ارزيابي پتانسيل روانگرايي خاك با استفاده از نتايج آزمايش نفوذ استاندارد با برنامه نويسي بيان ژني (Gene Expression Programming)

روانگرايي خاک ناشي از زلزله يکي از مسائل مهم و پيچيده مهندسين ژئوتکنيك مي باشد كه در هنگام زلزله، آسيب های قابل توجهي به سازه ها و مدلي مناسب جهت پيش بيني ضريب اطمينان در برابر ،(GEP)تاسيسات موجود وارد مي نمايد. در اين مقاله، با استفاده از برنامه نويسي بيان ژني روانگرايي ارائه شده است. به منظور توسعه و ارائه مدل، از 774 داده منتشر شده مربوط به زلزله های مختلف استفاده شده است. چهار مشخصه به عنوان (CSR) و ضريب تنش سيکلي (FC%) درصد ميزان ريزدانه ،(N1) عدد اصلاح شده آزمايش نفوذ استاندارد60 ،(M)بزرگي زلزله پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده اند. جهت مشخص شدن كارايي مدل پيشنهادی، نتايج حاصل از آن با داده های موجود مقايسه شده  است. نتايج بيانگر دقت بسيار خوب معادله پيشنهادی مي باشد.

کلمات کلیدی:

روانگرایی خاك، آزمایش نفوذ استاندارد، برنامه نویسی بیان ژنی

نویسندگان :

امین کشاورز (استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر)

محمد جواد نوروزی (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی اثر سولفات سدیم ومنیزیم بر دوام خاک رس تثبیت شده با آهک و سرباره فولادسازی (BOS) کارخانه ذوب آهن اصفهان

یکي از روش های اصلاح یا بهبود خواص خاک ها تثبيت با آهک است. در صورتي كه خاک حاوی یون سولفات باشد یا خاک تثبيت شده در معرض آب سولفاته قرار گيرد، حضور آهک نه تنها باعث كاهش تورم لایه تثبيت شده نمي شود، بلکه نتيجه عکس داده و سبب افزایش تورم مي گردد. این پدیده به علت انجام واكنش های شيميایي بين كاني های رس، آهک و سولفات است كه منجر به تشکيل كاني های اترینگایت و تاماسایت شده و این كاني ها با جذب آب به شدت متورم مي شوند. در این تحقيق تاثير سرباره فولاد ذوب آهن اصفهان بر دوام خاک رس آلوده به مواد شيميایي(سولفات سدیم و منيزیم) به كمک آزمایش ت کمحوری مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه ها با تركيبات مختلف آهک،سرباره در درصد رطوبت بهينه تركيب شده و به مدت 28 روز در دمای 35 درجه عمل آوری شدند. پس از دوره عمل آوری نمونه ها، طي 6 سيکل متوالي تحت آزمایش های یخ زدن و آب شدن قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان م يدهد جایگزین كردن بخشي از آهک با سرباره سبب افزایش دوام خاک رس آلوده به سولفات سدیم و سولفات منيزیم در برابر سيکل های یخ زدن و آب شدن مي شود.

کلمات کلیدی:

سرباره فولاد سازی، تثبیت با آهک، یخ زدن و آب شدن، سولفات سدیم و منیزیم، دوام خاک ر س

نویسندگان :

مسعود مکارچیان (دانشکده مهندسی دانشگاه بوعلی سینا)

نداصیفوری (دانشکده مهندسی دانشگاه بوعلی سینا)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی لرزه ای فونداسیو نهای شمع دار در خاک ماسه ای سست

 در تحقيق حاضر با مدل سازی سه بعدی گروه شمع بتني با نرم افزار ABAQUS و فرض محيط خاک بصورت الاستوپلاستيک با مدل رفتاری موهر- كولمب، به مطالعه و بررسي بار لرزه ای ( زلزله نورتریچ)با توجه به اندركنش خاک وكلاهک و عدم اندركنش خاک و كلاهک بر رفتار گروه شمع پرداخته شده است.گروه شمع در دو حالت شمع دایره ای و شمع مستطيلي بصورت معادل مدل شده اند. تاثير نوع زلزله بصورت تاریخچه زماني وبرای مدل سازی اثر اندركنش خاک و شمع و پدیده انتشار امواج در خاک از روش حل مستقيم و مرز جاذب استفاده شده است. در نهایت اثر ركورد زلزله بر رفتار گروه شمع با رسم نمودارهای بيشترین مقدار نشست و تنش موجود در مركز كلاهک ارزیابي شده است.

کلمات کلیدی:

گروه شمع، زلزله، مدلسازی عددی، اندرکنش خاک و کلاهک، تحلیل سه بعد ی

نویسندگان :

مهدی مطلوبی (كارشناس ارشد مهندسي عمران – خاک و پي،دانشگاه رازی)

محمد شریفی پور (استادیار گروه مهندسي عمران، دانشگاه رازی، كرمانشاه، ایران)

جهانگیر خزایی (استادیار گروه مهندسي عمران، دانشگاه رازی، كرمانشاه، ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل عددی شمع با استفاده از نرم افزار اجزا محدود Plaxis 3D (مطالعه موردی: خاک زیر پی مدرسه شهیدرجایی یاسوج)

شمععلاوهبرتحملنيرویمحوری،قادربهمقاومتدربرابربارجانبينيزميباشدشمعهایدارایبارگذاریجانبيدربعضيسازههایساحليونيزپلهایيکپارچهوجوددارند.
تحتاثربارجانبيشمعدچارتغييرشکلجانبيشدهواینامرسبباعمالنيروهایفشاریاز طرفخاكاحاطهکنندهبهشمعخواهدشد.امروزه كنترل نشست نسبي در پيها از اهميت زیادی برخوردار است. از آنجایي كه نشستهای نسبي تاثير منفي زیادی روی پي و سازه متکي برآن دارند، لذا مقدار آنها بایستي به مقادیر مجاز آیين نامه محدود شود. نشست پي متکي بر شمع تحت تاثير عوامل مختلفي مانند شرایط بارگذاری، شکل پي و سختي نسبي بين پي با شمع و خاک زیر آن ميباشد. در تحقيق حاضر بدست آوردن ظرفيت باربری نهایي، نمودار نيرو- جابهجایي، مقادیر جابهجایيهای عمودی در مقطع عرضي از شمع و تنشهای برشي در اطراف نوک شمع به عنوان تابع هدف در با در نظر گرفتن رفتار ارتجاعي برای خاک و بتن انجام گرفتهاست. در این مقاله، Plaxis3D نظرگرف ه تشدهاند. مدلسازی و تحليل مساله در نرمافزار اجزایمحدود آزمایش بارگذاری بر یک شمع درجا شبيهسازی ميشود. در طي انجام آزمایش واقعي در یاسوج مجموعا 16 شمع تک مورد آزمایش قرار گرفتند. بارگذاری نامحدود روی یکي از شمعها با قطرو طولهای متفاوتانجام شد. این شمع در خاک شني رسدار اجرا شده و سطح آب دقيقا پایين شمع واقع شده است. نتایج نشان ميدهد با افزایش عمق نفوذ شمع مقدار ظرفيت باربری نوک آنزیاد ميگردد . همچنين تنش در نوک شمع با افزایش قطر آن افزایش مييابد.

کلمات کلیدی:

روش اجزا محدود، شمع درجا، کنترل نشست، تنشهای برشی نوک شمع، بارگذاری شمع

نویسندگان :

محمد باقر صلاحی (كارشناسي ارشد ژئوتکنيک، دانشگاه یاسوج)

مهدی یوسفی (كارشناسي ارشد ژئوتکنيک، دانشگاه یاسوج)

سمیه سیروسپور (كارشناسي ارشد ژئوتکنيک، دانشگاه یاسوج)

محمد صدقی اصل (استادیار دانشکده كشاورزی گروه خاكشناسي، دانشگاه یاسوج)

منصور پرویزی (استادیار دانشکده كشاورزی گروه خاكشناسي، دانشگاه یاسوج)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

طراحی و ساخت دستگاه جعبه ی برش لایه ای شفاف و میز لرزه جهت مدلسازی فیزیکی افزایش فشار آب منفذی سیکلی در ماسه ی انزلی

مدلسازيفيزيکيدرژئوتکنيکلرزه ای بهعنوانروشيبينآزمايش هايمدل های كوچکوآزمايش هايبرجا كاربردگسترده اييافتهاست. از ساده ترين روش هابهمنظورمدلسازيژئوتکنيکيميتواناستفادهازمحفظهايباديوارهايثابتوصلب نام برد. برايمدلسازيمسائليمانندروانگراييکهطيآنخاكمدلدچارتغييرشکل هايقابلتوجهميشود وجود ديواره های صلبخطايزياديبههمراهخواهدداشت. به طور كلي شرايطمرزيدرمدلسازيفيزيکيمسائلژئوتکنيکلرزه ايتأثير به سزاييدرنتايج آزمايشگاهي از خود نشان مي دهد . به منظور كاهش تأثير نامطلو اث بر شرايط مرزی درنتايج به جای ديواره های صلب از ديوار هايانعطافپذيراستفادهميشود.ديوارهايانعطافپذيربهديوارهايگفتهميشودكهسختيبرشيديوارهايآنمتناسبباخاكداخلآنباشدودارايانواعمختلفياست.دراين مقاله به طور 1موردبررسيقرارگرفتهاستوبراساس دانش و g مختصرانواعگزينه هايممکنبرايساختجعبه های برشي انعطاف پذيربرايآزمايشرويميزلرزه نقطه ضعف دستگاه های مذكوريکمحفظهانعطاف پذيرلايه ای از نوع شفافبر روی يک ميزلرزهطراحي و ساختهشدهاست. اين دستگاه كه در كشور و حتي منطقه به دليل شفافيت ديوارها و به تبع آن رويت رفتار خاک منحصر به فرد است مي تواند جهت انجام آزمايش های مختلف و مشاهده ی بهتر رفتار خاک مورد استفاده قرار گيرد. 

کلمات کلیدی :

طراحی ، ساخت دستگاه جعبه ی برش لایه ای شفاف ، میز لرزه جهت مدلسازی فیزیکی افزایش فشار آب منفذی سیکلی در ماسه ی انزلی

نویسندگان :

مهدی ویس کرمی (استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلان)

علی قربانی (استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلان)

افشار نعمتی مرسا(دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلا ن)

علیرضا فلاح (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلا ن)

محسن اخوان معروفی (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلا ن)

مجتبی مشعرپور (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلا ن)

مهدی یزدا نمهر (دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مکانیک خاک و پی، دانشکد هی فنی دانشگاهگیلا ن)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مقايسه اختلاف تحليل سازه بتنی کوتاه بر روی ماسه متراکم با و بدون لحاظ کردن اندرکنش خاک و سازه با استفاده از نرم افزار 3D Foundation

به طور كلي در احداث هر گونه سازه ای روی خاک بایستي به لحاظ طراحي و اجرا به مسایل زیادی توجه نمود . در خصوص تحليل و طراحي سازه و فونداسيون روش ها و نرم افزار های زیادی وجود دارد كه اكثر مهندسين سازه به منظور تحليل و طراحي سازه و Etabs با آن آشنایي كامل دارند كه در این بين از نرم افزار های 2000 به منظور تحليل و طراحي فونداسيون سازه به دليل سادگي و رایج بودن آنها به وفور استفاده مي شود. Safe2000 نکته قابل توجه در خصوص این نرم افزارها روش تحليلي مورد استفاده مي باشد كه بنا بر آیين نامه 2800 به دو گروه تحليل استاتيکي و دیناميکي تقسيم مي شود . تحليل استاتيکي یا دیناميکي و یا هر دو آنها مي توانند با توجه به شرایط سازه و بنا بر شرایط آیين نامه ها توسط مهندس طراح مورد استفاده قرار گيرند .در این مقاله ضمن بررسي روش های تحليل سازه ها و نقاط ضعف و قوت آنها به یکي از مسایل پيچيده در مهندسي ژئوتکنيک پرداخته شده است . نکته قابل توجه در تمام این تحليل ها حتي اگر هم درست و كامل انجام گيرند این است كه به خصوصيات خاک زیر سازه و چگونگي مدلسازی آن در نرم افزارهای مذكور توجهي نشده و یا اینکه اگر هم شده این نرم افزارها توانایي انجام این تحليل ها را به طور كامل ندارند و به عبارت ساده مساله تحليل و طراحي سازه از دید ژئوتکنيکي كاملا پنهان مانده است . لذا در این مقاله ضمن تشریح روندی كامل از تحليل و طراحي سازه موضوع اندركنش خاک و سازه به صورت مبسوط مورد بررسي قرار گرفته و در حالتي خاص مورد بررسي قرار گرفته و 3این مساله به صورت عددی مورد بررسي قرار DFoundation با استفاده از نرم افزار المان محدود ژئوتکنيکي گرفته است تا تاثير لحاظ نمودن اندر كنش خاک و سازه و عدم لحاظ نمودن آن بر نيروهای داخلي اعضای سازه و تغيير مکان ها ی ایجاد شده تحت بارهای وارده مورد ارزیابي و مقایسه قرار گيرد .

کلمات کليدی:

تحليل ديناميکی,مهندسی ژئوتکنيک,نرم افزارالمان محدود ژئوتکنيکی , روش عددی ,اندرکنش خاک و سازه.

نویسندگان :

رضا حيدری (مدرس رشته ساختمان - تهران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی تاثير سختی فونداسيون بر پاسخ لرزه ای سدهای دوقوسی با در نظر گرفتناندرکنش سد-مخزن- فونداسيون

در اين مقاله به آناليز ديناميکي سد دو قوسي برای بررسي تاثير سختي فونداسيون بر پاسخ لرزه ای پرداخته مي شود. برای انجام آناليز از نرم افزار استفاده شده و تاثير اندركنش سد، مخزن و فونداسيون در مدل لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه سدهای دوقوسي، مدل سازی به Ansys انجام گرفته است. به عنوان يک مطالعه موردی، Newmark صورت سه بعدی انجام گرفته و تحليل به صورت تاريخچه زماني بااستفاده از روش آناليز لرزه ای سد دو قوسي ماروپوينت مورد توجه قرار گرفته و مولفه های افقي و قائم شتاب نگاشت زمين لرزه السنترو به مدل اعمال شده است. با استفاده از مدل تهيه شده مي توان آناليز كاملي را با در نظر گرفتن حالت های كلي نظير شيبدار بودن وجه بالادست سد و كف مخزن انجام داده و رفتار غير خطي را برای مصالح سد در نظر گرفت. نتايج حاصل از آناليز نحوه تاثير سختي فونداسيون را كه ارتباط مستقيمي با مدول الاستيسيته دارد، به روشني نشان مي دهد.

کلمات کليدی:

زلزله، اندرکنش، Ansys ،سختی فونداسيون، سد دو قوسی

نویسندگان :

مرتضی علی قربانی (مربی گروه عمران، دانشكدهفنی،دانشگاهمحقق اردبيلی)

مجيد پاسبانی خياوی (استاديارگروه عمران، دانشكدهفنی،دانشگاهمحقق اردبيلی)

اسداللهابولی (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران- سازه های هيدروليكی، دانشكدهفنی،دانشگاهمحقق اردبيلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

عوامل موثر بر پاسخ لرزهای زمینهای نرم مستعد ایجاد اضافه فشار آب حفرهای با استفاده از تحلیل عددی

ذكر این نکته حائز اهميت است كه 4 زلزله از 23 زلزله مخرب جهان از سال 1556 ميلادی تاكنون، در ایران رخ داده و با توجه به كمبودهای بسياری از آیيننامه های مرسوم ساختماني مانند آیيننامه طراحي ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲٨٠٠ )، نياز به تحليلهای ویژه ساختگاهي در مناطق با قابليت نرمشدگي بيش از پيش نمایان ميشود. چرا كه در این آیيننامه ها هيچگونه اشارهای به موضوع نرمشدگي خاک و اثر آن بر پاسخ لرزهای زمين نشده است. از طرف دیگر، قرارگرفتن ایران در ناحيهای با خطر لرزه خيزی زیاد و مستعد بودن شرایط روانگرایي خاک در بسياری از مناطق ساحلي و نواحي با سطح آب زیرزميني بالا، رفع كمبود این آیيننامهها را در چهارچوب مطالعات عددی ایجاب ميکند. در این مقاله به عوامل موثر بر پاسخ لرزهای زمينهای نرم مستعد ایجاد اضافه فشار آب حفرهای بر اساس روش غيرخطي با مدل تنش موثر و اعمال اضافه فشار آب حفرهای در حوزه زمان پرداخته شده است. برای این منظور در گام نخست، وقوع روانگرایي بر روی ماسه نوادا با استفاده از نتایج آزمایش مدل مورد بررسي قرارگرفته و بدینوسيله CYCLIC1D شماره یک سانتریفيوژ پروژه ولکس بهکمک نرمافزار یک بعدی آناليز پاسخ ساختگاه اعتبارسنجي حل عددی نرمافزار با دقت مناسبي صورت پذیرفته است . این نرمافزار، ميتواند به منظور تعيين بزرگنمایي یک بعدی، شبيهسازی روانگرایي و بررسي اثرات آن در ساختگاه های افقي و تقریباً شيبدار مورد استفاده قرار گيرد. سپس به منظوركاربردی تر نمودن نتایج، تأثيرپارامترهای مختلف زلزله هایي با بزرگای متفاوت بر پاسخ لرزهای خاكهای نرم با پتانسيل ایجاد اضافه فشار آب حفرهای بررسي شده است. نتایج بهدست آمده نشان ميدهند كه با افزایش بزرگای زلزله ، پاسخ سطح زمين و محتوای فركانسي آن به شدت تحت تأثير قرار گرفته، بهطوری كه پاس خهای به دست آمده در حوزه زمان با توجه به افزایش درجه غيرخطي بودن خاک تفاوتهای چشم گيری دارند.

کلمات کلیدی:

الگوی بزرگنمایی، پاسخ لرزهای، حوزه زمان، نرم شدگی، مدت زمان موثر

نویسندگان :

حمید علیالهی (عضو هیأت علمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان)

محمد غبرائی لنگرودی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی تاثير مدل فونداسيون بر پاسخ لرزه ای سد بتنی وزنی با استفاده از روش عناصر محدود

در اين مقاله به تاثير نحوه مدل سازی فونداسيون بر روی پاسخ لرزه ای سد بتني وزني با استفاده از روش عناصر محدود پرداخته مي شود. با توجه به اينکه دامنه فونداسيون به صورت يک محيط نيمه محدود مي باشد لازم است به مدل سازی عددی و نحوه تاثير آن بر روی پاسخ لرزه ای توجه ويژه شود. در اين تحقيق برای اينکه تاثير مدلسازی فونداسيون به طور دقيق مورد بررسي قرار گيرد فونداسيون به دو صورت مدل بدون جرم و مدل كه مبتني بر روش عناصر محدود مي باشد، استفاده شده و تاثير اندركنش Ansys ويسکوالاستيک مدلسازی مي شود. برای انجام آناليز از نرم افزار سد، مخزن و فونداسيون در مدل لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه سد بتني وزني، مدل سازی به صورت دو بعدی انجام گرفته و برای استفاده شده است. به عنوان يک مطالعه موردی، آناليز لرزه ای سد كوينا مورد توجه قرار گرفته و مولفه های Newmark تحليل ديناميکي از روش افقي و قائم شتاب نگاشت زمين لرزه تفت به مدل اعمال شده است. نتايج حاصل از تحليل، تفاوت پاسخ ها را هنگام در نظر گرفتن مدل تقريبي ويسکوالاستيک نسب به مدل سازی واقعي فونداسيون با در نظر گرفتن اثرات اندركنش نشان مي دهد.

کلمات کليدی:

زلزله، اندرکنش، فونداسيون، ويسكوالاستيک، تحليل تاريخچه زمانی

نویسندگان :

مجيد پاسبانی خياوی (استاديارگروه عمران، دانشكدهفنی،دانشگاهمحقق اردبيلی)

امير پيروزنيا (دانشجوی کارشناسی ارشد عمران- سازه های هيدروليكی، دانشكدهفنی،دانشگاهمحقق اردبيلی)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مدلسازي پارامترهاي تناوبي خاکهاي غير اشباع و استفاده از آن در تحليل پاسخ لرزهاي خطي معادل

جنبش زمين بطور قابل ملاحظه ¬ ای تحت تأثير ويژگيهای هندسي و مکانيکي آبرفت قرار گرفته بر روی سنگ بستر است. يک تحليل پاسخ زمين جنبش زمين بطور قابل ملاحظه يک بعدی به روش معادل خطي شامل اصلاح پيوسته مدول برشي معادل و نسبت ميرايي در يک مدل ويسکوالاستيک خاک با سطح كرنش برشي است. برای دستيابي به پاسخ لرزهای زمين به رابطهای واحد برای تخمين مدول برشي و نسبت ميرايي در محدوده كرنش وسيعي نياز است. هدف اين مقاله ارائه مدلي برای تخمين مدول برشي و نسبت ميرايي در خاكهای غيراشباع بر پايه نتايج مطالعات اخير آزمايشگاهي اندازهگيری مدول برشي و نسبت ميرايي با دستگاه سه محوری تناوبي با قابليت كنترل مکش و ستون تشديد با قابليت كنترل مکش است. اين مدل ميتواند وابستگي مدول برشي و نسبت ميرايي با دامنه كرنش برشي، تنش اسکلت ميانگين، متغير قيدی، نسبت تخلخل و درجه اشباع را درنظرگيرد. درنهايت مدل  ارائه شده در انجام تحليل پاسخ لرزهای خطيمعادل سه پرفيل فرضي خاک با مکشهای متنوع توسط نرم افزار EERA بکارگرفتهشدهاست .

کلمات کليدي:

خاک غيراشباع، مدول برشي، نسبت ميرايي، پاسخ لرزهاي خطي معادل EERA

نویسندگان:

مهنوش بيگلري(استاديار گروه عمران، دانشکده فني مهندسي، دانشگاه رازي کرمانشاه)

ايمان عشايري (استاديار گروه عمران، دانشکده فني مهندسي، دانشگاه رازي کرمانشاه)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)