تبریز یکی از شهر های بزرگ ایران است که در آن برای احداث مترو نیاز به حفر تونل در قسمت های مختلف شهر می باشد. اغلب مناطق این شهر بر روی رسوبات آبرفتی دوران چهارم بنا شده است. رسوبات آبرفتی مذکور از نوع درشت دانه و ریزدانه هستند. برای حفر تونل اولین اقدام بررسی زمین شناسی مهندسی و وضعیت تحت الارضی منطقه ای است که تونل در آن حفر می شود. در این تحقیق ابتدا سعی شده است ویژگی های زمین شناسی مهندسی منطقه مورد مطالعه با استفاده از آزمایش های پرسیومتری به همراه آزمایش های آزمایشگاهی تک محوری، سه محوری، برش مستقیم، بارگذاری صفحه ای (plt) و آزمایش نفوذ استادارد (spt) بررسی شده و سپس نتایج آزمایش های پرسیومتری با آزمایش های مذکور جهت پاسخگویی به سوالات زیر مقایسه شده است: 1- نتایج حاصل از آزمایش پرسیومتری برای آبرفت های خط 2 متروی تبریز در چه محدوده ای است؟ 2- آیا نتایج حاصل از آزمایش های پرسیومتری با نتایج حاصل از سایر آزمایش ها قابل مقایسه می باشد؟ 3- نتایج حاصل از پرسیومتری با نتایج آزمون های آزمایشگاهی و صحرایی چه رابطه ای دارد؟ در این راستا پارامترهای مدول الاستیسیته منارد (em)، مدول برشی منارد(gm) ، فشار حدی (pl)، مقاومت برشی زهکشی نشده (cu) و مدول عکس العمل بستر خاک (ks) حاصل از پرسیومتری با پارامترهای معادل آنها از سایر آزمون ها مقایسه شده است. براساس مطالعات زمین شناسی مهندسی رسوبات آبرفتی مسیر تونل از نوع درشت دانه و ریزدانه با دانه بندی غالب sm، cl و ml می باشد رسوبات آبرفتی مذکور دارای ضخامتی بین 5/3 تا بیش از 60 متر است که بر روی لایه های مارنی زرد و خاکستری مربوط به میوسن فوقانی و پلیوسن که سنگ کف شهر نیز محسوب می شوند، قرار گرفته است. رسوبات آبرفتی مسیر مترو فاقد لایه بندی منظم بوده و فرآیند تشکیل آن سیلابی است که توسط رودهایی که اغلب از جنوب و جنوب شرق شهر تبریز وارد شهر می شوند رسوب کرده است. رسوبات آبرفتی مذکور دارای نفوذ پذیری تا هستند. این رسوبات از نظر مقاومتی متوسط تا خیلی متراکم بوده و سطح آب زیرزمینی بین 5 تا30 متراست. و در بعضی قسمت های منطقه مورد مطالعه حفر تونل با آن درگیر است. در این پژوهش نتایج بیش از 70 آزمایش پرسیومتری در رسوبات آبرفتی مسیر مترو آورده شده است. مدول الاستیسیته منارد بدست آمده از این آزمایشات بین 85 تا 430 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و فشار حدی بین 4 تا 57 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشند. این رسوبات به لحاظ مقاومت و مدول تغییرشکل در حد متوسط تا خیلی متراکم می-باشند. نتایج مقایسه آزمون پرسیومتری با سایر آزمون ها نشان می دهد: اولاً پرسیومتری به خوبی قادر است پارامترهای مهم را تعیین نماید. ثانیاً مقایسه آنها با سایر آزمون ها از وجود ارتباط منطقی و منظم بین آنها حکایت دارد. کلمات کلیدی: مترو تبریز، رسوبات آبرفتی، آزمایش پرسیومتری، بارگذاری صفحه ای، نفوذ استاندارد، مدول الاستیسیته منارد، مقاومت برشی زهکشی نشده، مدول عکس العمل بستر خاک.

خط 7 مترو تهران به طول 26 کیلومتر و شامل 26 ایستگاه در آبرفت های تهران در حال اجرا می باشد. این خط با امتداد شمال غرب به جنوب شرق تهران، مراکز مهم دانشگاهی، بیمارستانی و بازار تهران را به مناطق مسکونی متصل می کند و با خطوط 1، 2 و 4 مترو تهران تقاطع دارد. ایستگاه های مورد بررسی این تحقیق شامل ایستگاه n7 واقع در تقاطع بزرگراه نواب صفوی و خیابان هلال احمر در آبرفت های سری c تهران و ایستگاه w7 واقع در شهرک قدس در آبرفت های سری a تهران می باشد. در دو ایستگاه مذکور دو نوع خاک شامل خاک دستی تا حداکثر عمق 8 متری و خاک طبیعی وجود دارد. سطح تراز آب زیرزمینی در دو ایستگاه n7 و w7 به ترتیب در اعماق 5/19 و 4 متری قرار دارد. به منظور جلوگیری از افت زیاد سطح آب زیرزمینی و متأثرشدن برجهای مسکونی 20 طبقه مجاور ایستگاه w7 در اثرگودبرداری و آبکشی، دیوار آب بند دیافراگمی در ابعادی به طول 160، عرض 16، عمق 20 و ضخامت 8/0 متر احداث می گردد. در این صورت تراوش آب به درون گود فقط از کف امکان پذیر می باشد. برای محاسبه نشت در ایستگاه های n7 و w7، با توجه به تراز آب زیرزمینی و نفوذپذیری خاک، از نرم افزار seep/w از مجموعه ژئواستودیو استفاده گردیده است. با توجه به تحلیل های صورت گرفته توسط این نرم افزار، دبی ورودی به ایستگاه w7 در واحد عرض واحد در حدود m3/s6-10 × 0233/1 و در ایستگاه n7 برابر m3/s 6-10 × 3317/1 برآورد شده است. در ایستگاه های n7 و w7 به منظور جلوگیری از ورود آب به کف گود از چاه های زهکشی استفاده می گردد. علاوه بر این، در ایستگاه n7 از روش زهکشی ثقلی نیز استفاده گردیده و سطح آب زیرزمینی پس از زهکشی، به پایین تر از کف گود منتقل گردیده است. با این وجود عملیات احداث این ایستگاه ها بدون وجود مشکل آب زیرزمینی در حال انجام می باشد. برای تحلیل پایداری شیب ها در محدوده ساختگاه ایستگاه های n7 و w7، از یک روش تعادل حدی، با بکار گرفتن نرم افزار slide 5.0 (rocscience, 2003)، استفاده گردید. در این نرم افزار علاوه بر استفاده از داده های سطح آب زیرزمینی، از پارامترهای مقاومت برشی و دانسیته خاک نیز استفاده شده است. در این تحلیل ها، به علت موقتی بودن گود و کیفیت مطالعات انجام شده، محاسبات با ضریب ایمنی بین 2/1 تا 3/1صورت گرفته است. با توجه به چنین ضرائب اطمینانی، در عمق 25 متری، دیواره های گود ایستگاه های مذکور در تندترین شیب، با شیبی در حدود 56 درجه پایدار خواهند بود. طبق آنالیز انجام شده، برای پایدارسازی دیواره های گود این ایستگاه ها از روش های مختلف استفاده گردیده است. در ایستگاه n7، از شمع، سیستم مهار متقابل، مش بندی و بتن پاشی، میخکوبی و میل مهار و در ایستگاه w7 فقط از دیوار دیافراگمی استفاده شده است.

نقش سیمانتاسیون بر روی رفتار مکانیکی خاکها قابل صرفنظر نبوده و پارامترهای مختلفی نظیر درصد سیمانتاسیون، نوع عامل سیمان، تراکم و اندازه دانه ها بر روی خواص مکانیکی خاک های سیمانته اثرگذار می باشند. در هر حال سیمانتاسیون در خاک باعث افزایش چسبندگی، افزایش مقاومت، افزایش سختی و تغییر رفتار خاک به حالت اتساعی همچنین تغییرات جزیی در زاویه اصطکاک داخلی می گردد. مطالعه تحقیقات پیشین نشان می دهد که بررسی اثر دانه بندی خصوصاً خاک با دانه بندی منفصل بر روی رفتار خاک مورد توجه نبوده است. از این رو در این تحقیق رفتار یک خاک ماسه ای شن دار بددانه بندی شده سیمانته تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. خاک مورد آزمایش شامل ماسه مخلوط شده با 30 درصد شن تک سایز با ماکزیمم اندازه دانه 5/12 میلیمتر بوده که در سیستم طبقه بندی یونیفاید ماسه بددانه بندی شده همراه با شن(sp) نامگذاری می گردد. در آزمایش های برش مستقیم نمونه ها با افزودن سیمان پرتلند در 4 دانسیته نسبی 30، 50، 70 و 90 درصد به همراه سه درصد سیمان 0، 1و 2 تحت سربارهای 77 و 150 کیلوپاسکال مورد آزمایش قرار گرفتند، تمام نمونه ها در داخل جعبه برش مستقیم آماده شده و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایش های برش مستقیم نشان می دهد که مقاومت خاک با افزایش درصد سیمان و دانسیته افزایش یافته و همچنین افزایش مقدار سیمان در سربار ثابت باعث افزایش رفتار اتساعی نمونه ها می گردد. در مطالعه حاضر بر روی رفتار ماسه شن دار بددانه بندی شده سیمانته مشاهده شد که زاویه اصطکاک حجم ثابت نمونه های سیمانته بالاتر از نمونه های غیرسیمانته بوده اما افزایش تراکم و درصد سیمان، زاویه اصطکاک حجم ثابت را چندان دستخوش تغییر نمی کند. نتایج آزمایش های سه محوری با خاک پایه یکسان با آزمایش های برش مستقیم و درصد سیمان 0، 1، 2و 3 درصد در فشاردورگیرهای 50، 100و 150 کیلوپاسکال تحت شرایط زهشکی شده و زهکشی نشده که به مدت 7 روز در شرایط مرطوب و دمای ثابت عمل آوری شده اند، نشان می دهد که افزایش درصد سیمان باعث افزایش مقاومت ماکزیمم، اتساع نهایی و مکش در نمونه های سیمانته می گردد. در هر حال افزایش فشار دورگیر سبب افزایش مقاومت ماکزیمم، کاهش اتساع و فشار آب حفره ای منفی در نمونه های سیمانته می گردد، علاوه بر آن افزایش درصد سیمان تأثیر چندانی بر روی شکنندگی نداشته زیرا ماهیت مخلوط شن- ماسه بددانه بندی شده شکننده می باشد. مقایسه پارامترهای زهکشی نشده با معیار a ?=0 معرفی شده توسط بکستر و همکاران (2011) نشان می دهد که در تحقیق حاضر استفاده از معیار بکستر باعث سازگاری پارامترهای زهکشی شده و نشده می گردد. انرژی جذب شده در شرایط زهکشی نشده بالاتر از زهکشی شده بوده و بدان معناست که در شرایط زهکشی نشده انرژی بیشتری برای تغییر شکل خاک نیاز می باشد و افزایش درصد سیمان سبب افزایش انرژی جذب شده میگردد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق سیمانی شدن خاکهای درشت دانه و تاثیر آن بر مقاومت برشی و رفتار خاک به طور اعم و اثر این پدیده در آبرفتهای درشت دانه تهران به طور اخص مطالعه شده است. برای این منظور ابتدا مروری بر مطالعات موجود در زمینه سیمانی شدن خاکهای درشت دانه و تاثیر آن بر پارامترهای مورد نظر خاک صورت گرفته و سپس مطالعات در جا و آزمایشگاهی بر روی آبرفتهای درشت دانه تهران انجام شده است. مطالعات درجا در سه محل از شمال تهران متمرکز شده است. تونل در حال احداث رسالت، بزرگراه در دست ساخت رسالت در انتهای کوی نصر و ساختگاه هتل پنج ستاره در نزدیکی برج میلاد تهران، محل آزمونهای درجا و نمونه برداریها بوده است. آزمایشها نشان داده که جنس غالب مواد سیمانی کننده آبرفتهای تهران از نوع کربناتی و به ویژه کلسیتی است که به طور ثانویه از آبهای زیرزمینی نهشته شده اند. برش مستقیم درجا، بارگذاری صفحه و بارگذاری صفحه در لبه ترانشه و ایجاد گسیختگی گوه ای ، آزمایشات درجا هستند که در این مطالعه از آنها استفاده شده است. استفاده از آزمایش بارگذاری صفحه در لبه ترانشه برای برآورد چسبندگی درجا و همچنین طراحی و ساخت جعبه برش برای نمونه گیری مستقیم و دست نخورده جهت آزمایش برش مستقیم آزمایشگاهی ، از شیوه های ابتکاری و نسبتا نو بودند که در این تحقیق از آنها استفاده شده است.

چکیده ندارد.