شهر اصفهان به دلیل وجود مراکز مهم صنعتی یکی از کانون‏های مهم اقتصادی کشور محسوب شده و نقش به سزایی در توسعه کشور ایفا می نماید. با توجه به اهمیت این موضوع و وجود شواهد لرزه ای و شناسایی چندین گسل فعال و اصلی در این محدوده، مطالعات سایزموتکتونیکی و پهنه بندی لرزه ای امری ضروری می باشد. در راستای انجام مطالعات سایزموتکتونیکی محدوده ی شهر اصفهان، ابتدا گسل‏های اصلی و مهم منطقه با پردازش داده‏های رقومی ماهواره ای شناسایی و سپس با انجام برداشت‏های صحرایی وضعیت و سازوکار آنها مشخص گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که گسل‏های فعال و مهمی از حاشیه شهر اصفهان عبور می نمایند. حداکثر بزرگی زلزله احتمالی (ms) و بیشینه شتاب افقی به دست آمده به روش تحلیلی، در اثر جنبش دوباره گسل‏های جنوب اصفهان و گسل شمال شرق اصفهان برابر 7/31 ریشتر و0/45 شتاب ثقل زمین تعیین شده است. با بررسی داده‏های لرزه ای به روش‏های احتمالی و احتمال اندیشانه نیز پارامترهای لرزه خیزی شهر اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این مطالعه پارامترهای لرزه خیزی a و b (ضرایب ثابت رابطه گوتنبرگ- ریشتر) در محدوده ای به شعاع 150 کیلومتری از شهر اصفهان، به ترتیب در حدود 5/1 و 0/75 تعیین شده و پارامترهایی دیگری مانند ?، ? و mmax برابر 1/45، 1/46 و 7 ریشتر محاسبه شده است. با تحلیل خطر زمین لرزه صورت گرفته به روش احتمال اندیشانه و با به کارگیری نرم افزار seisriskiii، مقادیر بیشینه شتاب افقی بر روی سنگ بستر (pga) در دو سطح خطر یک و دو به ترتیب ازg 0/125 الی g 0/265 و g 0/18 الی g 0/39 محاسبه و نقشه‏های پهنه بندی خطر زمین لرزه مربوط به آن ترسیم شده است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش تحلیل خطی معادل که خصوصیات رفتاری خاک در برابر بارهای گذرا نظیر زلزله را به وسیله منحنی‏های تغییرات مدول برشی و میرایی در برابر کرنش برشی بیان می کند، توابع تبدیل لایه‏های خاک با استفاده از برنامه shake2000 برآورد و در نهایت بیشینه شتاب افقی بر روی سطح زمین محاسبه و به صورت نقشه‏هایی ارائه گردیده است. براساس این نقشه‏ها مقادیر بیشینه شتاب افقی در سطح شهر اصفهان از g 0/15 تا g 0/55 متغیر بوده و طبق آئین نامه 2800، تیپ خاک‏های موجود در این منطقه از نوع دوم و سوم می باشد.

حوادث، مسئولیت 50 درصد از تراکم ترافیک را در شهرهای بزرگ بر عهده دارند. به علت اینکه این حوادث معمولا به صورت رندم و اتفاقی رخ می دهند، بسیار مخرب هستند و تأثیر قابل ملاحظه ای بر روی فعالیت های اقتصادی و اجتماعی می گذارند. اخیرا آسیب پذیری زیرساخت های حیاتی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی کمی این موضوع، اندازه گیری های عملیاتی نیاز است. این اندازه گیریها به برنامه ریزان در جهت اولویت بندی تعمیر و نگهداری معابر کمک شایانی می کند. هدف از این پایان نامه الویت بندی پلهای حیاتی شبکه معابر شهری از لحاظ آسیب پذیری در ترافیک زمان عادی و تخلیه در زمان بحران است به همین منظور از فاکتور زمان سفر کل شبکه به عنوان کمیتی که تقاضای سفر، توپولوژی شبکه، ظرفیت و هندسه راه را در نظر می گیرد، برای شناسایی پل های حیاتی شبکه معابر استفاده شده است. اطلاعات مورد نیاز نظیر شبکه حمل و نقل، ماتریس تقاضای سفر در شرایط عادی و توابع هزینه – حجم با استفاده از مطالعات جامع حمل و نقل جمع آوری شده است. همچنین ماتریس تقاضای سفر در زمان تخلیه با در نظر گرفتن 6 سناریو تخلیه 5، 10، 20، 30، 40و 50 درصد جمعیت هر ناحیه ترافیک با استفاده از مدل توزیع سفر جاذبه ساخته شده است که در نهایت به علت تراکم ایجاد شده ناشی از تخصیص ماتریس تقاضا در سناریو دوم تا ششم، از ماتریس تقاضای سناریو اول (5 درصد جمعیت) به عنوان ماتریس تقاضا در زمان تخلیه استفاده شده است. به منظور اولویت بندی پل ها، ابتدا ماتریس تقاضا در دو شرایط ترافیک عادی و تخلیه به شبکه معابر تخصیص داده شده و زمان سفر کل شبکه محاسبه شده است. سپس هر یک از پل ها از شبکه حذف شده است و تقاضای سفر موجود روی شبکه تخصیص داده شده است و زمان سفر کل شبکه در حالت حذف هر پل محاسبه شده است. در نهایت پل ها بر اساس تغییر زمان سفر کل شبکه در حالت نرمال و حذف پل رتبه بندی شده اند. آنالیزهای این پژوهش بر روی شبکه معابر شهر اصفهان انجام شده است. بدین ترتیب در شرایط عادی پل های وحید، غدیر، میرزاکوچک خان، شهید عرب و در امتداد اقارب پرست به عنوان پر حجم ترین پل ها از لحاظ حجم ترافیک و پل های شهید میثمی، وحید، غدیر، امام خمینی و در امتداد اقارب پرست از لحاظ تغییر زمان سفر کل شبکه دارای اهمیت هستند. در نتیجه می توان گفت که لزوما پر حجم-ترین پلها، حیاتیترین نیستند. در تحلیل آسیب پذیری در تخلیه نیز پل های اندیشه، شهیدان امینی، گلستان شاهمرادی (جنوب به شمال)، امام خمینی و وحید به عنوان پرحجم ترین پل ها از لحاظ حجم ترافیک و اندیشه، امام خمینی، وحید، شهیدان امینی و تمدن از لحاظ تغییر زمان سفر شبکه دارای اهمیت هستند. بنابراین باز مشخص شده است که پلها با حجم ترافیک زیاد همواره بحرانی ترین پل ها در شبکه حمل و نقل نیستند. و در نهایت، با استفاده از ضریب همبستگی رتبهای اسپیرمن، نتایج اولویت بندی پل ها در ترافیک و تخلیه با یکدیگر مقایسه شده اند که نشان می دهد رتبه پل ها در شرایط ترافیک عادی و تخلیه در شرایط تخلیه یک ارتباط مستقیم با یکدیگر دارند، اما شدت آن زیاد نیست.

خاک آلی به عنوان لایه ای با درصد رطوبت طبیعی بالا و میزان مواد اورگانیک زیاد شناخته می شود و میزان نشست و ظرفیت باربری کم این خاک به دلیل همین خصوصیات ضعیف می باشد. از این رو تثبیت آن بسیار مهم و حیاتی است. در طی چندین دهه گذشته انباشته شدن لاستیک های فرسوده به یک معضل محیط زیستی در کل جهان تبدیل شده است. یکی از مهمترین مصارف این ضایعات در پروژه های عمرانی استفاده از آن ها به صورت خرده لاستیک و یا پودر لاستیک به عنوان تقویت کننده خاک های ضعیف از جمله خاک آلی می باشد. هدف این پژوهش تثبیت فیزیکی خاک با خرده های لاستیک و تثبیت شیمیایی با مصالحی مانند سیمان پرتلند معمولی، گچ و آهک می باشد. شایان ذکر است مطالعات بر روی بررسی افزایش پایداری، ظرفیت باربری و مقاومت خاک آلی تثبیت شده انجام پذیرفته است. همچنین عملکرد خاک آلی تثبیت شده به عنوان بستر راه مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور ترکیبات مختلفی از خرده لاستیک (با درصدهای وزنی مختلف 5%، 10%، 15% و 20%) همراه با مقدار ثابت ماسه بادی به میزان 400 کیلوگرم در هر متر مکعب خاک، به خاک آلی نمونه برداری شده از منطقه ای به نام چغاخور واقع در 140 کیلومتری اصفهان اضافه گردید. آزمایشات مقاومت تک محوری، برش مستقیم و تعیین ضریب نفوذپذیری با بار آبی افتان بر روی نمونه های تثبیت شده و دست نخورده خاک آلی انجام گرفت. در این آزمایشات پارامترهای مقاومت تک محوری، مدول الاستیسیته، ضریب چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و نفوذپذیری نمونه های تثبیت شده و تثبیت نشده برآورد گردید. با مقایسه نتایج آزمایشگاهی، نمونه با 10% خرده لاستیک بیشترین افزایش مقاومت تک محوری را از خود نشان داد (2/64 برابر خاک آلی تثبیت نشده). نمونه های با 10% خرده لاستیک به صورت جداگانه با درصدهای مختلف 5%، 10% و 15% سیمان پرتلند معمولی، گچ و آهک زنده صنعتی خشک مخلوط گردیدند. همچنین آزمایشات مقاومت تک محوری و برش مستقیم بر روی این نمونه ها در سنین 7، 14 و 28 روز عمل آوری در زیر آب، صورت پذیرفت. با توجه به نتایج آزمایشگاهی، مشخص گردید که نمونه با 10% خرده لاستیک، 15% سیمان به همراه ماسه پس از 28 روز عمل آوری بیشترین افزایش پارامترهای مقاومت تک محوری (7/122 برابر خاک آلی تثبیت نشده)، ضریب چسبندگی (5/16 برابر خاک آلی تثبیت نشده) و زاویه اصطکاک داخلی (4/1 برابر خاک آلی تثبیت نشده) را در مقایسه با بقیه نمونه ها به همراه داشت. این در حالی است که در تمامی نمونه ها پارامترهای مقاومتی ذکر شده افزایش چشمگیری نسبت به خاک آلی تثبیت نشده از خود نشان دادند. نمونه با ترکیبات بهینه به عنوان بستر راه در نرم افزار المان محدود abaqus مدل سازی گردید و پس از شبیه سازی لایه های مختلف راه اعم از رویه، اساس و زیراساس قرار گرفته بر روی بستر خاک آلی اصلاح شده اخیر و قرار دادن بار استاتیکی چرخ کامیون استاندارد بر روی لایه رویه، به بررسی کارآیی خاک آلی تثبیت شده بر مبنای نشست حداکثر لایه رویه و مقایسه با نشست مجاز استاندارد به عنوان بستر راه، مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی ریز ساختار نمونه های تثبیت شده و تثبیت نشده و قضاوت بر روی تغییر ساختار نمونه ها، آزمایش میکروسکوپ الکترونی روبشی و ایکس ری فلورسنس بر روی نمونه ها صورت گرفت. نتایج آزمایشات میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که به علت نقش ماسه به عنوان فیلر، آهک، گچ و سیمان با فرآیند پزولانی و هیدراتاسیون و آهک با نقش افزایش دهنده ph، حفرات ناچیزی در خاک تثبیت شده قابل مشاهده است. همچنین بر طبق نتایج آزمایش ایکس ری فلورسنس مشخص گردید که افزودن موادی همچون سیمان، آهک و گچ به خاک آلی باعث تولید مقادیر بالایی از عناصر سیلیسیوم، گوگرد، آلومینیوم، کلسیم، اکسیژن و آهن می شود؛ که این عناصر در ایجاد واکنشهای پزولانیک و هیدراتاسیون بسیار حایز اهمیت می باشند.