Transcript Slide 1 - دفتر پژوهش

‫مطالب این شماره‬
‫معرفي روشهاي عددي متداول در مكانيك سنگ و كاربرد اجرايي آنها (مرتض ي غمگسار)‬
‫تحليل پايداري بر مبناي نتايج رفتارسنجي‪ ،‬مطالعه موردی‪ :‬مغار مونتاژ ‪ TBM‬عسگران‬
‫(مهدي زارع‪ ،‬حسين توكلي)‬
‫مدلسازي عددي ريزشمع تحت بارکشش ي‬
‫(غالمحسين توكلي مهرجردي‪ ،‬حسين جمشيدي و سيداميرالدين صدرنژاد)‬
‫بررس ي انتقال آلودگي بنزين حاوي ‪ MTBE‬به خاك و آب زيرزميني با استفاده از مدل ‪BIOSCREEN‬‬
‫(غالمرضا اسدهللا فردي‪ ،‬احمد خدادادي و معصومه يعقوبي)‬
‫مروري بر مدلهاي رفتاري االستوپالستيك خاكهاي غيراشباع (امين يوسفنيا پاشا)‬
‫بررس ي عددي رفتار خاك زير پي احداث شده برروي شيب بهروش اجزاء محدود‬
‫(عبدالعظيم اميرشاهكرمي و سيامك شفقتيان)‬
‫مروري بر روشهاي تحليل ديناميكي سدهاي خاكي و سنگريزهاي و بررس ي عددي تأثير نوع بدنه بر رفتار‬
‫ديناميكي آنها حين زمينلرزه (محسن اژدري)‬
‫معرفي روشهاي عددي متداول در مكانيك سنگ و كاربرد‬
‫اجرايي آنها‬
‫مرتض ي غمگسار‪ ،‬كارشناس ارشد مكانيك سنگ‬
‫شركت مادر تلصص ي آزمايشياه فني و مكانيك خاك‪ ،‬دفتر پژوه‬
‫و تحقيقات علمي‬
‫چکیده‪:‬‬
‫امروزه استفاده از روشهاي عددي در پروژههاي عمراني و ژئوتكنيكي‪ ،‬يكي از گستردهترين و مهمترين ابزار مهندسد ي بدوده كده‬
‫ه ددم در مراح ددل جب ددل از اج ددراي پ ددروژه و ه ددم در ح ددين و اع ددد از آن‪ ،‬نقد د اس دديار كلي دددي را ب ددر عه ددده دارد‪ .‬همچن ددين ب ددا ح ددور‬
‫سيستمهاي جدرتمند پردازشگر رايانهاي‪ ،‬امكان استفاده از معادالت پيچيدهتر با دادههاي ورودي بيشتر و تحليل واجعيتدري‬
‫از رفتار يك سازه مهندس ي فراهم شدده اسدت‪ .‬در شداخه مكانيدك سدنگ نيدز بده پيداد پيچيدده بدودن رفتدار محدي تدوده سدنيي‪،‬‬
‫روشهدداي ملتلفددي از جملدده‪ ،‬روش ازددان م ددزا‪ ،‬روش ازددان گسسددته‪ ،‬روش ازددان مددرزي‪ ،‬روش محددي هدداي پيوسددته و‪ ...‬مددورد‬
‫استفاده جرار ميگيدرد‪ .‬بده پيداد شدراي مدرزي‪ ،‬ندوع كداربرد پدروژه و سداختار رفتداري و تكتدونيكي محدل احدداث پدروژه‪ ،‬مديتدوان‬
‫يك يا چند روش تحليلي و عددي را جهت مدلسازي يك سازه مورد استفاده جدرار داد‪ .‬در ايدن مقالده سدعي شدده اسدت اندواع‬
‫روشهدداي عددددي متددداول‪ ،‬معرفددي شددده و بددا بيددان مزايددا و معايددب هددر كدددا از آنهددا و معرفددي م ددالهدداي كدداربردي و نددر افزارهدداي‬
‫مربوطدده‪ ،‬اطالعددات دسددتهبندددي شدددهاي در اختيددار مهندسددان ژئوتكنيددك جددرار گيددرد‪ .‬در نهايددت آنچدده كدده در روشهدداي عددددي از‬
‫اهمي ددت زي ددادي برخ ددوردار اس ددت‪ ،‬آش ددنايي كام ددل ب ددا نح ددوه اج ددراي اي ددن روشه ددا‪ ،‬تحلي ددل رفت دداري م ددواد‪ ،‬مق ددادير كيف ددي و كم ددي‬
‫پارامترهدداي ورودي و شددراي مددرزي مسددأله اسددت‪ .‬چنانچدده كدداربران بدده حدددود كمددي پارامترهددا و يددا نحددوه پددردازش كلددي روشهدداي‬
‫عددددي آشددنا نبددوده و يددا ت ربدده كددافي در اجددرا و طرا ددي پددروژههدداي مددرتب نداشددته باشددند‪ ،‬ممكددن اسددت نتواننددد جددوابهدداي‬
‫مطلوبي از اين روشهاي دريافت كنند‪.‬‬
‫كلمددات كليدددي‪ :‬روشهدداي عددددي‪ ،‬تحليددل عددددي‪ ،‬مكانيددك سددنگ‪ ،‬تفاضددل محدددود‪ ،‬ازددان محدددود‪ ،‬ازددان مددرزي‪ ،‬ازددان م ددزا‪،‬‬
‫تحليل معكوس‪.‬‬
‫بازگشت‬
‫تحليل پايداري بر مبناي نتايج رفتارسنجي‪ ،‬مطالعه موردی‪:‬‬
‫مغار مونتاژ ‪ TBM‬عسگران‬
‫مهدي زارع‪ ،‬کارشناس ارشد مهندس ي مکانيک سنگ دانشكده فني دانشياه شهيد باهنر كرمان‬
‫حسين توکلي‪ ،‬استاديار بل‬
‫مهندس ي معدن‪ ،‬دانشكده فني دانشياه شهيد باهنر كرمان‬
‫چکیده‪:‬‬
‫اطالع از خصوصيات ژئومکانيکي محيطي که سازه زيرزميني در آن احداث ميشود‪ ،‬مبناي اصلي و تعيينکننده‬
‫طرا ي‪ ،‬اجراي سيستم نگهداري و تحليل پايداري اين سازهها ميباشد‪ .‬براي آگاهي از خصوصيات ژئومکانيکي‪،‬‬
‫کنترل پايداري و بهينه سازي سيستمهاي نگهداري موجود از نتايج رفتارسنجي و تحليل برگشتي به عنوان ابزاري‬
‫براي تلمين م دد دادههاي ورودي در حين اجرا و پس از احداث سازه استفاده ميشود‪ .‬براي دستيابي به‬
‫خصوصيات ژئومکانيکي مغار مونتاژ ‪ TBM‬عسگران از روش تحليل برگشتي مستقيم استفاده شد‪ .‬تعيين‬
‫پارامترهاي اصلي کنترل کننده طرا ي‪ ،‬شامل مدول تغييرشکل پذيري و نسبت تن افقي به جائم در اين مغار با‬
‫استفاده از الگوريتم جست وي تک متغيره و نر افزار ‪ FLAC3D‬عملي گرديد‪ .‬براي فراهم نمودن امکان مقايسه‬
‫نتايج رفتارسنجي و ارائه تحليل پايداري ديوارهها و سقف مغار‪ ،‬تکنيک کنترل مستقيم کرن پيشنهاد گرديد‪ .‬نتايج‬
‫تحليل پايداري با استفاده از روش کنترل مستقيم کرن‬
‫نشان داد که ديوارهها و سقف مغار پايدار است و نيازي‬
‫به تقويت سيستم نگهداري موجود نميباشد‪.‬‬
‫کلمات کلیدی‪ :‬رفتارسنجي‪ ،‬تحليل برگشتي‪ ،‬روش تک متغيره‪ ،‬مغار مونتاژ ‪ TBM‬عسگران‪.FLAC3D ،‬‬
‫بازگشت‬
‫مدلسازي عددي ريزشمع تحت بارگذاری کشش ي‬
‫غالمحسين توکلي مهرجردي‪ ،‬دانشجوي دكتري‪ ،‬دانشياه صنعتي خواجهنصيرالدين طوس ي‬
‫حسين جمشيدي‪ ،‬كارشناس ي ارشد زمينشناس ي مهندس ي‪ ،‬دانشياه تربيت مدرس‬
‫سيداميرالدين صدرنژاد‪ ،‬استاد دانشياه صنعتي خواجهنصيرالدين طوس ي‬
‫چکیده‪:‬‬
‫يکددي از روشهدداي تقويددت و اصددال خدداكهدداي بددا ترفيددت بدداربري کددم‪ ،‬تزريددن دوغدداب سدديمان و اجدراي ريزشددمع و سد س‬
‫ان ددا عمليددات پدديسددازي روي آن اسددت‪ .‬در ايددن مقالدده‪ ،‬نتددايج تغييرمکددان بدسددت آمددده از آزمدداي‬
‫بارگددذاري کشش د ي‬
‫ريزشمع اجر اشده در يکي از منداطن کشدور (لرسدتان) بده عندوان مقدادير مبنداي حددي در نظدر گرفتده شدده اسدت‪ .‬بدراي‬
‫مع د ددادلس د ددازي رفت د ددار غيرخط د ددي اي د ددن زيرس د ددازه‪ ،‬مق د دددار م د دددول االستيس د دديته خ د ددا ت بي د ددتش د ددده ب د ددا س د دديمان و خ د ددا‬
‫دستنلورده با استفاده از تحليل معکوس به گونهاي تعيين شده است که تغييرمکدان ريزشدمع در دو روش آزمداي‬
‫ک‬
‫بارگذاري و تحليل عددي به روش اجدزاء محددود تقريبدا يکسدان باشدند‪ .‬سد س منحندي تغييدرات مددول االستيسديته هدر‬
‫دو نوع خا ذکرشده با تغييرات کرن‬
‫ترسيم و مدورد مطالعده جرارگرفتده اسدت‪ .‬تحليدل ايدن شدبيهسدازي بدا اسدتفاده‬
‫از روش اج دزاء محدددود مددورد بررس د ي ج درار گرفتدده و بددهعنددوان رو د ي پيشددنهادي ب دراي تحليددل ايددن زيرسددازه‪ ،‬رفتددار کلي ده‬
‫مصدداپب بدده صددورت شددبهارت ددا ي منظورگرديددده اسددت‪ .‬نتددايج بددهدسددت آمددده نشددان مدديدهددد کدده بددا شددبيهسددازي عددددي‬
‫معادل ميتوان رفتار غيرخطي چنين زيرسازههايي را پي بيني كرد‪.‬‬
‫کلمات كليدي‪ :‬ريزشمع‪ ،‬اجزاء محدود‪ ،‬مدول االستيسيته‪ ،‬کرن ‪ ،‬تغييرشکل پالستيک‪.‬‬
‫بازگشت‬
‫بررس ي انتقال آلودگي بنزين حاوي ‪MTBE‬‬
‫به خاك و آب زيرزميني با استفاده از مدل ‪BIOSCREEN‬‬
‫غالمرضا اسدهللا فردی‪ ،‬استادیاردانشکده فنس دانشياه ترب ت معلم هران‬
‫احمد خدادادی‪ ،‬استادیاردانشکده فنس دانشياه ترب ت مدرس هران‬
‫معصومه یعقوبو‪ ،‬کارشناس ارشد مهندس س عمران‪ -‬محی زیست دانشياه ترب ت معلم هران‬
‫چکیده‪:‬‬
‫مهندس د ي ژئوتكني ددك زيس ددتمحيط ددي ب ددا ب دده ك ددارگيري مف دداهيم مهندس د ي ژئوتكني ددك و رفت ددار مهندس د ي خ دداك در مهندس د ي‬
‫ک‬
‫محددي زيسددت‪ ،‬حددوزههدداي جديدددي از علددو كدداربردي را ارائدده مدديدهددد‪ .‬عمومددا فرآیندددهای برداشددت‪ ،‬تصددفیه‪ ،‬انتقددال و‬
‫مص ددرا م ددواد نفت ددس دارای پتانس ددیل آالین دددگو ش دددیدی هس ددتند و در ص ددورت تللی دده ب دده مح ددی ‪ ،‬س ددبب آل ددودگو من ددااع‬
‫خا ‪ ،‬هوا و آبهای سطحی و زیرزمینس موشوند‪.‬‬
‫در ای ددن مقال دده بررس د س م دددله ددای انتق ددال و ت زی دده و پ د بین ددس و تعی ددين انتق ددال م ددواد در مح ددی خ دداك و آب زیرزمین ددس‬
‫توس مدل ‪ BIOSCREEN‬مورد بررس س جرار گرفته که با یک یا چند مکانيز انتقال‪ ،‬مرتب موباشد‪.‬‬
‫پ د ددي بين د ددس در ای د ددن م د دددل براس د دداس اطالع د ددات هي د دددروژئولوژي مح د ددل نش د ددت ش د ددامل س د ددرعت آب زيرزمين د ددس‪ ،‬ض د ددريب‬
‫نفوذپذيری و مشخصات خا شامل ضريب جذب و دانسيته ميباشد‪ .‬اين فرضديات اسدتفاده از شدراي محيطدي يدا‬
‫نيمهتحليلي انتقال را امكانپذير ميسدازد‪ .‬راه حدلهداي تحليلدي از پيداد سدهولت محاسدبهاي و وضدو نسدبت بده بقيده‬
‫برتري دارد‪.‬‬
‫در ايدن مقالدده‪ ،‬انتقددال آلدودگي نفتددي در محدددوده شدمال هدران (جاييدداه سدوخت شددماره ‪ 25‬م دداور شديرخوارگاه آمندده) بددا‬
‫استفاده از مدل ‪ BIOSCREEN‬مورد بررس ي جرار گرفته است‪.‬‬
‫كلمدات كليددي‪ :‬ت زیه بیولوژیکو‪ ،MTBE ،‬ضریب نفوذپذیری‪ ،BIOSCREEN،‬هیدروکربن‪.‬‬
‫بازگشت‬
‫مروري بر مدلهاي رفتاري االستوپالستيك خاكهاي‬
‫غيراشباع‬
‫امين يوسفنيا پاشا‪ ،‬دانشجوي دكتراي ژئوتكنيك‪ ،‬دانشياه صنعتي اميركبير‬
‫چکیده‪:‬‬
‫خاكهاي غيراشباع به دليل تأثير پارامتر مك ‪ ،‬رفتار اسيار پيچيدهتري را در مقايسه بدا خداكهداي اشدباع و خشدك از‬
‫خددود نشددان مدديدهنددد‪ .‬شددناخت رفتددار ايددن خدداكهددا جددز بددا توسددعه مدددلهدداي رفتدداري مناسددب كدده در برگيرنددده جوانددب‬
‫ملتلددف رفتددار آنهددا باشددد‪ ،‬ميسددر نيسددت‪ .‬در سدده دهدده اخيددر در سددايه پيشددرفت امكانددات آزمايشددياهي‪ ،‬مدددلهدداي رفتدداري‬
‫اسددياري در ايددن زميندده توسددعه يافتددهانددد‪ .‬در ايددن مقالدده‪ ،‬بددا معرفددي انددواع متغيرهدداي تددن‬
‫مددورد اسددتفاده در بيددان رفتددار‬
‫خ دداكه دداي غيراش ددباع‪ ،‬م ددروري ب ددر س ددير پيش ددرفت م دددله دداي رفت دداري خ دداكه دداي غيراش ددباع ص ددورت گرفت دده و مه ددمت ددرين‬
‫مدلهاي توسعه يافته در اين زمينه ارائه شده است‪.‬‬
‫كلمدات كليددي‪ :‬خا غيراشباع‪ ،‬مدل رفتاری‪ ،‬االستوپالستیک‪ ،‬متغيرهای تن ‪ ،‬حالت بحرانو‪.‬‬
‫بازگشت‬
‫بررس ي عددي رفتار خاك زير پي احداث شده برروي شيب‬
‫بهروش اجزاء محدود‬
‫عبدالعظيم اميرشاهكرمي‪ ،‬استاديار دانشكده مهندس ي عمران و محي زيست دانشياه صنعتي اميركبير‬
‫سيامك شفقتيان‪ ،‬مدرس دانشياه آزاد اسالمي واحد زن ان‬
‫چکیده‪:‬‬
‫بناي سازههاي ملتلدف درموجعيدتهداي گونداگون ژئدوتكنيكي ان دا مديشدود‪ .‬گداهي شدراي خداب طبيعدي و محيطدي از‬
‫پيدداد ژئددوتكنيكي‪ ،‬آب و هددوايي‪ ،‬لددرزهخيددزي و‪ ...‬ط درا را ملددز بدده كسددب اطالعددات و بررس د ي گسددترده جهددت پددي بينددي‬
‫رفتار سازه و خاك هنيا ساخت و پس از آن ميكند‪.‬‬
‫يكددي از ايددن مددوارد‪ ،‬سدداخت سددازه بددر روي شدديب مدديباشددد‪ .‬در سدداخت و سددازهاي شددهري بددهويددژه در مندداطن كوهسددتاني و‬
‫ش دديبدار و در برز ددي از ک ددالنش ددهرها ب دده عل ددت توس ددعه روز اف ددزون‪ ،‬س دداخت و س ددازها ب دده من دداطن ش دديبدار اطد دراا ش ددهر‬
‫گسترش يافته است‪.‬‬
‫در ايددن مقالدده تأثيراحددداث سددازه روي سددطا شدديبدار در رفتددار خدداك زيددر پددي مددورد مطالعدده بددا اسددتفاده از تحلي دلهدداي‬
‫عددددي مددورد بررس د ي ج درار گرفتدده اسددت‪ .‬ايددن تحليددلهددا بدده روش اج دزاء محدددود ان ددا شددده اسددت‪ .‬ب دراي بررس د ي رفتددار‬
‫خدداك و اندددركن خدداك و سددازه دو نددوع تحليددل االسددتيك و پالسددتيك در نظددر گرفتدده شددده اسددت‪ .‬در ايددن تحليددلهددا ابتدددا‬
‫اثر ميزان شيب و موجعيت خاك نسبت به پي روي رفتار خاك در حداالت االسدتيك و پالسدتيك بررسد ي شدده‪ ،‬سد س بدا‬
‫بكار گيري مدل رفتاري اميرشاهكرمي و استفاده از مفهو مسير تن رفتار خاك بيان شده است‪.‬‬
‫كلمات كليدي‪ :‬شيب‪ ،‬مسير تن ‪ ،‬رفتار خاك‪ ،‬تحليل االستيك‪ ،‬تحليل پالستيك‪ ،‬مدل رفتاري اميرشاهكرمي‪.‬‬
‫بازگشت‬
‫مروري بر روشهاي تحليل ديناميكي سدهاي خاكي و سنگريزهاي و‬
‫بررس ي عددي تأثير نوع بدنه بر رفتار ديناميكي آنها حين زمينلرزه‬
‫محسن اژدري‪ ،‬ع و هيأت علمي دانشياه آزاد اسالمي واحد استهبان‬
‫چکیده‪:‬‬
‫اصليترين راه تأمين آب آشاميدني و کشداورزي مدورد نيداز مدرد ‪ ،‬بهدرهبدرداري از سددهاي ملزندي اسدت کده در ايدن بدين بدي از‬
‫نيمي از آنها از نوع سدهاي خاکي‪ ،‬سنگريزهاي و يا ساخته شده با روش هيدروليکي هستند‪ .‬هرچند تاکنون سدهاي نوين از‬
‫اين دست‪ ،‬کمتر تحت بارهاي زمينلرزه دچار گسيلتيي کلي شدهاند؛ ولي خسارات جابل ذکري در آنهدا مشداهده شدده اسدت‪.‬‬
‫ک‬
‫مشد دداهده رفتد ددار سد دددهاي واجعد ددي حد ددين زمد ددينلد ددرزه نشد ددان مد دديدهد ددد كد دده وجد ددوع زلزلد دده غالبد ددا باع د د اي د دداد تد ددر هد دداي طد ددولي و‬
‫تغييرشکلهاي دائمي در سدهاي خاکي‪ ،‬سنگريزهاي و يا ساخته شده با روش هيدروليکي ميشود‪.‬‬
‫در ايددن مقالدده ابتدددا رفتددار سدددهاي خدداکي‪ ،‬سددنگريزهاي و هيدددروليکي‪ ،‬تحددت بددار زمددينلددرزه مددورد بررس د ي جددرار مدديگيددرد و نتددايج‬
‫حاصل از اين بررس ي در يک جمعبندي کلي ارائده مديشدود‪ .‬سد س مدروري بدر روشهداي ت ربدي بدراي پدي بيندي پايدداري و ميدزان‬
‫نشسددت دائمددي ايددن نددوع سدددها در اثددر بددار ديندداميکي زلزلدده ان ددا مدديشددود‪ .‬در نهايددت تددأثير نددوع سددد سددنگريزهاي (اعددم از هسددته‬
‫رس د ي‪ ،‬هسددته آسددفالتي و يددا رويدده بتنددي)‪ ،‬عددرا جاعددده هسددته سدددهاي سددنگريزهاي بددا هسددته رس د ي‪ ،‬شدديب دال آسددفالتي و يددا‬
‫بتن ددي‪ ،‬ب ددر مي ددزان بزرگنم ددايي ام ددوار توسد د بدن دده س ددد‪ ،‬مق دددار تغييرش ددکله دداي االس ددتيک‪ ،‬ض ددريب اطمين ددان ش ددبهاس ددتاتيکي و‬
‫تغييرش ددكله دداي مان دددگار ب ددا اس ددتفاده از روشه دداي از ددان مح دددود (در حال ددت مع ددادل خط ددي االس ددتيک)‪ ،‬تع ددادل ح دددي و روش‬
‫بلوكهاي لغزان نيومارك براي چند سد مورد مطالعه جرار ميگيرد‪.‬‬
‫کلمات كليدي‪ :‬سدهاي خاکي و سنگريزهاي‪ ،‬رفتار ديناميکي‪ ،‬روش نيومارك‪ ،‬روشهاي عددي‬
‫بازگشت‬