در این پایان نامه با توجه به اهمیت بروز پدیده روانگرایی، سعی شده است که این پدیده به طور کامپیوتری شبیه سازی شود و به همین منظور و بعنوان نمونه پتانسیل روانگرایی رسوبات آبرفتی بستر یک رودخانه که بر روی آن سد خاکی ساخته خواهد شد مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازی در مقاطع طولی و عرضی پی آبرفتی انجام گرفته است. بدین منظور با استفاده از نرم افزار flac 4.0 و مدل رفتاری finn رفتار دینامیکی بستر رودخانه شبیه سازی شده است. اعمال بار زلزله در سه حالت dbl(زلزله با شدت کم)، mdl(زلزله با شدت متوسط)، mcl(زلزله با شدت زیاد) بر رسوبات انجام یافته است. در هر کدام از حالات بارگذاری زلزله، سه حالت خاک با تراکم کم، متوسط و زیاد جداگانه مدلسازی و تحلیل شده است که این حالات توسط اعداد نفوذ استاندارد 8، 15 و 25 به برنامه معرفی شده است. نتایج مدلسازی و تحلیل مدل در مقطع طولی و عرضی آبرفت نشان می دهد که در خاک با عدد نفوذ استاندارد 8 تحت زلزله های مختلف نسبت فشار آب حفره ای در اکثر نواحی آبرفت بیشتر از 9/0 می باشد که نشان دهنده پدیده روانگرایی می باشد. نتایج مدلسازی در خاک با عدد نفوذ استاندارد 15 تحت زلزله های مختلف نشان می دهد که نسبت فشار آب حفره ای در برخی از نواحی آبرفت نزدیک 0.9 می باشد که نشان دهنده روانگرایی در آن نواحی می باشد. همچنین نتایج مدل سازی بر روی خاک با عدد نفوذ استاندارد 25 تحت زلزله های مختلف نشان می دهد که مانند حالت قبلی در برخی نواحی نسبت فشار آب حفره ای نزدیک به 0.9 می باشد؛ با این تفاوت که مساحت نواحی روانگرا شده در این حالت کوچکتر از حالت قبلی است. نتایج نشان می دهد هرقدر خاک بستر دانسیته کمتری داشته باشد، بیشتر روانگرا خواهد شد. این نتیجه برای حالت سطوح مختلف زلزله نیز صادق است. تاریخچه تغییرات تنش موثر و نسبت فشار آب منفذی (ru) در مقطع عرضی رودخانه نشان می دهد که هرچقدر به طرف عمق پیش برویم کاهش کمتری در تنش موثر در مواقع زلزله رخ می دهد، همچنین هرقدر به سمت کناره ها پیش برویم قدر مطلق مقادیر تنش موثر و فشار آب منفذی بیشتر می شود اما این تغییرات محسوس نمی باشد.

با احداث پی در نزدیکی شیروانی ها و خاکریزها ظرفیت باربری خاک زیر پی کاهش یافته و موجب نشستهای بیش از حد خواهد شد. مسلح کردن خاک زیر پی یکی از راههای افزایش پایداری شیروانی بشمار می آید . از این رو بررسی تاثیر مسلح کننده در میزان جابجایی های توده خاک زیر پی و ظرفیت باربری آن از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد . در این تحقیق تاثیر تعداد، فواصل مسلح کننده ها و فاصله پی از لبه شیروانی در ظرفیت باربری و مکانیزم گسیختگی پی های قرار گرفته روی شیروانیهای مسلح، پس از مدلسازی فیزیکی و با استفاده از روشpiv و با توجه به میدان تغییر شکل توده خاک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب که پی صلبی در نزدیکی لبه شیروانی مدلسازی شده قرار گرفته و بارگذاری با استفاده از سیستم نیرو کنترل تا رسیدن به مرحله گسیختگی ادامه یافته است . جهت مشاهده سطوح لغزش نیز در اعماق مختلف از کرنشهای برشی ایجاد شده در توده خاک استفاده شده است. از نتایج حاصل از بررسی چنین بر می آید که تاثیر عمق اولین لایه مسلح کننده در ظرفیت باربری پی به محل قرارگیری پی و محل عبور سطح گسیختگی در حالت شیروانی غیرمسلح بستگی دارد.علاوه بر این در عمقهای پایین در نظر نگرفتن طول مهاری برای لایه مسلح کننده در پشت پی اثرات منفی روی ظرفیت باربری پی خواهد داشت. در مقابل افزایش این طول در عمقهای پایین موجب افزایش ظرفیت باربری و کاهش تاثیر ناپایداری شیروانی در مکانیزم گسیختگی پی می شود.

در گروه شمع، در راستایی که هم جهت با نیروی وارده به هد شمع است شمع ها تا فاصله پنج برابر عرض شمع هنوز با هم اندرکنش نشان می دهند ولی در در راستایی که عمود بر جهت بارگذاری است از فاصله سه برابر عرض شمع به بعد اندرکنش بین شمع ها از بین رفته و رفتار آنها به رفتار شمع منفرد می رسد همچنین با توجه به عکس برداری های انجام شده و نتایج به دست آمده، شکل گوه کرنش در گروه شمع در سطح خاک حالت دایره ای دارد. با افزایش فاصله شمع ها در گروه منحنی بار- تغییرمکان رفته رفته بالاتر می رود به ازای تغییرمکان یکسان سر شمع ، لنگر داخلی ایجاد شده در شمع ها افزایش می یابد و رفتار شمع ها به رفتار شمع منفرد نزدیکتر می شود وظرفیت گروه شمع بالا می رود و می تواند نیروی جانبی بیشتری تحمل کند.

پایداری لرزه ای شیروانیها مبحث مهم و اساسی در مهندسی ژئوتکنیک می باشد. روش های گذشته در پایداری لرزه ای شیروانیها بر مبنای تحلیل شبه استاتیکی بوده که در مناطق با شدت زلزل? متوسط تا شدید، معمولاً این روش به گسیختگی شیروانی منجر می شود ولی در اکثر موارد فقط تغییر شکل های بزرگ بدون گسیختگی را نشان می دهد. مدل واقع بینانه تر این است که به خاک اجازه رفتار در حالت غیر خطی و محدود کردن تغییر مکان در این حالت داده شود و در ضمن قابلیت مدلسازی موارد اساسی مانند ناهمسانی در رسها نیز وجود داشته باشد. از جمله مدلهای رفتاری ناهمسان تعریف شده برای رسها مدل saniclay است، این مدل دارای قانون سخت شوندگی پیچشی- دورانی برای شبیه سازی اثر ناهمسانی می باشد. در این پژوهش با بکارگیری مدل رفتاری saniclay به بررسی پایداری لرزه ای شیروانیها به روشهای متداول شبه استاتیکی و نیومارک و مقایس? نتایج آنها با نتایج تحلیل شیروانی بوسیل? مدل saniclay پرداخته شده و بدین ترتیب دقت روشهای مذکور مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. همچنین با مقایس? نتایج تحلیل شیروانی با درنظر گرفتن اثر ناهمسانی و بدون آن، اثر ناهمسانی بر مشخصات مکانیکی شیروانی بررسی می شود. برای این منظور مدل رفتاری saniclay توسط پژوهشگر در نرم افزار flac 2d کدنویسی شده است. بررسی نتایج و مقایس? آنها با تحلیل بوسیله مدل ناهمسان نشان میدهد که تحلیل به روش نیومارک به میزان شتاب بار یا به عبارتی به میزان نیروی زلزل? اعمالی بستگی دارد، در شتابهای پایین (نسبت به توان تحمل شیروانی) مقدار جابجایی را دست پایین، در شتاب متوسط مقدار جابجایی را مناسب و در شتاب بالا مقدار جابجایی را دست بالا یا محافظه کارانه تخمین می زند. همچنین مقایس? نتایج تحلیلهای مدل با لحاظ کردن اثر ناهمسانی و بدون آن نشانگر این مطلب است که اثر ناهمسانی بخوبی خود را به شکل نرم شوندگی نشان داده و موجب افزایش جابجایی، افزایش سطح لغزش، کاهش سطح تسلیم و نایکنواخت تر شدن مدول بالک و برشی در شیروانی می گردد لذا بنظر میرسد که برای رسیدن به دقت خوب در تحلیلهای مهندسی در نظر گرفتن اثر ناهمسانی ضروری است. قابل ذکر است که نتایج نشان داد اثر ناهمسانی بر طیف شتاب القائی بر شیروانی تأثیری ندارد.

افزایش جمعیت و توسعه شهرها از طرفی و کمبود فضای ساخت و ارزش بالای زمین در شهرها از طرف دیگر، موجب تمایل به اجرای ساختمان های بلند شده است. اجرای چنین ساختمان هایی جهت تامین فضای کافی برای کاربری های مختلف، عموما نیاز به گودبرداری های عمیق خواهد داشت. اجرای گودبرداری در مواقعی که فاصله گودبرداری و تونل کم باشد نیاز به تامل و بررسی کامل دارد و ضروری است احتیاط های لازم به عمل آید. با توجه به اینکه در کلان شهرهای کشور ما تونل های مربوط به قطار شهری در حال ساخت می باشد و یا هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرد بنابراین ضرورت خواهد داشت که تاثیر این حفاری ها روی تونل های موجود مورد ارزیابی قرار گیرد چرا که ممکن است در اثر اجرای گودبرداری، پوشش تونل دچار تغییر شکل و جابجایی هایی گردد و یا تلاش های داخلی اضافی در آن القا شود که قبلا برای آن طراحی نشده است و در نهایت باعث اختلال در خدمت رسانی تونل شود. میزان تاثیر گودبرداری روی تونل های مجاور، وابسته به پارامترهای متعددی می تواند باشد. در این زمینه، توسط محققین مختلف، تحقیقاتی صورت پذیرفته و برخی عوامل و پارامترهای موثر، مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است و در برخی از آن-ها، نتایج محاسبات با مقادیر اندازه گیری شده در محل، مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج ارائه شده است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی برخی پارامترهای مداخله کننده در میزان تاثیر گودبرداری های عمیق بر روی تونل های مجاور با استفاده از روش های عددی و مدلسازی های رایانه ای می باشد. نتایج حاصل از تحلیل های عددی دو بعدی، بیانگر این است که اجرای گودبرداری های عمیق در مجاورت تونل ها، بسته به موقعیت نسبی تونل و گودبرداری، می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای روی جابجایی ها و اعوجاج تونل داشته باشد ولی تاثیر قابل توجهی در تلاش های داخلی تونل، در حدی که باربری آن را دچار مشکل کند، ندارد.

در روش تونلسازی مکانیزه بعنوان مهمترین روش تونلسازی دهه‏های اخیر در مناطق شهری، برای پوشش تونل از قطعات بتنی پیش ساخته (سگمنت) استفاده می‏شود که این سگمنتها بخش قابل توجهی از هزینه دوره ساخت تونل‏های مکانیزه را شامل می‏شوند و در صورت طراحی بهینه می‏توان هزینه‏های ساخت تونلهای مکانیزه را کاهش داد. این امر بویژه در تونل‏های بزرگ مقطع و تونل‏های با طول زیاد قابل توجه می‏باشد. اندازه گیریهای انجام یافته در پروژه‏های اجرا شده مقادیر بارهای وارد بر پوشش تونل را متفاوت از مقادیر بدست آمده از روشهای مرسوم ارزیابی میزان بارها نشان می‏‏دهد. بنابر‏این لزوم مطالعه بیشتر برای ارزیابی دقیقتر بارهای وارد بر پوشش تونلها در جهت منافع کشور وجود دارد بویژه اینکه در روابط پایه‏ای تاثیر سازه‏های سطحی و ناهمگنی زمین در نظر گرفته نشده است. در تحقیق حاضر سعی شده است با مدلسازی عددی در کنار ساخت مدل فیزیکی کوچک مقیاس به مطالعه بیشتر موضوع پرداخته و تاثیر لایه‏بندی زمین، وجود سازه‏های سطحی و همچنین مشخصات هندسی مقطع از قبیل نسبت سربار به قطر تونل بر بارهای وارد بر پوشش تونل با دقت بیشتری مورد مطالعه قرار گیرد. برای انجام تحقیق مدلهای عددی دو و سه بعدی با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس تهیه گردیده و موضوع اندرکنش تونل و ساختمان با تاکید بر میزان بارهای وارد بر پوشش تونل بصورت مطالعات پارامتریک بررسی شده است. مهمترین پارامترهای موثر در موضوع اندرکنش عبارتند از عمق تونل، لایه‏بندی زمین، ابعاد هندسی، وزن سازه‏های سطحی و سختی خمشی آنها، موقعیت قرارگیری در سطح و فاصله مابین سازه‏های واقع در طرفین تونل. در این پژوهش به دلیل پارامترهای بسیار زیاد موثر در حفاری مکانیزه و بارهای وارد بر پوشش تونل، مشخصات هندسی تونل (از قبیل قطر، ابعاد و مشخصات پوشش تونل)، پارامترهای مختلف ماشین حفار، مشخصات دوغاب پشت سگمنت و مشخصات ژئوتکنیکی خاک مسیر و شرایط آب زیرزمینی از مشخصات پروژه خط 2 قطار شهری تبریز انتخاب شده است تا پارامترهای استفاده شده در تحلیل‏های عددی منطبق بر واقعیت باشد. برای مدلسازی دو بعدی تونل از روش کنترل افت حجم و معادلسازی ساختمان با تیر سطحی الاستیک استفاده شده است (روش سختی نسبی). از میان تعداد بسیار زیاد ترکیبات ممکن برای پارامترهای فرض شده در آنالیز پارامتریک،320 مدل کرنش مسطح انتخاب شده و تحلیل گردیده‏اند و نتایج حاصل از آنالیز آنها برای ارزیابی میزان اثرگذاری هر پارامتر استفاده شده است. در مدلسازی سه بعدی، عملیات اجرایی تونل بصورت کامل و گام به گام مدل شده و ساختمان نیز بصورت واقعی و متشکل از اسکلت بتنی در نظر گرفته شده و بدین ترتیب مدلی واقعی از رفتار مجموعه تهیه و بررسی گردیده است. حدود 70 مدل سه بعدی با در نظر گرفتن تقریبا تمامی پارامترهای موثر در عملیات اجرایی تونل نظیر فشار سینه کار و تزریق دوغاب پشت سگمنت آنالیز شده است. به منظور امکان مقایسه نتایج تحلیل‏های دو بعدی و سه بعدی این حالات متناظر حالتهایی بودند که در مدلسازی دوبعدی نیز مطالعه شده‏اند. با کاربرد مدلهای سه بعدی علاوه بر شناسایی اثر پارامترهای مورد مطالعه در مدلسازی دو بعدی، تأثیر پارامترهایی نظیر طول ساختمان در جهت طول حفاری تونل و همچنین نحوه مدلسازی ساختمان‏های سطحی مطالعه شده است. به منظور اطمینان از صحت عملکرد مدل‏های عددی، نتایج حاصل از این مدل‏ها با اطلاعات در دسترس پروژه‏های مشابه واقعی اجرا شده به همراه مقادیر قرائت شده از ابزاربندی مدل فیزیکی ساخته شده تطبیق داده شده و صحت مدلهای عددی اعتبار سنجی گردیده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‏دهد که در نظرگرفتن اثرات اندرکنشی تونل و ساختمانها سبب تغییرات قابل ملاحظه ای در میزان نیروهای داخلی پوشش در مقایسه با حالتیکه وجود ساختمان در نظر گرفته نمی‏شود، خواهد شد. بر اساس مشخصه‏های ناحیه مورد مطالعه کریدور خط 2، سازه‏های با 5 طبقه و بیشتر دارای تاثیر قابل ملاحظه روی بارهای پوشش تونل می‏باشد. برای تونلهای کم عمق این تاثیرات بیشتر بوده و با افزایش عمق تونل و فاصله مرکز سازه از محور تونل تاثیرات سازه‏ها کاهش می‏یابد. بعنوان یک الگوی کلی وجود سازه‏های سطحی متناسب با بار سازه سبب افزایش نیروهای پوشش تونل نسبت به حالت زمین آزاد می‏گردد. با این وجود، مقدار این تاثیر وابسته به ترکیب پارامترهای هندسی و مکانیکی تونل، سازه‏های سطحی و خاک پیرامون می‏باشد. برای تونلهای کم عمق این تاثیرات بیشتر بوده و با افزایش عمق میزان تاثیر کاهش می‏یابد. همچنین وزن ساختمان در مطالعات دو بعدی اثر قابل توجهی در افزایش میزان نیروهای پوشش تونل داشته و اثر وزن در مطالعات دو بعدی بسیار بیشتر از تحلیل‏های سه بعدی است. بر اساس نتایج حاصل، وجود لایه سیلتی بر روی خاک ماسه‏ای تاثیر قابل ملاحظه‏ای نداشته اما زمانی که تونل درون خاک سیلتی حفاری می‏گردد نیروهای داخلی ایجاد شده در پوشش تونل‏های مکانیزه نسبت به تونلهای حفاری شده درون خاک ماسه‏ای به دلیل کاهش زاویه اصطکاک داخلی خاک پیرامون تونل و کاهش اثر پدیده قوس خوردگی خاک، افزایش قابل ملاحظه‏ای می‏یابد. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق می‏توان بیان نمود که نیروهای داخلی، و بویژه لنگر خمشی، پوشش تونل حاصل از مطالعات دو بعدی دارای مقادیر بیشتر در مقایسه با نتایج حاصل از مطالعات سه بعدی بوده و نتایج مدل‏های دو بعدی محافظه کارانه و به نفع اطمینان می‏باشد. با کاهش بار و افزایش طول سازه سطحی میزان اختلاف نتایج حاصل کاهش می‏یابد. افزایش طول ساختمان در جهت بعد سوم، به علت آنکه سبب افزایش وزن ساختمان می‏شود، باعث افزایش میزان نیروهای داخلی پوشش تونل می‏گردد. هرچه عرض ساختمان بیشتر باشد این اثر افزایشی بیشتر می‏گردد. همچنین پارامتر عرض ساختمان موثرترین پارامتر در مسئله اندرکنش ساختمان و تونل بوده و با افزایش عرض ساختمان اثرگذاری سایر پارامترها نیز افزایش می‏یابد. مقایسه نتایج مدلسازی ها با مقادیر اندازه گیری شده در پروژه های واقعی بیانگر آنست که پیش بینی مدلهای سه بعدی قابل اطمینان تر و به واقعیت نزدیکتر است.

استفاده از غلتک های ضربه ای هوشمند طی سالیان اخیر بصورت گسترده در نقاط مختلف جهان افزایش یافته است. علت این امر، عمق تاثیر بیشتر و حرکت سریع تر آنها نسبت به غلتک های معمولی می باشد. با این حال، فقدان تبیین نظری و یا کمبود اطلاعات مربوط به پژوهش های علمی برای چگونگی به کار بردن این غلتک ها وجود دارد. از این رو، این مطالعه بر اساس مدل سازی عددی رفتار خاک را در طول تراکم زمین با استفاده از عملکرد غلتک های مختلف (با مقاطع چرخ متفاوت) بررسی می کند. علاوه بر این، این تحقیق به منظور ارزیابی و برآورد عمق تاثیر تراکم غلتک های ضربه ای هوشمند انجام شده است. نتایج حاصل از این مطالعه حتی الامکان با داده های آزمایش های میدانی موجود برای برآورد مشخصات تنش عمودی و ویژگی های تراکم مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام تحلیل های عددی از نرم افزار المان محدود ls-dynaسه بعدی استفاده شده است. برای مدلسازی خاک از مدل ساده شده الاستیک کاملا پلاستیک با معیار تسلیم دراکر پراگر بهره گیری شده و رفتار غلتک نیز همانند جسم صلب در نظر گرفته شده است (یعنی مواد غیر قابل تراکم). نتایج نشان می دهند که عمق تاثیر غلتک های ضربه ای بسیار بیشتر از غلتک های استاتیکی است و برای تراکم لایه های خاک با ضخامت بالا مناسب می باشند. عرض سطح تماس بین درام غلتـک و خاک، برروی عمق تاثیر اثر می گذارد. هرچه خاک نرم تر باشد، غلتک بیشتر داخل خاک فرو می رود و هرچه سطح تماس بیشتر باشد، عمق تراکم کمتر می شود. فشار سطحی نیز بر روی درجه تراکم اثر گذار است. این فشار در غلتک های ضربه ای به علت تاثیر نیروی دینامیکی، از غلتک های استوانه ای بیشتر است. تاثیر در بهم ریختگی سطح در غلتک های ضربه ای آشکار تر از غلـتک های استوانه ای می باشد، همچنین معمولا با افزایش سـرعت و وزن غلتک های ضربه ای، عمق تاثیر نیز افزایش می یابد.

پل یکپارچه با سیستم کوله یکپارچه نوعی از پل است که در آن عرشه به صورت یکپارچه و صلب به کوله¬های انتهائی متصل می¬شود و هیچ درز انبساطی در داخل عرشه تعبیه نمی¬شود. در این نوع پل، کوله و عرشه در جهت طولی مانند یک قاب صلب عمل می¬کند. نبود این درزها کلیه مسائل مرتبط با آن را شامل ریزش آب به زیر پل، هزینه تعمیر لاستیک¬های درزگیر، نگهداری دستگاه¬های تکیه¬گاهی و غیره را از بین می¬برد. این نوع سازه¬ها از اعضای سازه¬ای و ژئوتکنیکی متفاوتی تشکیل شده است. رفتار اعضا و اندرکنش بین آن¬ها تحت اثر بار¬های اعمال شده پیچیده است. شناسایی این رفتار با در برداشتن کلیه متغیرهای دخیل در آن از اهمیت زیادی برخوردار است. از بین بارهای وارد شده بار حرارت و زلزله نقش تعیین¬کننده¬ای در عملکرد پل یکپارچه دارد. بررسی¬هایی که تاکنون محققان در خصوص تعیین رفتار این پل¬ها انجام داده-اند، یا تحت اثر بار حرارت و یا زلزله به طور مجزا بوده است. در این تحقیق رفتار پل¬های یکپارچه تحت اثر ترکیب بار حرارت یکنواخت و زلزله طولی بررسی شده است. با مقایسه رفتار تحت اثر این ترکیب با ترکیبات بارگذاری آیین¬نامه آشتو lrfd ضرورت اعمال ترکیب بار حرارت یکنواخت و زلزله در جهت طولی در طراحی پل¬های یکپارچه بررسی شده است. برای این کار از یک مدل غیرخطی دو بُعدی اجزا محدود در یک نرم¬افزار sap2000 استفاده شده است. این مدل شامل کلیه اعضاء و اندرکنش بین آن¬ها نظیر اندرکنش کوله¬-¬ خاکریز پشت کوله، شمع¬- خاک اطراف شمع، کوله¬- شمع و غیره می¬باشد. با تحلیل تاریخچه زمانی دینامیکی غیرخطی مدل¬ها، نتایج بدست آمده نشان داد که مُد انقباض برای پل¬های یکپارچه بحرانی می¬باشد. برای مناطق زلزله خیز سردسیر که تغییر درجه حرارت طراحی آن¬ها در مُد انقباض پایین تر از °c 36- می¬باشد، ایمنی پل¬های یکپارچه طراحی شده با استفاده از آیین¬نامه موجود تهدید شده و ترکیب بار حرارت یکنواخت و زلزله ضروری می¬باشد. پس از اثبات ضرورت ترکیب بار حرارت و زلزله در طراحی این نوع سازه¬ها، برای ارائه یک الگوی مناسب برای ترکیب این دو بار و تعیین ضرایب بار مطابق سایر آیین¬نامه¬ها از روش کالیبره کردن ضرایب بار بر پایه قابلیت اعتماد سازه استفاده شده ¬است. برای این کار، بار حرارت یکنواخت به ترکیب extreme event i آشتو lrfd اضافه شده و با استفاده از روش کالیبره کردن ضرایب بار بر پایه قابلیت اعتماد سازه، یک ضریب متوسط 0/3برای بار حرارت یکنواخت در این ترکیب پیشنهاد شده است. برای تأمین سلامت قابل قبول پل در مدت عمر سازه در طراحی پل¬های یکپارچه، استفاده از این ترکیب پیشنهاد شده در کنار سایر ترکیبات آیین¬نامه آشتو lrfd توصیه می¬شود.

با گسترش سریع فضاهای زیرزمینی و سیستم قطار شهری در مناطق شهری بررسی اندر کنش بین حفاری جدید و تونل موجود اهمیت می یابد. حفاری در نزدیکی تونل ساخته شده تأثیراتی در وضعیت تنش و تغییر شکل تونل موجود خواهد داشت. پیش بینی جا به جایی تونل در اثر حفاری جهت تأمین ایمنی آن ضروری می باشد از این رو در این پایان نامه تغییر شکل و بالاآمدگی تونل موجود به علت ساخت تونل مترو جدید به روش کند و پوش بررسی شده است. تمامی تحلیل ها به صورت سه بعدی با نرم افزار تفاضل محدود flac3d با در نظر گرفتن مشخصات بخشی از خاک تبریز انجام گرفته است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که گودبرداری با فاصله 3/56 متر کف گود از تاج تونل موجود، باعث جابه جایی بیشتر از حد توصیه شده در استاندارد شده که ممکن است ایمنی و پایداری تونل به خطر بیافتد. از اینرو در این تحقیق اثر روش های مختلف جهت کاهش جابه جایی قائم تونل بررسی شده است. با استفاده از ترکیب دو روش jet grouting و soil mixing wall می توان تغییر شکل تونل موجود را محدود کرد بطوری که با افزایش عمق تزریق، تغییر مکان قائم تونل کاهش می یابد. همچنین در نظر گرفتن اثر ترتیب گودبرداری می تواند در کاهش جابه جایی ها مفید باشد. آثار اندرکنش تونل موجود و گودبرداری در مقاطع دور از محل تقاطع تونل و گود کمتر می باشد. با پیشروی گودبرداری، تونل به سمت گود متمایل شده و باربرداری افقی اولیه به باربرداری قائم تبدیل شده و تونل دچار بالازدگی شده و مقدار لنگر خمشی در تاج تونل موجود افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد مقدار لنگر خمشی در طرفین تونل، ابتدا افزایش یافته سپس به کمترین مقدار خود می رسد.

چکیده: ظرفیت باربری پی ها از دیرباز به عنوان یکی از مباحث مهم در زمینه مهندسی ژئوتکنیک مطرح بوده است. بخصوص برای پی های بزرگ و همچنین اگر سازه ی مورد نظر دارای درجه ی اهمیت بالایی باشد، لازمست مهندس ژئوتکنیک مطمئن باشد که خاک دارای ظرفیت باربری کافی است بگونه ای که پی تحت اثر بارهای اعمالی خراب نشده و پایداری سازه محفوظ خواهد ماند. در این پایان نامه ظرفیت باربری نهایی پی های نواری واقع بر خاک های لایه بندی شده ی رسی و ماسه ای با استفاده از روش عددی مبتنی بر المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق تأثیر تغییر مشخصات خاک های رسی و ماسه ای در عمق و ضخامت لایه های خاک مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله اول، رفتار زهکشی نشده ی خاک های رسی مد نظر بوده و جهت بررسی ظرفیت باربری نهایی، از ضریب ظرفیت باربری nc برحسب مقادیر مختلفی از نسبت ضخامت لایه ی فوقانی به عرض پی h/b استفاده گردیده است. در مرحله دوم، ظرفیت باربری خاک سه لایه ماسه ای در حالات مختلف تغییرات پارامترهای مکانیکی و تغییر ضخامت لایه ها به عرض پیh/b بررسی شد. بعد از ارزیابی ظرفیت باربری نهایی پروفیل خاک در دو حالت فوق نتایج حاکی از این بود که افزایش یا کاهش ضخامت لایه اول و هچنین پارامترهای مکانیکی مربوطه، تأثیر مستقیمی بر ظرفیت باربری نهایی خاک چند لایه دارد بطوریکه با افزایش ضخامت لایه اول، ظرفیت باربری نهایی حاصله تقریباً برابر با ظرفیت باربری خاک همگن می باشد. اما اگر ضخامت لایه اول و پارامترهای مکانیکی مربوطه کمتر از لایه های تحتانی باشد، در این حالت لایه های تحتانی در خصوص ظرفیت باربری نهایی پی، تعیین کننده می باشد.

استفادهازژئوتکستایل-هادربالابردنظرفیتباربریزمینهایمسئلهدارازمقوله هائیاستکهدر سا لهایاخیرموردتوجهخاصمحققیندستاندرکارقرارگرفتهاست. یکیازروش-هایمرسومبرایاصلاحخاکهااستفادهازستونهایسنگیمی باشد. بااستفادهازستونهایسنگیدرخاکهایسستمی-توانظرفیتباربریخاکراتاحدموردنیازتامیننمود. درسالهایاخیردرچندکشوراروپائیوآمریکاتحقیقاتوسیعیبررویاستفادهازقفسههایژئوتکستایلبعنوانیکمهاریبرایستونهایسنگیانجامشدهاست. اینتحقیقاتنشانمیدهندکهستونهایسنگیمسلحشدهباژئوتکستایلنسبتبهستونهایسنگیغیرمسلحازظرفیتباربریبیشتروبرآمدگیجانبیکمتریبرخورداراست. آزمایشاتیبررویتاثیرطول هایمختلفقفسه-هاانجامگردیدهودرنتایجحاصلهکاهشیدرحدود 80% برایکرنش ستونهایباقفسهکاملمشاهدهشدهاست. دراینتحقیقبااستفادهازروشالمان-هایمحدودتاثیرستونهایسنگیمسلحشدهباقفسهژئوتکستایلبررویظرفیتباربریپی ها موردتجزیهوتحلیلقرارگرفتهاست. دراینپایان-نامهبابررسیومطالعهپارامترهایتاثیرگذاریهمچونمحصورشدگی،مدولسختیژئوتکستایل،زاویهاصطکاکداخلیمصالحستونسنگی،مدولالاستیسیتهمصالحستونسنگی و طولهاینابرابرستون های سنگی انتظارمی رودگرافهایبار- نشستسیستمستونسنگی- خاکبرایهریکازپارامترهایموردمطالعهحاصلگردد. مدلسازیبوسیلهنرمافزارالمانمحدود plaxis3d foundationانجامگرفتهاستوتمامینتایجوخروجیهابوسیلهمنحنیهایبار- نشستتحلیلوبررسیشدهاست. مطالعاتانجامشدهنشانمیدهدکهافزایشسختیروکش،ستونهایسنگیراسختترکردهوباعثعملکردمطلوبگروهستونسنگیمیشودهمچنینباارزیابیتاثیرزاویهاصطکاکداخلیمصالحستونسنگیومدولالاستیسیتهمصالحستونسنگیبهایننتیجهرسیدیمکهعملکردگروهستونهایسنگیبهایندوپارامترحساسیتکمتریدارد.

امروزه به منظور بهبود مشخصات فیزیکی خاک از قبیل افزایش مقاومت خاک، نفوذپذیری و ... روشهای متفاوتی پیشنهاد و اجرا شده است. از سویی مسائلی همانند آلودگی محیط زیست و مسائل اقتصادی باعث شده که مهندسان در سدد ابداع روش های جدیدی برای بهتر کردن مشخصات مکانیکی خاک باشند. روش کشت باکتری به منظور بهبود خاک از جمله روش های نوینی است که در دهه اخیر مطرح گردیده و با توجه به مزیت های آن نسبت به سایر روش ها زمینه ی رشد فراوانی نسبت به سایر روش ها دارد. از ویژگی های این روش می توان به کم خرج بودن و همچنین حفظ محیط زیست اشاره کرد. در این روش با کشت باکتری در محیط کشت مخصوص به خود باکتری و اضافه کردن آن، به همراه محلول کلسیم کلرید و اوره به خاک، شرایط لازم برای تولید کلسیم کربنات محیا می شود. در واقع کلسیم کربنات حاصله از واکنش اخیر به عنوان نوعی چسب برای پایداری خاک عمل کرده و خواص فیزیکی خاک بهبود می یابد. در مطالعه حاضر با آماده سازی نمونه هایی با دانه بندی های مختلف و انجام آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه ها، به بررسی تغییرات پارامترهای برشی پرداخته شد. همچنین با آماده سازی نمونه های استوانه ای شکل به بررسی دوام نمونه ها در برابر سیکل های ذوب و انجماد پرداختیم. که نتایج حاصل نشان از بهبود پارامترهای برشی نمونه ها در مقابل برش، و همچنین ضعف این نوع بهسازی در برابر سیکل های ذوب و انجماد بود.

نیاز رو به گسترش زیر ساخت های شهری به طور مستقیم با دسترسی به خاک مناسب که بتوان بر روی آن ساخت و ساز نمود محدود می گردد. همزمان شرایط زیست محیطی نیز برای زندگی در مناطق شهری در حال تنزل است. این مسایل باعث گشته همواره تقاضا برای روش های جدید و سازگار با محیط زیست برای بهسازی و تقویت خاک درحال افزایش باشد. یکی از روش هایی که به تازگی با پیوند رشته های عمران، ژئوشیمی و میکروبیولوژی به وجود آمده و به دلیل سازگاری با محیط زیست و هزینه اجرایی پایین نسبت به سایر روش های بهسازی خاک، از توان بالقوه ای برخوردار است، رسوب میکروبی کربنات کلسیم (micp) نام دارد. این روش ابتکاری با الهام از طبیعت، به کمک گونه ای از باکتری های موجود در خاک، باعث ترسیب کربنات کلسیم در بین دانه های خاک و چسباندن این ذرات به هم می شود. این پژوهش با بررسی عملکرد فرآیند فوق الذکر با استفاده از باکتری sporosarcina pasteurii بر روی نمونه هایی با دانه بندی های مختلف صورت گرفت. در این تحقیق نمونه هایی با دو روش تزریق مختلف آماده شد و بر روی آنها آزمایش برش مستقیم انجام گرفت. همچنین نمونه هایی برای بررسی دوام نمونه ها در برابر آب شستگی آماده شد. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که تاثیر این روش بر روی خاک های ریزدانه بیشتر از خاک های درشت دانه می باشد. همچنین نتایج حاصل از آب شستگی نمونه ها نشان از دوام این نوع بهسازی در مقابل آب شستگی داشت به گونه ای که بعد از 5 سیکل آب شستگی حداکثر 8% از وزن نمونه ها از بین رفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در تحلیل سازه ها (اعم از سازه های فولادی و بتنی و...) عموماً فرض می شود که خاک زیر شالوده صلب است و از انعطاف پذیری و شکل پذیری آن صرف نظر می گردد. در این حالت پاسخ سازه تنها متأثر از خصوصیات خود سازه است و خاک، تأثیری در پاسخ سازه، ندارد. با لحاظ نمودن انعطاف پذیری خاک زیر شالوده انتظار می رود پاسخ سازه تحت تأثیر، متقابل (اندرکنش) سیستم خاک و پی قرار بگیرد. اندرکنش خاک و سازه به خصوص برای سازه های سخت و سنگین که بر بستر خاک انعطاف پذیر واقع شده اند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای سازه های نرم ویا کوچک که بستر بر خاک نسبتاً سخت واقع شده اند اثرات اندرکنش معمولاً کوچک فرض می گردد. در این تحقیق، شش مدل سازه‏ای شامل ساختمانهای 12،10،8،5 و15و20 طبقه در منطقه‏‏‏ای با خطر نسبی لرزه خیزی خیلی‏زیاد مورد بررسی قرار‏ گرفته‏اند. مدلسازی اندر کنش خاک وسازه، بااستفاده از مدل خاک- فنر(وینکلر)در مورد قابهای ساختمانی فوق الذکر انجام گردید.رفتار شبه استاتیکی سازه در دو حالت بدون اندرکنش خاک و سازه و با اندرکنش خاک و سازه بر روی انواع خاکهای مختلف مطابق با آئین نامه 2800 ایران بررسی گردید. در اینجا از نرم افزار sap2000ver11 برای تحقیق استفاده شد. رفتار سازه در حالتهای فوق به روش شبه استاتیکی تحت شتاب زلزله ، السنترو (زلزله های با ارتعاش طولانی و نامنظم )مورد تحلیل قرار گرفت. مقایسه تغییرمکان بالای سازه وتغییر مکان نسبی طبقات مورد بررسی قرار گرفت.