فهرست مطالب

Engineering Geology - Volume:11 Issue:1, 2017
  • Volume:11 Issue:1, 2017
  • تاریخ انتشار: 1396/01/26
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نسترن احسانی*، محمدرضا قائم قامیان، محسن فضلوی، ابراهیم حق شناس صفحه 1
    به منظور برآورد اثرات ساختگاهی در شهر کرج از تحلیل طیفی روی داده های میکروترمور در 37 نقطه شهر در راستای پروفیل شمالی- جنوب غربی استفاده گردید که فرکانس غالب آن در محدوده ی4/0 تا 2 هرتز بود. نتایج نسبت طیفی تحت اثر شرایط محلی ساختار زمین شناسی منطقه است بر مبنای این فرض می توان منحنی تئوری را با شناخت از ساختار زمین شناسی منطقه تولید کرد. بنابراین مدل سازی یک بعدی با استفاده از نرم افزار Deepsoil به روش خطی در سطوح کرنش پایین با توجه به داده های زمین شناسی، درون چاهی و آرایه ای انجام شد و نتایج حاصل با مدل تجربی قیاس شدند. نتیجه مدل سازی یک بعدی نمایانگر وجود کنتراست موثر در عمق 200 تا 300 متر است. همچنین با در نظر گرفتن سازند کرج به عنوان پی سنگ در دو کیلومتری زمین در مدل سازی عددی شاهد ایجاد توابع بزرگنمایی در محدوده بسامدهای کمتر از یک هرتز هستیم که ناشی از کنتراست عمیق در اثر تفاوت جنس سنگ بستر است که با قله های مدل تجربی مطابقت دارد.
    کلیدواژگان: اثر ساختگاه، میکروترمور، تحلیل طیفیH، V، فرکانس غالب، مدل سازی یک بعدی
  • عبدالحسین حداد، حامد جاودانیان*، فائزه ابراهیم پور صفحه 29
    وجود املاح در بعضی از خاک های ریزدانه رسی باعث ایجاد پدیده ی واگرایی در این خاک ها می شود. عدم شناسایی دقیق رس های واگرا خسارات و خرابی هایی را به دنبال خواهد دشت زیرا ذرات خاک های رسی واگرا تحت شرایط خاصی متفرق شده و به سرعت شسته می شوند. در منطقه ی سیمین دشت (واقع در استان سمنان)، برخی از سازه های هیدرولیکی به علت قرارگیری بر روی این نوع خاک ها دچار آسیب های جدی شده اند. از اینرو در این تحقیق به بررسی خاک های اطراف کانال انتقال آب در منطقه ی مذکور و ارزیابی میزان واگرایی این خاک ها پرداخته و در نهایت روش های اصلاح این خاک ها پیشنهاد شده است. بدین منظور نمونه هایی از خاک محل تهیه و پس از تعیین مشخصات خاک، نمونه های مذکور تحت آزمایش های کرامب، هیدرومتری دوگانه و تست های شیمیایی قرار گرفتند. نتایج حاصل بیانگر واگرایی خاک این منطقه به خصوص در اطراف کانال انتقال آب سیمین دشت بوده است. در این تحقیق تاثیر افزودن سیمان، آهک و آلومینیوم نیترات بر کاهش واگرایی نمونه های خاک با انجام آزمایش های پین هول مورد بررسی واقع شد. نتایج آزمایش های انجام شده بر روی نمونه های اصلاح شده نشان داده که افزودن %5 سیمان، یا %5 آهک (بدون برطرف شدن کامل پدیده آبشستگی)، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک بسیار واگرا، و همچنین افزودن %3 سیمان، یا %5 آهک، یا %3 آلومینیوم نیترات به خاک واگرای این منطقه، موجب تثبیت آن خواهد شد.
    کلیدواژگان: خاک واگرا، پین هول، هیدرومتری دوگانه، کرامب، تثبیت خاک
  • مجید طارمی*، مازیار حسینی، سید مهدی پورهاشمی، مجید صادقی صفحه 51
    ارائه یک مدل زمین شناسی، تخمین پارامترهای طراحی و انتخاب کلاس حفاری و نگهداری با حداقل کردن ریسک، تامین ایمنی و کاهش هزینه، چالش اصلی فرآیند ساخت تونل در زمین های نرم است. بنابراین انجام مطالعات کافی ، تفسیر، تحلیل و پردازش این داده ها در یک مدل واحد با قابلیت به روز رسانی برای برنامه ریزی فرآیند ساخت یک تونل ، از اهمیت به سزایی در موفقیت یک پروژه تونلزنی برخوردار است. بزرگراه حکیم یکی از بزرگراه های اصلی کلان شهر تهران به 9 طول کیلومتر است که از محل اتصال بزرگراه رسالت و بزرگراه کردستان بعد از تونل رسالت آغاز می شود و در بزرگراه لشگری به پایان می رسد. غرب این بزرگراه از منطقه پارک جنگلی چیتگر عبور می کند. با توجه به محدودیت ها و الزامات زیست محیطی طرح، تونل دوقلو حکیم با سطح مقطع حفاری 186 مترمربع و طول کلی 3256 متر به روش تونلزنی جدید اتریشی در امتداد مسیر این بزرگراه در محدوده عبوری از پارک چیتگر در حال ساخت است. در فاز اولیه طراحی یک کلاس حفاری و نگهداری پیشنهاد شد. طی مراحل حفاری با استفاده از مشاهدات میدانی، نتایج رفتارنگاری و ابزاربندی و بررسی مدل های زمین شناسی، رفتار و طبقه بندی زمین مورد بررسی و بازبینی مجدد قرار گرفت و کلاس حفاری و نگهداری بهینه سازی شد. بهینه سازی طرح باعث شد که در هزینه های ساخت حدود 10 درصد صرفه جویی شود.
    کلیدواژگان: تونل حکیم، کلاس حفاری و نگه داری، رفتارنگاری، حفاری مرحلهای، مهندسی ارزش
  • محمد عطایی*، رضا میکاییل، سید هادی حسینی صفحه 73
    تاکنون شاخص ها و روش های مختلفی برای ارزیابی قابلیت سایندگی سنگ ها ارائه شده است. به طور کلی این شاخص ها را می توان به دو دسته روش های مبتنی بر ذات سنگ و روش های مبتنی بر ابزار های ابتکاری تقسیم بندی نمود. روش شاخص شیمازک یکی از قوی ترین و پرکاربردترین روش های ارزیابی سایندگی سنگ است. این شاخص بر مبنای اندازه دانه ها، مقاومت کششی برزیلی و میزان کوارتز محتوی معادل ارائه شده است. با توجه به اینکه ارزش هر سه پارامتر فوق در شاخص شیمازک یکسان در نظر گرفته شده است، لذا در بعضی مواقع این شاخص قدرت تشخیص مناسبی را ندارد. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی دلفی (FDAHP) وزن هر یک از سه معیار فوق در سایندگی سنگ اعمال شده و بر طبق این وزن ها شاخص شیمازک اصلاح شود. در مرحله بعد برای اعتبارسنجی شاخص جدید 10 نمونه سنگ ساختمانی مورد مطالعه قرار گرفته و شاخص سایندگی قدیمی و اصلاح شده آن ها محاسبه شده است. سپس سرعت برش هر سنگ تبت شده و رابطه ریاضی بین سرعت برش و شاخص قدیمی و شاخص جدید به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که شاخص سایندگی شیمازک جدید توانایی به مراتب بالاتری نسبت به شاخص قدیمی دارد.
    کلیدواژگان: سنگ، سایندگی، شاخص شیمازک، سرعت برش
  • محمدحسین قبادی*، سید حسین جلالی، بهمن ساعدی، نوشین پیروزی نژاد صفحه 91
    زمین لغزش به سبب امکان رخداد آن در محیط های طبیعی مختلف و به سبب عوامل طبیعی و مصنوعی متفاوت موثر برآن، نسبت به سایر مخاطرات طبیعی جایگاه خاصی دارد. زمین لغزش ها به علت فراوانی رخدادشان، هر ساله موجب خسارات سنگینی می گردند که جبران برخی از آنها هزینه و وقت فراوانی می طلبد. به این سبب مطالعه و بررسی این پدیده مخصوصا در مناطقی که در مسیر پیشرفت و توسعه قرار دارند، امری ضروری است. از بهترین روش های مطالعه زمین لغزش ها پهنه بندی خطر آن می باشد، که از دیرباز مورد توجه محقیقن بوده است. در این روش منطقه مورد بررسی با توجه به عوامل موثر در بروز پدیده زمین لغزش، به پهنه های با خطر کم تا خطر خیلی زیاد تقسیم بندی می شوند. این پهنه بندی می تواند در برنامه ریزی های منطقه ای کمک شایانی داشته باشد. روش های متفاوتی برای این منظور ارائه و توسعه داده شده است. در این نوشتار از چهار روش ارزش اطلاعات، تراکم سطح، LNRF و نسبت فراوانی که از روش های آماری دو متغیره می باشند، در پهنه بندی خطر زمین لغزش منطقه پشت دربند استفاده شده است. نتایج بیانگر آن است که روش نسبت فراوانی با اختلاف جزئی نسبت به روش تراکم سطح از میان روش های بکار برده شده برای پهنه بندی منطقه نتایج مطلوب تری بدست می دهد.
    کلیدواژگان: پهنه بندی خطر زمین لغزش، روش های آماری دو متغیره، پشت دربند
  • جعفر محمدی*، غلامرضا نوری، علی قنبری صفحه 115
    عوامل مختلفی در بحث اندرکنش خاک و سازه باید در نظر گرفته شود؛ که از جمله آنها می توان خواص مصالح لایه های زیرسطحی، توپوگرافی و هندسه ساختگاه و خصوصیات حرکت ورودی را نام برد. مطالعات نشان می دهد که امواج لرزه ای در برخورد با نامنظمی های توپوگرافی دچار شکست شده و باعث ایجاد حرکات لرزه ای شدیدتری نسبت به حالت بدون شیب در سطح زمین می شوند. در این مقاله تاثیر اثرات توپوگرافی بر روی جابه جایی نسبی طبقات سه سازه با سیستم قاب خمشی فولادی بررسی شده است. برای این منظور 6 مدل ترکیبی از خاک- سازه و توپوگرافی در نظر گرفته شده است. 3 سازه 6، 9 و 12 طبقه در دو فاصله نزدیک و دور از شیب 20 درجه قرار داده شده و 10 رکورد زمین لرزه ثبت شده بر روی سنگ بستر به مدل ها اعمال گردید. جابه جایی نسبی طبقات به عنوان معیار بررسی تاثیر توپوگرافی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد توپوگرافی سبب افزایش جابجایی نسبی طبقات می شود اما این افزایش در سازه ها و طبقات مختلف، متفاوت می باشد. درصد افزایش جابه جایی نسبی ناشی از تاثیرات شیب با افزایش تعداد طبقات کاهش می یابد. به گونه ای که در سازه 6 طبقه تا 25 درصد، سازه 9 طبقه تا 15 درصد و سازه 12 طبقه تا 6 درصد رشد، در میانگین مقادیر جابه جایی نسبی طبقات ملاحظه شد. همچنین در سازه های 9 و 12 طبقه در برخی از طبقات کاهش جابه جایی نسبی طبقه مشاهده شد.
    کلیدواژگان: توپوگرافی، شیب، زلزله حوزه دور، جابه جایی نسبی طبقه، قاب خمشی فولادی
  • علی اکبر مومنی*، غلامرضا خانلری، مجتبی حیدری، یاسین عبدی لر صفحه 135
    امروزه یکی از روش های رایج پایدار سازی گودها روش میخکوبی می باشد که طراحی آن مبتنی بر ارائه چیدمان نیلها در عمق دیواره می باشد. چیدمان نیل معمولا به روش آزمون و خطا و از میان چیدمانهای مختلفی که معیار ضریب اطمینان مجاز پایداری و تغییرشکل مجاز را ارضا می نماید انتخاب می شود. با توجه به اینکه طول نیلها از بالا به پایین دیواره نزولی می باشد، در این پژوهش با معرفی یک چیدمان خطی منظم، پارامتر های L (طول میخ پایه) و (شیب انتهای محدوده تسلیح) جهت تعریف چیدمان معرفی گردیده و تاثیر چیدمان بر تغییرات ضریب اطمینان و تغییر شکل دیواره مطالعه گردیده است. همچنین با تعریف پارامتر تراکم نیل در سطح دیواره (Dn) در هر چیدمان تاثیر آن بر رفتار دیواره مطالعه گردیده است. نتایج حاصله حاکی از آنست که با افزایش L و  مقدار ضریب اطمینان پایداری افزایش یافته و تغییر شکل تاج گود کاهش می یابد. همچنین مشخص گردید که هم مقدار ضریب اطمینان و هم مقدار تغییرشکل دیواره مستقل از پارامتر های چیدمان، متناسب و متناظر با مقدار پارامتر کلیدی تراکم نیل می باشد. همچنین مشخص گردید که با افزایش تراکم نیل، ضریب اطمینان پایداری افزایش و مقدار تغییر شکل کاهش می یابد و لیکن این تغییرات با افزایش تراکم نیل از یک مقدار حدی که به تراکم نیل موثر موسوم است، متوقف می گردد. با بررسی مود تغییر شکل دیوار در چیدمانهای مختلف مشخص گردید که درهای کوچک بیشینه تغییر شکل دیواره در بالای آن و مود تغییر شکل واژگونی است و با افزایش و زیادشدن طول مهاری میخهای بالایی، بیشینه تغییر شکل دیوار به اعماق میانی منتقل گردیده و مود تغییر شکل دیوار به شکم دادگی تغییر می یابد.
    کلیدواژگان: میخکوبی خاک، چیدمان میخ، تراکم نیل، تغییرشکل مجاز، ضریب اطمینان مجاز
|
  • Page 1
    In the present study, the Nakamura's H/V spectral ratio method has been used to evaluate the resonance frequency in 37 locations at Karaj site along the north-southwest profile. Calculated dominant frequency changes between 0.4 and 2 Hz. The results of H/V spectral ratio are affected by the local geologic structure. Based on this assumption, we can produce theoretical H/V curve with knowledge of the geologic structure in the area. Therefore, one-dimensional modelling was carried out using Deepsoil software according to downhole, array and geology data. Due to the very small deformations in soils by microtremor and producing a low levels of strain, we applied the linear method to evaluate the ground seismic response during mild earthquake shakes. The results of this modeling shows an effective contrast at depths of 200 to 300 meters. It seems that due to the geology of the region, tuff- andesite of the Karaj Formation as basement plays an important role in the creation of low-frequency peaks. Therefore, to obtain a better model, deep contrast was considered about 2 kilometers due to differences in the type of bedrock with a shear wave velocity of 2500 m/s. For this purpose, according to the properties of the Upper Red Formation, an average constant speed of 1400 (m/s) was considered in modelling and by changing the thickness of this layer, the modelling was continued in a trial and error manner until the numerical model is consistent with microtremor peaks. The modelling results in nine site indicate that there is basement at the depth of 2000 to 2250 meters.
    Keywords: Site effects, Microtremor, Spectral ratios H, V, 1D site modeling
  • Page 29
    The existence of salts in certain types of fine-grained clayey soils leads to soil dispersion. Structural damage might occur if dispersive clays are not properly identified since, under certain conditions, the particles in these clays are dispersed and can be rapidly washed away. Certain hydraulic structures in Simin Dasht (a region in Semnan Province, Iran) have suffered severe damage as a result of being erected on dispersive soils. Soil types around the water transfer canal in Simin Dasht were studied in the present article and their degree of dispersion (divergence) evaluated. Subsequently, methods were proposed for soil treatment. To this end, soil samples were taken from the area and, upon determining their specifications, were subjected to the crumb test, the double hydrometer test, and other chemical tests. The results revealed that soils in this region, particularly around the water transfer canal, were dispersive. To determine if adding cement, lime, and aluminum nitrate would reduce soil dispersion, the collected samples were thus treated and subsequently subjected to the pinhole test. The test results showed that adding 5% cement, 5% lime (without complete removal of scouring), or 3% aluminum nitrate to highly dispersive soils; and adding 3% cement, 5% lime, or 3% aluminum nitrate to dispersive soils would stabilize the dispersive soil in the region.
    Keywords: Dispersive soil, Pinhole test, Double hydrometer test, Crumb test, Soil stabilization
  • Page 51
    Submitting of a geological model, design parameters estimation, excavation and support system choosing with minimum risk, safety providing and cost reduction are major challenges for tunnel construction process in complicated ground conditions. Therefore, sufficient prior studies, interpretation, analysis, and process of data in an updatable model in order to planning for construction process are important in a tunneling project. Hakim Expressway one of the capital's main highways in Tehran metropolis with 9 Km in length, starts from the junction of Resalat Expressway and Kurdistan Expressway after Resalat Tunnel and ends in Lashgari Expressway. The west extended this highway passing through the area of Forest Park Chitgar. Due to environmental constraints, the Hakim twin tunnels with cross-section of 186 m2 excavation areas and total length of 3256 m to the NATM/SEM method in this area were excavated. During tunnel excavation using field observations, the results of the monitoring and reviewing the geological model, ground behavior and classification were re-examined to optimization of the excavation and support class. Optimization plan resulted in a 10 percent savings in construction costs.
    Keywords: Hakim tunnel, Excavation, support class, optimization, Sequential excavation, Cost
  • Page 73
    up to now, various indexes and methods have been presented for evaluating the abrasivity of rocks. in total, these methods can be divided to two main groups; the methods based on nature of rocks, methods based on heuristic tools. Schimazek index is one of the most powerful and applicable methods for evaluating the rock abrasiveness. This index uses the grain size, Brazilian tensile strength and equivalent quartz content for abrasivity analysis. Since the values of these parameters are equal in Schimazek index, therefore, in some cases this index doesnt have suitable ability for distinguish. In this research, has been attempted to consider the weight of each parameter in rock abrasivity using Fuzzy Delphi Analytical Hierarchy Process (FDAHP) and to modify the Schimazek index according to this weights. In next stage, in order to verification of new index, ten ornamental rocks have been studied and the old and modified indexes were calculated. Then, the cutting rate of each stone has been recorded and the mathematical relationships between new and old indexes have been achieved. The results show that the new Schimazek abrasivity index has higher ability than old one.
    Keywords: rock, abrasivity, Schimazek index, cutting rate
  • Page 91
    Landslides¡ due to their possibility of occurrence in various natural environments and the varieties of natural and artificial factors that affect them has special importance in natural hazards. Landslides due to the frequency of their occurrences every year are caused heavy losses that compensate some of them require abundant cost and time. Therefore¡ studying such phenomenon especially in developing areas is of paramount importance. The best method for studying landslides¡ which has long been of interest to researchers¡ is hazard zonation. In this method the due to the affecting factors in landslide occurrence¡ study area classifying to areas with low to very high risk. Such zonation could be of great help in regional planning. Different methods have been developed for this purpose. In this paper the four bivariate statistical methods namely information value¡ density area¡ LNRF¡ and frequency ratio are used to investigate the hazard zonation of Poshtdarband landslide in Kermanshah province. The results indicate that although there are minor differences¡ the frequency ratio method compared to the density area method that used for the study of landslide zonations¡ present better results.
  • Page 135
    Nowadays, soil nailing is a common method of excavation stabilization which its design is based on the arrangement of nails along the wall height. Nail arrangement is typically selected by a trial and error approach among different arrangements which satisfy allowable stability safety factor and allowable deformation. In This Study, by considering the decreasing trend of nail length along the wall height, an ordered arrangement is introduced by presenting “L” as base nail length and “” as inclination of stabilized zone border and the effect of nail arrangement on safety factor and deformation of nailed wall is investigated. Also, by introducing nail density per unit area of wall surface (Dn), its effects on soil nail wall behavior is studied in each arrangement. The results show that by increasing L and safety factor increases and wall top deformation decreases. It’s also recognized that safety factor and deformation values, apart from arrangement parameters, are Proportionate and corresponding to the nail density key parameter. It was also found that with an increase in nail density, safety factor increases and deformation decreases but these trends will decline in a specific nail density which is called the effective nail density. By investigating wall deformation mode in different arrangements, it was found that when  is small, maximum wall deformation occurs in its top and the deformation mode is overturning, while by increasing  and enhancing upper nail lengths, maximum deformation of wall transfers to mid depth of the wall and the deformation mode changes to bulging.
    Keywords: Soil nailing, Nail arrangement, Nail density, Allowable deformation, Allowable safety factor