مجله زمین شناسی مهندسی
سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1389)

در این نوشتار محاسبه توزیع فشار فعال استاتیکی دیوارهای مایل در خاکهای اصطکاکی و همچنین خاکهای چسبنده اصطکاکی مورد توجه واقع شده است. در این دیوارها شیب دیوار نسبت به محور قائم خوابیده تر می باشد. بر مبنای معادلات تعادل حدی برای گوه گسیختگی بحرانی و همچنین بر مبنای روش قطعات افقی دو فرمولاسیون پیشنهاد شده است و نتایج حاصله با نتایج روابط ارائه شده توسط سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که روش قطعات افقی با دقت بالایی قادر است توزیع فشار وارد بر دیوار و زاویه گوه گسیختگی را به دست آورد. ضمن آنکه این روش برای شرایط مختلف خاک و دیوار کارایی دارد و قادر است زاویه اصطکاک بین خاک و دیوار، چسبندگی خاک، زاویه شیب زمین پشت دیوار و اثر سربار را به صورت توام در نظر گیرد. بر مبنای فرمولاسیون حاصله از روش قطعات افقی توزیع فشار فعال خاک برای دیوار مایل در هر دو نوع خاک مورد مطالعه غیر خطی است و محل اثر برآیند نیز پایین تر از یک سوم ارتفاع میباشد. در این نوشتارفرمولاسیونی جهت محاسبه فشار وارد بر دیوار های مایل، با اثر سربار نواری ارائه گردیده است.

یکی از مسائل مهم در تونل های مترو شهری، تحلیل پایداری تونل و تعیین ضریب اطمینان مناسب و ایمن و همچنین پیش بینی میزان نشست می باشد که منجر به تامین پایداری در حین اجرا و پس از آن در زمان بهره برداری از سازه مورد نظر خواهد گردید. اهداف این مطالعه، استفاده از روش های مختلف در پیش بینی نشست و همچنین توسعه و ارتقاء این روش ها به وسیله یکدیگر می باشد. در تحقیق حاضر، تحلیل پایداری و بررسی میزان نشست تونل خط یک مترو تبریز، توسط روش عددی، شبکه عصبی مصنوعی و روابط تجربی صورت پذیرفته است. با توجه به دو روش حفاری مورد استفاده در تونل خط یک مترو تبریز (استفاده از دستگاه TBM و همچنین حفر تونل به روش NATM) در این بررسی، ابتدا قسمتی از تونل که با روش NATM حفاری می شود با استفاده از روش عددی مورد تحلیل قرارگرفته و مقدارنشست سطح زمین و همچنین میزان همگرایی تونل در دیواره تونل نیز با کمک همین نرم افزار پیش بینی شده است. سپس براین اساس، روابط تجربی همگرایی- نشست برای محیط پیرامون تونل خط یک مترو تبریز اصلاح شده اند. پس از آن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و داده های موجود، میزان نشست، پیش بینی شده و با مقدار به دست آمده از روش عددی و روابط تجربی مقایسه شده است. در قسمت دوم تحقیق نیز میزان نرخ نفوذ TBM توسط شبکه عصبی پیش بینی شده که این پارامتر می تواند در مواجهه با مناطق دردسرساز و همچنین استفاده از فشار EPB مناسب در TBM بسیار مفید باشد.

مخزن سد گتوند با طولی بیش از نود کیلومتر توسط سازند های گچساران، میشان، آغاجاری و بختیاری احاطه شده است. مسئله مهم در مخزن سد حضور سازند گچساران می باشد که حاوی حجم قابل ملاحظه ای از نمک است و به فاصله چهار کیلومتر، در بالادست سد قرار دارد. شور شدن آب سد در نتیجه انحلال نمک در آب مخزن می تواند عوارض جدی زیست محیطی به همراه داشته باشد. علاوه بر انحلال مستقیم نمک در تماس با آب مخزن، ناپایداری دامنه ای نیز می تواند بر این فرایند تاثیرگذار باشد. لغزش های احتمالی در دامنه های حاوی نمک، حجم قابل ملاحظه ای از نمک را در مدت زمان کوتاهی در تماس با آب مخزن قرار خواهد داد. در این تحقیق به منظور بررسی فرایند زمین لغزش در محدوده مخزن، و همچنین تاثیر انحلال لایه های نمکی بر لغزش، ویژگی های مهندسی مصالح غالب سازنده توده های سنگی با استفاده از آزمایش های مکانیک سنگ تعیین شد. سپس نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی نمونه های سنگ بکر و روش GSI جهت برآورد پارامترهای مهندسی توده سنگ مورد استفاده قرار گرفت. از طرف دیگرجهت تعیین تاثیر انحلال لایه های نمکی بر لغزش، نمونه هایی از نمک به آزمایشگاه منتقل و با استفاده از روش سیرکولاسیون میزان انحلال پذیری آن در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت، و نتایج به شرایط مخزن تعمیم داده شد. در نهایت شرایط پایداری دامنه با توجه به ترازهای مختلف آبگیری مخزن، و همچنین تاثیر انحلال لایه های نمکی، با مدل سازی حالات مختلف در نرم افزار SLIDE مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل ها نشان می دهد که لغزش ها در محدوده مخزن بیشتر کم عمق هستند و تحت تاثیر انحلال لایه نمکی ایجاد می شوند.

خاکهای شور ازجمله خاکهای مسئله دار میباشند که مشکلات فراوانی را در پروژه های عمرانی به وجود می آورند. نشست و تورم از جمله موضوع های بحرانی در خاکهای رسی شور می باشند. در این تحقیق رفتار تغییر حجمی- تحکیمی این نوع خاکها، همچنین تاثیر تثبیت و تسلیح بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. محل مورد مطالعه در این تحقیق بزرگراه امیرکبیر واقع بین شهرهای قم و کاشان می باشد. پس از اخذ نمونه و آزمایش های مقدماتی نظیر دانه بندی، حدود اتربرگ و تراکم، ابتدا خاک محل تحت آزمایش های پتانسیل تورم و تحکیم قرار گرفت و پارامترهای تغییر حجمی خاک در حالت دست خورده و دست نخورده به دست آمد و مشخص گردید که نمونه دست خورده ی خاک مذکور دارای پتانسیل تورمی قابل ملاحظه ای میباشد، سپس نمونه های تثبیت شده خاک با درصدها و زمان های عمل آوری مختلف آهک و پلیمر رزین اپوکسی، همچنین نمونه های تسلیح شده با درصدهای متفاوت الیاف پلیمری تحت آزمایش های پتانسیل تورم و تحکیم قرار گرفته و نتایج به دست آمده در دو حالت نمونه تثبیت نشده و نمونه تثبیت شده مورد مقایسه قرار گرفتند. با توجه به نتایج آزمایش های تحکیم و پتانسیل تورم، مشاهده می گردد که دستخوردگی به شدت بر روی رفتار تغییر حجمی خاک تاثیر می گذارد. نتایج بدست آمده از آزمایش پتانسیل تورم حاکی از کاهش پتانسیل تورم در نمونه های تثبیت شده نسبت به نمونه های تثبیت نشده می باشد.

بر اساس پژوهش های قبلی انجام شده، فروچاله های اختیارآباد و چاه دریای رفسنجان در اثر انحلال گچ های زیرزمینی در منطقه کرمان- رفسنجان تشکیل شده اند و حاکی از وجود غارهای پنهان در منطقه هستند که به عنوان یک تهدید بالقوه محسوب می شوند. سازندهای گچی و اشکال انحلالی موجود در سطح آن ها موید وجود کارست های گچی است. لذا، در این پژوهش با تهیه نقشه های هدایت الکتریکی و نمایه انحلال سنگ های تبخیری و انطباق آن ها با شرایط تغذیه و تحرک آب های زیرزمینی، چهار محدوده به عنوان محل های مشکوک به وجود غار زیرزمینی شناسایی شدند که محدوده اطراف روستای اختیارآباد به احتمال قریب به یقین حاوی غارهای پنهان است. در یک محل واقع در شمال روستای رباط نیز احتمال وجود غار وجود دارد. در دو محل دیگر (جنوب باغین و جنوب و جنوب باختری کبوترخان) نیز به لحاظ معیارهای هیدروژئوشیمیایی بکار گرفته شده ممکن است غار وجود داشته باشد، ولی به دلیل نامساعد بودن شرایط هیدرودینامیکی، این احتمال ضعیف بنظر می رسد.

در این تحقیق با استفاده از مبانی تعادل حدی و بر اساس روش قطعات افقی راهکاری تحلیلی برای محاسبه روند تغییر مکان شیب ها در حین زلزله و تخمین مقدار ماندگار آن ارائه شده است. در این راستا بر اساس روش پیشنهادی برای چند شیب نمونه پایداری لرزه ای، شتاب مسبب تسلیم و تغییرمکان ماندگار محاسبه شده و با نتایج سایر محققین مقایسه شده است. نتایج این تحلیل ها نشان می دهد که به طورکلی روش قطعات افقی توانایی برآورد تغییر مکان لرزه ای شیب ها را دارد. علاوه بر این فرمولاسیون پیشنهادی نسبت به روابط محققین قبلی از این امتیاز برخوردار است که علاوه بر برآورد مناسب تغییر مکان ماندگار زاویه گوه گسیختگی را نیز محاسبه نموده و وضعیت پایداری طبیعی شیب را نیز ارزیابی می کند.

امروزه یکی از مهمترین مسائل جهت مدیریت سیلاب، پیش بینی جریان رودخانه ها می باشد. جلوگیری از صدمات اقتصادی و جانی ناشی از سیلاب یکی از مهمترین دستاوردهای پیش بینی صحیح جریان می باشد. فاکتورها و عوامل مختلفی بر روی دبی رودخانه تاثیر گذار است که تحلیل این پدیده را مشکل می سازند. مدلهای فیزیکی-مفهومی، رگرسیونی و سری های زمانی از معمولترین روش های تحلیل جریان رودخانه می باشند در این تحقیق با استفاده ازداده های دبی ایستگاه قره قانلو در13 سال گذشته، به پیش بینی دبی رودخانه سومبار از طریق مدل فصلی ضربی باکس جنکینز و با استفاده از نرم افزار Minitab پرداخته شده است. همچنین برای انتخاب بهترین مدل پیش بینی از معیار ارزیابی خطا و آزمون باقی ماندها استفاده گردید و بهترین مدل، ARIMA(1،1،0)(2،1،1)12 در نظر گرفته شد، و برای 24 ماه آینده پیش بینی دبی رودخانه صورت گرفت.