هنگام طراحی دیوارهای حائل باید ابعاد اولیه ای برای آن حدس زده شود. طراح برای انتخاب اولیه از تناسبات منطقی دیوارهای حائل که از تجربیات گذشته بدست آمده است استفاده می کند که این ابعاد نسبتی از ارتفاع دیوار می باشند. بررسی ها نشان می دهد که با تغییر شرایط طرح از قبیل مشخصات خاک کف و پشت دیوار حائل، شرایط زلزله خیزی منطقه، ارتفاع دیوار، داشتن محدودیت در انتخاب ابعاد به صورت دلخواه و سایر موارد این ابعاد نمی تواند جوابگوی یک طرح اقتصادی باشد. در این تحقیق، با استفاده از بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک و الگوریتم زنبور عسل، ابعاد بهینه دیوارهای حائل وزنی بتنی و طره ای در دو حالت استاتیکی و شبه دینامیکی به گونه ای ارائه می شوند که شرایط پایداری دیوار حائل از قبیل واژگونی، لغزش و ظرفیت باربری برقرار باشد و از لحاظ طراحی سازه ای، اجزای دیوار بتوانند در مقابل نیروهای وارده به خوبی مقاومت کنند. همچنین نتایج بدست آمده به صورت دستی نیز کنترل شده اند. علاوه بر این، در دیوارهای حائل طره ای، مقدار میلگرد مورد نیاز برای مقاطع مختلف دیوار نیز ارائه شده است.

ارزیابی رفتار سدهای خاکی بااستفاده از تجزیه و تحلیل داده های ابزار دقیق سالم ونصب شده دریک چیدمان مناسب در بدنه آنها، مرجعی برای شناخت رفتار واقعی سازه و تصحیح پارامترهای ژئوتکنیکی طراحی بکار می رود . شناخت و بررسی درستی اجرا و فرضیات طراحی یک سد خاکی با مرور زمان و گذشت مدت زمانی از ساخت سد امکان پذیر است و در صورت اشکالی در اجرا و فرضیات طراحی ممکن است موجبات ناپایداری سد فراهم آید و فاجعه های انسانی رخ دهد . روش های حل عددی این امکان را فراهم می آورد که مقادیر تنش ها و تغییر شکل های یک سد خاکی را در زمان کم و نسبتا دقیق پیش بینی کرد. مقایسه نتایج این گونه تحلیل ها با واقعیت که همان نتایج ابزار دقیق است علاوه بر اعتبار بخشی به تحلیل عددی مبنای انجام تحلیل برگشتی برای حصول به پارامتر های دقیق ژئوتکنیکی است . دراین تحقیق سد کمال صالح واقع درجنوب غربی استان مرکزی به عنوان مطالعه موردی انتخاب و نتایج ابزار دقیق آن پردازش و تحلیل شده است . سپس نتایج پایش یکی از مقاطع که بلند ترین مقطع عرض ابزار گذاری است برای تحلیل و مقایسه با مدل عددی انتخاب شده است . حین انجام این تحقیق سددرحال آبگیری بوده وتا آن زمان پدیده خاصی مانند زلزله و تخلیه سریع مخزن اتفاق نیفتاده است . بنابراین مدل در حالت استاتیکی و برای شرایط واقعی دوران ساخت و آبگیری ایجاد و تحلیل شده است . برای این مدل سازی از نرم افزار geo-slope office و مدل الاستوپلاستیک شبیه سازی گردیده است . در پایان باتوجه به بررسی بعمل آمده می توان گفت که پارامترهای ژئوتکنیکی بدست آمده ازتحلیل بازگشتی تاحد زیادی دقیق بوده و مبنای مناسبی برای رفتارسنجی در دوران بهره برداری است .

پی ها از جمله مهمترین عناصر سازه ها می باشند و مساله ظرفیت باربری پی ها از دیرباز به عنوان یکی از مباحث مهم در زمینه مهندسی ژئوتکنیک مطرح بوده و تاکنون محققین بسیاری با بکار بستن روشهای مختلف در ارتباط با این موضوع به تلاش پرداخته اند . تعیین تاثیر وجود شیب در مجاورت شالوده ها بر ظرفیت باربری آن با توجه به لزوم گسترش شهرسازی در نواحی کوهپایه ها و در دامنه ها و محدودیت زمین های هموار و مناسب در نواحی کوهستانی از جمله مسائل مهم ژئوتکنیک است که از گذشته مورد توجه محققان بوده است . در این رساله با استفاده از نرم افزار plaxis (version8.2) تلاش شده است که تاثیر پارامترهای مختلف موثر از جمله اثر زاویه شیب ، نسبت پارامتری فاصله پی از شیب به عرض پی و نسبت پارامتری ارتفاع شیب به عرض پی و نیز اثر چسبندگی مورد بررسی قرار گیرد و با تغییرات بر روی این پارامترها ظرفیت باربری نهایی شالوده تعیین می شود . در آخر نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی و تجربی محققان گذشته و 2009))(natha ross lyle) از دانشگاه کوئینزلند استرالیا که با نرم افزار (flac)( version6.0 ) مدل های مربوط به اثر شیب را انجام داده مقایسه ای صورت خواهد گرفت.

هدف از تحقیق حاضر مدلسازی سه بعدی با کمک نرم افزار flac3d جهت بررسی عملکرد و رفتار گروه شمع تحت بار جانبی است. لذا در گام نخست این تحقیق، رفتار شمع تک تحت بار جانبی در خاک های رسی و ماسه ای با اسفاده از روش تفاضل محدود مورد بررسی قرار می گیرد. در این بررسی تفاوت رفتاری دو شمع، مقادیر تغییر مکان و نیروهای برشی و ممان خمشی تولید شده در سازه شمع مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در گام بعدی این تحقیق یک گروه شمع هشت تایی با سه نوع آرایش و فواصل مختلف تحت بار جانبی با استفاده از روش تفاضل محدود مدلسازی شده است. در این بررسی، تغییرمکان ایجاد شده در شمع، مقادیر نیروی برشی و ممان خمشی تولید شده در سازه شمع و همچنین روابط مربوط به ضرایب کاهشی و کارایی (ge) در گروه شمع ها با توجه به اتصال شمع به کلاهک استخراج گردید.

در تحقیق حاضر ، به آنالیز دینامیکی شیروانی های سد کمال صالح در حالت ? بعدی پرداخته شده است .در فصل اول ، مقدمه و مطالعات ارائه شده و در فصل دوم مروری بر ادبیات موضوعی مرتبط با عنوان تحقیق انجام گرفته است و در فصل سوم به اختصار مطالبی راجع به سد کمال صالح گردآوری شده است و سپس مراحل مدل سازی سد مذکور در نرم افزار plaxis به صورت گام به گام توضیح داده شده است و در نهایت در فصل چهارم ، به شرح و تفسیر نتایج به دست آمده از نرم افزار پرداخته شده است . در این تحقیق پاسخ غبر خطی سد خاکی بهره برداری شده ی کمال صالح که در استان مرکزی واقع می باشد ،در برابر زلزله ها ناقان و منجیل بدست آمده است .

در مواردی که امکان استفاده از پی های سطحی نمی باشد از تعدادی شمع در زیر شالوده سطحی استفاده می کنند و چنانچه در طراحی و تحلیل این نوع شالوده ها سهم باربری شالوده سطحی نیز در نظر گرفته می شود به سیستم فوق پی-شمع می گویندو چنانچه از سهم باربری شالوده سطحی صرفنظر گردد و شالوده صرفا بعنوان یک کلاهک که وظیفه انتقال بار به شمعها را دارد در نظر گرفته شود چنین سیستمی گروه شمع آزاد(خود ایستا) نامیده می شود.راه حل های موجود جهت طراحی شمع ها تحت بارگذاری قائم،دارای شرایط خاصی مثل یکنواخت فرض کردن پارامترهای خاک و شمع در سیستم پی شمع دار و دو بعدی در نظر گرفتن مسائل است در نتیجه چون شمع ها جزء در موارد محدود،به صورت گروهی به کار برده می شوند و تحلیل سه بعدی کامل شمع ها در خاک های دانه ای و رسی با در نظر گرفتن تمامی اندرکنش های لازم ما بین شمع و خاک یکی از مشکلات اساسی در زمینه تحلیل شمع ها می باشد.در این تحقیق با کمک روش عددی تفاضل محدود(flac3d)به بررسی عددی رفتار شمع ها که در یک سیستم سه بعدی از پی شمع دار، تحت بارگذاری عمودی در خاک های چسبنده و غیرچسبنده که از لحاظ هندسی از جمله نحوه آرایش یا الگوی قرار گیری شمع ها در گروه، فاصله بین شمع ها نسبت به قطر شمع و طول شمع، همچنین نحوه اتصال و فاصله شمع به کلاهک و فاکتور کارایی شمع ها که ازجمله پارامترهای موثر بر رفتار گروه شمع هستند،می پردازیم. نتایج حاصل از این مدل سازی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد: 1. نتا یج حاصل بر روی خاک ماسه ای و رسی نشان می دهد که در یک بار گذاری یکسان آرایشهای مختلف در تغییر مکان گروه شمع موثرند. 2.افزایش بار اعمالی،باعث کاهش سهم باربری شمع می شود. 3. سهم باربری شمع ها در بارگذاری قائم با اتصال مفصلی کلاهک به شمع در مقایسه با اتصال گیردار آن یکسان می باشد. 4.در آرایش مستطیلی گروه شمع،شمع هایی که تحت فاصله و بارگذاری یکسان اما ممان اینرسی متفاوت قرار دارند،سهم باربری شمعی که تحت ممان کمتری است، بیشتر می باشد. 5 .با افزایش طول شمع،سهم باربری شمع های مرکزی افزایش می یابد.

از آنجا که هزینه مواد و مصالح مصرفی یکی از عوامل اصلی در ساخت و ساز می باشد، کاهش آن با استفاده از کمینه کردن وزن یا حجم یک سیستم سازه ای، فرایندی مطلوب است. امروزه در عمل سازه های بتنی بر اساس تجربه مهندسین سازه طراحی می شوند. هدف از بهینه سازی یافتن بهترین جواب قابل قبول، با توجه به محدودیت ها و نیازهای مسأله است. هنگام طراحی دیوارهای حائل باید ابعاد اولیه ای برای آن حدس زده شود. در این تحقیق با استفاده از بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک و الگوریتم زنبور عسل ابعاد اقتصادی و مقدار میلگرد در مقاطع مختلف دیوار ارائه می شوند. در حالت دینامیک دیوارها با استفاده از نرم افزار اختلاف محدود flac مدل شدند و نتایج جهت استفاده در الگوریتم ژنتیک و الگوریتم زنبور عسل با نتایج حاصل از رابطه مونونوبه – اوکابه مقایسه شدند. الگوریتم ژنتیک و الگوریتم زنبور عسل دینامیکی به گونه ای نوشته شد تا پایداری استاتیکی دیوارها را حفظ کند و نیروهای حاصل از آنالیز عددی را بصورت بهینه تحمل کند. در پایان همه دیوارها به روش دستی نیز طراحی شده اند و پاسخ های بدست آمده از روش دستی و روش استفاده از الگوریتم بهینه سازی مورد بررسی قرار گرفته اند و مقدار بهینه سازی انجام شده در هر مرحله و دلایل آن ذکر شده است.

در این تحقیق برای یک منطقه خاص ( شهر بوشهر ) با در دست داشتن اطلاعات گمانه های موجود اقدام به آموزش شبکه عصبی کرده و تعداد لایه و تعداد نرون بهینه به منظور پیش بینی برخی از خصوصیات خاک ( ?، ll، pi، spt و جنس خاک) را بدست می آوریم. در این تحقیق از شبکه چند لایه پیش خور ( mlff ) استفاده شده است. در ادامه به وسیله نرم افزار arcgis خاک منطقه را بر اساس خصوصیات ژئوتکنیکی به دو روش idw و natural پهنه بندی کرده و نتیجه آن را با پیش بینی های شبکه عصبی مقایسه می کنیم. نتیجه این مقایسه مشخص می کند کدام روش به پیش بینی شبکه عصبی نزدیک تر است. این تحقیق بصورت نرم افزاری و مقایسه با داده های واقعی می باشد. در پایان شبکه عصبی بهینه برای پیش بینی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک منطقه و نقشه های پهنه بندی خاک براساس خصوصیات مختلف بدست آورده شده است که نیاز به حفر گمانه برای اکتشاف خصوصیات خاک را به نحو چشمگیری کاهش می دهد. استفاده از نتیجه این تحقیق در کنار سایر روش های موجود باعث کاهش هزینه ها می شود.

در این تحقیق ظرفیت باربری پی منفرد مستطیلی صلب واقع بر خاکریز شیبدار ماسه ای مسلح به ژئوگرید در حالت سه بعدی بررسی شده است. مدل سازی های عددی با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود flac3d که توسط مدل های آزمایشگاهی مرتبط کالیبره شده انجام گرفته است. در این پژوهش تغییر پارامترهایی نظیر شیب و ارتفاع خاکریز، ابعاد و فاصله پی از لبه شیب و خصوصیات خاک در دو حالت غیر مسلح و مسلح و همچنین تاثیر پارامترهای مسلح کننده از قبیل فاصله اولین لایه از زیر پی ، تعداد لایه ها ، عمق ناحیه مسلح شده و ابعاد آن در بهبود ظرفیت باربری پی مورد مطالعه قرار گرفته است و مقادیر بهینه برای هر مورد پیشنهاد شده است. اثر مطلوب مسلح کننده در افزایش ظرفیت باربری توسط پارامتری بدون بعد به نام نسبت ظرفیت باربری (bcr) نشان داده می شود که عبارتست از نسبت ظرفیت باربری نهایی یا ظرفیت باربری مجاز (برای نشست معینی از پی ) پی مشخص بر روی خاکریز مسلح به خاکریز غیر مسلح.نتایج نشان می دهد که با افزایش شیب و ارتفاع خاکریز ، کاهش فاصله پی از لبه شیب و افزایش نسبت ابعاد پی ظرفیت باربری کاهش می یابد در حالیکه نسبت ظرفیت باربری (bcr) افزایش می یابد.

اجرای خاکریزهای راه و راه آهن با استفاده از مسلح کننده ها موجب می شود که بتوان شیب شیروانی های این خاکریزها را افزایش داد و حجم عملیات خاکی را نیز به مقدار بسیار، کم کرد. این امر در خطوط ریلی، با توجه به اینکه بعضاً به خاکریزهای با ارتفاع زیادی نیاز می باشد که بتواند مشکلات مربوط به رعایت حداکثر میزان شیب و فراز را مرتفع کند، بیشتر نیاز به تحلیل دارد و تقویت این خاکریزها با ژئوگرید و... به منظور افزایش باربری خاکریز تحتِ بار استاتیکی و دینامیکی قطار ضروری می باشد. گاهی نیز در مواردی به خاکریزهایی برخورد می شود که نیاز به تقویت پایداری آنها در حین تردد وسایل نقلیه ریلی می باشد که در این گونه موارد، استفاده از روش هایی مثل تقویت خاکریز با ژئوگرید نمی تواند راه حل مناسبی باشد زیرا مسدود کردن خطوط راه آهن در بازه های زمانی کوتاه امکان پذیر است و مسدودی خطوط بیش از آن زمان ها، در تردد وسائل نقلیه ریلی، اخلال ایجاد می کند. در این گونه موارد، استفاده از شمع ها می تواند راهکار مناسبی جهت افزایش پایداری خاکریز باشد. به منظور تحلیل خاکریزها با ژئوگرید و تعیین بهترین موقعیت قرار گیری شمع ها نسبت به شیب خاکریز، مدل هایی از خاکریزهای تقویت شده در نرم افزار flac3d تهیه شده است و نتایج حاصل، مورد تحلیل قرار گرفته اند.

آزمایش تحکیم به منظور تعیین پارامترهای تحکیمی خاک، روش های مختلفی دارد. در این تحقیق از 3 روش تحکیم استاندارد، تحکیم با نرخ کرنش ثابت (crs) و تحکیم با گرادیان هیدرولیکی ثابت (cg)، جهت مدل سازی عددی استفاده شده است. نرم‎افزار مورد استفاده جهت مدل سازی عددی این آزمایش ها، flac3d پایه ریزی شده بر اساس روش عددی تفاضلات محدود می باشد. جهت مقایسه ی نتایج حاصل از flac3d با نتایج آزمایشگاهی از 2 نمونه خاک آزمایش شده از نمونه خاک های شهر gemas و شهر گوتنبرگ با خصوصیات خمیری و نفوذپذیری متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصله از نرم افزار flac3d تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند در حالی که با کاهش تقریب های حاصل از مشخصات نمونه ها می توان هماهنگی بین نتایج را به حداکثر ممکن افزایش داد.

استفاده از دیوارهای آب‏بند از جمله روشهای کنترل تراوش از زیر پی سدها می‏باشد. جهت کنترل تراوش در مناطقی که پی سست و ضعیف با نفوذپذیری بالا دارند از دیوار آب بند بتنی استفاده می‏شود. دوده کربن یا کربن بلک 3 به دلیل قطر ریز ذرات و سطح مخصوص زیاد توانایی اشغال فضاهای خالی و قطع ارتباط بین حفرات خالی را دارا می‏باشد. در این پژوهش با ساخت نمونه‏های بتنی با طرح اختلاط‏های متفاوت بر اساس آیین نامه aci و انجام آزمون نفوذپذیری بتن، تأثیر دوده کربن بر نفوذپذیری بتن در مقایسه با عدم حضور دوده کربن بررسی شده و با توجه به نتایج آزمایش‏های مختلف، خصوصیات مکانیکی این نوع بتن مورد بحث قرار میگیرد. در نتیجه بررسی برخی خصوصیات مکانیکی بتن، مانند افزایش مقاومت خمشی و کاهش نفوذپذیری بتن طرح را شاهد هستیم.

منطقه شازند در استان مرکزی منطقه ای با تمرکز صنایع مختلف از جمله صنایع پنروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و ......واز جمله لوله های انتقال مواد نفتی است که هر یک دارای مخازن انباشت مواد نفتی میباشد که این مخازن می تواند در اثر حوادث طبیعی و غیره طبیعی نشت وباعث نفوذ در خاک اطراف وایجاد تغییرات شیمیایی و فیزیکی خاک از جمله تاثیردر مقاومت برشی خاک ، درصد رطوبت بهینه ضریب تحکیم و خاصیت خمیری آن گردد .لذا برای بررسی این موضوع با استفاده از آزمایش های دانه بندی، هیدرومتری، توده ویژه، برش مستقیم، تحکیم و حدود اتربرگ وتهیه نمونه خاک طبیعی منطقه و ترکیب با درصدهای مختلف گازوئیل و مقایسه آنها با خاک طیبیعی و در نهایت چگونگی روند تغییرات در این نوع خاک ها به صورت نمودار هایی ارائه می گردد.و حد خمیری خاک با افزایش میزان گازوئیل افزایش و در نتیجه شاخص خمیری با افزایش میزان آلاینده افزایش می یابد. با افزایش آلودگی خاک رطو بت بهینه خاک کم می شود و وزن مخصوص خشک ماکزیمم کاهش می یابد که نشان دهنده وجود گازوئیل بیشتر از اندازه در خاک است. برش مستقیم بیانگر افزایش چسبندگی و کاهش زاویه اصطکاک داخل خاک است. حضور آلاینده گازوئیل در نمونه بیشتر به چسبندگی تاثیر گذار است آزمایش تحکیم بر روی نمونه خاک آلوده و غیر آلوده و رسم نمودار تخلخل (e) در مقابل (log p) دیده شد که شیب نمودار بار گذاری یا cc با افزایش میزان آلودگی کاهش یافته است.

در روش¬های معمولی، برآورد خطر لغزش گودبرداری¬های شهری به وسیله ضریب¬اطمینان سنجیده می¬شود. به علت وجود نامعینی در خواص خاک، تعیین دقیق پارامترهای مقاومتی خاک و سایر پارامترهای موثر در تعیین ضریب¬اطمینان ممکن نیست. این نامعینی¬ها ناشی از وجود خطاهای تصادفی و سیستماتیک مربوط به اندازه¬گیری و محاسبهء مقدار پارامترها یا تغییرپذیری خواص خاک در محدوده لغزش می¬باشند. در واقع این پارامترها به عنوان متغیر تصادفی دارای مقدار دقیقی نیستند و در نتیجه ضریب¬اطمینان نیز یک متغیر تصادفی است و مقدار مشخص و واحدی ندارد. شبیه¬سازی مونت کارلو به عنوان ابزاری قوی در محاسبهء احتمال لغزش گودبرداری-ها معرفی می¬شود. روش شبیه¬سازی مونت کارلو روش زمان¬بری است، ولی سادگی آن از لحاظ مفهوم و کاربری، باعث شده¬است تا نسبت به روش¬های تحلیلی احتمالاتی نظیر form و sorm کاربرد بیشتری بیابد. حال با توجه به اینکه یک گودبرداری شامل 4 ترانشه قائم می¬باشد، نرم¬افزار flac3d به عنوان نرم¬افزاری کارآمد برای محاسبه احتمال لغزش گودبرداری بوسیله شبیه¬سازی مونت کارلو می¬تواند انتخاب شود.

در این مطالعه با پیروی از روش های عددی به بررسی آسیب های احتمالی وارده ناشی از اعمال بارهای لرزه ای، به تونل های احداث شده در مناطق شهری مانند تونل های مترو که غالباََ در نهشته های خاکی حفر می شوند، پرداخته شده است. با رویکرد به شرایط خاک آیین نامه و آزمایشات ژئوفیزیک اتجام گرفته بر خاکهای ساختگاه های پروژهای گوناگون در کلان شهر تهران، پاسخ خاکها تحت اعمال بارهای لرزه ای به شکل شتابنگاشت هایی با شدت افزایشی بررسی گردیده و رفتار تونل ها تحت شرایط شبه استاتیکی و با اعمال تغییرمکان های برگرفته از نتایج تحلیل پاسخ یک بعدی خاک مورد بحث قرار گرفته است. فرآیند بررسی ها، با معرفی سطوح شکست یا اطمینان مبتنی بر مفهوم ضریب اطمینان، به دستیابی به منحنی های شکست برای تونل با مقطع دایروی منتج می گردد. در این صورت، علاوه بر تعیین رفتار و احتمال خسارات احتمالی وارده بر مقطع تونل ناشی از بارهای لرزه ای، اثر شرایط و نوع خاک بر رفتار احتمالی شکست قابل بررسی می باشد.