فهرست مطالب

Geotechnical Geology - Volume:9 Issue: 4, 2014

Journal of Geotechnical Geology
Volume:9 Issue: 4, 2014

  • تاریخ انتشار: 1392/11/19
  • تعداد عناوین: 7
|
  • آریا اسدی لنگرودی صفحه 283
    طراحی پی به طور متداول با محاسبه ظرفیت باربری مجاز و با استفاده از مقاومت برشی و نشست خاک انجام می شود. مقاومت برشی خاک حاصل اندرکنش مجموعه ای از عوامل از قبیل زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده و پارامتر چسبندگی زهکشی نشده در یکی از شرایط بیشینه، بحرانی، یا باقی مانده می باشد. بسته به نفوذپذیری خاک، نشست خاک شامل نشست های آنی و تحکیم است. نشست در آزمایشگاه با بارگذاری نمونه های محصور خاک در شرایط اشباع بدست می آید. با در دست داشتن نشست، ظرفیت باربری نهایی به نشست مجاز (بسته به شرایط سازه مورد نظر) محدود می شود. نهایتا، با استفاده از ضریب اطمینان قرارداری 3، ظرفیت باربری محدود شده به ظرفیت باربری مجاز تقلیل می یابد. با وجود به کارگیری این شیوه محافظه کارانه، مقاومت مجاز باربری، گاها، قادر به تامین کامل ملزومات نشست پذیری طرح نیست. اگرچه امروزه محاسبه مقاومت برشی بین مهندسین ساختمان مساله ای آسان و روشن محسوب می شود، باورهای ساده و عملی مانع درک بنیادین آن شده اند. استفاده از روابط کلاسیک مقاومت برشی برای تمامی انواع خاک، فارغ از شرایط خاص حاکم بر هر پروژه و ترکیبات خاص هر خاک، موجب توصیه مقادیر نادرست بیشینه نشست در گزارشات مکانیک خاک می گردد؛ در حالی که انتخاب یک مسیر بارگذاری - آب اندازی مناسب برای هر نوع خاص خاک ممکن است به مقادیر بالاتری از نشست بیشینه بیانجامد. به این خاطر در مقاله حاضر، ادبیات عملی مقاومت برشی از متون اولیه تا پیشرفت های اخیر، با هدف ایجاد درک بهتری از ابزارهای ساده طراحی مرور و بررسی شده است.
    کلیدواژگان: چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، کاربرد، مفهوم
  • ناصر عبادتی، مجتبی کابلی صفحه 293
    دستیابی به یک طراحی بهینه در تونل مستلزم شناسایی پارامتر های موثر و روابط بین آنها است و از جمله این عوامل می توان به شکل تونل، ابعاد تونل، عمق تونل، روش حفاری، وجود آب و... اشاره نمود. از سایر پارامترهای موثر در طراحی، پایداری سینه کار تونل، جابجایی افقی و قائم (نشست)، موج زلزله، پدیده مچاله شوندگی و غیره می باشد. همچنین با توجه به اهمیت پایداری سازه روی سطح زمین بالای تونل علی الخصوص در تونل های شهری، میزان نشست سطح زمین باید مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق تحلیل پایداری تونلی با مقطع نعل اسبی به عرض و ارتفاع 8 متر که در آبرفت تهران واقع شده وبه منظور اجرای تونل انتقال آب در نظر گرفته شده است با استفاده از نرم افزار Flac2d تحلیل فنی و مقایسه آن با روش های تجربی و تحلیلی صورت گرفت.نتایج نشان داد حداکثر نشست حاصل از طراحی با نرم افزار برابر 9/14 میلیمتر تعیین که با مقدار بدست آمده از رابطه تجربی(15میلیمتر) تقریبا مطابقت دارد و میزان تفاوت در محدوده قابل قبول (7/0 درصد) ارزیابی میگردد. همچنین جابحایی افقی بدست آمده نشان دهنده حداکثر جابجایی در فاصله 25 متری از محور تونل (از دو طرف) 2 میلیمتر می باشد و مقادیر بدست آمده از رابطه تجربی نشان داد که حداکثر جابجایی افقی در فاصله 25متری از محور تونل رخ می دهد.
    کلیدواژگان: نرم افزار، تونل شهری، جابجایی، شهر تهران
  • مهران اصفهانی زاده، محمد داودی، ابراهیم حق شناس، محمدکاظم جعفری صفحه 305
    داده های حاصل از تبت میکروترمور در ساعات مختلف شبانه روز برای چند آرایه در سایت پارک شقایق تهران به همراه اطلاعات پروفیل سرعت موج برشی حاصل از حفاری های ژئوتکنیکی و آزمایش های لرزه ای درون چاهی در نزدیکی این سایت در دسترس بوده است. در این پژوهش، با بکارگیری روش های فرکانس-عدد موج (f-k) و خودهمبستگی مکانی(spac) پروفیل سرعت موج برشی لایه های نزدیک سطح زمین تا عمق 200 متر، برای هر ساعت و هر آرایه محاسبه و سپس با پروفیل حاصل از آزمایش های لرزه ای درون چاهی مقایسه گردیده است. این مقایسه ها نشان میدهد که روش خود همبستگی مکانی در مقایسه با روش فرکانس عدد موج در ساعت های مختلف شبانه روز و شکل های مختلف آرایه با تعداد و فواصل ایستگاه های یکسان، انطباق بهتری با پروفیل حاصل از آزمایش های لرزه ای درون چاهی دارد. همچنین روش spac با تعداد کمتر ایستگاه ها و ابعاد کوچکتر آرایه میتواند نتایجی معادل روش f-k بدست دهد.
    کلیدواژگان: سرعت موج برشی، میکروترمور، روش فرکانس، عدد موج (f، k)، روش خود همبستگی مکانی spac
  • محمدحسین قبادی، فاطمه ناصری، حمیرا عثمان پور، مهناز فیروزی صفحه 315
    آلودگی آب های زیر زمینی مسئله نگران کننده ای در مناطق کشاورزی در حال توسعه است زیرا که این مناطق در معرض کودهای شیمیایی مانند نیترات قرار دارند. در مناطق خشک استان های ایلام و کرمانشاه بدلیل انتقال آب رودخانه سیروان به وسیله تونل و کانال، صنعت کشاورزی به ویژه تکنولوژی آبیاری بسرعت توسعه یافته است. سیستم آبخوان ها به طور طبیعی قادر به کاهش اثرات ناشی از آلودگی است و به سادگی در معرض آلودگی قرار نمی گیرد اما در صورت رخداد آلودگی، زدودن آن از محیط آلوده بسیار مشکل است. هزینه جایگزینی یک آبخوان محلی آلوده بسیار زیاد بوده و از بین رفتن آن نیز ممکن است منجر به آلودگی سایر منابع آبی منطقه شود. بنابراین در کشورهای در حال توسعه امکان بازیابی آبخوان ها عملا غیر ممکن است. بدین منظور شناسایی آبخوان هایی که بیشترین آسیب پذیری را نسبت به تخریب نشان می دهند، ضروری بنظر می رسد. هدف از این تحقیق ارزیابی آلودگی آب های زیرزمینی در دشت های کشاورزی مناطق خشک استان های ایلام و کرمانشاه با استفاده از مدل درستیک است. به منظور بررسی صحت نقشه آسیب پذیری درستیک از مقادیر هدایت هیدرولیکی برای بخش هایی از مناطق مورد مطالعه استفاده شده است. کاربرد هدایت هیدرولیکی (EC) بجای مقادیر نیترات بعلت عدم وجود اطلاعات در این خصوص در مناطق مورد مطالعه می باشد. مقدارEC در تمام دشت ها به استثنای دشت سومار منطبق بر نقشه آسیب پذیری است که البته حضور سازند گچساران باعث افزایش قابل توجه مقادیر EC در دشت سومار شده است.
    کلیدواژگان: نقشه DRASTIC، آلودگی آب، آسیب پذیری آبخوان، هدایت هیدرولیکی
  • عباس کنگی، زهرا علی میرزایی، غلام حسین منتظری صفحه 333
    سازندهای کنگان و دالان یکی از سنگ مخزنهای اصلی در ایالت ساختاری فارس در جنوب ایران می باشد. در میدان گاز XXP شکستگی های موجود در سازند کنگان نقش اصلی را در هرزروی گل حفاری دارند. هرچند تغییر میزان شیل واحدهای سنگ مخزن، یک عامل کلیدی در کنترل توزیع شکستگی ها در جهت قائم است. اما اختلاف جانبی در تراوایی سنگ مخزن تحت تاثیر میزان بازشدگی شکستگی های فصل مشترک می باشد. در طی حفر 31 چاه در میدان XXP هرزروی گل حفاری در 12 چاه رخ داده است. در این چاه ها هرزروی گل حفاری در سازند کنگان و در محدوده محور تاقدیس مشاهده گردیده است. براساس مطالعات سطحی و تفسیر تصاویر EMI، دو دسته شکستگی اصلی با منشاء غیر تکتونیکی در تاقدیس XXP شناسایی گرده است. این شکستگی ها دارای مشخصات هندسی Dr.240/80، Dr.150/80 می باشند. دو دسته شکستگی مورد نظر متقاطع و عمود بر سطح لایه بندی هستند. این شکستگی ها با شکستگی های اصلی میدان پارس جنوبی هم جهت و از نوع فصل مشترک می باشند. شکستگی های مورد نظر تحت تاثیر وزن طبقات بالا قبل از چین خوردگی تکامل یافته اند. تحت تاثیر چین خوردگی شکستگی های فصل مشترک در محدوده محور چین کشیده شده و بازشدگی بیش از حد در سطح آنها ایجاد شده است. بازشدگی بیش از حد شکستگی های فصل مشترک در محدوده محور چین افزایش هرزروی گل حفاری در این بخش از میدان را سبب شده است.
    کلیدواژگان: کمربند چین خورده زاگرس، میدان گاز، هرز روی گل حفاری، شکستگی های فصل مشترک
  • غلامرضا خانلری، یاسین عبدی لر، رضا بابازاده صفحه 343
    این تحقیق به بررسی پتانسیل خطر زمین لغزش در منطقه خرم آباد (استان لرستان) با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می پردازد. روش پهنه بندی خطر زمین لغزش قادر است که بر اساس خصوصیات وقایعی که در گذشته رخ داده است، مناطق مستعد گسیختگی را شناسایی کند. در این مطالعه، اطلاعات مربوط به تصاویر ماهواره ای، نقشه های توپوگرافی، اطلاعات صحرایی و دیگر نقشه های مفید به عنوان لایه های ورودی استفاده شده اند. لایه های ورودی شامل لایه سنگ شناسی، شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از جاده و فاصله از رودخانه می باشند. در این مطالعه، به منظور تجزیه و تحلیل اطلاعات در محیط GIS، یک سیستم امتیازدهی عددی مورد استفاده قرار گرفته است. نقشه پتانسیل خطر زمین لغزش با توجه به میزان خطر، منطقه مورد مطالعه را به سه گروه با پتانسیل خطر زمین لغزش بالا، متوسط و پائین تقسیم بندی می کند. بر اساس نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش تهیه شده، 32 درصد از منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل خطر زمین لغزش بالا می باشد.
    کلیدواژگان: خطرپذیری زمین لغزش، لایه ورودی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، خرم آباد
  • یعقوب زارعی، علی ارومیه ای، محمدرضا نیکودل صفحه 353
    نهشته های سطحی در محدوده بندر ماهشهر عمدتا شامل خاک های رس نرم می باشند. این خاک ها استقامت نسبتا زیادی در حالت خشک دارند ولی با افزایش درصد رطوبت آن ها به سمت حالت اشباع، یک کاهش قابل توجهی در استقامت آن ها دیده می شود. کاهش استقامت موجب کاهش شاخص CBR و افزایش میزان نشست پذیری خاک گشته و در نتیجه موجب تغییر شکل پذیری سازه ها و آسیب پذیری آن ها می گردد. در این تحقیق، اضافه نمودن سیمان و آهک به خاک های رسی در حالت اشباع منطقه و بررسی تاثیر آن بر استقامت با انجام یک کار تجربی، مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این رابطه نمونه هایی از خاک با درصدهای متفاوتی از سیمان و آهک مخلوط شده (میزان اختلاط 2، 4، 6، 8، 10، و 15 درصد) و مورد آزمایش تراکم تک محوری و آزمایش های تعیین حدود آتربرگ قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهند مقاومت تراکمی رس با افزایش 6% آهک یا سیمان در کوتاه مدت کاهش می یابد. این کاهش یافتگی نتیجه از هم پاشیدگی ساختار اولیه خاک رس می باشد. به هرحال، با گذشت زمان (بیش از سه روز) استقامت این خاک ها به تدریج افزایش می یابد و بیش از استقامت آن در حالت اولیه خود می رسد. در مقابل شاخص های خمیری خاک بهسازی شده کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: بندر ماهشهر، رس های نرم و اشباع، مقاومت تراکم تک محوری، شاخص CBR، حدود آتربرگ
|
  • A. Assadi Langroudi Page 283
    Foundation design is conventionally practiced by deriving the allowable bearing capacity in terms of shear strength and compressibility. Shear strength refers to the individual or combined contribution of drained angle of internal friction and undrained cohesion,at one of the three instances of peak (failure),residual,or critical (softened) states. Compressibility refers to the elastic and consolidation settlements; the predominance of which is a factor of soil permeability. Soil is conventionally examined by confined stressing on the wet stress-state surface,for the coefficient of volume compressibility to be determined. Ultimate bearing capacity is then reduced to a certain total settlement,and an arbitrary factor of safety of 3 is finally applied to cover uncertainties. Such a conservative approach however does not always successfully restrict the settlements beneath foundation. Although the shear strength has become a much-practiced subject,there has been a certain lack of emphasis on a fundamental understanding of shear strength parameters,and even greater neglect of the correct choice of stress path for individual soil types so to derive such parameters in the most critical stress-hydraulic environment. For that reason,this work aims to critically review the shear strength literature for a better understanding of the internal angle of friction and c-intercept.
    Keywords: Cohesion, Internal angle of friction, Understanding, Practice
  • N. Ebadati, M. Kaboli Page 293
    From these factors the tunnel form, dimensions, depth, the tunnel drilling method, presence of water, etc. can be mentioned. Achieving an optimized design requires identification of effective parameters and the relationships among them. Effective design parameters include stability of the tunnel face, horizontal and vertical displacement, seismic wave, and shrinkage phenomenon, etc. Also considering the importance of the structural stability on the ground surface above the tunnel, especially in the urban tunnels, the settlement level of the ground surface must be considered. In this study the stability of an 8m width and height horseshoe sectioned tunnel located in Tehran alluvium having been projected for water transmission has been technically analyzed using the FLAC 2D‎‏ software and the comparison wad made using empirical and analytical methods. The results showed that the maximum settlement resulting from design step using software is 14.9 mm which is almost consistent with the value obtained from the empirical relationship, and the difference estimation lies within the acceptable range (0.7%). Also the obtained horizontal displacement shows that the maximum displacement within the 25m distance from the tunnel axis (on both sides) is 2mm and the values obtained from the empirical relationship showed that the maximum horizontal displacement occurs on the 25m distance from the tunnel axis.
    Keywords: FLAC.2D software, urban tunnel, displacement, Tehran city
  • M. Esfahanizadeh, M. Davoodi, E. Haghshenas, M. K. Jafari Page 305
    A series of microtremor array measurement was performed in a site of Tehran (shaghayeg park) with the aim of estimating the shear wave velocity (Vs) profile for near surface layers. The SPAC and f-k array processing technique were used and the results were compared with other information specially a 200 meters depth borehole and the down-hole and PS logging data have been done in this paper. The data of different time, day and night were processed and the results were compared with the actual Vs profile by definition the various criteria. We found that, the SPAC method is probably more convenient compared to the f-k method. SPAC method gives results as good as the f-k method while using smaller number of recording stations and shorter array dimensions.
    Keywords: Shear wave velocity, microtremor, f, k method, SPAC method
  • M. H. Ghobadi, F. Naseri, H. Osmanpour, M. Firoozi Page 315
    Ground water contamination has been a matter of concern in developing agricultural areas which is prone to pollution by fertilizers such as nitrates. In arid parts of Kermanshah and Ilam provinces due to the transference of water from Sirvan River by tunnel and channel, agricultural industry especially irrigation technology has been developed in a rush. Ground water is not easily contaminated, because many aquifer systems possess a natural capacity to attenuate and thereby mitigate the effects of pollution. Once this occurs, it will be difficult to remediate. The replacement cost of a failing local aquifer is generally high and its loss may influence other water resources. Further, in the developing countries, such remediation might practically be impossible. Thus it is important to identify which aquifer systems and settings are most vulnerable to degradation. The main aim of this research was to evaluate extend of ground water contamination in some agricultural plains in arid regions of Kermanshah and Ilam based on the DRASTIC model. The electrical conductivity (EC) values are assigned to verify some parts of the DRASTIC vulnerability map; largely this arises from the lack of adequate nitrate information. In all plains, EC is in agree with vulnerability map except for Somar, due to the presence of Gachsaran Formation which increase EC dramatically.
    Keywords: the DRASTIC map, water contamination, aquifer vulnerability, electrical conductivity
  • A. Kangi, Z. Alimirzaei, G. Montazeri Page 333
    Kangan and Dalan formations are one of main resevoir rocks in Fars structural province in Iran south. in XXP gas field available fractures in Kangan formation have main effect on drilling mud loss. Although shale rate change of reservoir rock units is a key factor in control of fractures distribution in upright direction. But lateral distinction in reservoir rock leakage is affected by opening amount of intersection fractures. During 31 wells drilling in TBK, drilling mud loss has occurred in 12 wells. Drilling mud loss in these wells has been observed in Kangan formation and in anticline axis range. On the basis of surface studies and EMI images’ interpretation, two major groups of fractures with non tectonic origin have been recognized in XXP anticline. These fractures have geometric characteristics including Dr. 150/80, Dr. 240/80. Two desired fracture groups are crossover and vertical on layered surface. These fractures are co-direction and intersection type with main fractures of southern Pars field. Desired fractures have evolved by the effect of upper layers’ weight before folding. Fracture Intersection have been stretched in fold axis range by folding effect and extra opening has been occurred on their surface. Extra opening of fractures intersection in fold axis range has caused drilling mud loss increase in this part of the field.
    Keywords: Zagros Fold Belt, Iranian Gas Field, Drilling Mud Loss, Fracture Intersection
  • G. R. Khanlari, Y. Abdilor, R. Babazadeh Page 343
    This research is concerned with the landslide susceptibility of Khoramabad area using Geographical Information System (GIS). Landslide susceptibility zonation (LSZ) is able to identify areas prone to failure based on the characteristics of past events. Satellite data, topographic maps, field data, and other informative maps were used as data layer in this study. These data layers are including lithology, slope, aspect, land use, distance from fault, distance from road and density of river. A numerical rating scheme for the factors was developed for spatial data analysis in GIS method. The resulting landslide susceptibility map delineates the study area are located into different zones of susceptibility classes including high, moderate and low. Based on the prepared landslide hazard zonation map some 32% of the study area shows high landslide susceptibility.
    Keywords: Landslide susceptibility, Data layer, Geographical information system, Khoramabad
  • Y. Zarei, A. Uromeihy, M. R. Nikudel Page 353
    The surface sediments in Mahshahr Port area are mainly consist of soft clayey soils. These soils have considerable strength in dray condition but as their moisture content moves up to saturated level a notable decrease in their strength is observed. This reduction, in turn, leads to decrease of California Bearing Ratio (CBR) and increase in soil settlement which consequently results in vast and destructive deformation in the surrounding buildings. In this research, the addition of cement and lime to the soil is considered to evaluate their effect of the soil strength by performing unconfined compressive (UCS) and Atterberg Limits tests. In this procedure, different ratios of lime and cement mixture (0.0 %, 2 %, 4 %, 6 %, 8 %, 10 %, and 15 %) with various curing times is considered. The results of these tests revealed that compressive strength of soft clay decreases by adding lime or cement due to disturbing its initial structure. This decrease of strength is induced by high sensitivity of the soil, however as the time passes compressive strength of the cement-added samples rapidly grows; as compressive strength in modified samples with 6 % cement and curing time of above 3 days has increased compared to undisturbed samples and their plasticity index has decreased. On the other hand, compressive strength of samples modified by lime gradually increased, as adding 6 % lime to the soil and applying curing time of 28 days did not lead to increase of their compressive strength compared to undisturbed soil samples and their plasticity index decreased.
    Keywords: soft clayey soil, cement, lime, unconfined compressive test (UCS), Atterberg limits