تأثیر سیکل های یخبندان و ذوب بر رفتار ژئوتکنیک زیست محیطی بنتونیت کلسیمی آلوده شده با استیک اسید و اتانول

خلاصه
ویژگيهای مهندسي بنتونیت در اندركنش با سیالهای آلي و نیز قرارگیری تحت اثر سیکلهای یخبندان وذوب به میزان قابل توجهي تغییر ميكند. هدفاین مقاله، مطالعهی تأثیر فرآیند یخبندان وذوب بر رفتار ژئوتکنیک زیستمحیطي نمونههای بنتونیت كلسیمي آلوده شده به استیک اسید و اتانول است.اولیه خاک در نحوهی رفتار خاک تحت شرایط یخبندان وذوب، ابتدا نمونههای بنتونیت برای دستیابي به مقادیر pH بدین منظور، با توجه به اهمیتعملآوری شدند. سپس آزمایشهای حدود اتربرگ و رسوب، قبل و بعد از اعمال هفت سیکل یخبندان وذوب، بر روی نمونههای بنتونیت pH مختلفآلوده به استیکاسید و اتانول انجام شدند. بر اساس نتایج بهدستآمده، روند تغییرات ساختار بخش رسي بنتونیت تحت سیکلهای یخبندان وذوب، تابعهای اولیهی قلیایي، در حالت آلوده شدن اولیه با اتانول، تحت سیکلهای یخبندان وذوب pH اولیهی خاک است. بهگونهای كه نمونههای دارای pHتغییر ساختاری نشان ندادهاند. همچنین مقدار تغییر ساختار نمونههای بنتونیت با شرایط قلیایي تحت اثر سیکلهای یخبندان و ذوب، 16 درصد كمتر ازتغییر ساختار فوق برای نمونههای با شرایط اولیه اسیدی بودهاست. از سوی دیگر نتایج تحقیق حاضر نشان ميدهد كه قابلیت نگهداری آب در بنتونیت،6/ 24 از میزان ریزحفرات خاک تبعیت ميكند در حاليكه در حضور آلاینده آلي با ثابت دی الکتریک 2 / آلودهشده با اتانول دارای ثابت دیالکتریک ۳ سطحِ درمعرضِ ذرات رسي و درشتحفرات خاک، مکانیزم حاكم بر تغییرات قابلیت نگهداری آب بوده است.

کلمات کلیدی:

سیکل های یخبندان وذوب . بنتونیت . حدود اتربرگ . آزمایش رسوب

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی تأثیر حرارت بر مقاومت فشاری و وارفتگی مارن جنوب ایران

خلاصه
مارنها از جمله نهشتههای رسوبي هستند كه به شدت فرسایشپذیراند. وجود كانيهای رسي به مقدار قابل توجهي در كاهش دوام و درنتیجهوارفتگي خاک مارن نقش دارد، از اینرو تثبیت خاکهای مارني حائز اهمیت است. حرارت چه در حالت گذرا و چه در حالت پایدار موجب تغییردر مشخصات فیزیکي، مکانیکي و ریزساختاری خاکها به ویژه خصوصیات مهندسي خاکهای رسي ميشود. تغییرات ایجادشده در خاک ناشياز حرارت، وابسته به درجه حرارت اعمالشده و مدت زمان حرارتدهي است. هدف از این پژوهش بررسي تاثیر حرارت بر دوام، وارفتگي ومقاومت فشاری خاکهای مارني است. در این راستا تاثیر حرارت بر فرایند رفتاری خاک مارني با استفاده از آزمایشهای مقاومت فشاری محدودنشده، تغییرات وزني، جذب آب، انقباض خطي و وارفتگي مورد ارزیابي قرار گرفته است. بدین منظور نمونهها در معرض سطوح حرارتي ) 25 تا900 درجه سلسیوس( قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده تثبیت حرارتي، مقاومت فشاری تک محوری نمونهها در دمای 700 درجه39 برابر شده است. بر اساس نتایج آزمایش وارفتگي، نمونههای با تاریخچه حرارتي كمتر از 500 درجه سلسیوس، بلافاصله پس از / سلسیوس 5700 و ۹00 درجه سلسیوس، پایدار ماندند.

کلمات کلیدی:

مارن . تثبیت حرارتی . مقاومت فشاری . وارفتگی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی مطالعات صورت گرفته بر روی ماسه کربناته سواحل شمالی خلیج فارس

خلاصه
ماسه های كربناته یکي از خاکهای مسئلهدار در طبیعت هستند كه گاهي مشکلاتي را برای مهندسان ژئوتکنیک به وجود ميآورند. این خاکهاهم از نظر منشأ تولید و هم از نظر رفتار مهندسي با خاکهای سیلیسي متفاوت هستند. لذا مطالعه رفتار اینگونه خاکها اهمیت ویژهای پیدا ميكند.بخش اعظم این خاکها در سطح بستر آبهای كمعمق مناطق حاره واقع شده است. در ایران نیز در سواحل و جزایر خلیج فارس و دریای عمان،لایههای ضخیمي از رسوبات كربناتي موجود است. در طول چند دهه اخیر، عمده فعالیتهای دریایي ایران در جنوب كشور و در خلیج فارسمتمركز شده است. در نواحي ساحلي شمالي خلیج فارس میزان كربناتهای موجود در رسوبات به بالاتر از 82 درصد و در نواحي جنوبي به سمتبخش عربي و نواحي كمعمق به 52 درصد افزایش ميیابد. كربنات كلسیم موجود در رسوبات شامل كربناتهای تخریبي حاصل از تخریبسازندهای آهکي و كربناتهای با منشا زیستي است كه كربناتهای زیستي آن توسط ارگانسیمهای آهک ساز همچون فرامینفرا، مرجانها،جلبکها و بریوزوا تولید ميشوند. یکي از ویژگيهای بارز اینگونه ماسهها، خردشدگي دانههای آنها ميباشد. همانطوركه اشاره شد خلیج فارساز جمله محلهای وجود خاکهای كربناته در دنیا است لکن كارهای تحقیقاتي قابل توجهي در آن به انجام نرسیده و خاكهای كربناته آن به لحاظرفتار مهندسي تقریباً ناشناخته است. بنابراین با توجه به اهمیت و گستردگي پروژههایي كه امروزه در جنوب كشور در دست اجرا مي باشد، شناختو بررسي چنین خاکهایي از اهمیت فراواني برخوردار است. لذا در این پژوهش مروری تلاش شده است تا با جمعآوری نتایج حاصل از اندک مطالعات صورت گرفته بر روی ماسه كربناته ایران، اهم ویژگيهای مهندسي این نوع خاکها مورد بررسي قرار گیرد.

کلمات کلیدی:

ماسه کربناته . ماسه سیلیسی . خلیج فارس . مقاومت برشی . آزمایش سه محوری

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مروری بر انواع آزمایش های المانی بررسی رفتار روانگرایی خاک ها

خلاصه
در این پژوهش سه دسته از دستگاههای متداول مطالعه الماني رفتار روانگرایي شامل دستگاه سهمحوری، برش ساده و استوانه پیچشي مورد مطالعهقرار گرفته است. تحقیقات اولیه روی رفتار روانگرایي و مقاومت روانگرایي ماسهها ابتدا تنها توسط دستگاه سهمحوری و بعدها با توسعه دستگاهبرش ساده توسط آن و سپس دستگاه استوانه پیچشي انجام گرفته است. همه دستگاههای مورد استفاده در تحقیقات الماني رفتار روانگرایي دارایمزایا و معایب خاص خود هستند و به طور گسترده در تحقیقات ژئوتکنیک مورد استفاده محققین قرار ميگیرند. هرچند آزمایش سهمحوری برایشبیه سازی پاسخ خاک در محل نسبت به دستگاه برش ساده نامناسب است ولي برای درک مکانیزم روانگرایي و چگونگي افت مقاومت خاکميتواند مناسب باشد. با توجه به اینکه دستگاه سهمحوری به لحاظ تاریخي پركاربردترین دستگاه در این زمینه ميباشد ولي داده های حاصل از ایندستگاه بایستي به شکل مناسبي مورد اصلاح قرارگیرد تا بتواند به درستي معرف شرایط واقعي و برجای خاک و وقوع روانگرایي در محل باشد.دستگاههای استوانه پیچشي و برش ساده به دلیل اعمال مستقیم تنش برشي ميتوانند دادههای با كیفیت و تا حدود زیادی نزدیک به واقعیت را درمورد رفتار روانگرایي ارائه دهند. اگرچه هركدام از این دستگاهها مزایا و معایب خاص خود را دارند ولي ميتوانند از طریق انجام آزمایشهایباكیفیت و استفاده از تجهیزات با دقت بالا زمینهساز تحقیقات گستردهای در زمینه رفتار روانگرایي باشند. در این تحقیق سعي شده است ضمن بررسي انواع دستگاه و آزمایشهای متداول به بیان نقاط ضعف و قوت هركدام پرداخته شود.

کلمات کلیدی:

پدیده روانگرایی . مقاومت برشی . آزمایش سه محوری . آزمایش برش ساده . آزمایش استوانه پیچشی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تسلیح سطحی بستر های رسی نرم به وسیله ژئوتکستایل جهت احداث خاکریز

خلاصه
خاكریزها اغلب برای ساخت جاده ها، راه آهن و یا سازه های كنترل امواج، مانند موج شکن ها به كار مي روند. احداث این خاكریزها بر روی لایه های رس نرم
با مقاومت كم، قابلیت فشردگي بالا و نفوذپذیری كم، منجر به نشست زیاد، لغزش شیب و در نتیجه گسیختگي كامل مي شود. در این تحقیق از روش المان
محدود، و با در نظرگیری اثر پارامترهایي همچون مدول ژئوتکستایل، ارتفاع خاكریز، چسبندگي زهکشي نشده و عمق پي رسي، برای بررسي اثرات تسلیح بستربررسي مي شود. با بررسي عوامل و تاثیر هر یک از آنها PLAXIS خاكریز با استفاده از ژئوتکستایل استفاده شده است. این امر، توسط نرم افزار المان محدوداستفاده از ژئوتکستایل با مقاومت های مختلف موجب افزایش پایداری پي رسي و خاكریز احداث شده مي گردد.

واژه هاي کلیدي:

تسلیح بستر . رس نرم . خاکریز . ژئوتکستایل . تحلیل عددي

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

پیشنهاد یک مدل رفتاری نوین برای شبیه سازی رفتار ناهمسان خاک های دانه ای

خلاصه
به دلیل اثر نیروی گرانش در زمان رسوب خاک، بافت خاک های دانه ای، چه به صورت طبیعي و چه ساخته دست انسان، در آغاز و پیش از اعمالبرش ناهمسان است. از سوی دیگر، بافت خاک با اعمال برش به توده خاک نیز به آرامي تغییر مي یابد تا به یک مقدار نهایي یکتا در حالت بحرانيبرسد. داده های تجربي موجود نشان مي دهند كه سختي، مقاومت برشي و رفتار تغییر شکلي خاكهای دانه ای به ناهمساني خاک وابسته اند. بررسيهای نظری و تجربي نشان داده اند كه تنسورهای بافت مرتبه دو مي توانند به خوبي برای كمي سازی ناهمساني خاک های دانه ای به كار برده شوند.در این مقاله، با معرفي یک تنسور بافت مرتبه دو و با مشاركت دهي عامل های وابسته به بافت خاک در فرمولبندی یک مدل رفتاری وابسته بهحالت برای خاک های دانه ای، توانمندی شبیه سازی رفتار ناهمسان خاک های دانه ای به مدل بخشیده شده است. در ادامه، توانایي مدل در شبیهسازی رفتار ناهمسان یک خاک دانه ای ارزیابي شده است.

کلمات کلیدی:

مدل رفتاری . ناهمسانی . ماسه . تنسور بافت . حالت بحرانی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسي اثرات اندرکنشي شمع های مجاور در گروه تحت گسترش جانبي ناشي از روانگرايي با استفاده از آزمايشهای ميز لرزه 1g  

خلاصه
به بررسي رفتار اندركنشي شمعهای مجاور در گروه شمع با آرایشهای مختلف در برابر g در این مقاله، با استفاده از تعدادی آزمایش میز لرزهگسترش جانبي ناشي از روانگرایي و بخصوص نحوه توزیع فشار جانبي ناشي از گسترش جانبي بین شمعهای مختلف گروه پرداخته شده است.درک نحوه توزیع این فشار ميتواند به حصول طرح بهینه در طراحي گروه شمع متشکل از شمعهای متعدد كه معمولاً در سازههای ساحلي متداولاست، كمک شایاني نماید. در حین آزمایشهای انجام شده در این تحقیق، پارامترهای مختلف رفتار خاک و شمع حین گسترش جانبي شاملتاریخچه زماني شتاب، فشار آب حفرهای اضافي و جابجایي خاک در میدان آزاد و همچنین جابجایي و لنگر خمشي ایجادشده در شمعهای مدلثبت شده است. در نهایت بمنظور بررسي دقیق اثرات اندركنشي شمعهای مختلف موجود در موقعیتهای مختلف گروه و عوامل موثر بر آن، نتایجثبت شده مورد بحث و بررسي دقیق قرار گرفته است.

کلمات کليدی:

گسترش جانبی . روانگرایی . گروه شمع . مدلسازی فيزیكی . ميز لرزه 1g  

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

ارزیابی ژئوتکنیکی مکان های دفن پسماند شهر رشت با استفاده از منطق بولین و تحلیل سلسله مراتبی در محیط GIS  

خلاصه
تولید روزافزون پسماندهای جامد شهری به خصوص در کلانشهرها به یک معضل فراگیر بدل شده است. دفن مهندسی– بهداشتی )لندفیل( شناختهشدهترین روش برای دفع پسماند بشمار میآید. شهر رشت با تولید روزانه بیش از 095 تا 406 تن پسماند در شمال کشور واقع شده و به دلیل عدممکانیابی مناسب محل دفن پسماند با مشکلات عدیدهای مواجه است. هدف این پژوهش، مکانیابی محل دفن پسماندهای جامد شهر رشت با سیستماطلاعات جغرافیایی ) GIS ( و ارزیابی ژئوتکنیکی آن میباشد. بدین منظور از منطق بولین، تحلیل سلسله مراتبی ) AHP ( و 21 معیار برای مکانیابی37 هکتار در تحلیل سلسله مراتبی بعنوان / 26 هکتار در منطق بولین و 49 / استفاده شد. پس از تلفیق لایههای اطلاعاتی، نهایتا پهنههایی با مساحت 50مناطق بسیار مناسب بدست آمد. همچنین با بازدید میدانی از پهنههای انتخابی مشترک بین دو روش، سه نقطه برای انجام آزمایشات ژئوتکنیک برگزیدهشدند. پس از انجام شش آزمایش )درصد رطوبت، دانه بندی، هیدرومتری، حدود اتربرگ، تراکم و نفوذپذیری(، آزمایش نفوذپذیری به روش بار افتانبه عنوان معیاری تعیین کننده در بین سه نمونه خاک در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که خاک نقطه A )موشنگا( به عنوان اولویت اول و خاک نقاط)لاکان ( و B )بهدان( به عنوان اولویتهای بعدی برای محل دفن پسماندهای جامد شهر رشت مناسب هستند.

کلمات کلیدی:

مکانیابی . سیستم اطلاعات جغرافیایی . بولین . تحلیل سلسله مراتبی . ژئوتکنیک

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

طراحی و ساخت دستگاه مدلسازی فیزیکی به منظور انجام مطالعات ژئوتکنیکی

خلاصه
یکي از مسائل پیشرو در علم مهندسي ارزیابي رفتار سازهها و طراحي بهینه آنها ميباشد. این طراحي در محیط خاک به دلیل تخلخل و تنشهایموجود، شکل پیچیدهتری به خود ميگیرد. از مهمترین ابزارهای ارزیابي رفتار سازههای مهندسي ميتوان به مدلسازی اشاره كرد. مدلسازی مي-تواند به صورت تحلیلي، عددی و یا فیزیکي مورد استفاده قرار بگیرد. مدلسازیهای عددی، با فرض رفتارهای خطي و غیرخطي خاک امری مشکلبه نظر ميآید، از طرفي مدلهای ریاضي بر پایه فرضیاتي استوارند كه گاهي ممکن است در طبیعت برقرار نباشند و در نهایت ممکن است تمامپدیدههای فیزیکي حاكم بر مسئله به درستي در مدل نظری توصیف نشده باشند . بنابراین، در میان ابزارهای گفته شده مدلسازی فیزیکي بهدلیلایجاد ارتباط صحیح و منطقي بین مدل واقعي و مدل آزمایشگاهي، همواره مورد توجه مهندسین ژئوتکنیک بوده است. این سبک از مدلسازی بهدلیل قابلیت بالای اطمینان در طراحي ميتواند جهت صحت سنجي دیگر مدلهای تحلیلي و عددی به كار رود. در این مقاله سعي شده است تاچگونگي طراحي و ساخت دستگاه مدلسازی فیزیکي با قابلیت بارگذاریهای استاتیکي و دینامیکي تحت بارهای قائم و جانبي به وسیله جکهایهیدرولیک به تفصیل تشریح گردد. در این سیستم اعمال بار به هر دو صورت تنش كنترل و كرنش كنترل امکانپذیر ميباشد. محفظهی آزمایش،سیستم بارش ماسه، سیستم و قاب بارگذاری و سیستم كنترل، قرائت و ثبت دادهها اجزای این سیستم را تشکیل ميدهند. در ادامه فعالیتهایصورت گرفته در عرصه مدلسازی فیزیکي در مهندسي ژئوتکنیک، دستگاههای مورد استفاده در این زمینه و همچنین عملکرد و طراحي اجزایمختلف سیستم پیشنهادی بیان گردیده است. سیستم پیشنهادی نه تنها در ساختار، در عملکرد نیز با سیستمهای مورد بحث متفاوت ميباشد و نقطهیتمایز این سیستم با سیستمهای پیشین، مجموع عملکرد و قابلیتها ميباشد كه ممکن است در سایر سیستمها به صورت تکي وجود داشته باشد كهالبته در این حالت نیز وجود برخي از تشابهها در بین سیستمها امری طبیعي و غیر قابل اجتناب به نظر ميرسد. در انتها به جهت نشان دادن كارایي وعملکرد دستگاه نتایج تعدادی آزمایش استاتیکي و دینامیکي برروی ماسه فیرزوكوه و مدل پي پیشنهادی به اختصار بیان گردیده است.

کلمات کلیدی:

مطالعات ژئوتکنیکی . مدلسازی فیزیکی . سیستم آزمایشگاهی . بارگذاری دینامیکی و استاتیکی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی فرار آب از پی و تکیه گاه های سد سرمشک با بررسی خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی توده های سنگی ساختگاه

خلاصه
پارامترهای زمین شناسي و زمین شناسي مهندسي نقش بسیار مهمي در طراحي و اجرای سدها ایفا مي كنند و نقش هیچ یک از فاكتورهای طبیعي درروند سدسازی از فاكتورهای زمین شناسي و زمین شناسي مهندسي مهمتر نمي باشد. این بدین منظور نیست كه فقط باید خصوصیات كليسازندهای ساختگاه را بدست آورد، اما مواد و مصالح در دسترس نسبت به دیگر مصالح از اهمیت بسزایي برخودار مي باشند. مثالهای بسیار زیادیرا میتوان مطرح نمود كه عدم توجه دقیق به شرایط و وضعیت زمین شناسي ساختگاه برای ساختن سد مشکلات فراواني به همراه هزینه های سرسامآور برای احداث آن به بار آورده است. محل ساختگاه سد سرمشک در جنوب استان كرمان و حدود 25 كیلومتری شرق شهر رابر و 45 كیلومتریشمال شرق شهرستان بافت و در بر روی رودخانه سرمشک و از سرشاخه های رودخانه هلیل رود قرار دارد. در این ساختگاه با توجه به گمانههایحفاری شده خصوصیات نفوذپذیری و ژئوتکنیکي ساختگاه را استخراج نموده و با استفاده از وضعیت نفوذپذیری ساختگاه و ساختارهای زمینشناسي در آن مدلسازی نشت آب به وسیله نرم افزار SEEP/W انجام گردید كه نتایج حاصل از این مطالعه نشان میدهد در محدوده محور و تکیهگاههای سد سرمشک، شاخص كیفي توده سنگ در رده خیلي خوب تا عالي بوده و با افزایش عمق شاخص كیفي توده سنگ افزایش یافته استكه این خود نشان دهنده كیفیت قابل قبول توده سنگ در محدوده محور این سد مي باشد و از طرفي نتایج بدست آمده از آزمایش نفوذپذیری درگمانه های حفر شده در محدوده ساختگاه و محاسبات نشت انجام گرفته با در نظر گرفتن تمامي عوارض زمین شناسي، چینه شناسي و زمین ریخت شناسي نشان میدهد نفوذپذیری توده سنگ به جز در مناطق هوازده سطحي و زون های خرد شده عمدتاً پایین مي باشد.

کلمات کلیدی:

زمین شناسی مهندسی . نشست . ساختگاه سد . خصوصیات ژئوتکنیکی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید