بهینه سازي مطالعات ژئوتکنیک با استفاده از نظریه مجموعه مبنا

خلاصه
مطالعات ژئوتکنیک به منظور تعیین محل پروژه و ارزیابی شرایط زمینشناسی، لرزهخیزي و بررسی ویژگیهاي خاك محل پروژه صورت میگیرد. تحقیقات ژئوتکنیک نامناسب و ناکافی، تفسیر غیر صحیح نتایج و یا عدم ارائه نتایج به صورت واضح و قابل فهم میتواند منجر به طراحی نامناسب، تاخیر در مراحل ساخت، هزینههاي سنگین بازسازي، استفاده از مصالح قرضه نامناسب، تاثیرات مخرب زیست محیطی در منطقه و کارهاي ترمیمی پس از اجرا و حتی تخریب سازه گردد و پیامدهاي قانونی به دنبال داشته باشد. مسائل و پدیدههاي متعددي در مهندسی ژئوتکنیک وجود دارند که درك و توجیه و حل آنها مستلزم دسترسی به اطلاعات تئوري و تجربی مقدماتی و در عین حال دقیق و مطمئن میباشد.از آنجا که محیطهاي خاکی و سنگی در هر نقطه و در هر موردي ویژگی خاص خود را دارند غالبا اطلاعات به دست آمده با استفاده از تستهاي آزمایشگاهی و یا تحقیقات صحرایی با عدم قطعیت همراه است. در بسیاري از موارد عدم قطعیتها ناشی از ضعف و ناقص بودن دانش بشر و یا خطاهاي آزمایش ناشی از محدود بودن دقت ابزارهاي آزمایش و یا در نظر نگرفتن عوامل متعددي از قبیل دما، شرایط جوي و بسیاري موارد دیگر میباشد. در این مقاله روند جدیدي جهت بهینهسازي مطالعات ژئوتکنیک با ملاحظه عدم قطعیتها در پروژههاي مهندسی ارائه گردیده است. ابداع گردیده است میباشد. این روش Pawlak( این روش برمبناي روش ریاضی نظریه مجموعه مبنا که توسط یک ریاضیدان معروف بنام ( 1991 با حذف دادههاي زائد و غیرضروري، حجم اطلاعات مورد نیاز را کاهش داده و کوتاهترین الگوریتم تصمیمگیري را به دست میدهد. بهینهسازي مطالعات ژئوتکنیک با استفاده از این روش میتواند موجب کاهش هزینههاي غیر ضروري، در پروژههاي بزرگ عمرانی گردد.

کلمات کلیدي:

طبقه بندي اطلاعات ، مجموعه مبنا ، مطالعات ژئوتکنیک، الگوریتم تصمیمگیري

نویسندگان :

مهیار عربانی ، مژگان پیروز ، بهروز پیروز

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

مطالعات مهندسي پي و مقاومت مصالح طرح بهسازي لرزه اي پل بهشتي

پل بهشتی در تقاطع بزرگراه مدرس و خيابان بهشتی تهران واقع شده است. برای مطالعات ژئوتکنيك، گمانه به روش روتاری با مغزه گيری ممتد حفر شده و نمونه های لازم برداشت شده و آزمايش های مکانيك خاک مورد نظر انجام شده است. بعد از اتمام حفاری، اين گمانه برای انجام انجام گرديده است. برای شناسايي وضعيت زير سطحي (Downhole) آزمايش های لرزه ای آماده شده و آزمايش مذكور به روش سطح به گمانه زمين و تعيين پارامتر های ژئوتکنيکي و همچنين بررسي ظرفيت باربری مجاز زمين، مطالعات ژئوتکنيك و ژئوفيزيك صورت گرفته است. اهداف عمده مطالعات حاضر به شرح زير بوده است:
- ب ررسي وضعيت تحت الارضي و لايه بندی زمين
- ت عيين عمق آب زيرزميني
- ت عيين خصوصيات مکانيکي و ديناميکي لايه های زمين
- ت عيين سرعت موج برشي در لايه های خاک
- ب ررسي نوع زمين از نظر مهندسي زلزله
- تعيين ظرفيت باربری و مقاومت مجاز پي

کلمات کلیدي:

پل بهشتي، مهندسی پی، بهسازي لرزه اي، مقاومت مصالح، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

سید علیرضا آشفته (کارشناسی ارشد مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی علل بروز ترک در سدهای خاکی مطالعه موردی سد خاکی خشکه سیل

در این مقاله به بررسي علل بروز تركهای طولي سدهای خاكي بر اساس مطالعه موردی سد خشکه سيل پرداخته شده است . سد خاكي خشکه سيل پس از بروز بارندگيهای شدید در منطقه و پر شدن مخزن سد پيش از پایان مراحل احداث و تکميل سد دچار اشکالاتي در بدنه سد شده است. یکي از این آسيبها پدیدار شدن تركهای طولي سرتاسری در امتداد تاج سد و در مجاورت شيب بالادست سد بوده است. لذا مطالعات مربوط به علاجبخشي و مرمت سد صورت گرفته است. نتایج حاصل مطالعات گسترده ژئوتکنيک صورت رفته بر روی تاج و بدنه سد خاكي احداث شده نشان دهنده وجود ریزدانههای بيش از حد استاندارد در مصالح پوسته سد بوده است كه سبب گسيختگي و لغزش شيب بالادست سد شده است. همچنين عواملي چون وقوع آبگيری سریع و پيش از موقع و سنگيني لایه سنگچين باعث تشدید آسيبها بوده است.

کلمات کلیدی:

سد خاکی، ترک طولی، علاجبخشی، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

حمید پورباقری (کارشناس ارشد سازههای هیدرولیکی، کارشناس طراح طرح علاجبخشی سد خشکه سیل، مهندسین مشاور طرح آب آراز)

محمد بدلی مشاهیر (دکتری مهندسی عمران آب، مدیر پروژه طرح علاجبخشی سد خشکه سیل، مهندسین مشاور طرح آب آراز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

ارزیابی تاثیرتعیین مدول عکس العمل بستر بر مبنای مطالعات ژئوتکنیک، در هزینه تمام شده فونداسیون

در حال حاضر انجام مطالعات ژئوتکنيکي برای هر سازه ای به عنوان یک اصل علمي در جوامع بين المللي و كشورهای پيشرفته پذیرفته شده است. طراحي بر پایه مطالعات ژئوتکنيکي و قرار دادن ضرائب صحيح ناشي از این مطالعات باعث افزایش دقت در محاسبات مربوط به طراحي پي سازه و بعضا تاثيرات قابل ذكری در هزینه تمام شده آن پي دارد. توجه نکردن به ضرورت انجام مطالعات ممکن است خسارت های جبران ناپذیر جاني و مالي به همراه داشته باشد. در این تحقيق به بررسي مقایسهای یکي از پارامترهای مهم خاک، مدول عکس العمل بستر با توجه به مقدار در نظر گرفته و خروجي های (Safe) شده در طراحي ها و مقدار حاصل از مطالعات ژئوتکنيکي وتاثير آن بر هزینه تمام شده فونداسيون با استفاده از نرم افزار پرداخته شده است.

کلمات کلیدی:

مدول عکس العمل بستر، هزینه تمام شده فونداسیون، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

علیرضا حاجیانی بوشهریان (استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، پردیس دانشگاهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز)

علیرضا سیف زاده (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

استفاده از تکنیکهای دورسنجی در استخراج شکستگی ها در مقیاسهای منطقه ایی و ناحیهایی بمنظور پهنه بندی مناطق مستعد لرزه خیزی در مطالعات اولیه ژئوتکنیکی

بررسي ناپيوستگي ها و شکستگي ها همواره مساله مهمي در مطالعات اوليه و ژئوتکنيکي محسوب مي شود. شناخت اين نواحي از طريق روشهای مستقيم برداشت صحرايي و يا روشهای ژئوفيزيکي و در مقياسهای محدود انجام مي گيرد. با استفاده از تکنيکهای دورسنجي و با داشتن داد ههاى رقومى ماهواره ايى يك منطقه و با پردازش اين داده ها و فيلترگذارى ميتوان خطواره ها و خصوصاً گسل ها را شناسايى كرد. با توجه به اينکه تصوير ماهوار هايي ديد وسيعى از منطقه را در اختيار ما قرار مي دهد، م ىتوان ارتباط بين گسل ها و همچنين مکانيسم برخى گس لها را مشخص كرد. در اين انجام گرديده Envi و تهيه نقشه های مربوط به آن نظير درزه شکاف ها و ليتولوژی توسط نرم افزار ETM تحقيق، تفسير داده های ماهواره اي ياست. پس از آماده سازی و جمع آوری لايه ها و داده های مورد نياز، همپوشاني و تلفيق لايه های اطلاعاتي جهت تهيه نقشه نهايي با استفاده از نرم انجام گرديد. استفاده از اين روش با توجه به هزينه پايين تر و همچنين وسعت محدوده مورد بررسي و سرعت انجام اين تحليل ها Arc GIS افزار جهت انجام مطالعات اوليه ژئوتکنيکي پيشنهاد مي شود.

کلمات کلیدی:

دورسنجی، مطالعات ژئوتکنیک، شکستگی، گسل، سیستم اطلاعات جغرافیایی

نویسندگان :

میثم داودآبادی فراهانی (دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران)

هاشم امینی (معاونت فنی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک استان قم، ایران)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

مطالعات بستر طول محور قطار شهري تبريز

شهر تبريز يکي از شهر های بزرگ ايران به شمار مي آيد. با توجه به جمعيت اين شهر و وضعيت ترافيکي و حمل و نقل شهری، احداث قطار شهری در اين شهر امری ضروری به نظر مي رسد. در راستای توسعه قطار شهری تبريز، مطالعات ژئوتکنيک و اجرای خط 2 قطار شهری در امتداد شرقي  غربي در دستور كار قرار گرفت. مرحله اول طرح تعداد 53 حلقه گمانه ماشيني و 15 حلقه چاهک حفاری شده است. به منظور مطالعات ژئوتکنيک تکميلي خط 2 قطار شهری تبريز به طول حدود 25 كيلومتر، حدود 90 گمانه و 10 چاهک دستي در محل ايستگاه ها و طول مسير حفاری مي شود. تاكنون حفاری حدود 85 گمانه انجام شده كه در حين حفاری، آزمايش ضربه و نفوذ مخروط استاندارد، آزمايش پرسيومتری و آزمايش تعيين نفوذ پذيری انجام شده است. در همه گمانه ها بعد از اتمام حفاری لوله پيزومتر نصب شده و سطح آب زيرزميني در زمان های مختلف اندازه گيری شده است. در اينجا نتايج حاصل از عمليات حفاری و شناسايي 4 گمانه واقع در بخش غربي)حد فاصل دپو تا ميدان ماشين سازی قرا ملک( ارائه شده است. هدف بررسي وضعيت زير سطحي لايه های زمين در محدوده مورد نظر و تعيين پارامتر های ژئوتکنيکي آن است.

کلمات کلیدي:

متروي تبریز، مهندسی پی، مکانیک خاک، مقاومت مصالح، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

سید علیرضا آشفته (کارشناسی ارشد مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

کاربرد بتن پلاستیک در آببندی پی سدهای خاکی مطالعه موردی سد خاکی پیلهسهران اردبیل

یکي از اساسيترین مشکلات موجود در بهرهبرداری سدهایي كه در سالهای گذشته احداث شدهاند عدم رعایت مطالعات جامع ژئوتکنيکي در فرآیند طراحي آنها بوده است به گونهای كه با گذشت چند سال از بهرهبرداری دچار مشکلاتي از جمله نشست، تراوش و نشت آب از پي و بدنه سد ميشوند. در این مقاله به بررسي مشکلات پيش آمده برای سد خاكي پيلهسهران اردبيل پرداخته شده است. با توجه به مطالعات علاجبخشي صورت گرفته بر روی سد پيلهسهران، نفوذ آب از زیر پي و ایجاد آبگير درپایيندست اساسيترین مشکل موجود بوده است كه استفاده از لایه آببند بتن پلاستيک به عنوان راهکار مناسب ارائه شده است. برای تعيين یک طرح اختلاط مناسب روشهای محاسباتي و آزمون و خطا به كار برده شده و در نهایت یک طرح اختلاط مناسب بر پایه ویژگيهای خاک محل ارائه شده است.

کلمات کلیدی:

سد خاکی، بتن پلاستیک، علاجبخشی، مطالعات ژئوتکنیک.

نویسندگان :

محمد بدلی مشاهیر (دکتری مهندسی عمران آب، مدیر پروژه طرح علاجبخشی سد پیلهسهران، مهندسین مشاور طرحآب آراز)

حمید پورباقری (کارشناس ارشد سازه های هیدرولیکی، کارشناس طرح علاجبخشی سد پیلهسهران، مهندسین مشاور طرح آب آراز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

بررسی اثر گسترش جانبی ناشی از روانگرایی بر شریان های حیاتی

دسته اي از سازه ها كه روز مره مایحتاج زندگي شهري در آن ها جریان دارد شریان هاي حياتي ناميده مي شوند. این مجموعه شامل شبکه هاي آب ، برق ، مخابرات ، گاز و فاضلاب مي باشد. ویژگي این سازه ها شبکه اي بودن آنها و نياز به وجود آنها در مناطق مختلف شهري و بين شهري است. از طرفي با توجه به قرارگيري ایران بر روي كمربند زلزله " آلپاید _ هيماليا" شبکه هاي مذكور مي تواند تحت تاثير این رخداد طبيعي و پيامدهاي ناشي از آن قرار گيرند . گسترش و نياز روز افزون شریان هاي حياتي شهري وبين شهري نياز به عبور این شریان ها را از زمين هاي مسئله دار همچون زمين هاي مستعد روان گرایي را اجتناب ناپذیر نموده است . دراین مقاله تلاش شده است عوامل تاثير گذار بر شریان هاي حياتي در زمين هاي مستعد روان گرایي مورد بررسي قرار گيرند. براي این منظور باانجام مطالعات ژئوتکنيک در یک منطقه ، پارامترهاي خاک مذكور تعيين گردیده است سپس با استفاده از آیين نامه هاي معمول در طراحي این سازه ها ، ميزان جابجایي افقي ناشي از گسترش جانبي در این شریان ها محاسبه گردیده است.

کلمات کلیدی :

شریان های حیاتی، روان گرایی، گسترش جانبی، مطالعات ژئوتکنیک

نویسندگان :

علی جوهری (استادیار دانشگاه صنعتی شیراز)

ناصر اشرف (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی شیراز)

سیدمهدی دهقان (استاد یار دانشگاه صنعتی شیراز)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

ارائه یک مدل تجربی بین سرعت موج برشی و شاخص کیفیت سنگ ها

یکي از اركان مهم مطالعات ژئوتکنيک لرزهای، شناسایي خواص دیناميکي لایه های خاک و یا سنگ در ساختگاه مورد بررسي ميباشد. در همين رابطه آزمایشهای ژئوفيزیک محلي با جمع آوری اطلاعاتي همچون سرعت موج برشي و خواص دیناميکي لایههای بستر ساختگاه از كارآمدترین روشها در این زمينه ميباشند. از طرفي با توجه به هزینه زیاد این آزمایشها، تلاشهای زیادی جهت تعيين پارامترهای دیناميکي بصورت غيرمستقيم و با استفاده از اطلاعات ژئوتکنيکي محلي و یا آزمایشگاهي صورت پذیرفته است. هدف از این تحقيق ارائه مدلي جهت تعيين سرعت موج برشي با استفاده از شاخص كيفيت سنگ كه یکي از پارامترهای اساسي جهت تخمين كمي كيفيت توده سنگ است، ميباشد. اطلاعات مورد
نياز با استفاده از سه سری داده كه از حفاری در ساختگاه با سنگهای رسوبي انجام گردیده، تأمين شده است. با استفاده از مجموعه دادههای جمع آوری شده، برازشهای مختلف از درجه اول و دوم انجام و نسبت به تعيين مدل اقدام گردیده است. بررسي مدلهای بدست آمده نشان داد كه یک مدل درجه یک دارای بيشترین تطبيق با دادههای موجود را دارا مي باشد. استفاده از سرعت موج برشي مدل بدست آمده زمينه صرفه جویي اقتصادی در عمليات ژئوتکنيک را باعث ميشود. همچنين بررسي نتایج بدست آمده از مدل مؤید تاثير بسزای نوع سنگ در تخمين سرعت موج برشي ميباشد.

کلمات کلیدی:

سرعت موج برشی، شاخص کیفیت سنگ، مطالعات ژئوتکنیک، آزمایش های محلی

نویسندگان :

علی جوهری (استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

امین مهربانی لاری (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشگاه صنعتی شیراز)

سجاد اسمائی (دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی، دانشگاه صنعتی شیراز)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)