نحوه عملکرد شمعها در هنگام وقوع زلزله یکی از عوامل اصلی تأثیر گذار بر پاسخ لرز ه ای سازه هامیباشد. از اینرو روشهایی بمنظور آنالیز و طراحی شمعها تحت بار زلزله ارائه شده است اما کاربرد این روشها برای شمعهای ساخته شده در زمینهای مستعد روانگرایی از ضریب اطمینان کافی برخوردار نیست.در حقیقت، عملکرد شمعها در خاک های روانگرا بسیار پیچیده تر از عملکرد شمعها در خاکهای غیرروانگرا است زیرا در این حالت، علاوه بر اینکه شمع، هم از طرف سازه و هم از طرف خاک تحت بارهای دینامیکی متفاوتی قرار می گیرد، مقاومت و سختی خاک در طول زمان در اثر رفتار غیر خطی خاک و افزایش فشار آب حفره ای، کاهش می یابد. مطالعات پس از وقوع زلزله در خاک روانگرا نشان داده است که گسیختگی ها فقط در سرشمع رخ نداده بلکه در قسمتهای پایین تر نیز ترک و گسیختگی مشاهده شده است. نتایج بدست آمده از این پدیده نشان داد که هم نیروی ناشی از سازه و هم اندرکنش کینماتیکی بین شمع و خاک نقش مهمی در رفتار شمع ها دارد. در این تحقیق از روش تفاضل محدود جهت بررسی تاثیر گیرداری سرشمع ، ضخامت لایه روانگرا و شیب لایه روانگرا بر پی های شمعی استفاده شده است. نتیجه بیانگر آن است سه عامل فوق الذکر یکی از اصلی ترین پارامترهای تاثیرگذار بر پاسخ لرزه ای شمعهای قرار گرفته در خاک روانگرا می باشند، لذا این پارامترها در هنگام طراحی شمعها در خاک روانگرا شونده می بایست مورد توجه قرار گیرند.

مطالبی که در این رساله ارایه می گردد مجموعه مباحثی است پیرامون انجام یک سری آزمایشات مدلسازی بر روی میزلرزه در ارتباط با ماسه ریزدانه مسلح با الیاف موکت که به صورت تصادفی توزیع گردیده اند randomly distributed fiber reinforcement در این نوع خاک مسلح الیاف و تریشه های کوتاه و بلند ژیوتکستایل که از نظر مواد تشکیل دهنده و ترکیبات کاملا مشابه الیاف موکت می باشد با خاکهای دانه ای ریزاده (مثل ماسه ریزدانه تویورا که عموما دارای دانه بندی یکنواخت می باشد مخلوط و سپس متراکم گردیده و در نتیجه محیطی مرکب composite با مقاومت و شکل پذیری بهبود یافته حاصل می شود این رشته ها را می توان از برش دادن مواد پلیمری –الیافی (مثل موکت یا ژیوتکستایل ) تولید نمود بر اساس بر اساس بررسی بعمل آمده در چرخه تولید و مصرف موکت در اثر برشکاری تولیدات بیش از 5%آنها بشکل نوارهای باریک و غیر قابل استفاده در می آید که عموما بصورت ضایعات دور ریخته می شوند. الیاف اعم از موکت از نظر وزنی فقط بخش کوچکی از زایدات صنعتی را تشکیل می دهند منتهی از آنجایی که این نوع الیاف حجیم بوده و دارای تخلخل بالا می باشند از نظر حجمی فضای زیادی زا مراکز دفن زباله ها را اشغال می کنند با توجه به ارزش بالای موکت در کشورهای صنعتی و همچنین افزاش نگرانی های عمومی در ارتباط با محیط زیست و شیرابه های سمی حاصل از مراکز دفن تولید کنندگان همواره دنبال راه حلی مناسب برای استفاده بهینه و کاربردی از این زایدات بوده اند تسلیح خاک همواره به عنوان روشی نوین در بهبود خواص مقاومتی خاک محسوب شده است بنابراین با استفاده از این الیاف در تسلیح خاک می توان از آنها به عنوان مصالحی با ارزش افزوده بهره گرفت. برای تحقیق ایده مورد نظر ابتدا تحقیقات نظری و کارهای آزمایشگاهی که توسط محققین دیگر در این زمینه انجام شده است مطالعه بررسی و جمع بندی شده است سپس انواع سیستم مدل فیزیکی و آزمایشات مربوط به آن مشخص گردیده و براساس آنها مراحل مختلف تحقیق انجام شده است: 1-آزمایشهای جعبه لایه ای: این آزمایشات بمظور تعیین پارامترهای دینامیکی خاک مسلح اعم از مدول برشی معادل و نسبت میرایی انجام گرفته است و مشتمل بر تعداد پنج عدد مدل زمین مسطح از ماسه مسلح با الیاف و همچنین غیر مسلح در جعبه لایه ای laminar box می باشد در این آزمایشات اثر درصد وزنی الیاف با طول و نسبت اضلاع ثابت بر روی خواص دینامیکی ماسه مسلح بررسی گردید بدین منظور الیاف با نسبت اضلاع 9 در چهار درصد وزنی مختلف با ماسه ریزدانه تویورا مخلوط شده و سپس از مدلسازی مورد آزمایش میزلرزه قرار گرفتند. 2-آزمایشات جعبه صلب: این آزمایشات در قالب مدلسازی فیزیکی دیوار حایل سپری که پشت آن توسط ماسه ریزدانه مسملح پر گردیده است می باشد تعداد هشت عدد آزمایش مدلسازی میزلرزه در مقایس کوچک و در شرایط جاذبه زمین انجام گرفت. در این سری از آزمایشات به بررسی اثر پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر رفتار خاک مسلح اعم از درصد وزنی الیاف نسبت اضلاع و همچنین طول و روش تسلیح پرداخته شده است در این آزمایشات از الیاف در سه طول و سه درصد وزنی مختلف به منظور تسلیح ماسه ریزدانه تویورا بهره گرفته شد. علاوه بر این یک مدل نیز به صورت تسلیح منظم یا سیستماتیک ساخته شده و مورد آزمایش میزلرزه قرار گرفت. بطور خلاصه از جمع بندی نتایج بدست آمده از آزمایشهای مدلسازی فیزیکی میزلرزه و تجزیه و تحلیل آنها در قالب برنامه نویسی در محیط matlab موارد زیر استنتاج گردیده است با بالا رفتن درصد وزنی الیاف ژیوتکستال در نسبت اضلاع ثابت رفتار دینامیکی مدلهای سپری حایل ماسه مسلح بهبود یافته است. این تغییر رفتار به شیوه های مختلف اعم از کاهش جابجایی افقی ماسه پشت سپری چرخش جابجایی افقی سپری افزایش سختی برشی معادل مصالح و کاهش ضریب بزرگنمایی شتاب ورودی بروز می نماید. با بالا رفتن نسبت اضلاع الیاف به دلیل افزایش سطح تماس موثر بین الیاف و دانه های ماسه و نهایتا اندرکنش بهتر بین ذرات رفتار دینامیکی ماسه مسلح بهبود می یابد. بر پایه مدلهای فیزیکی ساخته شده در دستگاه میزلرزه بطور کلی می توان ادعا نمود که یکی از روشهای موثر و کارامد در بهبود بخشیدن خواص دینامیکی خاکها و بهسازی خاکهای مسیله دار اختلاط آنها با الیاف و رشته های پلیمری از جمله تریشه های موکت می باشد.

یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی زلزله می باشد که سالانه در نقاط مختلف دنیا به وقوع می پیونددو خسارات متعددی در سازه ها وسدها ایجاد می کند برای اینکه بتوانیم سدهای خکی مقاوم در مقابل زلزله طراحی کنیم نیاز است مدلساز ی مناسبی صورت گیرد تا بتوانیم رفتار سازه مورد نظر را در هنگام زلزله بررسی نمایم این مدل سازی به صورت عددی و یا آزمایشگاهی می تواند صورت پذیرد یکی دیگر از راههای بسیار دقیق برررسی عملکرد سازه در هنگام اعمال نیروهای زلزله بررسی مشاهدات و در نتیجه عملکرد سازه های متعدد پس از رخداد زلزله می باشد. این روش در وضعیت سدهای ساخته شده و تعییرات مورد نیاز برای طراحی بسیار حایز اهمیت است. با توجه به تغییر مکان های بزرگ ایجاد شده و پارامترهای بزرگ توجیه کننده زلزله در شرایط نزدیک به گسل ضوابط خاصی ارایه نشده و به همین دلیل به عنوان موضوع تحقیقاتی این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است.در این پایان نامه به بررسی تاثیرات زلزله های شرایط نزدیک به گسل بر روی پاسخ سدهای خاکی همگن رسی و ماسه ای پرداخته شده است. با بررسی رکوردهای متعدد که خواص مورد نظر را دارا باشند در خصوص سدهای خاکی همگن با دوره تناوب مختلف که محدوده وسیعی از پریودها را پوشش میدهند مقایسه های متعددی صورت گرفته ودر نهایت نتایج حاکی از آن است که در مناطق حوزه نزدیک پاسخ سازه های با دوره تناوب بالا افزایش می یابد

در این تحقیق 12 آزمایش سانتریفیوژ بر روی مدلهای دیوار قائم مسلح با ژئوسنتتیک انجام شده است. آزمایشها توسط دستگاه سانتریفیوژ مرکز تحقیقات دانشگاه علم و صنعت انجام شده است. پارامترهایی که تاثیر آنها بر روی رفتار دیوارهای مسلح با ژئوسنتتیک توسط دستگاه سانتریفیوژ مدلسازی شد شامل : سختی خمشی رویه دیوار مسلح، طول المان مسلح، قابلیت کشش پذیری المان مسلح، زاویه اصطکاک بین خاک و المان مسلح بوده است. با توجه به اینکه این پژوهش اولین سری آزمایشهای انجام شده توسط سانتریفیوژ در کشور و دانشگاه علم و صنعت می باشد، عمده فعالیتهای انجام شده در راستای این پایان نامه در چند دسته تقسیم بندی می شود: 1- تکمیل سیستم اکتساب داده و ابزاربندی دستگاه سانتریفیوژ، شامل کامپیوتر صنعتی کوچک که در شتاب بالا کاربرد دارد، کارت تبدیل داده های آنالوگ به دیجیتال و دیتالاگر می باشد. 2 - تکمیل سیستم فیلمبرداری شامل دوربین، فرستنده و گیرنده، ساخت سیستم نورپردازی، ساخت پایه های دوربین و پروژکتور. 3 - بهینه سازی روش ساخت مدلها برای ایجاد تصاویر مناسب به منظور پردازش تصویر. 4 - انجام آزمایشها و برداشت نتایج و تحلیل آنها. این تحقیق نشان داد که ترکیب تکنیک پردازش تصویر با آزمایشهای سانتریفیوژ می تواند بسیار موثر باشد و نتایج با ارزشی را می توان از تصاویر ضبط شده در طول آزمایش برداشت نمود.

در تحقیق حاضر مطالعه ای بر تعیین عمق ایمن در گودبرداریهای بدون مهار در نهشته رسی با استفاده از مدلسازی فیزیکی با سانتریفیوژ و شبیه سازی عددی انجام شده است. بررسی تغییرات درصد رطوبت در تعیین ارتفاع بحرانی و همچنین اثر تراکم در تعیین مقاومت برشی زهکشی نشده خاک و ارتباط آن با درصد رطوبت، بخش های اصلی این تحقیق را تشکیل میدهند.در این مطالعه مجموعه26 آزمایش تراکم استاندارد جهت تعیین مقاومت برشی زهکشی نشده خاک رسی متراکم با دستگاه های برش پره و نفوذ سنج جیبی و تک محوری در درصد رطوبت های مختلف انجام گردید و رابطه همبستگی بین مقاومت برشی زهکشی نشده با این روشها ارائه شد و همچنین مجموعه ای از 7 آزمایش سانتریفیوژ جهت بررسی عمق ایمن انجام گردید، و رفتار مدل های فیزیکی در زمان چرخش دستگاه و شتاب دهی بررسی شد که در مقایسه با فعالیت های پژوهشی مشابه، مکانیزم های گسیختگی مشابهی مشاهده گردید. به منظور کنترل نتایج حاصل از آزمایش های سانتریفیوژ، با استفاده از نرم افزار flac مدل های سانتریفیوژ شبیه سازی عددی گردیدند. نرم افزار flac بر مبنای روش تفاضلات محدود می باشد و تطابق قابل قبولی میان نتایج مدلسازی فیزیکی و عددی مشاهده شد.

در کشور ما نیز مناطقی به لحاظ موقعیت جغرافیایی از جمله شرایط آب و هوایی و بارندگی های زیاد، شرایط توپوگرافی، شیبهای تند، وضعیت آب زیرزمینی و جنس زمین مستعد لغزش می باشند. لغزشها همانند دیگر عوامل طبیعی پرانرژی زمانی خطرناک میشوند که جان انسانها را تهدید کنند و فعالیتهای عمرانی را نه تنها تحت تأثیر قرار دهند بلکه به حالت تعلیق درآورند در دهه گذشته خسارات ناشیاز لغزش به دلیل رشد جمعیت و تمرکز در مناطق مستعد لغزش و نیاز به غذا و منابع طبیعی بیشتر، افزایش چشمگیری داشته است. نیاز به ارتباطات و حمل و نقل از یک سو و دست یابی به تکنولوژی های پیشرفته از سویی دیگر انسانها را بر آن داشت که شکل فیزیکی زمین را تغییر دهند. بعنوان مثال می توان از محورهای ارتباطی تکام-کیاسر در استان مازندران، بوشهر-دیر در استان بوشهر نام برد که تنها به دلیل عدم توجه یا آگاهی کافی ترمیم یا اصلاح زمین، خسارت چشمگیری را به دنبال داشته است.نتایج تحقیق در فصل اول مقدمه و ادبیات فنی مربوط به پدیده زمین لغزش ائه شده است. روشهای تحلیل پایداری شیبهای خاکی فصل دوم را تشکیل می دهد فصل سوم به روشهای پایدارسازی شیبهای خاکی اختصاص یافته است در فصل چهارم زمین شناسی عمومی و ساختمانی منطقه ارائه شده است مراحل مدلسازی محاسبات و نتایج تحلیل فصل پنجم را تشکیل می دهد فصل ششم به جمع بندی و نتیجه گیری می پردازد.

زمین لغزه یک فرآیند زمین شناسی است که شامل حرکت خاک و سنگ از یک شیب و شیروانی به سمت پایین دست می باشد. زمین لغزه ها یک خطر مشخصه زمین شناسی هستند که موجب خسارت به تجهیزات، ساختمانها و شبکه های حمل و نقل می شوند. هر گاه توازن بین نیروهای رانشی و نیروهای مقاومتی مصالح روی شیب از میان برود، زمین لغزه رخ می دهد که البته برخی از تغییرات در شیبها موجب پیدایش این عدم توازنها می شوند که می تواند شامل افزایش فشار آب حفره ای و یا به صورت تغییر آرایش بار روی شیب و شیروانی باشد. زمین لرزه هم می تواند یک عامل خیلی مهم در وقوع زمین لغزه در خیلی از مناطق دنیا باشد در واقع علت وقوع یک زمین لغزه ترکیبی از عوامل مختلف می باشد که با یکدیگر عمل می کنند و موجب ناپایداری یک شیب می شوند. یکی از عوارض مهم زلزله لغزش شیبهای طبیعی می باشد که گاه خسارتهای جانی و مالی فراوانی ایجاد می کند. مسلما با پیش بینی ناپایداری و یا تغییر مکان ایجاد شده در یک شیب به هنگام وقوع زلزله می توان از بسیاری از این خسارتها جلوگیری نمود و یا حداقل آنها را کاهش داد. بررسی یک زمین لغزه مستلزم درک کامل از عوامل مختلفی نظیر هندسه شیب، نوع، میزان و نحوه توزیع مصالح تشکیل دهنده شیب و مقاومت آنها و حالتهای مختلف محتمل الوقوع گسیختگی در شیب می باشد که اغلب نیازمند آگاهی از علوم مختلف نظیر زمین شناسی، مکانیک خاک، زلزله شناسی و مهندسی زلزله، زمین ریخت شناسی و ...مرتبط ساختن آنها با یکدیگر است. در این پایان نامه با استفاده از مجموعه اطلاعات فراهم شده از این زمین لغزه تاریخی، پایداری و تغییر مکان و علل وقوع چنین زمین لغزه بزرگی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی انجام تحلیل برگشتی بر روی این زمین لغزه، بررسی مقاومت برشی مصالح شیب لغزیده می باشد.

روانگرایی دانه های ماسه ای سست اشباع و رسوبات غیر پلاستیک در طی بارگذاری لرزه ای یکی از مهمترین خطراتی است که در حین زلزله به ساختمانها وارد می آید بطوریکه این پدیده در اغلب زلزله های بزرگ مشاهده شده است این رساله عملکرد روانگرای خاکهای که در زمین پروژه اسکله شهید رجایی اصلاح شده را مورد برری قرار می دهد این منطقه با خاکریزی هیدرولیکی استحصال شده است. ویژگی ها و مشخصات خاک سایت که جزء ملزومات ساخت و طراحی اسکله است با گمانه ای اکتشافی تست های نفوذ استاندارد spt و تست نفوذ مخروطی cpt در منطقه حاصل گردید. ترکم دینامیکی برای کاهش خطر پتانسیل روانگرایی در سایت مورد نظر انجام شد. در این رساله پتانسیل روانگرایی خاکهای ماسه ای اشباع منطقه بکمک روشهای مختلف تجربی قبل و بعد از تراکم دینامیکی ارزیابی و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از روشهای تجربی برآورد پتانسل روانگرایی با روشهای متناظر عدی flac 2d مقایسه شد. نهایتا تاثیر تراکم دینامیکی اعم از انرژی تراکم عمیق بهینه و .. بر پتانسیل روانگرایی لایه ماسه ای اشباع مورد بررسی قرار گرفت