در خاکهای ریزدانه اشباع تحت بارگذاری، به دلیل نفوذپذیری بسیار کم و تمایل به کاهش حجم، افزایش فشار آب حفره ای یا کاهش تنش موثر بوجود می آید. نفوذپذیری بسیار کم خاکهای ریزدانه، باعث طولانی تر شدن مدت زمان خروج آب و نشست می گردد، این نشست پس از ساخت سازه، باعث ایجاد صدماتی به آن می شود. برای اصلاح و کاهش مدت زمان نشست خاکهای ریزدانه، روشهای مختلفی مد نظر مهندسین قرار می گیرد، از جمله این روشها می توان به چاههای زهکش اشاره نمود که در جهت کاهش زمان نشست در هنگام بارگذاری مورد استفاده قرار می گیرد. زهکشها با کاهش مسیر زهکشی و خروج سریع آب باعث سرعت بخشیدن به نشست و کم کردن فشار آب منفذی می گردند. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی عملکرد چاههای زهکش در تحکیم می باشد. زهکشهای استفاده شده در این تحقیق ازنوع زهکشهای ماسه ای قائم می باشند که در خاکهای رسی ریزدانه درزیر ساختمان مجتمع آموزشی دانشگاهی شهرستان نور مورد استفاده قرار گرفته اند. برای محاسبه نشست از نرم افزار plaxis استفاده شده است. ایجاد یک شبکه گره ای(مش بندی)، تخصیص رفتار و مصالح، شرایط مرزی و شرایط اولیه از جمله بخشهای مهم این مدل سازی بشمار می آیند. با انجام عملیات نقشه برداری در 8 مرحله و در مدت زمان یکسال پس از بارگذاری، مقادیر نشستهای اندازه گیری شده ثبت گردید. مقایسه ای بین نشستهای محاسباتی و مقادیر اندازه گیری شده به صورت نمودار ارائه می شود. نظارت و دقت در محاسبات و اجرای زهکش، پیش بارگذاری با نصب زهکش را به عنوان اصلاح مناسب جهت نشست خاک نتیجه می دهد.

اغلب پژوهشهای انجام گرفته در بررسی استعداد روانگرایی نهشتههای زیرین سازهها، بدون در نظر گرفتن اثر سازه انجام می شود و با اعمال ضریب تصحیح بر نتایج تحلیل روانگرایی در محیط آزاد اثر سازه لحاظ میگردد. بارگذاری دورهای در خاک های ماسهای اشباع با دانسیتههای مختلف باعث روانگرایی اولیه یا نهایی خواهد شد. مشاهدات صحرایی و آزمونهای آزمایشگاهی حاکی از این است که توزیع فشار آب منفذی اضافی نزدیک سازه و دور از آن بسیار متفاوت خواهد بود. این اختلاف بیشتر ناشی از تغییر تنشهای قائم، تنشهای برشی افقی و نسبت پیشتحکیمی ناشی از وجود سازه میباشد. در پژوهش حاضر، تأثیر سربار بر استعداد روانگرایی در نهشتههای ماسهای و ماسه ایلایدار در تراکمهای مختلف در برابر تکانهای ناشی از زلزله مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیلهای متعدد جهت بررسی اثر سربار بر اضافهفشار منفذی، تنش موثر، ضریب اطمینان، نشست و تغییرشکل افقی خاک هنگام روانگرایی انجام شد. رفتار غیرخطی خاک در تنجشهای بزرگ مانند تنجشهایی که در هنگام تکانهای شدید ناشی از زلزله در هنگام روانگرایی ایجاد میشود، یکی از مشخصات بارز مصالح خاک است. شواهد متعدد آزمایشگاهی نشان داده است که این مصالح در بارگذاری دورهای رفتار غیرکشسان و هیسترسیس از خود نشان می دهند. به این منظور تحلیل تنش – کرنش غیر خطی با استفاده از روش تفاضل محدود – یکی از روش های عددی حل معادلات دیفرانسیل که از روشهای میدانی یا دیفرانسیلی برای حل یک سری معادلات دیفرانسیل با مقادیر اولیه و شرایط مرزی مشخص استفاده میکند- و با کمک نرم افزار flac انجام شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد وجود سربارهای کم بر نهشتههای ماسهای شل تأثیر ناچیزی براستعداد روانگرایی دارد، اما در سربارهای زیاد باعث کاهش استعداد روانگرایی در عمق محدودی میشود، در این حالت اضافه فشارمنفذی حتی با ضریب اطمینان بزرگتر از یک هم گسترش می یابد که کاهش تنش موثر به همراه اضافه فشارمنفذی میتواند سختی خاک را کاهش دهد و با از میان رفتن فشار منفذی نشست رخ خواهد داد که میزان آن در گوشه پی نسبت به وسط پی قابل ملاحظه می باشد، نشست نامتقارن و نیز تغییرشکلهای افقی زیاد ایجاد شده عواملی هستند که از افزایش سربار نتوان به عنوان عامل مثبتی در ماسه های شل استفاده نمود. برای نهشتههای ماسهای نیمه متراکم تا متراکم افزایش سربار، سبب افزایش ضریب اطمینان در برابر روانگرایی،که برحسب تکانهای شدید زلزلههای مختلف متفاوت است خواهد شد،که در صرف نظرکردن آن بیش از حد محافظهکارانه خواهد بود. همچنین عمقی که سربار تأثیر بیشتری دارد در نهشتههای ماسهای و ماسه ای لایدار شل بهمراتب کمتر از نهشتههای ماسهای وماسه ای لایدار نیمهمتراکم و متراکم است. در ضمن، نشست، اضافهفشارمنفذی و تغییرشکلهای افقی در نهشتههای ماسه ا ی لایدار نسبت به نهشتههای ماسهای خالص کمتر است، اما اثرگذاری سربار در عمق بیشتر می باشد.

کنترل پایداری شیروانی های خاکی همواره به عنوان یکی از مباحث مهم علم مکانیک خاک مورد توجه پژوهشگران بوده است. یکی از معضلات اساسی در کنترل پایداری شیروانی ها، وقوع پدیده ی زمین لغزش و جنبش توده ای می باشد که در کشور ایران به دلیل تنوع زمین شناسی و اقلیمی آن به وفور رخ می دهد. جابجایی و لغزش توده ی زمین در اثر عوامل گوناگونی پدید می آید که موجب ضرر و زیان های فراوان با پیامدهای اقتصادی و اجتماعی ناگوار می شود، به همین دلیل پایدارسازی شیروانی ها به منظور کنترل و تثبیت زمین لغزش ها حائز اهمیت فراوانی خواهد بود. یکی از راهکارهای کنترلی و پیشگیرانه در پایدارسازی شیروانی ها که استفاده از آن اغلب بدون ایجاد اختلال در تعادل شیروانی امکان پذیر می باشد، استفاده از شمع های مقاوم در تقویت درجای زمین است. در این پژوهش عملکرد شیروانی مسلح شده با شمع، با استفاده از تحلیل همبسته و شیوه ی کاهش مقاومت برشی در نرم افزار اجزاء محدود abaqus مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا مدل سازی دقیق یکی از مطالعات پیشین انجام شد و صحت مدل سازی با استفاده از مقایسه ی نتایج بدست آمده تأیید گردید؛ سپس ضمن تحلیل رفتار شمع در حالات مختلف، مطالعات پارامتریک با تغییر مشخصات هندسی و مقاومتی این مجموعه مانند شرایط سر شمع، مکان قرارگیری شمع، طول شمع، نسبت فاصله به قطر شمع ها، سختی خمشی شمع، ویژگی های خاک و زاویه ی شیب انجام شده و میزان تأثیر هر کدام بر تغییرات ضریب اطمینان پایداری شیروانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داده اند که به دلیل سازوکار گسیختگی متفاوت ایجاد شده در شیروانی، سطح عملکرد شمع ها با شرایط سر گوناگون یکسان نخواهد بود؛ به نحوی که شرایط سر مفصلی و سر گیردار تأثیرگذارتر بوده و شرایط سر آزاد نیز دارای کمترین تأثیر است. صرف نظر از شرایط سر شمع، پیشرفت حداکثری ضریب اطمینان در حالتی که شمع در مرکز شیروانی قرار گرفته باشد رخ خواهد داد. کاهش فاصله ی بین شمع ها منجر به افزایش مقادیر ضریب اطمینان و طول بحرانی شمع که بعد از آن ضریب اطمینان ثابت باقی می ماند، خواهد شد. افزایش سختی خمشی شمع بتنی موجب ارتقاء سطح عملکرد شمع ها با سر آزاد و سر غیرچرخشی می شود؛ درحالیکه تأثیری بر عملکرد شمع ها با سر مفصلی و سر گیردار نخواهد گذاشت. نرخ رشد ضریب اطمینان حداکثر با افزایش میزان چسبندگی از 5 به 15 کیلوپاسکال ابتدا افزایش یافته و سپس روند صعودی آن تقریباً متوقف می شود. همچنین با افزایش زاویه ی شیب نیز از مقدار این نرخ کاسته خواهد شد؛ این بدین معنی است که در شیروانی ها با شیب کمتر، کاربرد شمع های پایدارکننده تأثیرگذارتر می باشد.