بحث طبقه بندی رفتار ماسه سیلت دار در سال های اخیر یکی از مسائلی می باشد که محققان در دسته بندی رفتار مخلوط ماسه و سیلت اتفاق نظر نداشته اند، در سال های گذشته رفتار ماسه های خالص به طور کامل بررسی شده و معیارهایی برای پیش بینی رفتار ماسه خالص ارائه شده است. ارزیابی رفتار ماسه به علت اتخاذ پارامترهایی همچون تخلخل و دانسیته نسبی به خوبی قابل پیش بینی وارزیابی می باشند، اما ارزیابی رفتار مخلوط ماسه و سیلت به علت افزودن ریزدانه به ماسه و نبود معیارهایی مناسب برای ارزیابی رفتار زهکشی نشده دارای نقصان وکمبود می باشد. به منظور بررسی رفتار ماسه های سیلت دار در این پایان نامه مجموعه ای از آزمایش ها توسط دستگاه سه محوری مونوتونیک کامپیوتری بصورت کنترل کرنش در طیف وسیعی از ریزدانه انجام شده است. نتایج نشان دهنده کاهش مقاومت نمونه های ماسه ای با افزایش درصد های مختلف سیلت می باشد. کاهش مقاومت ماسه سیلت دار تا حد خاصی از مقدار درصد سیلت اضافه شده، محسوس می باشد و پس از آن با کمی افزایش در مقاومت همراه می باشد. پارامترهای مختلفی برای بررسی رفتار زهکشی نشده نمونه های ماسه ای سیلت دار استفاده شده است که در این تحقیق از پارامترهایی همچون حالت پایدار، نسبت تخلخل بین دانه ای معادل و نسبت تخلخل بین دانه ای معادل رحمان استفاده شده است. در جهت انتخاب معیاری مناسب برای پیش بینی رفتار ماسه سیلت دار با استفاده از تخلخل بین دانه ای رحمان چهارچوبی برای ارزیابی و پیش بینی رفتار ماسه سیلت دار پیشنهاد شده است، که اساس طرح چهارچوب بر طبق دسته بندی رفتار ماسه خالص می باشد. همچنین به علت کمبود دامنه ی ارزیابی ناپایداری در درصد های مختلف در بخش دیگری از پایان نامه در مورد ناپایداری رفتار ماسه سیلت دار در طیف گسترده ای از مقدار درصد ریزدانه بحث شده است، و نتایج مربوط به مقاومت مخلوط ماسه و سیلت با استفاده از معیارهای فشار تحکیم و مقدار درصد ریزدانه ارائه شده است.

روانگرایی ماسه اشباع یکی از مهمترین موضوعات در مهندسی ژئوتکنیک می باشد. مسلح سازی توده خاک ماسه اشباع یکی از راه حل های کاهش پتانسیل روانگرایی می باشد. در طول دو دهه اخیر روش های متعددی از مسلح سازی معرفی شده است. افزایش در قیمت، عملکرد تکنیکی و زیست محیطی ما را به سوی تحقیق بر روی مصالح مسلح کننده جایگزین سوق داده است. مشتقات حاصل از لاستیک فرسوده ( به مانند تکه های لاستیک) و فیبر های پلیمری نوعی از این مصالح جایگزین می باشد. این مطالعه نتایج حاصل از یک سری آزمایش های میز لرزه 1g بر روی ماسه، ماسه مسلح با تکه های لاستیک و ماسه مسلح با فیبر را ارائه می دهد. از ماسه بد دانه بندی شده فیروزکوه به عنوان یکی از مصالح خاکی در مدل های مسلح و غیر مسلح استفاده شده است. تمامی مدل های مسلح و غیر مسلح به روش مرطوب آماده سازی شده اند. تاثیر درصد, موقعیت قرارگیری لایه های مسلح( در مدل های مسلح با تکه های لاستیک) و نسبت طول به عرض( در مدل های مسلح با فیبر) بر روی خواص دینامیکی و کاهش پتانسیل روانگرایی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از تکه های لاستیک به عنوان مسلح کننده باعث کاهش اضافه فشار آب حفره ای تولید شده و نشست های ناشی از روانگرایی و همچنین بهبود خواص دینامیکی مانند مدول برشی و نسبت میرایی می گردد. اما به دلیل فشار محفظه ای پایین در آزمایش های میز لرزه 1g، مسلح سازی ماسه با فیبر استعداد روانگرایی را افزایش داده و باعث کاهش مدول برشی و کمی افزایش در نسبت میرایی می گردد.

در این تحقیق رفتار تناوبی ماسه های سیلت دار در مسیر تنش های کششی و فشاری با ساخت و راه اندازی یک دستگاه سه محوری سیکلی تمام اتوماتیک با کنترل کامپیوتری و قابلیت اعمال انواع کنترل بر تنش ها و کرنش های اصلی یک المان خاک در آزمایشگاه ژئوتکنیک لرزه ای دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه مورد مطالعه واقع شده است. برای این منظور از ماسه سیلیسی شماره 161 و سیلت فیروز کوه استفاده شده است. داده های آزمایش توسط یک دستگاه کنترل بسته تمام کامپیوتری با استفاده از دو موتور الکتروپنوماتیک و جک پنوماتیک و نیز سنسورهای فشار آب حفره ای، تغییر مکان سنج و بارسنج با یک دستگاه ثبت داده گردآوری می گردد. در این تحقیق تاثیر مسیر تنش بر رفتار خاک ترکیبی در درصدهای مختلف سیلت و ماسه، در شرایط زهکشی نشده بررسی شده است. نتایج آزمایش های فشاری و کششی انجام شده در این تحقیق نشان می دهندکه با افزایش میزان سیلت تا 30 درصد، مقاومت روانگرایی کاهش و پس از آن با رسیدن به 50 درصد دو باره افزایش می یابد. همچنین با افزایش میزان سیلت تا 30 درصد، سرعت گسترش فشار اضافی آب حفره ای نیز افزایش و پس از آن کاهش می یابد. در ضمن با افزایش فشار تحکیمی در مقدار ثابت از ریزدانه، مقاومت روانگرایی نمونه کاهش می یابد. همچنین در نسبت تنش سیکلی ثابت با افزایش فشار تحکیمی در درصد های خاصی از سیلت و ماسه سرعت گسترش انرژی تلف شده با افزایش ریزدانه تا 30 % افزایش و پس از آن با رسیدن به 50 % کاهش می یابد.

مدلسازی انتقال آلودگی و پیش بینی تاثیر کوتاه مدت و بلند مدت بالقوه یک مکان دفن مواد زائد روی کیفیت آب زیرزمینی یک ابزار مهم در طراحی لندفیل و تاسیسات نگهداری به شمار می رود. معادلات نوشته شده بر اساس مکانیزمهای عامل انتقال فرارفت - انتشار -پخش شدگی به خوبی انتقال آلودگی در خاک و سنگ را توصیف می کنند. بسته به نوع مسئله مورد بررسی، این معادلات برای انتقالهای 1 بعدی، 2 بعدی یا 3 بعدی نوشته می شوند. با یک قضاوت منطقی ملاحظه شده است که تحلیلهای دو بعدی برای اکثر کارهای عملی کافی خواهد بود. در تحقیق حاضر نرم افزار دو بعدی انتقال آلودگی migrate که بر اساس تکنیک لایه-محدود پیشنهاد شده به وسیله rowe و booker نوشته شده است برای انجام آنالیز حساسیت و بررسی سناریوهای مختلف طراحی مورد استفاده قرار گرفت. مهمترین فرض به کار رفته در این تحلیلها این است که سیستم موجود بین لندفیل و آب زیرزمینی از لایه های افقی تشکیل شده است و مشخصات لایه ها در راستای افقی و قائم تغییر نمی کند. اجزای مختلف سیستمهای حائل بین مواد زائد و سیستم آب زیرزمینی به صورت لایه های افقی شبیه سازی شده و تاثیر بالقوه لندفیل در پایین آوردن کیفیت آب زیرزمینی به کمک نرم افزار بررسی شد. بررسی تغییرات غلظت آلاینده در راستای جانبی به وسیله آنالیزهای دو بعدی نشان داد که چنانچه انتشار، مکانیزم غالب انتقال باشد ماکزیمم غلظت آلودگی، زیر لبه لندفیل اتفاق می افتد. لاینرهای طبیعی که حاوی کانی های رسی می باشند به سبب فرایندهای فیزیکی و شیمیایی این قابلیت را دارند که غلظت آلاینده ها را کاهش دهند. مشاهده شد که تغییرات غلظت آلودگی در سطح و کف یک لاینر طبیعی واحد، به عنوان تنها حائل بین لندفیل و سیستم آب زیرزمینی، به شرایط منبع آلودگی و لایه دریافت کننده آلاینده بستگی دارد. از میان فاکتورهای تاثیرگذار در مقدار غلظت ماکزیمم آلاینده در آبخوان، تاثیر میزان آلودگی منبع، میزان واکنشهای ژئوشیمیایی، ضخامت لاینر، سرعت دارسی جریان در لاینر و ضریب پخش شدگی هیدرودینامیکی آلاینده در آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین ملاحظه شد که انجام آنالیزهای یک بعدی پیش از آنالیزهای جامعتر دو بعدی و سه بعدی تخمین خوبی از مقادیر غلظت ماکزیمم آلاینده در آبخوان ایجاد می کند و سبب تسریع روند طراحی می شود. در ادامه با در نظر گرفتن محیط هیدروژئولوژیک طبیعی و سیستمهای مهندسی فرضی، بدون در نظر گرفتن ملاحظات اجرایی، مقایسه ای بین تاثیر ایجاد شده روی آبخوان تحتانی برای طرحهای مختلف صورت گرفت و در نتیجه این تحلیلها اهمیت سیستم تله هیدرولیکی در کاهش غلظت آلاینده در آبخوان مشخص شد.

با توجه به اینکه تقاضای جامعه نسبت به مصرف آب تازه و قابل شرب روز به روز افزایش می یابد به همان ترتیب بهره برداری از منابع طبیعی یعنی آب های زیرزمینی اهمیت حیاتی پیدا کرده است. چاه ها یکی از مهم ترین منابع طبیعی جهت حصول آب می باشد. یکی از مهم ترین مشکل چاه ها، انسداد آنها در اثر فرسایش و آبشستگی ناشی از جریان آبهای زیرزمینی و روانگرایی ناشی از اضافه فشار آب حفره ای می باشد. انتخاب نوع فیلتراسیون چاه ها در انسداد آن نقش اساسی دارند؛ لذا هدف بررسی تاثیر دانه بندی فیلتراسیون چاه در انسداد آن می باشد. جهت یافتن فیلتر بهینه برای ساختگاهی با خاک ماسه بد دانه بندی شده فیروزکوه تعدادی آزمایش در شرایط استاتیکی (فشار هیدرواستاتیکی ناشی از آبهای زیرزمینی) و دینامیکی (بارهای لرزه ای) صورت گرفت. جهت انجام آزمایش استاتیکی برای اولین بار دستگاه nefw طراحی و ساخته شد. برای حالت دینامیکی نیز از دستگاه میز لرزه 1g استفاده شد. مدل های فیزیکی ابزاربندی شده است و در معرض فشار آب حدود 300 کیلوپاسکال (استاتیکی) و حرکات لرزه ای سینوسی با دامنه شتاب تقریباً ثابت (دینامیکی) قرار گرفت. در تمامی آزمایش ها با تغییر نوع فیلتراسیون و بررسی عملکرد آن در انتهای آزمایش (نفوذ یا عدم نفوذ خاک به درون فیلتر و چاه) فیلتر بهینه انتخاب شد. فیلتر بهینه برای چاه در ساختگاهی با خاک ماسه ای فیروزکوه (یا مشابه ماسه فیروزکوه از نظر نوع دانه بندی)، ماسه بد دانه بندی شده و یکنواخت (رد شده از الک 4 و مانده روی الک 10) می باشد. همچنین نتایج آزمایشها نشان داد تراکم مناسب و کافی فیلتر از نکات بسیار مهم در طراحی چاه می باشد. عدم تراکم کافی باعث نشست خاک اطراف چاه و در نهایت تخریب یا انسداد آن می گردد.

سرعت موج برشی (vs) در لایه های خاک یکی از مولفه های اساسی برای انجام محاسبات ژئوتکنیکی وتحلیل های دینامیکی به خصوص تعیین مدول برشی دینامیکی لایه های خاک می باشد. مقادیر سرعت موج برشی خاک توسط اندازه گیری مستقیم در صحرا از روش هایی ژئوفیزیکی و یا در آزمایشگاه از روش های ژئوتکنیکی به دست می آید. تعیین سرعت موج برشی خاک به روش های مذکور اگر چه دقیق می باشد ولی عموماً پر هزینه بوده و در برخی از پروژه ها شاید با توجیه اقتصادی همراه نباشد. لذا سعی گردیده است تا مقدار vs به صورت غیر مستقیم تعیین شود. تا کنون روابط تجربی مختلفی بین سرعت موج برشی و نتایج آزمایش نفوذ استاندارد در مراجع مختلف علمی ارائه گردیده است که بر اساس نتایج آزمایش نفوذ استاندارد و با توجه به نوع خاک ، مقادیر سرعت موج برشی تخمین زده می شود. روابطی که تا کنون ارائه گردیده است عمدتاً دارای پراکندگی قابل ملاحظه ای بوده وگاهی تا صد در صد با یکدیگر متفاوت می باشد. لذا در این تحقیق با استفاده از نتایج مطالعات میدانی شهر ارومیه و با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی (artificial neural networks ) ارتباط همبستگی بهتری نسبت به روابط ارائه شده در گذشته ، بین سرعت موج برشی خاک ( vs ) و پارامترهای متعددی نظیر n60 ( عدد spt اصلاح شده ) ، َ ? ( تنش سربار موثر) ، fc ( در صد عبوری از الک 200 ) ، pi ( مدول خمیری ) و d50 ( اندازه قطر متوسط دانه بندی ) ارائه گردید. تاثیر عدد spt اصلاح شده (n60) و پارامترهای ژئوتکنیکی مانند َ? ، fc ، pi و d50 توسط آنالیز حساسیت بررسی گردید و نتیجه نشان داد که علاوه بر n60 ، پارامترهای َ ? ، fc و pi نقش مهمی در جواب های خروجی دارند. برای نمونه در این تحقیق اثبات شد که در خاک های رسی تاثیر pi به مراتب بیشتر از n60 می باشد و یا اینکه َ ?در همه خاک ها و fc در خاک های سیلتی تاثیر بسزایی در برآورد vs دارند.

در بررسی پتانسیل روانگرایی در خاک های ماسه ای یکی از پارامتر های تاثیر گذار بر روند رفتار خاک وجود تنش برشی استاتیکی اولیه در المان آزمایش شونده می باشد. تحقیقات بسیاری بر روی رفتار خاک های ماسه ای تحت تنش تحکیمی همسان صورت پذیرفته است و بر این اساس برای تخمین پتانسیل روانگرایی انجام آزمایش های سه محوری سیکلیک با تحکیم همسان بسیار معمول می باشد. در عمل موارد بسیاری وجود دارند که در آن ها در شرایط محلی خاک تنش برشی استاتیکی اولیه وجود دارد. با توجه به این که وجود تنش استاتیکی اولیه پارامتری تاثیر گذار بر رفتار خاک های ماسه ای می باشد، بررسی المان خاک تحت تحکیم همسان نتایج دور از واقعیتی را در بر خواهد داشت. بنابراین بررسی المان های خاک ماسه ای با تنش تحکیمی ناهمسان برای مدل سازی هرچه بهتر شرایط طبیعی ضروری می باشد. در این تحقیق تعدادی آزمایش سه-محوری سیکلیک کنترل تنش در حضور و عدم حضور تنش برشی استاتیکی اولیه انجام شده اند. در این تحقیق از ماسه فیروزکوه با دانه بندی معلوم استفاده شده است. تنش های انحرافی استاتیکی اولیه به صورت فشاری اعمال شده اند. آزمایش ها به روش نمونه سازی خشک با تنش تحکیمی ثابت و در دانسیته های نسبی مختلف انجام گرفته اند. در محدوده آزمایش های انجام شده تاثیر مثبت تنش انحرافی استاتیکی فشاری اولیه بر مقاومت روانگرایی ملاحظه شد. همچنین انواع رفتار سیکلیک ماسه ها طبق طبقه بندی گذشته در آزمایش ها دیده شده و پاسخ فشار آب حفره ای در آزمایش ها ثبت شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

مخازن مدفون بتنی عمده روش ذخیره ی آب شرب در کشورمان ایران می باشند. از طرفی با توجه به لرزه خیزی بالای کشور، اهمیت پایداری و استمرار بهره برداری از این گونه سازه ها که جزء شریان های حیاتی محسوب می شوند در زمان وقوع زلزله و بعد از آن خیلی حیاتی می باشد. آسیب دیدگی چنین سازه هایی در اثر زلزله باعث ایجاد مشکلات مختلفی از جمله عدم دسترسی به آب شرب و عدم امکان اطفای حریق خواهد شد. یکی از مهم ترین و حساس ترین نکات در تحلیل و طراحی مخازن مدفون ذخیره ی آب، برآورد درست نیروهای جانبی ناشی از زلزله به ویژه نیروهای جانبی خاک موثر بر جداره های آن است. در این تحقیق سعی شده است با مدل نمودن مخزن و خاک اطراف آن، اندرکنش خاک و سازه و استفاده از مرزهای جاذب انرژی، پوش نیروهای حاصل از آنالیزهای تاریخچه ی زمانی به دست آید. مدل سازی مورد نظر در نرم افزار اجزای محدود opensees که دارای قابلیت های محاسباتی مناسب سازه ای و ژئوتکنیکی می باشد، انجام شده است. هدف از این تحقیق فهمیدن دقیق اثر پارامترهایی چون نوع خاک اطراف مخزن، عمق دفن شدگی مخزن، ارتفاع دیوار مخزن و اثر انواع تحریک های لرزه ای ورودی روی رفتار دینامیکی مخازن مدفون می-باشد. نتایج حاصل از این تحقیق در قالب جابه جایی های دیوار و خاک، پاسخ شتاب دیوار و خاک، فشارهای جانبی خاک و ممان های خمشی دیوار ارائه شده و این نتایج با روش های آیین نامه ای موجود از جمله روش mononobe-okabe و seed and whitman (1970) مقایسه شده است.

در این تحقیق نتایج حاصل از 8 آزمایش میز لرزه 1g ارائه گردیده است. تعداد 6 عدد از این آزمایش ها بر روی مدل های چاه با سطح آب زیرزمینی متفاوت و 2 آزمایش بر روی مدل های با تراکم مختلف انجام شده است و سرانجام کلیه نتایج حاصل از سنسورهای فشار آب حفره ای، شتاب، جابجایی سنج قائم و کرنش سنج برای هر تست ارائه گردیده است. در ادامه به بررسی و مقایسه خصوصیات رفتار چاه در شرایط مختلف پرداخته شده است. در پایان نیز تغییر شکل ها و مکانیسم روانگرایی مدل های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به توضیحات فوق، نتایج حاصل از آزمایشات صورت گرفته را می توان بصورت زیر خلاصه نمود. •افزایش فشار آب حفره ای باعث کاهش مقاومت برشی خاک و در نتیجه کاهش دامنه شتاب ها می گردد. •با افزایش دانسیته نسبی خاک، زمان به اوج رسیدن اضافه فشار آب حفره ای افزایش می یابد. •وقوع لرزش در زمین های با سطح آب زیرزمینی پایین، به طوری که خاک مستعد روانگرایی، اشباع نباشد، آسیبی به چاه ها وارد نمی کند. •وقوع روانگرایی و در نتیجه نشست زمین سبب بیرون آمدن جداره لوله از سطح زمین می شود. •در صورتی که سطح آب زیرزمینی در لایه های پایین خاک مستعد روانگرایی باشد، حداکثر کرنش و لنگر خمشی در محل سطح آب رخ می دهد. •اگر سطح آب زیرزمینی بالا باشد، در ابتدای لرزش حداکثر کرنش و لنگر خمشی در محل سطح آب رخ داده و بتدریج با ادامه لرزش حداکثر کرنش و لنگر خمشی به قسمت های پایین منتقل می شوند. •با وجود تغییر رفتار چاه با تغییر سطح آب زیرزمینی، مقادیر حداکثر کرنش ایجاد شده نزدیک به هم هستند. •در حالتی که خاک شل باشد روند مشخصی از لحاظ افزایشی یا کاهشی بودن اندازه کرنش در طول زمان وجود ندارد، لیکن در اکثر مواقع حداکثر کرنش بعد از روانگرا شدن رخ می دهد. •با افزایش دانسیته نسبی خاک احتمال وقوع روانگرایی کاهش یافته و مقادیر کرنش کاهش پیدا می کند. افزایش 30 درصدی دانسیته نسبی باعث کاهش 45 درصدی و افزایش 50 درصدی دانسیته نسبی سبب کاهش 60 درصدی میزان کرنش ها می گردد. •تغییر دانسیته نسبی خاک از لحاظ نحوه تغییر شکل و محل کرنش حداکثر تاثیری در رفتار چاه ندارد. •با افزایش دانسیته نسبی خاک زمان رسیدن به کرنش حداکثر افزایش پیدا می کند. •در خاک های متراکم میزان کرنش ماندگار جداره چاه بیشتر از خاک های شل می باشد. •با توجه به نتایج، در صورت وقوع زلزله با دامنه شتاب بالا و وقوع روانگرایی احتمال آسیب به جداره چاه ها وجود دارد.

نتایج نشان داد که بازده خمیر کاغذ چوب اکالیپتوس، 18/45 و 28/42 درصد، بیشتر از بازده خمیر کاغذ ساقه پنبه، 96/40 و 23/34 درصد، به ترتیب برای خمیر کاغذ های با تزریق تک مرحله ای و چند مرحله ای بود. عدد کاپا ی خمیر کاغذ های ساقه پنبه نسبت به خمیر کاغذهای چوب اکالیپتوس بیشتر بود و این تفاوت برای خمیر های با تزریق تک مرحله ای بیشتر از خمیر های با تزریق چند مرحله ای بود. ساخت کاغذ های دست ساز و اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن ها بر اساس دستور العمل های استاندارد tappi انجام گرفت. کاغذ های ساخته شده از خمیر کاغذ چوب اکالیپتوس در مقایسه با خمیر کاغذ ساقه پنبه ضخامت و شاخص مقاومت به ترکیدن بیشتری داشتند. خمیر کاغذ های حاصل از تزریق تک مرحله ای از شاخص مقاومت به پارگی بیشتری برخوردار بودند.

مخازن مدفون بتنی عمده روش ذخیره ی آب شرب در کشورمان ایران می باشند. از طرفی با توجه به لرزه خیزی بالای کشور، اهمیت پایداری و استمرار بهره برداری از این گونه سازه ها که جزء شریان های حیاتی محسوب می شوند در زمان وقوع زلزله و بعد از آن خیلی حیاتی می باشد. آسیب دیدگی چنین سازه هایی در اثر زلزله باعث ایجاد مشکلات مختلفی از جمله عدم دسترسی به آب شرب و عدم امکان اطفای حریق خواهد شد. یکی از مهم ترین و حساس ترین نکات در تحلیل و طراحی مخازن مدفون ذخیره ی آب، برآورد درست نیروهای جانبی ناشی از زلزله به ویژه نیروهای جانبی خاک و آب موثر بر جداره های آن است. در این تحقیق سعی شده است با مدل نمودن مخزن خالی و همچنین مخزن حاوی آب و خاک اطراف آن، اندرکنش خاک و سازه و آب و استفاده از مرزهای جاذب انرژی، پوش نیروهای حاصل از آنالیزهای تاریخچه ی زمانی به دست آید. مدل سازی مورد نظر در نرم افزار اجزای محدود ansys که دارای قابلیت های زیادی در مدل سازی و تحلیل مخزن با لحاظ اثرات اندرکنشی آب و خاک بر روی سازه آن می باشد، انجام شده است. هدف از این تحقیق ارزیابی دقیق اثر پارامترهایی چون نوع خاک اطراف مخزن، پر و خالی بودن مخزن، انواع تحریک های لرزه ای ورودی و بزرگی زلزله روی رفتار دینامیکی مخازن مدفون می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق در قالب جابه جایی های دیوار، پاسخ شتاب دیوار و خاک، نشست خاک، جابجایی های مواج شدگی، فشارهای جانبی خاک و آب روی دیوار مخزن ارائه شده و این نتایج با روش-های آیین نامه ای موجود از جمله روش مونونوبه-اوکابه و روش سید و ویتمان در مورد فشارهای جانبی خاک و آیین نامه aci-350 که همان استفاده از تئوری هاوزنر برای محاسبه فشارهای جانبی آب موثر بر دیوار می باشد، مقایسه شده است.

ماسه های اشباع وقتی در معرض بارهای لرزه ای قرار می گیرند روانگرا شده و مقاومت خود را از دست می دهند. بنابراین بررسی رفتار ماسه ها تحت بارهای دینامیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پارامتر های اساسی در بررسی رفتار دینامیکی ماسه ها نسبت تخلخل، میزان ناهمسانی و تنش تحکیمی خاک می باشند. با توجه به ضرورت بررسی تاثیر تنش تحکیمی در تخلخل ها تحقیق حاضر انجام گردید. در این تحقیق با استفاده از دستگاه سه محوری سیکلیک و تحت شرایط کنترل تنش، 21 آزمایش تحکیم یافته زهکشی نشده بر روی ماسه فیروزکوه با دانه بندی مشخص انجام گردید و مشاهده شد که با افزایش تنش تحکیمی مقاومت روانگرایی ماسه ها کاهش می یابد، علی رغم اینکه این کاهش در نمونه های شل کم است. همچنین پاسخ فشار آب حفره ای در آزمایش ها ثبت شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

روانگرایی خاک پدیده ای است که به دلیل کاهش سختی و مقاومت خاک در اثر وارد آمدن نیروی زلزله یا یک بارگذاری سریع صورت میگیرد. در محل هایی که خاک از دانه های سست تشکیل شده، تمایل به فشرده شدن می تواند به ایجاد فشارهای آب منفذی اضافی در خاک منتهی شود وبزرگی این فشارهای اضافی میتواند به قدری زیاد باشد که باعث تقلیل قابل ملاحظه مقادیر تنش های موثر و وقوع روانگرایی در خاک گردد.در طی این پدیده توانایی خاک برای حفظ پایداری ها از بین میرود. سازه های تحت الارضی مانند چاه ها ممکن است در اثر روانگرایی خاک متحمل لرزه¬های شدید و در نتیجه ترک هایی گردد که منجر به شکستگی چاه گردد. در این تحقیق سعی شده است با مدل نمودن لوله چاه و خاک اطراف آن، اندرکنش خاک - سازه و استفاده از مرزهای جاذب انرژی، پوش نیروهای حاصل از آنالیزهای تاریخچه زمانی به دست آید. برای مدل¬سازی مورد نظر از نرم افزار تفاضل محدود flac که برای تحلیل در زمینه مسائل ژئوتکنیک طراحی گردیده، استفاده شده است. برای صحت سنجی مدل رفتاری مورد استفاده از نتایج آزمایش میزلرزه 1g استفاده گردیده است. به منظور آنالیز حساسیت این تحقیق تاثیر پارامترهایی چون تراکم نسبی، مدول برشی و زاویه اصطکاک داخلی بر وقوع روانگرایی خاک و نیروهای وارد بر جدار چاه بررسی گردیده است. به طور کلی نتایج حاکی از آن است که با افزایش عمق، احتمال وقوع روانگرایی کاهش و زمان متناظر با وقوع این پدیده افزایش خواهد یافت. همچنین با افزایش میزان مدول برشی و تراکم نسبی نسبت اضافه فشار آب حفره ای کاهش یافته و بزرگی نیروهای وارد بر جدار نیز کاهش خواهند یافت.

اولین گزینه ی پیشنهادی در طراحی پی، پی گسترده، با ضخامت مناسب می باشد. ولی اگر چنان چه این پی جوابگوی مسئله نباشد؛ گزینه ی دوم، گروه شمع خواهد بود. بدلیل صرف نظرکردن از اثر تماس بین کلاهک و خاک در گروه شمع، کلاهک در باربری شرکت نکرده و این گزینه به تعداد شمع زیادی منجر خواهد شد. ایده ی جدید در طراحی پی ها، درنظرگرفتن همزمان پی گسترده و شمع ها هم در باربری و هم در کنترل نشست می باشد. این کار با گسترش روش های پیچیده ی کامپیوتری به روش اجزای محدود میسر شده و باعث بوجود آمدن سیستم مرکبی از پی گسترده و شمع ها شده است که با نام پی گسترده متکی بر شمع از آن یاد می شود. معمولا در ساختمان های بلند و بر روی خاک های مسئله دار، نیاز مبرم به استفاده از این سیستم مرکب احساس می شود. در نتیجه با شناخت اثرات اندرکنشی مختلف بین خاک و سازه در این سیستم، می توان به مدلسازی واقعی تر رسید. در این پایان نامه پارامترهای ضخامت پی گسترده، طول، تعداد و فواصل شمع ها به عنوان متغیرهای مسئله تعریف شده و نتایج نشست های ماکزیمم و تفاضلی و نیز رفتار پی، بررسی شده اند. همچنین در جهت روند طراحی، سعی شده بهترین شرایط هندسی با معیار نشست ها به عنوان مشخصات پی مناسب، تحت بار مشخص از جانب ستون ها، معرفی شوند. در حالت کلی، نتایج حاکی از این هستند که با درنظرگرفتن صلبیت و وزن پی، می توان یک مقدار مشخص ضخامت پی گسترده را به عنوان ضخامت بهینه تعریف کرد. در مورد طول شمع ها، نمی توان به وضوح یک مقدار مشخص را به عنوان طول بهینه معرفی کرد. تغییر در فواصل شمع ها، به شرط قرارگیری در محدوده ی مرکزی پی، تاثیر چندانی بر تغییرات نشست ها نخواهد گذاشت.

برخی خاک ها به علت مشخصات فنی نا مطلوب از نوع نامرغوب محسوب می شوند و در بعضی مواقع مجبور به اجرای بسیاری از پروژه ها بر روی این خاک ها هستیم. ابتدا به مشخصات خاک مورد نظر پرداخته شده و آزمایش هایی مانند دانه بندی، رطوبت بهینه، تراکم استاندارد، حدود اتربرگ و آنالیز xrf روی نمونه های خاک انجام شده است. سپس برای تعیین مقاومت از مقاومت فشاری تک محوره با اضافه نمودن درصدهای 5، 10 و 15 خاکسترهای آتشفشانی قیزکورپی (شهرستان تکاب ، مامالو (شهرستان شاهین دژ) و چی چست ( شهرستان ارومیه ) به خاک مارن استفاده شده است.

مخازن مدفون بتنی عمده روش ذخیره آب شرب در کشورمان ایران می¬باشند. از طرفی با توجه به لرزه-خیزی بالای کشور، اهمیت پایداری و استمرار بهره برداری این گونه سازه¬ها که جزء شریان¬های حیاتی محسوب می¬شوند در زمان وقوع زلزله و بعد از آن خیلی حیاتی می¬باشند. آسیب دیدگی چنین سازه¬هایی در اثر زلزله باعث ایجاد مشکلات مختلفی از جمله عدم دسترسی به آب شرب و عدم امکان اطفای حریق خواهد شد. یکی از مهم ترین و حساس ترین نکات در تحلیل و طراحی مخازن مدفون ذخیره آب، برآورد درست نیروهای جانبی ناشی از زلزله به ویژه نیروهای جانبی خاک و آب موثر برجداره¬های آن است. در این تحقیق سعی شده است با مدل نمودن مخزن خالی و همچنین مخزن حاوی آب و خاک اطراف آن، اندرکنش خاک و سازه و آب و استفاده از مرزهای جاذب انرژی، پوش نیروهای حاصل از آنالیزهای تاریخچه زمانی بدست می¬آید. مدل سازی مورد نظر در نرم¬افزار اجزای محدود ansys که دارای قابلیت¬های زیادی در مدل¬سازی و تحلیل مخزن با لحاظ اثرات اندرکنشی آب و خاک بر روی سازه آن می¬باشد، انجام شده است. هدف این تحقیق ارزیابی دقیق پارامترهای چون انواع تحریک های ورودی (زلزله¬های حوزه دور و حوزه نزدیک)، پر و خالی بودن مخزن، عمق دفن شدگی مخزن، اثر اصطکاک سطح مشترک مخزن و خاک پیرامونی و همچنین اثر اندرکنش آب و سازه روی رفتار دینامیکی مخزن می¬باشد. نتایج حاصل از این تحقیق در دو بخش که در بخش اول فشارهای جانبی و ممان های خمشی دیوار برای انواع تحریک های ورودی زلزله (زلزله¬های حوزه دور و نزدیک) ارائه شده و در بخش دوم نیز نتایج مربوط به تاثیر اصطکاک موجود در سطح مشترک دیوار مخزن با خاک بر میزان تغییر شکل گهواره¬ای مخزن و همچنین تاثیر المان تماسی بر میزان فشار هیدرودینامیکی وارد بر دیوار مخزن ارائه شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

به منظور بررسی رفتار ماسه های اشباع در برابر بارگذاری های تناوبی ( سیکلیک) دستگاه سه محوری به ‏‎weselly-bishop‎‏بگونه ای تکمیل و بازسازی شده است که امکان انجام ازمایش های سیکلیک سه محوری با مفهوم کامل آن در حالت های مختلف امکان پذیر گردیده است . تکمیل قسمتهای کنترل با اضافه نمودن ترانسدیوسرهای کنترلی‏‎ep‎‏ ، تصحیح قسمت فوقانی سلول بمنظور ایجاد امکان تست های کششی و همچنین نوشتن یک برنامه جامع کامپیوتری برای اجرای کنترل اتوماتیک آزمایش در قالب پروژه حاضر انجام گرفته است. تعدادی آزمایش سه محوری سیکلیک در حالتهای تحکیم همسان وتحکیم غیرهمسان در ناحیه فشاری و کششی با تست های تنش برشی‏‎csr‎‏ مختلف روی ماسه فیروزکوه انجام گرفته است.