تأثير راهكارهاي ژئوتكنيكي كاهش خطرات ناشي از گسلش معكوس بر عملكرد پيهاي سطحي

خلاصه
سازههاي مهندسي، در برخي موارد به ناچار بر روي گسلهاي فعال ساخته ميشوند و پديده گسلش اغلب با آسيب به آنها همراه ميباشد. به منظور محافظت سازهها در برابر آسيبهاي اعمالي از گسل، استراتژيهاي ژئوتكنيكي كاهش خطرات را ميتوان بكار برد. در اين مقاله، تأثير سه راهكار به منظور كاهش خطرات ناشي از گسل معكوس بر روي پيهاي سطحي بررسي شده است. اين راهكارها شامل بلوك خاك-سيمان در زير پي، ترانشه عمودي در مجاورت پي و همچنين لايههاي ژئوگريد در زير پي ميباشند. راهكار ترانشه بسته به مقدار جابجايي گسل، عمق ترانشه، عمق كارگذاري پي، تعداد ترانشهها و نوع مصالح پركننده ميتواند براي محدودهاي از موقعيت پي نسبت به گسل موثر باشد. زون مسلح شده با لايههاي ژئوگريد از شكلگيري يك گسيختگي جلوگيري نموده و جابجاييهاي گسل را در يك زون وسيعتر پخش كرده است، اما مشابه راهكار بلوك خاك-سيمان، تأثير خاصي در كاهش خطرات ناشي از گسل معكوس نداشتهاند.

كلمات كليدي:

گسلش معكوس . پي سطحي كارگذاري شده در عمق . راهكار كاهش خطرات . مدلهاي سانتريفيوژ

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

شبيه سازي عددي پديده روانگرايي و تأثير آن بر اسكله

خلاصه
با توجه به افرايش مبادله كالا از طريق دريا، اهميت اسكلهها افزايش چشمگيري داشته است. بهخصوص اينكه بايد تحمل زلزله و روانگرايي راداشته باشند و در برابر آسيبهاي وارده مصون بمانند. تحليل عملكرد اسكله در برابر روانگرايي معمولاً در حالت دوبعدي انجام ميشود، حالآنكهتحليل آن، مسئلهاي كاملاًسهبعدي بوده و تحليل آن بهصورت دوبعدي خالي از اشكال نيست. در اين مقاله مقادير جابجايي نقاط مختلف اسكله وكه داراي قابليت تحليل غيرخطي تنش Flac3D همچنين جابهجايي ديواره آن و لنگرهاي به وجود آمده در شمع پشت اسكله با كمك نرمافزارمؤثر، توليد اضافه فشار آب حفرهاي و شبيهسازيروانگرايي در محيط پيوسته خاك است، موردبررسي قرارگرفته است و در انتها نتايج تحليل موردارزيابي قرارگرفته كه اين نتايج منطقي بوده و با مدل فيزيكي همخواني دارد.

كلمات كليدي:

اسكله . روانگرايي . تحليل ديواره . Flac3D . ميز لرزان .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مدلسازي جداساز لرزهاي و اثر آن بر رفتار كولههاي خاك مسلح تحت شرايط لرزهاي

خلاصه
تحليل ديناميكي و اعمال موج مناسب مستلزم شناخت درست فركانس طبيعي سيستم است. وجود جداساز لرزهاي در سيستم پلها اثر چشمگيري برروي تفكيك عملكرد كوله خاك مسلح و عرشه پل و تغيير فركانس طبيعي و در نتيجه تغيير شرايط تشديد خواهد داشت. به منظور بررسي اثراتناشي از وجود جداساز لرزهاي و بررسي شرايط تشديد، مجموعه عرشه به همراه كولهها در پروژه پل فاندر/ ميداو واقع در دنور امريكا و با وجودانجام گرفته و مواردي FLAC v جداسازهاي لرزهاي در اين مقاله مدلسازي و مطالعه شده است. مدلسازي توسط نرمافزار تفاضل محدود 7.0مانند استفاده از مدل رفتاري هيسترزيس غيرخطي براي خاك، مدل الاستيك در تركيب با مدل رفتاري هيسترزيس براي جداسازهاي لرزهاي،اندركنش خاك و مسلحكنندههاي ژئوگريد (رفتار اصطكاكي و امكان لغزش)، عدم فرض معمول بستر صلب، مدل كردن خاك بستر و استفاده ازمرزهاي مناسب براي حل مشكل بازگشت امواج ديناميكي در نظر گرفته شده است. با توجه به تحقيقات پيشين، نيروي اينرسي افقي حاصل از عرشهدر حالتي كه جداساز لرزهاي وجود ندارد، باعث دوران پي عرشه و به تبع آن به عقب افتادن قطعات فوقاني نما ميگردد. در حالي كه با قرار دادنجداساز لرزهاي از برخورد عرشه پل با ديوار پي جلوگيري شده است و با تفكيك عملكرد روسازه از زيرسازه از چرخش پي و عقب افتادن قطعاتفوقاني نما جلوگيري شده است. در نهايت با بررسي فركانس طبيعي سيستم، مشاهده شده است در اثر وجود جداساز لرزهاي فركانس طبيعي سيستم طبق انتظار كاهش قابل ملاحظهاي مييابد.

كلمات كليدي:

خاك مسلح . ژئوگريد . جداساز لرزهاي . عرشه پل . تحليل ديناميكي . فركانس طبيعي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مدلسازي عددي اثر پديده روانگرايي بر پيهاي سطحي

خلاصه
روانگرايي ناشي از لرزشهاي زمين، منجر به آسيبهاي جدي به ساختمانها و فونداسيونها ميشود. در زلزلههاي اخير بر اثر پديده روانگراييخسارات زيادي به ساختمانها وارد شده كه لزوم انجام مطالعات دقيق در مورد شرايط زمين و بررسي احتمال وقوع روانگرايي قبل از احداث پروژهرا آشكار ميكند. آزمايشهاي سانتريفيوژ، به منظور فهم بهتر عكس العمل ساختمانهاي اجرا شده بر روي خاكهاي روانگرا بكار مي رود. اماهزينه بالاي اين آزمايشها و در دسترس نبودن شرايط آزمايش، استفاده از آزمايش سانتريفيوژ را مشكل ميسازد. مدلهاي عددي متعددي نيزوجود دارند كه ميتوانند براي بررسي رفتار زمينهاي مستعد روانگرايي مفيد واقع شوند. روش عددي تفاضل محدود در اين پژوهش توسط نرمدر پيش بيني رفتار خاك (UBC SAND) بكار گرفنه شده است. در اين پژوهش به ارزيابي قابليت مدل ماسه يوبيسي FLAC2D افزارروانگرا در پي هاي سطحي و مقايسه نتايج اين مدلسازي عددي با نتايج آزمايش سانتريفيوژ(منتشر شده در منابع علمي) پرداخته شده است. نتايجنهايي مدلسازي عددي انطباق مناسبي با مقادير نشست فونداسيونها و اضافه فشار آب منفذي بدست آمده توسط آزمايش سانتريفيوژ داشت كه نشان دهنده صحت مدل يوبيسي سند براي استفاده در مدلسازيهاي عددي ميباشد.

كلمات كليدي:

روانگرايي . پيهاي سطحي . مدل UBCSAND . مدلسازي عددي .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مدلسازي عددي سه بعدي تأثير اعمال بار ديناميكي بر بدنه سد سنگريزه اي با رويه بتني (CFRD)

خلاصه
سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني يكي از انواع سدهاي خاكي مي باشد كه در كشورهاي ديگر به شدت در حال توسعه بوده و درساليان اخير در كشور ايرانقدم به عرصه مهندسي گذاشته است. ساخت سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني بويژه در اقليم هاي پر بارانكه اجراي سدهاي خاكي هسته رسي غالباً با دشواري و تأخيرات ناگزير مواجه است، واجد ارجحيت فني و اقتصادي است و از اينرو مورد استقبال بوده است. به دليل در اختيار نداشتن داده هاي زيادي براي درنظر گرفتن رفتار سدها در برابر زلزله، مدل سازي لرزهاي مي تواند كمك خوبي براي پيش بيني رفتار سدها و ارائهي برخي ايده هاي طراحي هنگام رخداد زلزله باشد،از اين رو در اينمورد بررسي ABAQUS مقاله، آناليز سه بعدي بدنه در سد هاي سنگريزه اي با رويه بتني در حالت ديناميكي با استفاده از نرم افزارقرار گرفته است. هدف اصلي از تحليل سه بعدي بدنه سد در حالت ديناميكي بررسي رفتار دال بتني و حصول نيروهاي محوري وتغيير مكانهاي موجود در اين سازه مي باشد. (X) بسيار بيشتر از تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت محور سد (Y) سد نتايج حاصل از آناليزها نشان مي دهد تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت عمود بر محوربر رفتار بدنه سد مي باشد.

كلمات كليدي:

سد سنگريز با رويه بتني . آناليز ديناميكي . تحليل سه بعدي . تغييرشكل ها

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مروري بر اثرات ژئومكانيكي مصالح و توپوگرافي زمين بر پاسخ لرزهاي ساختگاه با استفاده از روش تركيبي المان محدود – المان مرزي (Hybrid)

خلاصه
توپوگرافي و مشخصات مكانيكي مصالح از مهمترين عوامل تاثيرگذار در بزرگنمايي پاسخ لرزهاي ساختگاه ميباشند بطوريكه تاكنونمطالعات زيادي به منظور ارزيابي اين اثرات، چه در زمينه كارهاي عددي و چه آزمايشگاهي انجام شده است. در راستاي روشهايعددي بررسي اين موضوع، طي سالهاي متمادي مطالعات جامعي با استفاده از برنامه هيبريد كه با تركيب روش اجزاء محدود و روشاجزاء مرزي به ارزيابي پاسخ لرزهاي ساختگاه ميپردازد، توسط مولفين و همكاران آنان انجام گرفته است. لذا در اين مقاله سعي بر آناست كه نتايج مستخرج از مطالعات پيشين انجام شده بر روي رفتار درههاي آبرفتي، بصورت طبقهبنديشده ارائه گردند بطوريكه بااستفاده از اين مطالعه جامع گامي بزرگ در تكميل مطالعات ژئوتكنيك لرزهاي به منظور ارزيابي پاسخ لرزهاي درههاي آبرفتي برداشته شود.

كلمات كليدي:

اثرات ساختگاه . پاسخ لرزهاي . درههاي آبرفتي . روش عددي هيبريد

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مطالعه عددي رفتار ديناميكي گروه شمع در زمين شيبدار

خلاصه
در سالهاي اخير استفاده از شمعها در زير سازههاي مهمي همچون تجهيزات نيروگاهي، مجتمعهاي پتروشيمي، سازههاي دريايي و پلها گسترش زيادييافته است. طراحي ايمن و اقتصادي اين نوع پيها تحت اثر بارهاي ديناميكي جانبي از اهميت ويژهاي برخوردار است. توجه به اين مسئله كه اندركنششمع و خاك به همراه اثرات ناشي از نيرويهاي زلزله از پيچيدگيهاي زيادي برخوردار است نياز به استفاده از روشهاي عددي براي تحقيق و شناختبه بررسي رفتار گروه شمع در زمينهاي شيبدار تحت بارهاي Abaqus هرچه بيشتر اين موضوع احساس ميشود. در اين تحقيق با استفاده از نرمافزارديناميكي پرداختهشده است. پارامتر موردمطالعه زاويه شيب است كه با تغيير آن رفتار ديناميكي گروه شمع موردبررسي قرارگرفته و نتايج بهصورتنيروي برش و لنگر خمشي در طول شمعها گزارش گرديده است. نتايج نشان ميدهند با افزايش شيب ميزان نيروي برشي و لنگر خمشي ايجادشده در شمعها افزايش مييابد. همچنين با افزايش زاويه شيب نيروهاي ايجاد شده در شمعها نيز روند نامنظمي پيدا ميكند.

كلمات كليدي:

زمين شيبدار . شمع . اندركنش . مدلسازي المان محدود

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

معرفي روشي تحليلي در بيان تحكيم تك بعدي خاكهاي نيمه اشباع تحت بار ديناميكي

چكيده
اين نوشته يك راه حل تحليلي براي تحكيم يك بعدي در خاك هاي نيمه اشباع با ضخامت محدود و بارگذاري عمودي كهبصورت نمايي با زمان تغيير مي كند ارائه ميدهد. شرايط مرزي به گونه اي است كه سطح فوقاني در مقابل هوا و آب نفوذپذيرو سطح تحتاني در برابر هوا و آب نفوذ ناپذير ا ست. رابطه انتقالي بين بردارهاي موقعيت در سطح فوقاني و هر عمقي با به كاربستن تبديل لاپلاس و روش هاي رياضي كايلي-هميلتون بر معادلات حاكم آب و هوا و قانون دارسي و قانون فيك بدست ميآيد. ا ضافه ف شارهاي هواي حفره اي و آب حفره اي و ن ش ست در محدوده لاپلاس تبديل يافته با ا ستفاده از تبديل لاپلاس باشرايط اوليه و مرزي بدست مي آيد. با انجام تبديل لاپلاس معكوس راه حل هاي تحليلي براي اضافه فشارهاي هواي حفره ايو آب حفره اي در هر عمقي و نشست در محدوده زمان، مشخص مي شوند. اين مطالعه تحكيم يك بعدي خاك نيمه اشباع را تحت بارگذاري وابسته به زمان بر پايه ي تئوري تحكيم يك بعدي خاك نيمه اشباع ارزيابي مي كند.

كلمات كليدي:

تحكيم . بار ديناميكي . خاك نيمه اشباع . اضافه فشار هواي حفرهاي . فشار آب حفرهاي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

پاسخ اثر ساختگاه لرزهاي در منطقه آزاد جلفا با استفاده از روش تحليل خطي و غيرخطي

خلاصه
ارزيابي تأثير لايهبندي خاك در مشخصات زمينلرزه در سطح زمين از لحاظ شتاب حداكثر، جابجايي و محتواي فركانسي يكي ازموارد مهمي ميباشد كه مورد توجه مهندسان ژئوتكنيك قرار گرفته است. وضعيت بافت تحت الارضي مسلماً يكي از مسائلي استكه در پاسخهاي شتاب زمين و جابجاييهاي رخ داده در سطح زمين نقش كليدي ايفا ميكند و لذا بر ميزان نشستها و خرابي سازه-ها و در نتيجه خسارات جاني و مالي مستقيما تأثير خواهد گذاشت. شرايط محلي ساختگاه بر كليه خصوصيات مهم حركت نيرومندزمين شامل دامنه، محتواي فركانسي و دوام، اثر قابل ملاحظهاي ميگذارد به عبارتي خصوصيات يك زلزله با توجه به مشخصاتفيزيكي و مشخصات ديناميكي ساختگاه ميتواند در فركانسهاي مشخصي تشديد و يا تضعيف شود. از آنجايي كه منطقه آزاد جلفابا درجه اهميت بالا در نزديكي و يا روي درههاي آبرفتي بنا شده ( شهر جلفا در جوار رودخانه ارس واقع گرديده) بنابراين، بررسيتأثير نوع لايهبندي وموقعيت لايهها در در ميزان حركات ايجادي در سطح زمين منطقه ضروري است. در اين تحقيق تأثيرات شرايطساختگاهي اعم از جنس لايه، ضخامت لايه و موقعيت آن را بر حركات سطح زمين، در سطح تحليل خطي خاك با استفاده از نرممورد بررسي قرار گرفت. با بررسيهاي انجام شده مقادير افزايش دامنه شتابنگاشت در مسير انتقال از سنگ بستر Deepsoil افزار مشخص شد. همچنين، طيف طراحي جديدي براي منطقه با توجه به تغيير محتواي فركانسي ارائه شد.

كلمات كليدي:

اثر ساختگاه . جلفا . پاسخ زمين

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

پهنه بندي خطر زمين لغزش ناشي از زلزله با استفاده از مدل AHP و تكنيك GIS (مطالعه موردي: منطقه چلكاسر و چهار محل)

خلاصه
وقوع زمينلغزشهاي متعدد در مناطق تحت تاثير اين زلزله بوده است. بررسي و تحليل (M=7/ يكي از مهمترين اثرات ناشي از زلزله 31 خرداد 1369 منجيل ( 7مشخصات اين زمينلغزشها و نحوه توزيع آنها در شناخت مناطق مستعد زمينلغزش در زلزلههاي آينده اهميت بسزايي دارد. هدف از اين پژوهش شناسايي عوامل مؤثر309 كيلومترمربع، با / و پهنهبندي زمين لغزش هاي ناشي از زلزله درچهارگوش هاي چلكاسر و چهارمحل (منطقهاي در نزديكي رومركز زلزله منجيل) به مساحت 30فرايند تحليل سلسله مراتبي) است. به اين منظور، ابتدا با توجه به موقعيت زمينلغزشهاي به وقوع پيوسته، بررسي هاي تطبيقي و نتايج ساير ) AHP استفاده از مدل AHP محققين، 7 عامل شامل شدت آرياس، زاويه اصطكاك داخلي، شيب، چسبندگي، جهت شيب، ارتفاع و انحناي دامنه شناسايي شد. سپس با استفاده از مدلتهيه و تلفيق گرديد. نهايتاً نقشه پهنهبندي خطر زمينلغزش منطقه Arc GIS معيارهاي مورد بررسي تعيين وزن شده و لايههاي رستري عوامل مذكور در محيط نرمافزار0 به ترتيب بيشترين وكمترين تأثير را بين معيارهاي انتخابي / 0و 022 / تهيه و ارائه گرديد. نتايج نشان ميدهد معيارهاي شدت آرياس و انحناي دامنه با وزن هاي 317دارند. نتايج پهنه بندي نشان مي دهد، 57 درصد (حدود 176 كيلومترمربع) از مساحت منطقه  مقايسه مدل ارائهشده و نقشه فهرست زمين لغزش ها در محدوده مورد مطالعه نشان دهنده نتايج قابل قبول مدل مورد مطالعه داراي خطر وقوع بسيار زياد ( 17 درصد) و زياد( 40 درصد) در پهنه مورد بررسي است. AHP است.

كلمات كليدي:

پهنهبندي . زمينلغزش . تحليل سلسله مرتبي . چلكاسر

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)