فهرست مطالب
نشریه زمین شناسی مهندسی ایران
سال چهارم شماره 3 (پاییز و زمستان 1390)
- تاریخ انتشار: 1390/12/25
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحات 1-17در این مطالعه در یک محدوده ی متاثر از زلزله منجیل(1369) که نقشه فهرست زمین لغزش های ناشی از آن تهیه شده است، مطالعات تحلیل خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله، به دو روش تعیینی و احتمالاتی انجام شده است. در روش تعیینی، با بهره گیری از تحلیل جابه جایی نیومارک و در نظرگرفتن پارامترهای موثر در وقوع زمین لغزش به صورت ثابت، نقشه خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله در محدوده مورد مطالعه تهیه و با نقشه فهرست مقایسه شده است.
در مرحله بعد، به منظور وارد کردن تاثیر عدم قطعیت های ناشی از یک روش تعیینی، روشی احتمالاتی با استفاده از توابع توزیع و به کار بردن شبیه سازی مونت کارلو معرفی شده است. در این روش عدم قطعیت های ناشی از پارامترهای ژئوتکنیکی و تاثیر اشباع شدگی شیب، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نقشه ای احتمالاتی براساس پارامتر جابه جایی نیومارک به منظور بررسی توزیع مکانی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله، در منطقه مورد مطالعه تهیه شده و با نقشه حاصل از روش تعیینی مقایسه شده است. این عملیات بر پایه ی مجموعه ای از کدهای نوشته شده در محیط نرم افزار MATLAB انجام شده است.کلیدواژگان: زمین لغزش، زلزله، مدل، نیومارک، مونت کارلو، شبیه سازی -
صفحات 19-30در این پژوهش شرایط زمین شناختی و نحوه گسترش پدیده های ژئوموفولوژیکی کارست سطحی و زیر سطحی در محل غارهای علی صدر و کتله خور بررسی و با انجام مطالعات سنگ شناختی و تعیین خصوصیات فیزیکی، عوامل موثر در نحوه تشکیل غارهای مذکور با هم مقایسه شده است. منطقه غار علی صدر از نظر زمین ساختی در محدوده پرتحرک ترین پهنه ساختاری ایران یعنی زون سنندج - سیرجان است و منطقه غار کتله خور از نظر زمین ساختی در بخش شمال غرب ایران مرکزی جای گرفته است. غار علی صدر درون توده سنگ های آهکی متعلق به دوره ژوراسیک شکل گرفته و غار کتله خور درون توده سنگ های آهکی معادل سازند قم تشکیل شده است. بر اساس بازدیدهای صحرایی، پدیده های ژئومورفولوژی سطحی کارست در منطقه غار علی صدر به چند چشمه و غار کوچک محدود می شود، ولی در زیر سطح آن کارست کاملا گسترش یافته است. در منطقه غار کتله خور پدیده های ژئومورفولوژیک کارست هم در سطح و هم و در زیر سطح کاملا گسترش یافته است. در محدوده غار علی صدر وجود چشمه های با آبدهی کم از عدم توسعه آبخوان کارستی حکایت می کند، که این پدیده با کمبود آثار کارستی سطحی هم خوانی دارد. چشمه های موجود در محدوده غار کتله خور نسبت به چشمه های جاری در اطراف غار علی صدر آبدهی بیشتری دارند. این موضوع می تواند به توسعه آبخوان های کارستی دلالت داشته باشد. با توجه به مطالعه ی مقاطع نازک سنگ، سنگ های آهکی محدوده غار علی صدر به طور عمده از کلسیت متبلور تشکیل شده و می توان آنها را مرمر ضعیف نامگذاری نمود. ولی سنگ های آهکی محدوده غار کتله خور بایومیکرایت وکستون (Biomicrite wackestone) هستند. نتایج آزمایش هایXRF و XRD نشان می دهد که نمونه های سنگ مربوط به هر دو غار از لحاظ ترکیب شیمیایی و کانی شناختی شباهت زیادی به هم دارند. با توجه به نتایج آزمایش های تعیین خصوصیات فیزیکی، درصد جذب آب و تخلخل نمونه های سنگ منطقه غار کتله خور نسبت به نمونه های سنگ منطقه غار علی صدر بیشتر است. بر اساس نتایج این پژوهش غار علی صدر درونزاد(Hypogenic) بوده و حاصل صعود و فعالیت آب های هیدروترمال ژرف می باشد در حالی که غار کتله خور برونزاد(Epigenic) بوده و حاصل فعالیت آب های نفوذی است.کلیدواژگان: غار، علی صدر، کتله خور، کارست، محلول های هیدروترمال، ژئومورفولوژی
-
صفحات 31-40در این پژوهش خواص فیزیکی- مکانیکی خاک های لسی نقاط شمالی، میانی و جنوبی استان گلستان مطالعه شده و ضریب رمبندگی لس ها تعیین شده است. در ارزیابی میزان رمبندگی خاک های لسی استان گلستان، ضریب رمبندگی تعیین شده به روش آزمایش تحکیم منفرد برای نمونه های با درصد سیمان کلسیتی بیش از 17 درصد، کمتر از مقدار ضریب رمبندگی حقیقی است. علت کاهش ضریب رمبندگی، انحلال سریع سیمان کلسیتی خاک های لسی و اشباع شدن آب درون ظرف تحکیم از یون کلسیم می باشد. اشباع شدن آب درون ظرف تحکیم، مانع تخریب کامل پیوندهای ناشی از سیمان شدگی بین ذرات خاک می گردد. بنابراین در این تحقیق پیشنهاد شده است، آب درون ظرف تحکیم هر شش ساعت یک بار باید تعویض گردد تا آب تازه جایگزین شده بتواند به طور کامل پیوندهای بین ذرات خاک را از بین ببرد. در این تحقیق، به منظور پرهیز از خطرات ناشی از برآورد غیر واقعی پتانسیل رمبندگی در محل سازه های هیدرولیکی، پیشنهاد شده است که برای تعیین ضریب رمبندگی خاک های لسی استان گلستان که حاوی درصد سیمان کلسیتی زیادی هستند، از آزمایش تحکیم منفرد اصلاح شد، استفاده شود.کلیدواژگان: رمبندگی، خاک های لسی، اصلاح شده، آزمایش تحکیم منفرد، سیمان کلسیتی
-
صفحات 41-52انتخاب مصالح فیلتر مناسب در یک سد خاکی، در محافظت از هسته و پوسته در مقابل فرسایش نقش موثری دارد و این مصالح یک زون انتقالی میان آن ها و لایه زهکش به وجود می آورد. لایه زهکش نیز به نوبه خود وظیفه تخلیه آب از بدنه و شالوده سد و همچنین کاهش فشار آب بین منفذی در ساختگاه سد را دارد. از آنجا که استفاده از زهکش در ساختمان سدهای خاکی از ضروریات طراحی است، به کارگیری لایه فیلتر در ایجاد زون انتقالی نیز ضرورت پیدا می کند.
در این مقاله خصوصیات مصالح فیلتر مورد استفاده درساختمان سد کبودوال مورد بررسی قرار گرفته است. سد کبودوال نوعی سد خاکی همگن با ارتفاع 8/35 متر در جنوب شهرستان علی آباد کتول از استان گلستان است. منطقه عموما دربرگیرنده خاک های ریزدانه حاصل از هوازدگی سنگ های شیستی می باشد. در این بررسی باتوجه به خصوصیات دانه بندی، شاخص های خمیری و میزان گسترش خاک ها، انتخاب منابع قرضه به عنوان فیلتر مانع فرسایش صورت پذیرفت. از آنجا که دانه بندی مصالح فیلتر مورد استفاده در محدوده D5 تا D50 مصالح بدنه است و از مرز بحرانی D15 فراتر می رود، بنابراین در این تحقیق علاوه بر ارزیابی توان واگرایی مصالح مورد استفاده، خصوصیات فرسایش پذیری آن ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا خصوصیات دانه بندی و شاخص های دانه بندی 25 نمونه مطالعه شد. از میان آن ها 5 نمونه که از نظر دانه بندی ریزتر بودند جهت آزمایش های واگرایی و آزمایش فرسایش پذیریNEF انتخاب شدند. از نظر واگرایی نمونه ها در رده غیرواگرا طبقه بندی شدند و از نظر فرسایش پذیری، نمونه K11 با D85=0.017mm مناسب ترین نمونه خاک برای تعیین D15 بحرانی فیلتر انتخاب شد. بر اساس مقایسه نتایج به دست آمده از مجموع آزمایش های NEF انجام شده بر روی نمونه خاک های منتخب، D15 بحرانی فیلتر برای خاک های غیر فرسایشی بین 35/0 تا 50/0 به دست آمد که برای اطمینان بیشتر مبنای طراحی D15 برابر با 45/0 میلی متر در نظر گرفته شد.کلیدواژگان: فیلتر مانع فرسایش، مصالح زهکش، سد کبودوال، منابع قرضه ریزدانه، سد خاکی همگن -
صفحات 53-62از مسائل مهم و تاثیرگذار در ساخت سازه های زیرزمینی، انتخاب موقعیت دهانه خروجی تونل است. انتخاب نامناسب موقعیت دهانه خروجی تونل بر اقتصاد و زمان اجرای پروژه تاثیر چشمگیری خواهد داشت. از آنجا که تعیین موقعیت خروجی تونل باید براساس معیارهای مختلف فنی مانند فاکتورهای ایمنی استاتیک و دینامیک، سختی و موقعیت حوضچه آرامش و معیارهای اقتصادی مانند زمان، هزینه نگهداری و هزینه لاینینگ و خاک برداری باشد، یکی از مسائل مهم تصمیم گیری چند معیاره است که در حل آن می توان از روش های مختلفی مانند نزدیکی به نقطه ایده آل و تحلیل سلسله مراتبی استفاده کرد. در این مقاله ابتدا معیارهای انتخاب موقعیت خروجی تونل بیان و درجه اهمیت شان نسبت به هم بررسی می شود. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP)، روند مناسبی برای انتخاب بهینه موقعیت خروجی تونل ارائه می گردد. در پایان، با استفاده از روش پیشنهادی، موقعیت بهینه خروجی تونل انحراف آب سد مشمپا از بین گزینه های مطرح شده انتخاب می شود.کلیدواژگان: سد، مشمپا، زنجان، تونل انحراف آب، تحلیل سلسله مراتبی
-
صفحات 63-74تاثیر وجود آب های زیرزمینی بر روی حفاری تونل از جهت تاثیر بار هیدرولیکی آب زیرزمینی بر روی شرایط حفر تونل و در نتیجه میزان آب ورودی به تونل، مسئله بسیار مهم در حفاری مکانیزه در محیط های شهری است. نفوذ آب به تونل می تواند منجر به وارد شدن خساراتی به تجهیزات ساخت تونل، پرسنل و روند اجرای کار شود. لذا جهت طراحی سیستم ایمنی تونل و پیش بینی تمهیدات ایمنی قبل از شروع عملیات حفاری، بررسی وضعیت هیدروژئولوژی مسیر تونل ضروری است. آگاهی از میزان نشت آب به تونل می تواند در انتخاب روش حفاری مناسب و همچنین شرایط طراحی و نوع پمپ مورد نیاز، برای خروج آب از تونل موثر باشد.
در این مقاله با استفاده از روش مدل سازی عددی تفاضل محدود (با استفاده از نرم افزار GMS7.0 و کد MODFLOW) و روش های تحلیلی میزان دبی آب زیرزمینی به قطعه شرقی - غربی خط هفت تونل متروی تهران تخمین زده شده است. داده های مورد استفاده شامل تراز آب زیرزمینی در سال آبی 88-87، میزان پمپاژ چاه ها، آب برگشتی چاه های فاضلاب، بارش و تغییرات میزان هدایت هیدرولیکی در طول مسیر تونل می باشد. میانگین مقدار دبی بدست آمده برای کل 12 کیلومتر قطعه شرقی- غربی خط هفت متروی تهران در روش تحلیلی 345 لیتر بر ثانیه و در روش مدل سازی عددی 295 لیتر بر ثانیه است. در پایان، نتایج مدل سازی تفاضل محدود و روش های تحلیلی برای زون های مختلف مسیر تونل با هم مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد که میزان نفوذ به دست آمده از روابط تحلیلی به نتایج مدل نزدیک است.کلیدواژگان: مدل سازی، تفاضل محدود، کد MODFLOW، روش های تحلیلی، تونل، نشت آب زیرزمینی -
صفحات 75-90شناسایی لایه های زیر سطحی و تعیین نیم رخ لایه ها در روش های معمول مطالعات ژئوتکنیک بر اساس مقطع حاصل از گمانه های حفر شده با درون یابی و قضاوت فردی انجام می شود. در بعضی موارد چنان چه فاصله بین گمانه ها زیاد باشد با استفاده از انجام آزمایش های در محل نظیر آزمایش های نفوذسنجی دینامیکی در بین گمانه ها سعی می شود تعیین لایه بندی با دقت بیشتری انجام پذیرد. در این مقاله با فرض در اختیار داشتن اطلاعات مربوط به حفر چند گمانه و انجام آزمایش های نفوذسنجی دینامیکی در بین گمانه ها، روش جدیدی مبتنی بر استفاده از دو فن زمین آمار و تحلیل گروهی ارائه می شود که با استفاده از آن می توان دو دسته اطلاعات حاصل از گمانه ها و نفوذسنجی را ترکیب کرد و وضعیت لایه بندی و تغییر مقاومت لایه ها را در عمق تعیین نمود. در روش مذکور با ارائه تعریفی جدید برای برخی از مفاهیم زمین آمار، یک سطح نسبت به یک نقطه مبنا تعیین می شود که در آن سطح، وضعیت لایه ها و تغییر مقاومت ثابت است. سپس با استفاده از اعمال روش تحلیل گروهی بر نتایج آزمایش های نفوذسنجی دینامیکی در محدوده مذکور، نیم رخ مربوط به لایه ها تعیین می شود.کلیدواژگان: لایه بندی، زمین آمار، تحلیل گروهی، نفوذسنجی دینامیکی
-
Pages 1-17In this study, considering a limited rectangle affected by Manjil Earthquake, 1990 (Ms=7/7), whose inventory is available, the studies of earthquake-induced landslides risk analysis have been carried out by deterministic and probabilistic approaches.
In deterministic approach, using Newmark displacement analysis and considering effective parameters in sliding permanently, a map showing of earthquake-induced landslides hazard in the study area has been prepared and compared with the inventory.
In the next stage, to consider the effect of uncertainty caused by deterministic parameters, using probabilistic distribution functions and Monte Carlo simulation a probabilistic approach has been introduced. In this method, uncertainties originated by geotechnical parameters (friction angle and cohesion) and slope saturating effect have been assessed. In this case some codes in MATLAB environment have been written and used.Keywords: Simulation, Monte Carlo, Manjil earthquake, Landslides caused by earthquakes, Deterministic, Probabilistic -
Pages 19-30In this study effective factors in generation of Alisadr and Katalekhor caves have been compared with considering of geology condition, surface and subsurface karstic features, petrographical studies and determination of physical properties of rocks in the sites. From geotectonic point of view Alisadr cave is located in the sanandaj sirjan zone and the katalekhor cave is located in the central Iran zone. Alisadr and Katalekhor caves are generated in Jurassic limestone and Qom formation (Oligo- miocene) limestone, respectively. According to site investigation results, in the Alisadr cave subsurface karst is developed but surface karstic features were rare and limited to afew small springs. In Katalekhor cave area both surface and subsurface karst developed. Spring with small discharge potential in Alisadr area indicated that karstic aquifers are not developed which is in accordance with scarcity of surface karstic features. Spring in the Katalekhor area have high discharge potential in respect to the Alisadr area springs that can be illustrate as a development of karstic aquifers in this regions. According to thin section studies results, Alisadr limestone mainly composed of crystallized calcite and Katalekhor limestone is a biocalcite Wackestone limestone samples tests results indicated that the Katalekhor limestone samples have porosity and water absorption percent higher than the Alisadr limestone. According to this research results, the Alisadr cave is hipogenetic that resulted from hydrothermal solutions activation, while Katalekhor cave is epigenic and generated as a result of penetration water activation.Keywords: Alisadr cave, Katalekhor cave, Karst, Hydrothermal solution, Karst geomorphology
-
Pages 31-40From an engineering geological point of view, collapsible soils are of the problematic soils. Due to this distribution of loess soils through the Golestan province, physical and mechanical properties of loess soils from north, center and south of Golestan province were studied and collapsible coefficient has been determined. Results show that measured collapsible coefficient by standard single oedometer test method for soil samples with more than17% calcite, are lower than real collapsible coefficient. The decrease of collapsibility coefficient is due to the speed of cement solution and saturation of water within the mold of consolidation container by calcium ions. It should be noted that, rapid saturation of water within the mold of consolidation container, prevents of destruction of cement bounds between the soil particles. Therefore, based on the results of this research, it has suggested to changes the water of mold every 6 hour and the testing time to be continue for 7 days. In this condition, the fresh water can breaks the bounding between the soil grains and leads to fully destroy of soil structure. Based on the results of this research for loess soils of Golestan province, in order to avoid of hazards of non-real estimation of collapsibility coefficient in hydraulic Structures, a modified single oedometer test has been suggested.Keywords: collapsibility, loess soils, modified single oedometer test, single oedometer test, calcite cement
-
Pages 41-52Selection suitable filter material for an embankment dam plays a great role in preventing the core and the shoulder materials from erosion. Drain materials functions as to dewater and to decrease the possible increment of pore water pressure through the dam structure and its location. Since the use of drains is part of dam structure, therefore the application of filter material as a transitional zone is necessary.
In this paper the properties of filter material used in Kaboodval dam was investigated. Kaboodval dam is a homogeneous earthfill dam with 35.8 meters height which is located to the south of Ali-abad Katool town of Gollestan Province. The region is mainly consisted of fine grain soil deposits which are produced from the weathering of schistose bedrocks. According to the soil gradation, plastic index and the distribution of the deposits, selection of the suitable materials as non-erosion filter was made. Since the grading of the filter materials has to be within the range of D5 to D50, and to exceeds the critical boundary of D15 limit, therefore the capability of the filter materials regarding the dispersion and erosion was evaluated in this paper. In this regards, the properties of 25 samples were studied. Five of the samples of finer gradation were selected to undergo the dispersive and NEF (non-erosion filter) test. The test results showed that the samples were non dispersive, and according the erosionabilty, sample K11 with D85=0.017mm is most suitable sample for critical filter of D15 gradation. The test results also showed that the D15 of non-erosionable filter were in the range of 0.35 to 0.50 mm. For the case of safety, it is suggested that filter materials of D15 equal to 0.45 mm can be used in this project as non-erosion material.Keywords: non-erosion filter, drain materials, Kaboodval dam, borrow materials, homogenous earth-fill dam -
Pages 53-62Location of tunnel portal is always one of the vital concerns of geotechnical engineers and inappropriate selection of its position on financial conditions and the time the project will have significant impact. Locating the tunnels portal depends on different technical parameters (such as ecstatic and dynamic safety factor, hardness and position of relaxation pool) and financial factors (time, Maintenance, lining and soil stripping costs). In many situations, there are some proposed sites with different parameters, and it is necessary that the optimum tunnel portal location be selected with the help of multi-criteria decision making methods.In this paper, we have first studied the tunnel portal site selection criteria and their effects on the selection of the location of the tunnel portal. Then, using the Analytic Hierarchy Process (AHP) method, the decision making problem was hierarchically structured at three levels. To check the practicality of the method, the appropriate site for diversion tunnel portal was selected at Moshampa dam, Zanjan province, Iran.Keywords: Diversion tunnels, Slope failure, Moshmpa dam, Analytical Hierarchy Process
-
Pages 63-74Remarkable set of features havecaused of widespread applications of artificial ligthweight aggregates. According to their application in various industries, the mechanical properties of these aggregates are important. Due to the absence of bedrock, determination mechanical properties of artificial ligthweight aggregate have special complexity.Ligth expanded clay aggregate (LECA) is the only industrialized ligthweigth aggregates that use in structural concrete in our country at now, which are produced with different density. In this research, to determination the diameter effect on the specific gravity, water absorption, resistance to abrasion, impact and pressure, various tests have been done on four size of structural Leca. Since there is not a standard procedure to determine the elastic modulus of ligthweigth aggregate, the combination of experimental methods and theory of composite material is used to estimate this parameter. With the combination of ligthweigth aggregate and cement-sand mortar (matrix), cylindrical composite specimens with 30% and 40% volume fractions of aggregates were cast and their elastic parameters of them are determined. Then with differential method and using elastic parameters of composite specimens and matrix, elastic modulus of ligthweigth aggregates is calculated. Test results indicate a significant effect of the grain diameter on mechanical propertiesof aggregates which produced with the same condition.Keywords: Structural ligthweigth aggregates, Grain diameter, Mechanical properties, Elastic modulous, Differential method
-
Pages 75-90The investigation and estimation of surface subsidence and ground settlement is an important aspect in the design of shallow tunnels in urban areas. Proper exploration could lead to correct measures and avoiding any damage to structures over and underground.
In this study, four sections of the east-western part of Tehrans Metro Line 7 with the most potential for surface subsidence were chosen and studied. This part of the metro project is positioned in the young alluvial deposits of Tehran and consists mainly of fine grained soil. Ground settlement requires three dimensional design. Hence, FLAC 3D was used to investigate the surface subsidence of the ground along the tunnel route in sections mentioned above. One of the most important advantages of three dimensional design is the possibility of stepwise excavation, and to explore the effect of each excavation step on the surrounding ground. Hence, the stepwise excavation was carried out and continued in 1.5 m advancing stages, until the advancement stopped affecting the ground settlement at the point over the tunnel portal considered in the model.
Even though, analytical and empirical methods are unable to evaluate the effect of ground water and the effect of overburden due to the presence of structures and traffic at the surface, because of not installing the monitoring system, analytical methods suggested by Sagaseta, Loganathan and Poulos, Verruijt and Booker, and Bobbet, and also Pecks empirical method were used to investigate the ground settlement in this project.
After using the various methods to study the four chosen sections of the metro line, and analyzing the settlement curves in these sections, it was concluded that the ground settlements is permissible (except the second section).Keywords: Ground subsidence, Tehran metro line 7, numerical methods, FLAC 3D software, Analytical methods, Empirical method
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.