شناسایی اثرات زلزله و رخدادهاي ناشی از آن در زمان احداث پروژه هاي سدهاي خاکی

چکیده:
در دهه هاي اخیر، با توجه افزایش تقاضاي آب و نیروي الکتریسیته، سدها نقش بسزایی را در برآورده کردن این نیازها ایفا می کنند. گاهی اوقات افزایش این نیازها موجب نادیده گرفتن حضور خطرات بالقوه در نزدیکی سدها شده است و ساخت و سازها در محدوده هاي پرخطر ادامه یافته است. یکی از این مخاطرات مهم با توجه به اقلیم کشورمان، زلزله است. در محدوده ي گسل ها و مناطق زلزله خیز، اشتباه در محاسبات، اجراي نامناسب و غیر ایمن و جایگزینی نادرست سدها آن ها را به ساختارهاي بالقوه پرخطر تبدیل نموده است. طی قرن حاضر سدهاي خاکی زیادي در مناطق لرزه خیز ساخته شده است. احتمال رخداد زلزله و فعالیت هاي تکتونیکی در اثر حرکت گسل ها، هم در دوره ساخت و هم در دوره بهره برداري در این سدها وجود خواهد داشت، که در صورت وقوع آثار مخربی را به همراه خواهد داشت. آنچه در این مقاله بعد از مروري بر رخداد زلزله مورد بررسی قرار گرفته است شناسایی حوادث مختلفی است که پس از وقوع زلزله در حین ساخت سدهاي خاکی ممکن است به صورت متوالی رخ دهند و مجموعه اثرات آن ها اثر نهایی ریسک زلزله را بر پروژه ساخت مشخص می کند. این عملیات بامصاحبه و توزیع پرسش نامه بین افراد خبره دست اندر کار طرح و ساخت سد انجام پذیرفته است و روند رخداد آنها به تصویر کشیده شده است.

کلمات کلیدي:

زلزله، سدهاي خاکی، اثرات زلزله درسدها، توالی مخاطرات

نویسندگان :

حدیث اکرم ، یعقوب قلی پور ، محبوبه زهري ، امین مشتاق

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بهبود پیش بینی مدل هاي رفتاري خاك هاي چسبنده با کاربرد نظریه بیش ارتجاعی

خلاصه
مدلهاي رفتاري نوین که امروزه براي پیش بینی رفتار خاکهاي چسبنده مورد استفاده قرار می گیرند، بطور معمول رفتار مقاومتی نمونه هاي با بیش تحکیم یافتگی زیاد را دست بالا برآورد می کنند. دلیل این امر، استفاده از نظریه هاي ارتجاعی کاهیده براي پیش بینی قسمت ارتجاعی رفتار خاك است. این ویژگی نامطلوب می تواند در عمل موجب طراحی غیرایمن سازه هاي خاکی گردد. در این مقاله ابتدا نظریه ارتجاعی کاهیده مورد بررسی قرار گرفته و کاستی آن در پیش بینی رفتار خاکهاي چسبنده بیان شده است. نشان داده شده است که استفاده از نظریه بیش ارتجاعی علاوه بر آنکه پایستگی انرژي در بخش ارتجاعی رفتار را تضمین می نماید، می تواند موجب بهبود رفتار پیش بینی شده براي نمونه هاي با بیش تحکیم یافتگی زیاد گردد. علاوه بر این نشان داده شده است که با اصلاح پارامترهاي سطح تسلیم، می توان رفتار این خاکها در بارگذاري سه محوري کششی را با دقت بیشتري پیش بینی نمود.

کلمات کلیدي:

مدل رفتاري، خاك چسبنده، بیش تحکیم یافتگی، رفتار ارتجاعی، تابع تسلیم

نویسندگان :

میثم محبوبی نیازمندي ، علی لشکري

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی عددي و آزمایشگاهی ظرفیت بالارانش مهاري مدفون در ماسه مسلح شده با ژئوسینتتیک

خلاصه
در مهندسی عمران سازههاي زیادي وجود دارند که پی آنها با نیروي بزرگ بالارانش مواجه است، که به منظور تامین مقاومت کافی براي مقابله با این نیروهاي کششی که ناشی از باد یا زلزله میتوانند باشند استفاده از مهاريها مطرح شده است. در این مقاله به بررسی عددي و آزمایشگاهی عوامل موثر بر ظرفیت بالارانش مهاريهاي مسلح شده با ژئوسینتتیکپرداخته میشود که اثر هر یک از پارامترهاي نسبت عمق، دانسیته نسبی و تعداد لایههاي مسلح کننده بر روي ظرفیت بالارانش مهاريها بدست آمده است. خاك در نظر گرفته شده ماسهي یکنواخت میباشد و از ژئونت نشان میدهند که هرچه تعداد لایههاي ژئونت بیشتر میشود (PIR) به عنوان مسلح کننده استفاده شده است. نمودارهاي نسبت نیروي بالارانش نیروي بالارانش مهاري نیز بیشتر میشود و اولین لایه بیشترین تاثیر و لایه چهارم اثر ناچیزي را در افزایش نیروي بالارانش داشته است. با مقایسه علاوه بر زاویه اصطکاك داخلی خاك با افزایش نسبت (Ku) نتایج این تحقیق با نظریه میرهوف و آدامز مشخص شد که ضریب اسمی بالارانش عمق نیز مقدارش کاهش مییابد.

کلمات کلیدي:

مهاري، ژئوسینتتیک، نیروي بالارانش، مدل اجزاء محدود.

نویسندگان :

مسعود مکارچیان ، احسان بدخشان ، مھدی قیطاسی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بهينه سازي ميرايي و سرعت موج فشاري در تحليل خطي پاسخ قائم زمين در دامنه زمان

خلاصه
تحليل پاسخ زمين يكي از مسائل اساسي در مهندسي ژئوتكنيك لرزه اي است. در اغلب مواقع، از پاسخ قائم زمين صرفنظر مي شود. ولي با توجه به زلزلههاي اخير و نتايج شتاب نگاشتهاي قائم ثبت شده از آنها اهميت پاسخ قائم سايت دو چندان مي نمايد. در اين مقاله از مدل جرم متمركز براي براي انجام تحليل ها استفاده گرديد. Turkey Flat تحليل پاسخ قائم زمين در حالت خطي در دامنه زمان استفاده شده است. از مشخصات سايت پارامترهاي سرعت موج فشاري و ميرايي خاك به عنوان پارامترهاي بهينه سازي انتخاب گرديدند. براي بهينه سازي از تابع بهينه سازي استفاده گرديد. نتايج تحليل هاي نشان مي دهند كه پاسخ هاي محاسبه شده به پاسخ هاي واقعي انداز هگيري شده MATLAB در patternsearch بسيار نزديك هستند.

كلمات كليدي:

پاسخ قائم زمين، تحليل خطي، دامنه زمان

نویسندگان :

سيد صادق بهرسي ، امين كشاورز

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی پتانسیل نشست در رسوبات دریایی رسی مطالعه موردي : سایت اجرایی کانال آبیاري و زهکشی دشت بناب

خلاصه
ساخت کانال از نوع بدنه خاکی با پوشش بتنی در کشور بسیار متداول بوده و هست که این نوع کانالها به پدیده نشست بسیار حساس بوده بطوریکه در اثر این پدیده ابتدا خرابی پوشش و بدنبال آن تخریب بدنه و در نتیجه اتلاف آب و هزبنه هاي ترمیم و ... را بدنبال خواهد داشت لذا در این پژوهش نشست بستر کانال انتقال آب دشت بناب به ظرفیت 5.5 متر مکعب بر ثانیه در یک کیلومتر آن که حاصل از رسوبات ارومیه و از جنس رسی می باشد مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی براي تحکیم و نشست بستر ارائه گردیده است که در پروژه مزکور موفقیت آمیز بوده ولی معایبی را نیز در بر دارد که به نقد و بررسی آنها پرداخته شده و پیشنهاد هایی ارائه شده است.

کلمات کلیدي :

نشست ، کانال ، رس ، رسوب ، تحکیم

نویسندگان :

علی حاج سقطی ، رضا گلداران

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی ویژگیهاي خاص ژئوتکنیکی زمینهاي ساحلی شمال ایران، مشکلات اجرایی و راهکارها

خلاصه
آگاهی از ویژگیهاي ژئوتکنیکی خاك هر منطقه و پارامترهاي مشخصه لایههاي خاك در برآورد معیارهاي طراحی، تخمین هزینه، مشکلات و محدودیتهاي پروژه، درفاز صفر و عمر مفید آن، بسیار مهم میباشد. لذا هدف تحقیق حاضر، ارائه یک دیدگاه کلی از ویژگیهاي عمومی خاك منطقه بوده، ضمن اینکه به مشخصههاي منحصربهفرد ژئوتکنیکی و نیز مشخصات عمومی منطقه که نوعا در ویژگیهاي ژئوتکنیکی موثرند، پرداخته میشود. دراین راستا برخی مشکلات ناشی از ویژگیهاي خاص ژئوتکنیکی خاك منطقه موردارزیابی قرارگرفته و راهحلهاي متداول مناسب جهت رفع این مشکلات، دستهبندي شد. در ادامه با بررسی بیش از 60 گمانه شناسایی، ضمن تعیین محدوده تغییرات سطح آب زیرزمینی، نوع غالب خاك منطقه بهدستآمد و نتایج به صورت آماري ارائه گردید.

کلمات کلیدي:

ویژگیهاي ژئوتکنیکی، زمینهاي ساحلی، مشکلات اجرایی، مطالعه آماري، نوع خاك

نویسندگان :

جلال کاظمی ، محمود وفائیان ، محمدعلی روشن ضمیر

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی عددي عملکرد دیوار حایل وزنی تحت اثر بار هارمونیک عمود بر صفحهي دیوار

خلاصه
با وجود فقدان روشهاي محاسباتی جامع و کافی براي طراحی دیوارهاي حایل با مصالح بنایی، این نوع دیوار حایل به دلایل متعدد به فراوانی اجرا میشود. بنابراین نیاز به مطالعه جامع در مورد این گونه دیوارها و همچنین طراحی واقعبینانه آنها به طور خاص احساس میشود. در این پژوهش با و با اعمال شرایط واقعی، مطالعه پارامتریک انجام گرفته و عملکرد خاك و توزیع تنش در نقاط مختلف PLAXIS استفاده از نرمافزار ژئوتکنیکی پشت دیوار مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از نمودارهاي جابجایی و تنش افقی وارد بر دیوار در طول زمان بارگذاري و نیز با اعمال فرکانسهاي مختلف رفتار لرزهاي دیوار در اثر اعمال بار هارمونیک عمود بر صفحهي آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نتایج به دست آمده به صورتی کاربردي ارائه گردیده است.

کلمات کلیدي:

دیوار حایل، نرم افزار  PLAXIS ، رفتار لرزه اي

نویسندگان :

نوید سلطانی  ، رضا پورحسینی  ، نعمت سلطانی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

تأثیر انواع سیستم لایه بندي بر روي رفتار شمع مایل تحت بارهاي جانبی

خلاصه
در سالهاي اخیر با گسترش روشهاي عددي و همچنین پیدایش کامپیوترهاي با قدرت پردازش بالا، مدلسازي عددي بسیار مورد توجه قرار گرفته است.البته در این مورد باید توجه داشت که از نتایج تحلیل هاي عددي به تنهایی نمی توان جهت طراحی استفاده نمود که علت آن گستردگی مجهولات موجود در تحلیل عددي محیط هاي الاستوپلاستیک میباشد. در این تحقیق نیز از روش عددي براي تحلیل محیط خاك و شمع استفاده میباشد که با استفاده از روش المان محدود و در ABAQUS گردیده است. نرم افزار مورد استفاده جهت تحلیل و نیل به اهداف تحقیق، نرم افزار نظر گرفت مدل الاستوپلاستیک موهر- کولمب براي محیط خاك، تنش ها، کرنش ها و تغییر شکل هاي محیط را محاسبه می کند.هدف از انجام این پروژه بررسی تاثیر پارامترهاي مختلف بر روي شمع هاي مایل تحت اثر بارهاي جانبی میباشد. در این راستا مطالعات پارامتریک با تغییر عوامل موثر انجام شده و سپس تاثیر پارامتریک مختلف نظیر جنس خاك، زاویه میل، طول و قطر شمع و نیز سربار قائم در میزان جابجایی جانبی و لنگرهاي خمشی مورد بررسی قرار می گیرد.سه نوع مدل شمع در داخل توده خاك متشکل از دو لایه ماسه با تراکم نسبی متفاوت نسبت به هم تحت نیروهاي استاتیکی جانبی که به صورت افقی به شمع مایل با زاویه میل متفاوت نسبت به قائم ایجاد وتحلیل خواهد شد.

کلمات کلیدي:

مدلسازي ، الاستوپلاستیک ، تنش، شمع ، اصطکاك داخلی

نویسندگان :

نیما فرشباف اعظمی ، توحید اخلاقی ، هوشنگ کاتبی ، الیاس بهمقام

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی آزمایشگاهی اثر تغییرات درصد رطوبت بر ضریب واکنش بستر خاك رمبنده غیر اشباع

خلاصه
بارگذاري ،(DMT) انبساط سنج ،SPT ،CBR ، توسط آزمایشات گوناگون مانند آزمایش تحکیم، سه محوري ،ks ضریب واکنش بستر خاك صفحه 1 و نیز روابط تئوریک و تجربی که توسط محققین ارائه شده اند تعیین می گردد. از بین این روش ها، استفاده از آزمایش بارگذاري صفحه، بیشتر از بقیه کاربرد دارد. بدیهی است آزمایشات برجا اصولا به نتایج دقیق تري منتهی می شوند. در این تحقیق به بررسی تاثیر تغییرات رطوبت بر 30پرداخته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش درصد رطوبت سختی خاك و cm با استفاده از آزمایش هاي بارگذاري صفحه به قطر .ks ضریب واکنش بستر خاك کاهش می یابند.

کلمات کلیدي:

ضریب واکنش بستر، آزمایش بارگذاري صفحه، درصد رطوبت، خاك رمبنده

نویسندگان :

محمد مهدي مختاري ، مهدي مخبري ، حسین رهنما

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

پیش بینی پدیده قوس زدگی در سدهاي خاکی در شرایط عدم قطعیت پارامترهاي ژئوتکنیکی: کاربرد مدل MP5

خلاصه
از آن جا که پدیده قوس زدگی یکی از عوامل بسیار مهم در ناپایداري و تخریب سدهاي خاکی است و عدم توجه به پدیده مذکور، خسارات جبرانناپذیري به سد خاکی و پایداري آن وارد می نماید لذا پیش بینی وضعیت قوس زدگی به ویژه در شرایط عدم قطعیت هاي ژئوتکنیکی از اهمیت زیادي برخودار است. در این مقاله با تدوین روش تفاضل محدود و برمبناي روش شبیه سازي مونت کارلو، متدولوژي جدیدي به منظور بررسی آموزش و MP پدیده قوس زدگی در شرایط عدم قطعیت، در سدها ارائه شده است. در ادامه، با استفاده از نتایج حاصله، مدل شبیه سازي قدرتمند 5 سپس صحت سنجی شده است. نتایج بدست آمده از بررسی عملکرد متدولوژي پیشنهادي در سد خاکی علویان در استان آذربایجان شرقی حاکی از آن است که مدل مذکور کارایی بسیار مناسبی در پیش بینی قوس زدگی در سدها در شرایط عدم قطعیت را داراست.

کلمات کلیدي:

قوس زدگی، تفاضل محدود، شبیه سازي مونت کارلو، MP5 ، سد خاکی علویان

نویسندگان :

محسن نصیرپور  ، محمدرضا نیکو  ، اکبر کریمی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)