذرات آهن در هر کیلوگرم غذا)، تیمارهای 5 و -6 (تغذیه با غذای به ترتیب حاوی 50 و 100 میکروگرم نانوذرات آهن به همراه 108 cfuپروبیوتیک در هر کیلوگرم غذا). ماهیان به مدت 45 روز با تیمارهای فوق تغذیه و سپس به مدت 15 روز دیگر، فقط غذای تجاری (شاهد) دریافت کردند. طبق نتایج، شاخص های رشد در تیمار 5 نسبت به گروه شاهد، بیشتر و دارای اختلاف معنی داری بود (05/0>p) ولی با تیمار 6 اختلاف معنی دار مشاهده نگردید. نتایج میزان فعالیت لیزوزیم سرم در روز 45، در تیمارهای 2، 5 و 6 نسبت به تیمار شاهد معنی داری بود (05/0>p)، ولی در روز 60 دارای اختلاف معنی دار نبودند. از لحاظ میزان فعالیت راه جایگزین کمپلمان و آنتی بادی کل سرم در روزهای 30 و 45 به ترتیب تیمارهای 2، 5 و 6 به طور معنی داری (05/0>p) بالاتر از تیمار شاهد بودند. شمارش تعداد پروبیوتیک در محتویات روده ماهیان نشان داد که همراه کردن نانوذرات آهن با پروبیوتیک سبب افزایش تراکم باکتری در روده ماهیان می گردد. بر اساس نتایج ماهیان تغذیه شده با 100 میکرو گرم نانوذرات آهن و پروبیوتیک دارای بیشترین تعداد باکتری بودند (106×6/7). نتیجه گیری می شود استفاده از 50 میکروگرم نانوذرات آهن به همراهcfu 108پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی در کیلوگرم غذا موجب بهبود بهبود پاسخ های ایمنی و افزایش رشد در ماهیان قزل آلای رنگین کمان می گردد. واژه های کلیدی: پاسخ های ایمنی، شاخص های رشد، فلور میکروبی، قزل آلای رنگین کمان، نانوذرات اهن

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

ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک بدلیل تعدد پارامترهای دخیل در آن و ماهیت ناهمگن خاک یکی از مسائل پیچیده در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای می باشد. پدیده روانگرایی در نتیجه اعمال بارهای استاتیکی یا دینامیکی می تواند ایجاد شود. در این تحقیق، روش اجزاء محدود تصادفی جهت ارزیابی قابلیت اعتماد روانگرایی استاتیکی خاک های ماسه ای سست اشباع تحت بارگذاری مونوتونیک استفاده شده است. رفتار خاک توسط یک مدل رفتاری تنش موثر الاستوپلاستیک مدلسازی شده است. جهت انجام آنالیز احتمالاتی از شبیه سازی مونت کارلو (mcs) استفاده شده است. پارامترهایی مانند وزن مخصوص اشباع، زاویه اصطکاک ماکزیمم و مدول برشی پلاستیک اولیه بعنوان پارامترهای با ماهیت متغییر انتخاب شده اند. به منظور ارزیابی صحت عملکرد مدل پیشنهادی، یک آزمایش سه محوری در شرایط کرنش صفحه ای شبیه سازی شده و با نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی انجام شده توسط برن و همکاران در نرم افزار flac مقایسه گردید. همچنین روش اجزاء محدود تصادفی جهت توسعه یک مدل احتمالاتی روانگرایی بکار گرفته شده است.

ساختمان های تاریخی میراث بزرگ فرهنگی ملت ها می باشند و حفظ و حراست آن ها در برابر آسیب های وارده ناشی از زمین لرزه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از ساده ترین و سریع ترین راه های تعیین پارامترهای دینامیکی همچون فرکانس غالب ارتعاش و نسبت میرایی و ارزیابی آسیب پذیری ساختمان ها در برابر زلزله، اندازه گیری ریزلرزه های رسیده از لایه های داخلی زمین به سطح خاک و ساختمان است. با توجه به عدم در دسترس بودن مشخصات دقیق ساختمان های تاریخی، امکان مدل سازی این ساختمان ها توسط نرم افزارها و انجام روش های معمول آزمایشگاهی که با احتمال تخریب این سازه ها همراه است، در این ساختمان ها وجود ندارد. در این پایان نامه ابتدا به تعیین مشخصات دینامیکی و شاخص آسیب پذیری تعدادی از ساختمان های تاریخی موجود در دو شهر اصفهان و شیراز با استفاده از روش های نسبت طیفی طبقاتی (fsr)، کاهش تصادفی (rdm) و روابط ارائه شده توسط ناکامورا پرداخته شد. در ادامه با بهره گیری از روش نسبت طیفی، در مورد سه ساختمان که دارای معماری و سازه اولیه کاملاً یکسان بوده و در یک بستر خاک قرار گرفته اند، با این تفاوت که در دو مورد از آن ها بهسازی لرزه ای با روش های مختلف صورت پذیرفته و دیگری بدون تغییر مورد استفاده قرار گرفته است، به بررسی تغییرات در فرکانس طبیعی سازه و میرایی و شاخص آسیب پذیری در اثر بهسازی پرداخته شده است. بررسی پدیده ی تشدید و ارتباط آن با ترک های به وجود آمده در مسجد وکیل شیراز از دیگر مطالعات انجام گرفته در این پایان نامه می باشد. بررسی های انجام گرفته در این پایان نامه نشان می دهد که ساختمان های تاریخی بررسی شده دارای شاخص آسیب پذیری بالایی بوده و بهسازی لرزه ای این ساختمان ها به منظور جلوگیری از آسیب های ناشی از زمین لرزه های آینده اجتناب ناپذیر است. این امر در مورد بقعه ی منارجنبان و برج های ارگ کریم خان از اهمیت بالاتری برخوردار است. همچنین نتایج این مطالعه نشان دهنده ی تأثیرات بسیار مثبت بهسازی لرزه ای بر پارامترهای دینامیکی و شاخص آسیب پذیری ساختمان ها می باشد.

در مهندسی عمران برای کلیه ی سازه ها تحلیل دقیق پی به عنوان یکی از مهمترین اجزای آنها ، بشمار می آید. در این میان محاسبه نشست پی به عنوان یک مشخصه تعیین کننده ظرفیت باربری از حساس ترین بخش های طراحی یک پی به حساب می آید. از طرفی به واسطه عدم قطعیت های ذاتی پارامترهای خاک استفاده از روش های قطعی منجر به نتایج نزدیک به واقعیت نخواهد شد. در سال های اخیر روش المان محدود تصادفی (stochastic finite element method) به عنوان ابزاری کارآمد جهت محاسبه ی غیر قطعی نشست پی های سطحی مورد استفاده قرار گرفته است. در مطالعات انجام شده محققین تنها به تصادفی در نظر گرفتن مدول الاستیسیته خاک در تعیین نشست پی های سطحی بسنده نموده اند. در این پایان نامه با استفاده از روش المان محدود تصادفی و با در نظرگرفتن رفتار خاک بفرم الاستو پلاستیک با معیارگسیختگی مور_کولمب نسبت به تعیین نشست پی سطحی از طریق کد نویسی در محیط نرم افزار matlab اقدام گردیده است. در این راستا چهار پارامتر مدول الاستیسیته، ضریب پواسون، زاویه ی اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک به عنوان پارامترهای تصادفی به وسیله ی میدان های تصادفی دو بعدی همگن در نظر گرفته شده اند. از آنجا که خروجی روش المان محدود تصادفی تابعی از جابجایی های گرهی بوده لذا با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو پس پردازش انجام و توزیع نشست پی تعیین گردیده است. همچنین به منظور ارزیابی صحت عملکرد برنامه ی کامپیوتری در حالت الاستیک با متغییر در نظر گرفتن مدول الاستیسیته نشست یک پی سطحی با روش المان محدود تصادفی تعیین و میزان نشست با نتایج بدست آمده توسط کیورقیان مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده موید تقریباً نرمال بودن تابع توزیع نشست می باشد. جهت بررسی احتمال نشست پی و مقایسه آن با نشست مجاز تابع چگالی احتمال تعیین گردیده است. همچنین نتایج آنالیز حساسیت نشان می دهد که مدول الاستیسیته موثرترین پارامتر در ارزیابی نشست پی های سطحی می باشد.

تحلیل پاسخ لرزه ای نهشته های خاکی یک 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 طی زلزله ممکن است 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 های ویژگی های خاک قرار دارد. از سوی دیگر، یک تحلیل قطعی اجازه ی ارزیابی عدم قطعیتهای بزرگنمایی ساختگاه ناشی از ماهیت تصادفی پارامترهای ژئوتکنیکی را نمی دهد. در این پایان نامه، یک رویکرد احتمالاتی برای تخمین پاسخ لرزه ای سطح زمین در نهشته های خاکی با ویژگی های غیرقطعی پیشنهاد شده و بر روی چهار سایت واقعی در جنوب ایران که داده های ژئوتکنیکی آن از طریق آزمایشات spt و آزمایشات ژئوفیزیک درون چاهی بدست آمده مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور انجام تحلیل تصادفی در روش پیشنهاد شده، روش غیربازگشتی مبتنی بر ماتریس سختی دینامیکی در حوزه های فرکانس (fd) و فرکانس-زمان تلفیق شده (hftd) به جای الگوریتم معمولی بازگشتی به کار گرفته شده است. همچنین اثرات عدم قطعیتهای همراه با خصوصیات ژئوتکنیکی خاک توسط روش شبیه سازی مونت کارلو بررسی شده است که تغییرات سرعت موج برشی، چگالی، ضخامت پروفیل خاک و ویژگی های غیرخطی خاک (d و g/gmax) مد نظر می باشد. به طور خاص، اثرات عدم قطعیتهای در نظر گرفته شده بر روی شتاب ماکزیمم سطح زمین، طیف پاسخ و تابع بزرگنمایی برای سایت های در نظر گرفته شده در سطح زمین محاسبه شده است. تحلیل های مورد نظر توسط دو کد کامپیوتری نوشته شده در محیط نرم افزار matlab انجام شده است که الگوریتم فوق را برای مدل یک بعدی پاسخ سایت پیاده سازی می نماید. همچنین نتایج حاصل از آنالیز حساسیت نشان می دهد که پارامتر میرایی حساس ترین پارامتر 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.

تکثیر ¬و ¬پرورش ماهیان زینتی با ارزش بالای اقتصادی نقش مهمی در صنعت آبزی¬پروری داشته و هرگونه اهمال در پیشگیری و کنترل بیماری¬های باکتریایی می¬تواند ضررهای جبران ناپذیری به این صنعت وارد نماید. با توجه به اثرات منفی استفاده از انواع داروها و مواد شیمیایی در پژوهش حاضر کاربرد و اثرات استفاده از فیلترهای حاوی نانوذرات نقره بر¬روی بسترهای زئولیت و سیلیس در کنترل ناشی از باکتری aeromonas hydrophila در طی دوره 28 روزه نگهداری ماهی گورخری) danio rerio) در آکواریوم مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا سطوح بسترهای سیلیس و زئولیت توسط 3-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان (3-aptes) آمین¬دار گردید و سپس به روش کاهش شیمیایی (توسط سدیم بورو هیدرات) نانوذرات نقره برروی بسترها پوشش داده شد و ساختار نانوذرات سنتز شده به روش های sem، xrd، xrf و ftir ارزیابی شد. سپس بسترهای مذکور همراه و بدون جاذب¬های زئولیت و کربن فعال در فیلترهای تصفیه آب قرار داده شد تا توان ضدباکتریایی آن¬ها علیه باکتری a. hydrophia ارزیابی گردد. همچنین میزان رهایش ترکیبات نقره در آب از فیلترها و کارایی جاذب¬های مذکور در جذب ترکیبات نقره بررسی شد. بعلاوه تاثیرات فیلترهای مذکور از طریق تعیین میزان بازماندگی و تجمع زیستی و آسیب شناسی بافت¬های آبشش و روده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج تحقیق موید آن است که استفاده از عامل آمینی باعث اتصال متراکم¬تر نانوذرات نقره برروی بستر سیلیسی گردید و میزان رهایش را کاهش داد. این امر در خصوص بستر زئولیت نیز اگرچه اتصال متراکم¬تری را به همراه داشت ولی تاثیری بر میزان رهایش از زئولیت نداشت. فیلترهای حاوی زئولیت و سیلیس پوشش یافته با نانوذرات به ترتیب موجب کاهش 62/71 و 87/10 درصدی تراکم بار باکتریایی در آکواریوم بدون حضور ماهی گردیدند، که این امر حاکی از کارایی بالاتر زئولیت در مقایسه با سیلیس می¬باشد، اما جاذب¬های مختلف زئولیت و کربن فعال تاثیری بر جذب ترکیبات نقره در مقایسه با گروه شاهد نداشتند. اثرات فیلتر بهینه بر ماهیان گورخری در مراحل انجام آزمایش نشان داد، که این فیلترها تاثیری بر تلفات ماهیان نداشته ولی موجب افزایش 8/2 برابری تجمع زیستی ترکیبات نقره در بافت¬های ماهیان مذکور شد. اما نتایج آسیب شناسی بافت های روده و آبشش موید آن است که تجمع ترکیبات نقره تاثیر معنی داری بر ایجاد صدمات بافتی نداشته، که موید تاثیر مثبت فیلترهای مورد استفاده می باشد. در جمع بندی نهایی می توان اظهار نمود که استفاده از فیلتر حاوی زئولیت اصلاح شده (توسط 3-aptes) و پوشش یافته با نانوذرات نقره (به میزان 1% اسمی) در سیستم آکواریوم پرورش ماهی گورخری نتایج موثری در کنترل سپتی سمی آئروموناسی داشته و با انجام ارزیابی¬های دقیق تر و تکمیلی می¬توان در آینده از این گونه فیلترها در صنعت تکثیر و پرورش ماهیان زینتی استفاده نمود.

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.

به طورکلی تخریب سازه تحت بار انفجار طی دو مرحله اتفاق خواهد افتاد: درمرحله اول اعضایی که در معرض بار مستقیم انفجار و در نزدیک ترین فاصله نسبت به منبع انفجار قراردارند، دچارتخریب شده و در مرحله بعد در اثر تخریب اعضای کلیدی (مانندستون) تخریب پیش رونده اتفاق خواهد افتاد. در این تحقیق هدف بررسی تخریب موضعی اعضای سازه ای و رفتار غیرخطی مصالح تحت بارهای دینامیکی انفجار بوده است. برای بررسی پاسخ سازه می بایست از تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده نمود. یکی از روش های متداول جهت طراحی سازه در برابر انفجار استفاده از طیف پاسخ می باشد. در این روش، پاسخ غیر خطی سازه از روشی تقریبی اما سریع و قابل اطمینان براساس سیستم یک درجه آزادی معادل محاسبه می شود. تعیین ضرائب بار و جرم و اعمال آن در خصوصیات سازه واقعی و حصول مقادیر معادل، جهت تحلیل سیستم معادل و محاسبه پاسخ ها و در نهایت تهیه طیف پاسخ، ضروری می باشد. دراین پایان نامه هدف ترسیم طیف پاسخ جابجایی غیرخطی با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی، جهت تیرستون ها با شرایط تکیه گاهی مختلف و تحت بار سهمی وار انفجار، می باشد. در این راستا به تعیین ضرائب بار و جرم، سختی سیستم و مقاومت نهایی اعضای تیر، ستون(عضوی از یک قاب مهاربندی شده کامل) با تکیه گاه نیمه گیردار پرداخته شده است و در نهایت پاسخ جابجایی عضو محاسبه شده است. در این پایان نامه با توجه به زمان بر بودن مدل سازی و تحلیل ها در نرم افزارهای المان محدود، جهت محاسبه و برآورد موارد فوق و پاسخ دینامیکی غیرخطی سیستم یک درجه آزادی معادل، از برنامه نویسی در نرم افزار matlab استفاده شده است. در این برنامه، تحلیل ها در زمان بسیار کوتاهی انجام می شوند و همین امر باعث سرعت در طراحی سازه می شود. جهت صحت سنجی پاسخ های حاصل از برنامه نویسی، عضومورد نظر تحت بار دینامیکی انفجار، در نرم افزار abaqus نیز مدل و آنالیز شده است. پس از مقایسه پاسخ تیر و تیرستون تحت بار انفجار، به این نتیجه رسیدیم که اثر نیروی محوری در پاسخ ها، در اعضایی با تغییر شکل های پلاستیک، به مراتب بیشتر از اعضایی با تغییر شکل الاستیک می باشد. علاوه بر آن با بررسی شرایط تکیه گاهی مختلف مشاهده شد که اهمیت بررسی شرایط تکیه گاهی متفاوت، جهت اعضایی با تغییرشکل پلاستیک بیشتر از اعضایی است که تغییرشکل الاستیک دارند. بنابراین جهت طراحی سازه در برابر انفجار، طیف پاسخ هایی با درنظرگرفتن شرایط فوق، مورد نیاز است. برای این هدف چندین طیف پاسخ جابجایی برای اعضا با شرایط تکیه گاهی مختلف( مفصلی، گیردار، نیمه گیردار) با در نظر گرفتن نیروی محوری معادل با 25% ،50% ظرفیت محوری عضو، ترسیم شده است، همچنین طیف های فوق جهت تیر (اعضای فاقد نیروی محوری) نیز رسم شده اند.

صنعت آبزی پروری به ویژه میگو بطور متداول در ایران و سایر کشورها با بیماری¬های مختلفی مواجه بوده است، که از بین عوامل مختلف، باکتری های بیماری¬زا مهم¬ترین عامل عنوان شده، زیرا صدمات اقتصادی بزرگی به صنعت پرورش میگو وارد کرده است. این پژوهش در دو بخش شرایط آزمایشگاهی و شرایط طبیعی انجام شد. در شرایط آزمایشگاهی ابتدا امکان کاربرد نانوذرات مس با غلظت موردنیاز میگوی سفیدغربی (34 میلی-گرم بر کیلوگرم جیره) در کنار پروبیوتیک b. subtilis (cfu/ml108)و سپس بررسی خواص آنتاگونیستی پروبیوتیک، نانوذرات¬مس و ترکیب این دو در برابر باکتری بیماری¬زا v. harveyi luminescent با دو روش انتشار چاهکی و دیسکی بررسی شد. در شرایط طبیعی، میگوها در تیمارهایی شامل تیمار1 (تیمار کنترل)، تیمار2 (تیمار پروبیوتیک b. subtilis(cfu/ml108)، تیمار3 (تیمار یون¬مس (34 میلی¬گرم بر کیلوگرم جیره))، تیمار4 (تیمار نانوذرات¬مس (34 میلی¬گرم بر کیلوگرم جیره))، تیمار5 (پروبیوتیک و یون¬مس) و تیمار6 (تیمار پروبیوتیک و نانوذرات¬مس) به مدت 8 هفته تغذیه شدند. از یافته¬های شرایط آزمایشگاهی مشخص شد که نانوذرات مس با غلظت موردنظر اثر بازدارندگی بر پروبیوتیک نداشته و امکان کاربرد همزمان این دو در جیره وجود دارد و در رویارویی با باکتری بیماری¬زا، سوسپانسیون ترکیبی پروبیوتیک و نانوذرات مس بیشترین بازدارندگی را در برابر باکتری بیماری¬زای ویبریو از خود نشان دادند که با سوسپانسیون پروبیوتیک اختلاف معنی¬داری نداشت(05/0??). یافته¬های شرایط طبیعی مشخص کرد که در تیمار پروبیوتیک و تیمار پروبیوتیک و نانوذرات¬مس به¬طور معنی¬داری عملکرد رشد، بازماندگی و فلور باکتریایی روده را نسبت به تیمار کنترل بهبود بخشید و منجر به افزایش بازماندگی نسبی در مواجهه با باکتری بیماری-زای ویبریو گردید(05/0??). میگوهای تیمار نانوذرات¬مس نسبت به تیمار یون¬مس اثربخشی بهتری در رشدو بازماندگی از خود نشان دادند؛ علاوه براین نرخ بازماندگی نسبی بالاتری در مواجهه با باکتری بیماری¬زای ویبریوبدست آمد. کاربرد نانوذرات مس که در این پژوهش برای اولین بار صورت گرفت نه تنها منجر به کاهش عملکرد پروبیوتیک b. subtilis موجود در جیره نگردید بلکه منجر به افزایش اثر آن¬ها در بهبود رشد وبازماندگی نسبی میگوها در رویارویی با باکتری بیماری¬زای ویبریو گردید.

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.

منحنی مشخصه آب- خاک یکی از مهمترین و کاربردی ترین مبانی مکانیک خاک غیر اشباع می-باشد. دلیل اهمیت زیاد این منحنی در واقع بعلت ایجاد ارتباط بین تغ??رات رطوبت (به عنوان مشخصه ای با روش اندازه گ?ری ساده) با مکش ( به عنوان مشخصه ای با روش های اندازه گ?ری نه چندان ساده) است. مدلسازی این منحنی بدلیل وجود مکش در آن بعنوان پارامتری که نقش بسیار اساسی در رفتار و مقاومت خاک های غیر اشباع ایفا می کند، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق به کمک یک بانک اطلاعاتی معتبر خاک های غیر اشباع شامل داده های مربوط به آزمایش فشار صفحه ای و مشخصه های نمونه های خاک، به مدلسازی منحنی مشخصه آب- خاک با استفاده از روش برنامه نویسی توصیف ژن که از جمله روش های نوین هوش مصنوعی می باشد، پرداخته شده است. در این مدلسازی فقط از مشخصه های خاک نظیر درصد رس، درصد سیلت، رطوبت اولیه و تخلخل جهت پیش بینی این منحنی استفاده شده است. اگرچه مدل ارائه شده با دقت مناسبی منحنی مشخصه آب- خاک را پیش بینی می کند، اما با توجه به عدم قطعیت های ذاتی موجود در پارامترهای ژئوتکنیکی، قابلیت اطمینان مدل ارائه شده با استفاده از روش احتمالاتی ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو صحت سنجی شده است. نتایج این تحلیل ها نشان دهنده کاهش پراکندگی مقادیر ممکن رطوبت در مکش های بالاتر می باشد. همچنین پس از انجام تحلیل های قطعی و احتمالاتی شیب غیر اشباع با استفاده از مدل ارائه شده، به مدلسازی احتمالاتی پایداری شیب های غیر اشباع در هر دو شاخه ترشوندگی و خشک شوندگی پراخته شده است. از جمله دست آورده های مدل ارائه شده پیش بینی مستقیم احتمال گسیختگی شیب های غیر اشباع با استفاده از ضریب اطمینان شیب و بدون استفاده از روش های زمان بر مرسوم می باشد.