نشریه زمین شناسی مهندسی

---

---

هدف این مطالعه ارائه یک روش عملی جدید برای استفاده از ضایعات تخریب به عنوان بتن بازیافتی است. بتن فومی با چگالی 960 (کیلوگرم بر متر مکعب) با استفاده از ضایعات تخریب ریزدانه تولید شد. به جای استفاده از سنگدانه‌های سنتی، از دو گروه ضایعات تخریب، با گچ (WG) و بدون گچ (W)، در مخلوط بتن با درصدهای وزنی 30، 70 و 100 استفاده شده است. آزمایش‌های انجام شده شامل جدول جریان، مقاومت فشاری تک محوری (UCS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بودند. نتایج نشان داد که افزایش درصد ضایعات ساختمانی جایگزین شده، به دلیل جذب آب بالای آنها، سرعت جریان نمونه‌ها را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، چگالی مرطوب اندازه‌گیری شده نمونه‌های بازیافتی از 906 تا 1022 (کیلوگرم بر متر مکعب) متغیر است. با جایگزینی ضایعات ساختمانی با ماسه به میزان 30، 70 و 100 درصد، UCS 28 روزه به ترتیب 36، 23 و 19.9 درصد کاهش می‌یابد. بالاترین UCSها در S0W100 و S0WG100 مشاهده شد، با میانگین UCSهای 28 روزه به ترتیب 2.38 و 2.55 (مگاپاسکال). سپس، مقدار ضایعات گچ (6.6٪) تأثیر قابل توجهی در کاهش UCS ندارد. نتایج SEM همچنین نشان داد که میانگین درصد منافذ ناشی از استفاده از معرف فوم در نمونه‌هایی با جایگزینی 100٪، 30٪ و 70٪ مواد بازیافتی به ترتیب 17.6٪، 18.6٪ و 21.3٪ کاهش یافته است. مطالعه حاضر استفاده مستقیم از ضایعات تخریب به همان صورت تولید شده قبل از دفع آنها را پیشنهاد می‌کند.

---

---

---

ترک خوردگی در لاینرهای خاکی یکی از پدیده های متداول در محل های دفن پسماند است که عملکرد لاینرها را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. هدف اصلی از این تحقیق، ارائه روشی ساده و قابل اجرا بر پایه پردازش تصویر به منظور شناسایی و تحلیل ترکهای ایجاد شده در سطح لاینرهای خاکی در مقیاس آزمایشگاهی می باشد. بر این اساس با استفاده از نرم افزار MATLAB برنامه ای برای شناسایی ترک و تعیین شاخص شدت ترک تدوین شد. بر اساس نتایج اولیه این برنامه، پارامتر حد آستانه که معرف حساسیت برنامه در شناسایی تقابل رنگ هاست، به عنوان مهمترین عامل در تشخیص صحیح ترکهای موجود در سطح خاک معرفی شده و واسنجی برنامه بر اساس این پارامتر در دستور کار قرار گرفت. بدین منظور پایلوت آزمایشگاهی بررسی رفتار ترک طراحی و ساخته شد و سه نمونه مختلف خاک رسی، هر کدام با و بدون پوشش ژئوتکستایل، به مدت 10 ماه در معرض شرایط جوی قرار گرفت. پس از ثبت تغییرات الگوی ترکهای سطحی با استفاده از یک دوربین دیجیتال و در بازه های زمانی مشخص، 20 از درصد از تصاویر با شدتهای مختلف ترک انتخاب در واسنجی برنامه مورد استفاده واقع شد. در این فرایند با استفاده از نرم افزار فتوشاپ و تکنیک رویهم گذاری، ضریب کالیبراسیون ترک یابی تعیین و به برنامه اضافه شد و با استفاده از برنامه کالیبره شده شاخص شدت ترک در کلیه تصاویر محاسبه شد. همچنین دقت برنامه در تعیین شاخص شدت ترک بررسی شده که نتایج این صحت سنجی، حاکی از عملکرد مناسب برنامه پیشنهادی در تعیین شاخص شدت ترک در سطح خاکهای رسی متراکم شده می باشد.

---

حوضه آبریز کشوری در جنوب شرقی شهر خرم آباد در استان لرستان قرار دارد. این حوضه از نظر تقسیم بندی زمین ساخت ایران در زاگرس چین خورده قرار می گیرد. با توجه به نوع سازند های زمین شناسی، وضعیت توپوگرافی و وسعت آن، این حوضه از پتانسیل لغزش بالایی برخوردار بوده و از نظر لغزشی ناپایدار است. در این تحقیق برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه از روش شبکه عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبکه عصبی مصنوعی نشان دهنده ساختار نهایی 1-11-9 برای پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه است. بر اساس این پهنه بندی 81/23، 53/7، 49/6، 68/18، 47/43 درصد از مساحت منطقه به ترتیب در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

---

تعیین مقاومت تک‌محوره محصور نشده (UCS) به‌عنوان یکی از پارامترهای مکانیکی برای ارزیابی مقاومت سنگ در بسیاری از پروژه­های مهندسی لازم است. در برخی از پروژه­های مهندسی نظیر حفر چاه برای استخراج مواد هیدروکربوری به­دلیل عمق زیاد حفاری، محدودیت­هایی برای اخذ نمونۀ مناسب برای تعیین مقاومت فشاری تک‌محوری وجود دارد. از طرفی تعیین این پارامتر به‌منظور آنالیز پایداری جدار چاه و برنامه­های توسعۀ چاه لازم و ضروری است. بدین‌منظور ایدۀ استفاده از خرده‌های حفاری برای تعیین این پارامتر مطرح شده است. در این مقاله به‌منظور توسعۀ روابط تجربی بین مقاومت فشاری تک‌محوری سنگ و مقاومت خرده ذرات، تعداد 7 نمونه سنگ آهک میکرایتی از رخ‌نمون­های سازند آسماری تهیه شده و پس از انجام آزمایش فشاری تک‌محوری و تعیین مقادیر UCS آن‌ها، نمونه­های مذکور خرد شد و 420 نمونه به‌عنوان خرده­های حفاری آماده­سازی شده است. با استفاده از دستگاه بارگذاری بر خرده ذرات مجزا، مقاومت فشاری تک‌ذره (SCS) خرده­های حفاری تعیین شده است. با توجه به تأثیر شکل خرده­ها بر مقاومت آن‌ها، همۀ خرده­های بررسی شده به شکل کروی در آمده است و به‌منظور بررسی اثر اندازۀ خرده بر مقاومت آن‌ها پژوهش بر روی خرده­ها، با قطرهای 2، 3 و 4 میلی‌متر انجام شده است. با تعریف متغیرهای مقاومت و اندازه، نمودارهایی برای تعیین مقاومت خرده ذرات پشنهاد شده که در آن‌ها اثر اندازۀ دانه در آزمایش بارگذاری بر ذرات مجزا حذف شده است. ضریب هم‌بستگی بین UCS و SCS در حالت­های مختلف بیش‌تر از 91/0 است که نشان‌دهندۀ هم‌بستگی قابل قبول این دو پارامتر با هم است.

---

تونل انتقال آب کرج به تهران از پروژه‌های سیستم انتقال آب در شمال ایران، است که در دو قطعه مجزا با ماشین حفاری تونل (TBM) در حال انجام است. موضوع این پژوهش، قطعۀ دوم تونل انتقال آب کرج به تهران است که با طول تقریبی 14 کیلومتر در مسیر خود، به‌طور عمده از سنگ‌های آذرآواری و آذرین با سن ائوسن عبور می‌کند. با توجه به بررسی‌های زمین‌شناسی و زمین‌شناسی مهندسی صورت گرفته در این قطعه، مجموعاً در محدودۀ بررسی شده 20 واحد زمین‌شناسی مهندسی مجزا قابل تفکیک هستند. ابتدا رده‌بندی توده‌های سنگی در این 20 واحد انجام شده است و سپس پارامترهای مقاومتی و مهندسی تودۀ سنگ بر اساس این تقسیم‌بندی، تعیین شده‌اند. با به‌کارگیری روش استرین بحرانی که ترکیبی از مدل‌های عددی و معادله‌های تجربی است، پتانسیل لهیدگی به‌دلیل زیاد بودن سربار (تا 800 متر) و هم‌چنین حضور زون‌های گسله و خرد شده در مقطع بحرانی مسیر تونل ارزیابی شده است. با استفاده از معادلات سینک (2006 ) و بارتون (2002) استرین بحرانی تودۀ سنگ محاسبه شده و سپس با استفاده از برنامۀ Phase2 میزان هم‌گرایی تونل به‌دست آمده است که بر اساس این دو مقدار، شاخص لهیدگی نیز محاسبه شده است. بر اساس این شاخص، درجۀ لهیدگی در مسیر تونل مذکور تعیین گردیده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از درجۀ لهیدگی زیاد در زون‌های خرد شده و شکسته شده در مسیر این تونل است.

---

منطقۀ بررسی شده در جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد و از نظر تکتونیکی فعال است. طبق پژوهش‌های قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش برآورد شده و اهمیت هرکدام به‌طور کیفی مشخص شده است. سه محدودۀ زمین‌لغزش در منطقه به‌شیوۀ مستقیم (کار صحرایی) و به‌کمک عکس‌های هوایی مشخص شده است، که یکی از آن‌ها در نزدیکی روستای محمدآباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین‌لغزش در منطقه است که برای این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه‌های حاصل از دو روش، انطباق خوبی مخصوصاً در قسمت‌های پرخطر نشان می‌دهند و هم‌چنین با زمین لغزش‌های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیش‌تر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می‌کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به‌روش فازی مساحت کم‌تری اشغال می‌کنند. بنا بر این نقشه‌های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، به‌ترتیب به‌عنوان حد آستانه‌های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.

---

در این تحقیق با استفاده از روش اجزای محدود، رفتار لرزه­ای دیوارهای خاک مسلح و ارزیابی پاسخ دینامیکی آن‌ها، با تکیه بر مشاهدۀ انواع مودهای تغییر شکل و تشخیص ساز و کار­های مختلف گسیختگی و شناسایی متغیرهای مؤثر در شکل‌گیری هر یک از مودها و ساز و کار­ها بررسی شده است. جزئیات مدل‌سازی عددی، مدل‌های رفتاری و مشخصات مصالح تشریح و پاسخ دینامیکی مدل با مدل فیزیکی آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. بر  روی دیواری به ارتفاع 5 متر توسط پارامترهای مؤثر مانند سختی، نسبت طول به ارتفاع، فاصلۀ قائم مسلح‌کننده و ارتفاع دیوار از نظر پارامتریک بررسی شده است که دو نوع مود تغییرشکل مشاهده شد. این بررسی­ها نشان داده است که استفاده از مسلح‌کننده­های انعطاف‌پذیر مود تغییر شکل را به‌سمت تغییر شکل شکمی¹ و مسلح کننده­های سخت­تر را به‌سمت تغییر شکل واژگونی² سوق می­دهد. سختی مسلح کننده­ها به‌عنوان مؤثرترین متغیر و نسبت طول به ارتفاع مسلح‌کننده به‌عنوان کم اثرترین متغیر، در تغییر نوع تغییر شکل نمای دیوارها بوده است.

---

انواع مختلفی از تحلیل­های عددی مانند روش عناصر محدود، روش عناصر مرزی و روش عناصر مجزا در مکانیک سنگ و در کارهای مهندسی برای طراحی سازه‌های سنگی مانند تونل‌ها، حفریات زیرزمینی، شیب‌ها، فونداسیون سد و ... استفاده می‌شوند. در این مقاله، نتایج حاصل از تحلیل برگشتی تونل کوهین واقع در قطعۀ اول راه آهن قزوین ـ رشت ارائه شده است. هدف اصلی این پژوهش اجرای تحلیل برگشتی تونل یادشده با استفاده از مدل‌های عددی است. برای مدل­سازی تونل 2 مقطع مختلف با استفاده از نرم‌افزار Flac 2D تحلیل شده است، که شامل مقاطع 150+30 و 900+30 هستند. برای انجام تحلیل برگشتی، بازۀ مناسب برای پارامترهای ژئومکانیکی با توجه به آزمایش­های انجام شده بر روی مغزه­ها، تعیین شد. با استفاده از روش مستقیم تحلیل برگشتی، خطاهای به‌دست آمده از مدل­ها در چندین مرحله تصحیح و در نهایت پارامترهای ژئومکانیکی کنترلی در ایستگاه اندازه­گیری 150+30 به‌صورتE = 0.3 GPa  (مدول الاستیسیته)، C = 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) و &phi = 34̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) و در ایستگاه اندازه­گیری 900+30 به‌صورت E= 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)،C= 0.21 MPa  (مقاومت چسبندگی) و &phi = 35̊ (زاویۀ اصطکاک داخلی) به‌دست آمده است. پارامترهای ژئومکانیکی به‌دست آمده از تحلیل برگشتی، کاملاً در بازۀ در نظر گرفته شده قرار گرفته است و با نتایج حاصل از آزمایش­های انجام شده بر روی مغزه­ها، مطابقت دارند. بر این اساس و با توجه به تطابق پارامترهای ژئومکانیکی به‌دست آمده از تحلیل برگشتی با پارامترهای استفاده شده در طراحی تونل، طراحی تونل و روش ساخت آن تأیید شد.

---

سنگ‌هایمارنی از جمله سنگ‌های ضعیف هستند کهبه‌دلیل قابلیتتورم،شکفتگی زیاد و مقاومت و دوام‌‌‌پذیری کم در اجرای سازه‌های مهندسی باعث مشکلاتی می‌شوند. نداشتن شناخت کافی از ویژگی‌هایزمین‌شناسیمهندسی، علت مشکلات این نوع سنگ‌هاست. در این پژوهش به‌منظور تعیین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی سنگ‌های مارنی ساخت‌گاه سد صفا، بر روی نمونه‌های حاصل از حفاری گمانه‌ها، آزمایش‌های حدود اتربرگ، وزن مخصوص، تخلخل و درصد رطوبت، آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (UCS)، آزمایش برش مستقیم، آزمایش تورم، آزمایش مقاومت فشاری محصور (سه محوری) و همین‌طور آزمایش‌های پراش اشعه ایکس (XRD) و فلور سانس اشعۀ ایکس(XRF) صورت گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهد که نوع و مقدار کانی‌های موجود در مارن به‌ویژه کانی‌های رسی و درصد کربنات کلیسیم موجود در آن از عوامل مؤثر و تأثیرگذار بر ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی این نوع سنگ‌هاست.

---

آگاهی از وضعیت تنش در بدنه سدهای خاکی از مهم‏ترین پارامتر‌های ارزیابی ایمنی سد است. به‌منظور اندازه‌گیری تنش از سلول‌ فشار کل استفاده می‌شود که این ابزار در بدنه سد‌های خاکی نصب می‌گردد. در زمان نصب سلول فشار، سطح حساس آن در تماس مستقیم با تودۀ خاک قرار گرفته تا تنش‌ کل موجود در خاک را اندازه‌گیری کند و در ترکیب با پیزومتر‌ها، فشار آب منفذی موجود در خاک را نیز برآورد می‌کند. به‌منظور دریافت نتایج صحیح و قابل قبول از سلول فشار باید این ابزار با دقت نصب شوند. اما در اکثر موارد، مقادیر اندازه‌گیری شده با این ابزار با مقادیر تئوری و پیش‌بینی شدۀ تنش، مطابقت ندارد و نتایج سلول فشار همراه با خطا است. عوامل متعددی بر خطاهای سلول‌های فشار تأثیرگذار هستند اما در این تحقیق به نقش ارتفاع و مدت زمان خاک‌ریزی در حین عملیات اجرای سد، به‏عنوان پارامتر‌های مؤثر بر مقادیر اندازه‌گیری، پرداخته شده است. بدین منظور سد سنگ‌ریزه‌ای البرز واقع در شمال ایران به‌عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شده است. این سد خاکی با هسته رسی، دارای ارتفاع حداکثر 78 متر است. با استفاده از داده‌های رفتارنگاری و در نظر گرفتن تأثیر پارامتر‌های ارتفاع خاک‌ریزی و مدت زمان خاک‌ریزی، مدلی به‌منظور پیش‌بینی خطای سلول‌های فشار به‏روش GEP¹ با استفاده از نرم‌افزار جنی‌ایکس پروتولز² 4، ارائه شده است.  میزان R² برای این مدل، برابر با 98/0 است که این رقم نشان‌دهندۀ تطابق خوب مدل با داده‌های رفتارنگاری است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که پارامتر نسبت تفاضل ارتفاع به تفاضل مدت زمان خاک‌ریزی در حین اجرای سد البرز در ایجاد خطا در نتایج سلول‌های فشار سد نقش به‏سزایی داشته است

---

به‌منظور ارزیابی رفتار وابسته به‌زمان (خستگی) مونزوگرانیت‌های الوند، آزمون‌های آزمایشگاهی لازم انجام گرفت. قبل از انجام این آزمایش‌ها و به‌منظور به‌دست آوردن اطلاعات لازم برای آزمایش‌های خستگی، چندین آزمایش در حالت بارگذاری استاتیکی انجام شد. آزمایش‌های خستگی در سه سطح بار ماکزیمم (85، 90 و 95% مقاومت تراکم تک‌محوری) و در دامنۀ بارگذاری 70%، با فرکانس بارگذاری سیکلی 1 هرتز انجام شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داده است که تنش بیشینه تأثیر بارزی بر روی رفتار خستگی این سنگ‌ها دارد. هم‌چنین مشخص شد که عمر خستگی به‌صورت تابع توانی با افزایش سطح تنش بیشینه کاهش می‌یابد. روند آسیب خستگی انباشتی، رفتار سه مرحله‌ای شامل فاز شروع ترک، فاز رشد ترک با سرعت یک‌نواخت و فاز تسریع شونده‌ای را در گسترش ترک نشان می‌دهد. فرآیند آسیب خستگی با استفاده از پارامترهای کرنش بیشینه و کمینه محوری و جانبی، مدول‌های مماسی و متقاطع، چقرمگی و انرژی وارفتگی در هر دو شرایط بارگذاری و باربرداری ارزیابی شد. از میان پارامترهای مذکور، کرنش جانبی و محوری و مدول متقاطع رفتار آسیب خستگی سه مرحله‌ای بهتری را نشان می‌دهند. هم‌چنین قابل ذکر است که بیش‌تر ترک‌های ایجاد شده در جهت موازی با محور بارگذاری است که در نتیجۀ آن، کرنش جانبی بیش از کرنش محوری تحت تأثیر قرار خواهد گرفت

---

امروزه تاثیر عملیات تزریق سیمان معمولاً توسط نتایج آزمایش¬های نفوذپذیری تائید می¬شود که این روش برای نشان دادن میزان تغییرات ایجاد شده در خصوصیات مکانیکی توده سنگ کافی نمی¬باشد. اگرچه محققان مختلف از آزمایش¬های برجا جهت ارزیابی بهبود خصوصیات مکانیکی توده سنگ استفاده کرده¬اند اما انجام این آزمایش¬ها هزینه¬بر و زمان¬بر بوده و همچنین مستلزم مهارت کافی است. تزریق سیمان باعث کاهش نفوذپذیری، بهبود وضعیت درزه¬ها و نهایتاً افزایش امتیاز توده سنگ در سیستم¬های رده¬بندی مهندسی سنگ می¬شود. بنابراین با اندازه¬گیری مقادیر شاخص کیفی توده سنگ (Q) در مغزه¬های بدست آمده از گمانه¬های تزریق شده، می¬توان میزان کارایی و موفقیت آمیز بودن عملیات تزریق در بهبود خصوصیات مکانیکی توده سنگ را نشان داد. در این پژوهش برای اولین بار از روش نگاربرداری Q به عنوان روشی ساده برای ارزیابی تاثیر تزریق سیمان در بهبود مدول تغییرشکل-پذیری توده سنگ استفاده شده و نتایج حاصل از نگاربرداری Q در پانل¬های تزریق آزمایشی ساختگاه سدهای بختیاری، بازفت و خرسان 2 را مورد بررسی قرار داده است. مقادیر مدول تغییرشکل¬پذیری توده سنگ در شرایط قبل و بعد از تزریق توسط نگاربرداری Q محاسبه شده است. نتایج محاسبات حاکی از همخوانی خوب بین مقادیر مدول تغییرشکل¬پذیری محاسبه شده از روش نگاربرداری Q و حاصل از آزمایش¬های برجا است. این همخوانی قابلیت و کارائی روش نگاربرداری Q برای ازیابی تاثیر عملیات تزریق و اندازه¬گیری پارامترهای توده سنگ را تایید می¬کند. همچنین نتایج نشان می¬دهد که توده سنگ¬هایی با کیفیت پایین-تر، به میزان بیشتری نسبت به توده سنگ¬هایی با کیفیت بالاتر بهبود یافته است.

---

یکی از آزمایش هایی که برای بررسی خصوصیات سایندگی دانه های خاک استفاده می شود، آزمایش LCPC می باشد. دستگاه آزمایش LCPC برای اندازه گیری سایش ذرات در حد پبل های ریز (3/6-4 میلی متر) طراحی شده است. در این پژوهش برای بررسی تاثیر پارامتر های زمین شناسی در مقدار سایش کانیها، تعدادی از مهمترین کانیهای ساینده از نقاط مختلف ایران جمع آوری شده است. در ابتدا مقادیر سایش و شکنندگی این کانیها مطابق با سه استاندارد AFNOR P18-553، AFNOR P18-579 وP18-560 AFNOR که به ترتیب مربوط به مراحل آماده سازی نمونه برای انجام آزمایش، روش انجام آزمایش و آنالیز اندازه دانه ها به کمک الک های آزمایشگاهی میباشد، اندازه گیری شده است. در ادامه تاثیر پارامترهای زمین شناسی موثر بر میزان سایش نمونه ها که شامل پنج پارامتر شکل، اندازه، زاویه داری، درجه اشباع محیط و پتروگرافی دانه ها میباشد، مورد بررسی قرار گرفته است. میزان اثر گذاری این پارامتر ها بر سایندگی نمونه ها بر اساس استاندارد ISO 5725 NF که مربوط به کاربرد آمار، دقت روش آزمون، تعیین تکرار پذیری و قابلیت تولید مجدد یک روش استاندارد با آزمایشهای درون آزمایشگاهی (بر پایه شاخص طبقه بندی X 06-041 ) میباشد، بررسی گردیده است. در انتها پس از کسب اطمینان از تاثیر معنی دار این پارامتر ها بر سایش کانیها، به کمک نرم افزار SPSS میزان سایندگی برای انواع کانیهای با سختی کمتر از هفت در مقیاس موس پیش بینی شده است.

---

یکی از راه های کاهش نشت از زیر هسته سد های خاکی استفاده از یک لایه رسی با نام "رس تماسی" با نفوذپذیری بسیار کم و شاخص خمیری متوسط تا بالا و اتصال آن به تکیه گاه ها و هسته میانی سد است. از آنجا که اکثر منابع قرضه در دسترس سد های خاکی دارای شاخص خمیری پایین هستند و همچنین تهیه رس تماسی با شاخص خمیری بالا ازمنابع قرضه دیگر در بیشتر موارد مقرون به صرفه نمی باشد، در این راستا افزودن بنتونیت به رس منبع قرضه جهت بهبود خواص مهندسی آن، راهکار مناسبی می باشد. در پژوهش حاضر تأثیر افزودن درصد های مختلف بنتونیت بر ویژگی های ژئوتکنیکی خاک های ریز دانه منبع قرضه سد چشمه زنه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزودن بنتونیت به این خاک ها علاوه بر کاهش ضریب نفوذپذیری سبب کاهش ضریب تحکیم ، دانسیته خشک حداکثر، عدد ظرفیت باربری کالیفرنیا و .... و افزایش رطوبت بهینه، حدود آتربرگ، چسبندگی و ... می گردد. در پایان با تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از این آزمایشات، به منظور بهبود خواص مهندسی رس در محل تماس هسته با کف و تکیه گاه ها، درصد بهینه ای برای بنتونیت مصرفی ارائه گردیده است.

---

اندازه¬گیری درجای هندسه ناپیوستگی¬ها در توده¬های سنگی به روش دستی، غالباً کند و پرهزینه می¬باشد. همچنین در بسیاری از موارد، قسمت بزرگی از رخنمون سنگ دور از دسترس بوده و برداشت آن خطرناک است. بنابراین دستیابی به روشی سریع و ایمن جهت بدست آوردن پارامترهای هندسی ناپیوستگی¬ها ضرورت دارد. برای این منظور، تکنیک¬های توسعه یافته در حوزه پردازش تصاویر دیجیتال بسیار کارآمد و مفید می¬باشند. در این مطالعه، یک روش خودکار برای تعیین هندسه ناپیوستگی-ها با استفاده از تصاویر دیجیتالی بدست آمده از رخنمون توده سنگ، ارائه می¬شود. از مزایای این روش نسبت به روش¬های دستی می¬توان به ایمن بودن، کم هزینه بودن، کم وقت¬گیر بودن، داشتن توانایی برداشت تمامی درزه¬ها، رخ دادن خطای کمتر و حذف خطای انسانی در بدست آوردن داده¬ها اشاره کرد. در طی پیاده¬سازی مراحل سیستم آنالیز خودکار هندسه ناپیوستگی¬ها، ابتدا فیلترهای متنوعی بر روی تصاویر دیجیتالی بمنظور حذف نویز و بهبود تصاویر اعمال می¬شود. سپس با توجه به میزان اختلاف سطح خاکستری ناپیوستگی¬ها با زمینه رخساره، ناپیوستگی¬های موجود در رخساره سنگ توسط آشکارساز کنی، آشکارسازی می-شوند. در ادامه از تبدیل هاف برای توصیف ناپیوستگی¬ها بر حسب مختصات قطبی استفاده می¬شود. در مرحله بعد با استفاده از روش¬های فازی، تعداد و مرکز دسته درزه¬ها و اعضای هر دسته درزه به صورت خودکار مشخص می¬شود. در نتیجه پیاده¬سازی این الگوریتم برخی از مشخصه¬های هندسه ناپیوستگی¬ها نظیر زاویه اثر، فاصله¬داری، چگالی درزه¬داری و تداوم ناپیوستگی¬ها بدست آمده و شاخص کیفیت سنگ (RQD)، در هر راستای دلخواه بدست می¬آید. این روش می¬تواند به عنوان تکنیکی برای برداشت منظم درزه¬ها و ساخت یک پایگاه بزرگ و دائمی برای تعیین خصوصیات هندسی توده¬های سنگی به شمار رود.

---

مشاهدات عینی در زلزله های گذشته، تجربیات و مدلسازی های انجام شده توسط محققان نشان می دهد که جنبش نیرومند زمین تحت تاثیر پارامترهای مختلفی مانند مشخصات منبع لرزه، مشخصات مسیر عبور امواج زلزله و در نهایت رفتار خاک ساختگاه مورد مطالعه قرار دارد. با توجه به این موضوع در این مقاله به برسی رفتارغیر خطی خاک در سطح شهر ارومیه پرداخته شده است. ابتدا روش مورد استفاده برای آنالیز رفتار غیرخطی خاک شامل مدل رفتاری و شبیه سازی معادله حرکت خاک های لایه ای در حوزه ی زمان مورد برسی قرار گرفته است. سپس خصوصیات ژئوتکنیکی لایه های زیرسطحی شهر ارومیه تفسیر شده است. نتایج تحلیل خطر لرزه ای برای سنگ بستر شهر برای سه سطح خطر بدست آمده. سپس با استفاده از شتابنگاشت های مصنوعی تولید شده بر اساس نتایج تحلیل خطر لرزه ای، آنالیز یک بعدی ستون خاک انجام شد. در مرحله بعدی به مقایسه بیشینه شتابها در سطح زمین با مقادیر دامنه شتاب درسنگ بسترلرزه ای پرداخته شده است. بدنبال آن مقادیر دامنه طیف شتاب بدست آمده درسطح زمین با مقادیر دامنه طیف شتاب سنگ بسترلرزه ای در پریودهای مختلف مقایسه و ضریب بزرگنمایی در پریودهای مختلف را بدست آوردیم. سپس این نتایج را به صورت منحنی های هم میزان بمنظور نشان دادن مقدارحداکثر بزرگنمایی درپریودهای مختلف تهیه شد. با تهیه نقشه های هم مقدار بزرگنمایی درپریودهای مختلف و نتایج مطالعات ژئوتکنیک توانستیم بستر آبرفتی شهرستان ارومیه را به پنج بخش تقسیم نموده و طیف بزرگنمایی خاک برای هر بخش را ارائه نماییم.

---

استفاده از آهک راه‌ حلی برای تثبیت خاک رس است. بهبود ویژگی‌های خاک با استفاده از آهک عملیاتی سریع و ساده است که می‌تواند در پروژه‌های بزرگ یا کوچک، گنجانیده ‌شود. هدف از بهبود خاک با آهک، رسیدن به واکنشی فوری است که تقویت خاک با توجه به کاهش رطوبت و تغییرات شیمیایی در خاک رس را به‌طورچشم‌گیری به‌همراه دارد. روش آماده‌سازی نمونه‌ها برای بررسی پارامتریک تأثیر آهک بر مقاومت برشی، مهم است. در این تحقیق علاوه بر بررسی نحوۀ آماده‌سازی نمونه‌ها به بررسی تأثیر درصد آهک، درصد رطوبت عمل‌آوری و زمان عمل‌آوری بر مقاومت برشی خاک رس با استفاده از آزمایش برش مستقیم پرداخته شده است. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که نحوۀ آماده‌سازی نمونه‌ها در نتایج حاصل مؤثر است و معین شد که درصد بهینه‌ای از آهک و رطوبت وجود دارد که در آن مقاومت برشی بیشنیه می‌گردد