نام پژوهشگر: ابراهیم صفا
ناصر صادقی رحیم آبادی سعید خرقانی
ژئوسنتتیک ها امروزه کاربرد های گسترده ای در مهندسی ژئوتکنیک دارند و به منظور های مختلفی از جمله تسلیح خاک، زهکشی، صافی گذرانی، آب بندی، جداسازی و سایر موارد به کار می روند. یکی از کاربرد های مهم ژئوسنتتیک ها به عنوان مسلح کننده، استفاده از آن ها در شیروانی های خاکی به منظور افزایش شیب شیروانی و نیز پایدار سازی شیروانی هایی است که بدون مسلح کننده ناپایدار ند. برای کاهش حجم خاکریز و افزایش پایداری در پوسته سد های خاکی از مصالح درشت دانه تمیز و یا مصالح سنگریزه ای استفاده می شود که در بعضی مناطق این مصالح مناسب در فاصله اقتصادی از محور سد وجود ندارد و یا برداشت از معدن سنگ چندان اقتصادی نمی باشد. برای این محل ها، در این پژوهش روش جدیدی معرفی می گردد که عبارت از به کارگیری خاک موجود در محل به صورت مسلح در پوسته سد خاکی است. این روش می تواند به عنوان یک گزینه مناسب در مقایسه با سایر گزینه ها عملی مطرح شود و در طرح های سد سازی کشور به کار گرفته شود. در این صورت باید بتوان پایداری سد را در مرحله اول مطالعات (مرحله توجیهی) با روش های کلی تر مانند روش اجزای محدود بررسی نمود که هدف اصلی این پژوهش می باشد. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزار plaxis نسخه 8 و به روش اجزای محدود یک مطالعه پارامتریک انجام گرفته است که در آن اثر پارامتر های مقاومت کششی مسلح کننده، تعداد لایه های مسلح کننده، مشخصات مکانیکی خاک و ارتفاع سد در پایداری سد خاکی در دو حالت بارگذاری پایان ساخت و نخستین آبگیری مورد بررسی قرار گرفت و در آخر اثرات زلزله بر پایداری هندسه حاصل مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش ارتفاع، اثر مسلح کننده بر افزایش پایداری و کاهش حجم خاکریزی سد خاکی مسلح کاهش می یابد. از سوی دیگر در تحلیل های دینامیکی بیشینه نشست، جابه جایی افقی، شتاب افقی و قائم برای سد ها در نزدیکی تاج سد رخ می دهد. و همچنین تسلیح سد با ژئوتکستایل سبب کاهش تغییر شکل های افقی و قائم تاج سد تحت تأثیر بارگذاری زلزله می گردد. و با افزایش ارتفاع سد میزان کاهش تغییر شکل تاج سد نیز کاهش می یابد. همچنین مشخص گردید که با کاهش ارتفاع، زلزله تأثیر کمتری بر کاهش پایداری داشته است.
علی سالک سعید قربان بیگی
چکیده روش اختلاط عمیق در خاک به روشی اطلاق می شود که در آن مواد پایدار کننده نظیر سیمان یا آهک توسط یک محور تو خالی به خاکی که قبلاً توسط مته های حفاری بریده شده تزریق و با آن ترکیب می شود. حاصل این عمل تشکیل ستون هایی با خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب تر از خاک محل می باشد. این روش دارای کاربرد های بسیاری از جمله استفاده به عنوان پی در زمین های سست است. در حین تحقیق سعی شده است تا در ابتدا با روش اختلاط عمیق در خاک آشنا و کاربرد ها و مزیت های این روش نسبت به دیگر روش های جایگزین معرفی گردد ، در ادامه به بررسی تأثیر اجرای این روش بر خواص خاک پیرامونی ستون ها می پردازیم. در انتها با استفاده از نرم افزار plaxis 3d foundation ، بررسی اثر تغییر قطر، عمق و ضریب الاستیسیته این ستون ها بر روی تغییر مکان (نشست) خاک صورت می گیرد.
مهیار کمانی ابراهیم صفا
نتایج مطالعه عددی حاضر می تواند در رابطه با مطالعه رفتار خاکریز مسلح بر بستر ماسه ای، رفتار توام ژئوتکستایل و خاکریز مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با توجه به اینکه در مناطق شمالی کشور بستر ماسه ای در عمق پایین به آب می رسد، این مطالعه در دو حالت بستر اشباع زهکشی شده و خشک بررسی گردید. عملکرد خاک بعنوان عنصر کششی بسیار ضعیف است لذا از ژئوتکستایل بعنوان عنصری جهت بالا بردن مقاومت کششی خاک استفاده می گردد و این یکی از موارد استفاده ژئوتکستایل است که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. در مصرف بهینه ژئوتکستایل موارد بسیاری اثر دارند و البته مسائل اقتصادی هم با توجه به قیمت ژئوتکستایل ها جز موارد اساسی در استفاده از آن است. لذا با بررسی متغیرهایی از جمله تعداد، طول، محل استفاده و قرارگیری، مدول الاستیسیته و فاصله ژئوتکستایل ها و همچنین متغیرهای خاکریز مانند ارتفاع، شیب و جنس باید به طرحی رسید که با کمترین مصرف ژئوتکستایل بتوانیم به مقاومت کششی مورد نیاز در خاکریز برسیم. نتایج این تحقیق نشان داد که قرار دادن ژئوتکستایل موجب کاهش جابجائی های افقی و قائم خاکریز می گردد. همچنین با قرار دادن ژئوتکستایل می توان شیب خاکریز را کاهش داد و حتی شیب را کاملا قائم اجرا نمود و این کاهش شیب مخصوصا در مسائل شهری که فضاها محدودند بسیار موثر است.
میثم فیض آباد ابراهیم صفا
یکی از مهمترین عوامل خرابی ساختمان ها و به طور کلی سازه ها در حین زلزله در نقاطی که بر روی آبرفت های سست و اشباع قرار گرفته اند وقوع پدیده روانگرایی (liquefaction ) می باشد. معمولا تنش های زلزله در مناطق با ساختار خاک دانه ای اشباع، موجب بالا رفتن فشار آب منفذی و در نتیجه کاهش و از دست رفتن مقاومت خاک گردیده و در نتیجه خاک حالت روان به خود می گیرد.این پدیده به صورت نشست قابل توجه،ایجاد ترک و باز شدگی، جوشش ماسه و تراوش آب از خلل و فرج موجود در سطح زمین خود را نشان می دهد. بروز این پدیده ممکن است سبب نشست ساختمان های وزین گشته و یا بالعکس سازه های سبک درون زمین، مثل مخازن را در سطح زمین شناور سازد. سامانه جدید مهار شبکه، با تغییر ساختار ژئوگرید معمولی و اضافه کردن قلاب های پلیمری به آن، ساخته می شود. در این پژوهش به وسیله مدل سازی عددی پی نواری بر روی خاک ماسه ای شل اشباع، که با صفحه ای از ژئوگرید یا مهار شبکه مسلح شده است، توان این مسلح کننده ها در افزایش مقاومت در برابر روانگرایی، و کاهش نشست پی مورد بررسی قرار گرفته است.تحلیل عددی توسط نرم افزار plaxis 2d انجام گرفته است.مطالعات بر روی دو مدل بزرگ مقیاس و کوچک مقیاس انجام شدند و نوع لایه مسلح کننده پارامتر اصلی این تحقیق بود. نتایج پژوهش حاکی از تاثیر مثبت مسلح سازی در بهسازی خاک می باشد.همچنین مشاهده شد که مسلح سازی خاک با سامانه مهار شبکه عملکرد بهتری در کاهش تغییر مکان پی ناشی از روانگرایی دارد.
حسن رضامحمدلو ابراهیم صفا
ریزشمع ها ، شمع هایی هستند با قطر کوچک ( کم تر از 30 سانتی متر ) و در محلی که از قبل آماده شده است قرار می گیرند و گروت ریزی می شوند و در مقاوم سازی پی ها کاربرد دارند. شواهد آزمایشگاهی نشان داده است که ریزشمع ها تحت بارهای لرزه ای به دلیل انعطاف پذیری بالایشان ، رفتار خوبی از خود نشان می دهند . علاوه براین ، براساس مشاهدات زلزله های مختلف عملکرد خوب شمع های اصطکاکی تحت بارهای لرزه ای نمایان شده است . به هرحال ، رفتار لرزه ای ریزشمع ها به طور کامل درک نشده است ، زیرا تعداد مدل ها و مطالعات عددی در ریزشمع ها به صورت محدودی انجام شده است . در این پژوهش ، به ارزیابی مدل المان محدود با استفاده از نرم افزار abaqus بر روی گروه ریزشمع ها تحت بارهای دینامیکی و استاتیکی در لایه ها و قطرهای مختلف خاک جهت ارزیابی جابه جایی های افقی و قائم شده است . نکته قابل توجه در مقایسه نتایج این است که ارتفاع ریزشمع بیش از قطر ریزشمع در تعیین رفتارسیستم موثر می باشد. این امر را می توان ناشی از این پدیده دانست که لایه فوقانی که رس می باشد به دلیل زاویه اصطکاک پایین ، توانایی ایجاد یک تکیه گاه مناسب برای ریزشمع ها را نداشته و تنها وقتی بهبود در عملکرد حاصل می گردد که انتهای ریزشمع ها به خاک ماسه ای برسد .
مهرداد کریمی سید محمد فرید آستانه
سرعت انجام و صرفه جویی اقتصادی آزمایش دینامیکی شمع موجب اقبال گسترد? مهندسین و طراحان ژئوتکنیک در تعیین ظرفیت باربری شمع نسبت به آزمایش استاتیکی آن شده است. استفاده از فرمول های دینامیکی، سرعت تعیین ظرفیت باربری در آزمایش دینامیکی شمع را دو چندان کرده و شرایطی را فراهم می آورد که در حین انجام کوبش و در محل ساختگاه قادر به تعیین ظرفیت باربری شمع باشیم. مهمترین چالش در زمین? استفاده از فرمول های دینامیکی آن است که به دلیل ماهیت دینامیکی بارگذاری علاوه بر مقاومت استاتیکی، مولف? دینامیکی مقاومت نیز فعال می شود که این امر سبب تخمین بیش از انداز? ظرفیت توسط فرمول دینامیکی خواهد شد. این پژوهش با تکیه بر روش تحلیل معادل? موج و با استفاده از نرم افزار grlweap ، تاثیر پارامترهای موثر در کوبش شمع را بر مقاومت دینامیکی فعال شده بررسی خواهد کرد. هدف از مقایس? نتایج تحلیل معادل? موج و فرمول های دینامیکی، بدست آوردن ضریب و یا رابطه ای کاهنده می باشد که بر مقاومت حاصل از فرمول های دینامیکی اعمال شده و مولف? دینامیکی آن را حذف کند. این ضریب یا رابطه به عنوان ضریب کاهند? دینامیکی نامگذاری شده است
احمد کهن سید محمد فرید آستانه
نیاز به سیستم حمل ونقل زیرزمینی در اکثر شهرهای بزرگ جهان به ویژه برای آنهایی که با مشکل ترافیک مواجه هستند ،کاملا محسوس می باشد. این سیستم نیازمند یک سازه تونل است که در مناطق شهری عمدتا در زمین های خاکی و سست و در بخش های سطحی احداث می شود و تأثیر آن امکان دارد تا سطح زمین گسترش یافته و ایجاد نشست نماید،که این نشست در برخی موارد ممکن است برای ساختمانهای موجود در سطح زمین خطرساز است. روشهای تجربی و تئوریک مورد استفاده برای ارزیابی تغییرشکل زمین در حین حفر تونل چندان موفقیت آمیز نبوده و جز برای موارد نسبتأ ساده کاربرد نخواهد داشت. از جمله روشهایی که در این زمینه نتایج دقیق-تری ارائه کرده اند، روش های عددی می باشد که میتوان به دو روش المان محدود (fem) و تفاضل محدود (fdm) اشاره نمود. امروزه این روشها در سطح وسیعی برای تحلیل مسائل مهندسی از جمله مهندسی ژئوتکنیک استفاده می شود. هدف از انجام این پروژه مدل سازی تونل مترو ایستگاه مترو منیریه تهران و محاسبه نشست های تونل مترو با استفاده از نرم افزار plaxis و مقایسه آن با نشست های اندازه گیری شده حاصل از نقشه برداری و روشهای تحلیلی است . با استفاده از نتایج به دست آمده راه حل هایی برای بهبود پارامترهای مقاومتی خاک در کارگاه و همچنین افزایش اطمینان از واقعی تر بودن مدل سازی تونل بدست می آید.مقایس? بین نتایج تحلیل عددی با اندازه گیری های کارگاهی باعث هر چه دقیق تر شدن مدل سازی و بهبود پارامترهای مقاومتی خاک و بالابردن دقت در مدل سازی خواهد شد و می توان میزان اختلاف نرم افزار با واقعیت را سنجیده و روشهایی برای کاهش میزان خطا پیشنهاد نمود.
ابراهیم صفا
چکیده ندارد.