طراحی پی ابنیه هیدرولیکی در خاکهای نفوذپذیر همواره به عنوان یک مسئله عمده مورد توجه مهندسین و طراحان سازه های هیدرولیکی بوده است. مسئله تعیین زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی در کلیه نقاط یک میدان نفوذپذیر و به خصوص در برخی از نقاط کلیدی آن، از مهمترین پارامترهای موثر در طراحی پی سدهای بتنی که بر روی این نوع مصالح قرار گرفته اند می باشد. در این مطالعه با ارائه یک مدل عددی تأثیر موقعیت و طول پرده های آب بند بالادست، پائین دست و میانی و همچنین زهکش ها بر روی زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی زیر سد بررسی شده است. نهایتاً با توجه به نتایج بدست آمده از مدل، پیشنهاداتی جهت طرح بهینه پی سدهای انحرافی به نحوی که با به حداقل رساندن هزینه بتن ریزی طرحی اقتصادی حاصل شود صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان می دهد که پرده آب بند میانی اثر چندانی در کاهش زیرفشار در سدهای بتنی نداشته است. درحالیکه ایجاد یک زهکش در مکانی مناسب می تواند تأثیر قابل توجهی در مشخصه های هیدرولیکی جریان به خصوص در تغییر چگونگی توزیع زیرفشار در سطح تماس سد با پی ایجاد نماید که در طراحی بهینه اینگونه سدها می تواند تأثیر گذار باشد. همچنین در این مطالعه از روش بدون شبکه المان مرزی(bem) که نسبت به روشهای دیگر عددی مانند روشهای وابسته به شبکه بندی از جمله روشهای تفاضلات متناهی(fdm)و المان محدود(fem) که دارای سهولت و دقت بیشتری می باشد نیز استفاده شده است. نتایج حاصله با نتایج بدست آمده از نرم افزار رایج seep/wکه بر مبنای روش المان محدود می باشد مقایسه شده و صحت و دقت نتایج بدست آمده مورد تائید قرار گرفته است.

احداث سازه های حفاظتی در سواحل، نظیر دیواره های ساحلی و پهلوگیرها، به دلیل تغییراتی که در رژیم جریان ساحلی ایجاد می کند(پدیده انعکاس)امروزه بیش از پیش مورد توجه محققین و طراحان سازه های دریایی قرار گرفته است.تاکنون روابط و روشهای مختلفی جهت تخمین ضریب انعکاس با توجه به جنس سازه های حفاظتی ارائه شده اند،که اغلب بر مبنای مطالعات مدل هیدرولیکی استوار بوده و نیمه تجربی می باشند.در تحقیق حاضر، به بررسی انعکاس موج از سازه های دریایی با در نظر گرفتن عوامل ناشی از آن از قبیل :تفرق، انتقال امواج به داخل حوضچه بندر و میزان ناآرامی در حوضچه و ارائه نتایج حاصل از شبیه سازی پرداخته شده است.به نظر می رسد که از نتایج پایان نامه حاضر می توان در طراحی دیوارهای ساحلی و کلیه سازه های انعکاسی به خوبی استفاده نمود.

ساخت و نصب سکوهای دریایی هزینه های سنگینی را در بر می گیرد. بنابراین خارج شدن آن از سرویس دهی موجب متحمل شدن هزینه های هنگفتی خواهد بود. با توجه به این نکته ضروری می باشد که تمامی شرایطی بارگذاری محیطی که ممکن است سکو در طول عمر مفید خود تجربه کند در طراحی آن لحاظ شود. از طرفی در سال های اخیر پس از فجایای بار آمده توسط سونامی توجهات بیشتری بر روی تاثیر مخرب آن بر روی سازه های ساحلی و دریایی انجام پذیرفته است. در این پایان نامه هدف بررسی تاثیر سونامی بر روی سکوهای نصب شده در سواحل جنوبی ایران می باشد. برای تخمین ارتفاع سونامی سعی شده است از مدل نزدیک به واقعیت گسل به عنوان منبع تولید سونامی که در این جا ناحیه ی فرورانش مکران می باشد استفاده شود. برای مدل سازی سونامی از معادلات خطی آب کم عمق استفاده شده که مطابقت خوبی با سایر مدلسازی ها دارد. ارتفاع موج سونامی در نزدیکی سکوهای مورد مطالعه تخمین زده شده و با استفاده از نرم افزار sacs 5.2 به آنها اعمال شده است. نتایج حاصل با نتایج بارگذاری عادی سکو و طراحی تحت زلزله طرح برای عمق های مختلف مقایسه شده است.

روش ساخت سپری های فولادی ممکن است حفاری خاک در جلو و یا خاکریزی در پشت دیوار را شامل شود. اگر چه تکنیک های ساخت چنین سازه هایی به سرعت توسعه یافته اند. اما رفتار مجموعه پیچیده سازه ، مهاربند و اندرکنش خاک با ای اعضا ، شفاف نیست. با در نظر گرفتن تراز مبنا زمین و ارتفاع مورد نیاز طراحی در جلو و پشت دیوار ، سپری ها به دو روش حفاری و خاکریزی ساخته می شوند. ساخت هر دو روش ابتدا با کوبیدن سپری در داخل زمین آغاز می شود. در این مطالعه ، اثر روش ساخت بر روی رفتار خاک ، تغییرشکل سپری ، لنگر خمشی ، نیروهای محوری و برشی سپری مورد بررسی قرار می گیرد و نتایج مطالعات عددی و تحلیل های مقایسه ای از سپری های فولادی مهار شده که به روش های مختلف در خاک های ساحلی ساخته شده اند با استفاده از برنامه اجزاء محدود plaxis ارائه می شود.

چکیده بررسی تاثیر استفاده از نانورس بر بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک های ماسه ای سواحل بابلسر مهدی عزیزی درونکلائی از راهیابی فناوری نوظهور نانو به گستره مهندسی ساختمان مدت زیادی نمی گذرد. نخستین مطالعات در زمینه کاربردهای نانوفناوری در صنعت ساختمان به دهه 1990 میلادی باز می گردد. از آن زمان تاکنون، فناوری نانو گسترش روزافزونی در مهندسی ساختمان داشته است، اما به دلایلی نتوانسته به طور کامل به اهداف بلندی که پیش بینی می شد، دست یابد. از طرفی اصلاح رفتار خاک های مختلف یکی از مسائل مهم پیش روی پژوهشگران در مهندسی ژئوتکنیک بوده است. اضافه نمودن پاره ای از افزودنی ها به خاک، به عنوان یکی از روش های موثر در بهبود برخی از پارامترهای رفتاری خاک مانند رابطه تنش – کرنش- مقاومت، نفوذپذیری و خودترمیمی به ویژه در بعضی از سازه های ژئوتکنیکی نظیر سدهای خاکی، خاکریزهای جاده ای، شیروانی های مصنوعی، مراکز دفن زباله و .... همواره مد نظر بوده است. افزودنی های متداول همچون سیمان، آهک، کلسیم کلرید، خاکستر بادی و ...... در مطالعات پژوهشگران پیشین مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار آن، نانو مواد که حائز ویژگی های منحصز به فردی هستند و استفاده از آن ها در دیگر شاخه های علوم مهندسی منجر به تحولاتی بنیادین شده است، در مهندسی ژئوتکنیک کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر افزودن نوعی نانورس (مونت مویلونیت اصلاح شده n+cr ) بر خواص مهندسی خاک های ماسه ای موزد مطالعه قرار گرفته است. خاک ماسه ای مورد استفاده در این پژوهش از سواحل دریای خزر (بابلسر) فراهم شده است. ابتدا خاک مورد نظر دانه بندی شده و تعیین گردید که در گروه sm قرار دارد. طبق آئین نامه astm، 7 درصد وزنی به آن سیمان اضافه شد و خاک و سیمان به وسیله مخلوط کن برقی قوی با یکدیگر مخلوط شدند، سپس نانورس بوسیله دستگاه اولتراسونیک در مخلوطی از خاک و سیمان ادغام گشتند. از درصدهای مختلف نانورس شامل 0، 3، 5 و 7 درصد وزنی سیمان در نمونه ها استفاده شد تا میزان تغییرات بوجود آمده با افزایش درصدنانورس بررسی شود. آزمایشات حدود اتربرگ به منظور بررسی تاثیر نانورس بر خصوصیات شاخص خاک ماسه ای انجام شدند. در آزمایشات تراکم برای بررسی تاثیر نانورس در تعیین درصد رطوبت بهینه و وزن مخصوص خاک خشک مورد آزمایش قرار گرفتند. در سری آزمایشات برش مستقیم، تاثیر نانورس با درصدهای مختلف بر مقاومت برشی مخلوط ماسه، سیمان با سنین مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایشات مقاومت فشاری تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا و ضریب جذب آب، تاثیر نانورس بر خصوصیات مکانیکی خاک های تثبیت شده با سیمان در سنین مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نتایج آزمایشات تحلیل شده و مورد مقایسه قرار گرفتند. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پیمایشی(sem) میکروساختار سطح نمونه های حاوی درصدهای مختلف نانورس مورد بررسی وارزیابی قرار گرفت. با مشاهده نمونه های مختلف متوجه شدیم که هرچه درصد نانورس اضافه شود، خاصیت پرکنندگی بیشتر شده و ذرات مخلوط خاک سیمان متراکم تر شده اند. این باعث ارتقا مقاومت مخلوط خاک و سیمان حاوی نانورس نسبت به نمونه های فاقد نانورس می باشد. کلمات کلیدی: نانورس، مونتموریلونیت اصلاح شده، حدود اتربرگ، برش مستقیم، میکروسکوپ الکترونی پیمایشی(sem)، نسبت باربری کالیفرنیت (cbr) ، مقاومت فشاری تک محوری

درایران، به جهت وجود مشکلات ناشی ازکمبود آب و شرایط اقلیمی خاص، همواره آب به عنوان ماده ای بسیار ارزشمند و استراتژیک مدنظر بوده است. سد شهر بیجار به منظور تأمین آب شهری صنعتی و مصارف عمومی شهرهای گیلان موردنظر مسئولین آب منطقه ای گیلان واقع شده است. از پدیده هایی که در طبیعت با خسارات فراوان همراه می باشد، روانگرایی (آبگونگی) خاک است. این پدیده به عنوان عامل اساسی گسیختگی در رسوبات ماسه ای سیلت دار اشباع در نظر گرفته می شود. درایران نیز یکی از علل بروز خرابی های گسترده، برای مثال در زلزله 31 خرداد 1369 (منجیل) به ویژه درشهرستان آستانه و روستاهای حومه آن، روانگرایی زمین بوده است. ارزیابی اثر ساختگاه، یکی از مهم ترین مسائل موجود در مهندسی می باشد که در آن، تحلیل پاسخ زمین جهت پیش بینی جنبش آن و تدوین طیف طرح (به منظور ارزیابی خطرات روانگرایی و محاسبه نیروهای ناشی از زلزله) به کار می رود. این عوامل سبب ناپایداری زمین و سازه های حائل می گردند. برای تائید، اعتبار بخشیدن و یافت یک چنین روش شناسی، نیاز به استفاده از قابلیت های برنامه کامپیوتری اجزء محدود می باشد. این برنامه، برای پیش بینی شتاب ها، میزان افزایش بیش از حد فشار آب منفذی و تغییرشکل های ایجادشده در یک سد خاکی، هنگامی که تحت تاثیر و تحریک بار لرزه-ای قرار بگیرد، مورد استفاده قرار می گیرد. در مورد نحوه توسعه و ساخت یک شبکه استاندارد، مدل ها و متدهای بی شمار و متنوعی وجود دارد. یکی از این متدها، به کارگیری شبکه عصبی که یک روش عددی، موازی و المانی است، می باشد. لذا بر این اساس، نیاز بود که کد کامپیوتری حد واسطی بین تمام آن ها تعبیه شود که از نظر منطقی رابط میان آن ها باشد. این کد در محیط برنامه نویسی matlab نوشته شد و جهت انجام محاسبات ژئوتکنیکی پژوهش حاضر از آن استفاده گردید. طبق نتایج، از عمق 8 تا حدود 11 متر، احتمال رخ داد روانگرایی افزایش چشمگیری از خود نشان می دهد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی به همراه یک تصویرسازی علمی، ابزاری ارزشمند است. مطابقت نتایج تحلیل رفتار روانگرایی این روش با روش های معتبر دیگر، تاییدی بر کارایی روش پیشنهادی است.

دراین پژوهش به ارزیابی مشخصات ژئوتکنیکی مخلوط های ماسه و پودر تایر با استفاده از ماسه بندر امیر آباد مازندران پرداخته ایم.بدین منظور هریک از 6 مخلوط وزنی ماسه و پودر تایر(0%و5%و10%و15%و 20%و30%درصد وزنی ماسه خالص)راتحت تنشهای نرمال 15و30و60 و120و 227 کیلوپاسکال در دستگاه برش مستقیم کوچک مقیاس و 4 مخلوط وزنی ماسه و پودر تایر(0%و10%و15%و20% وزنی ماسه خالص ) تحت تنش های نرمال 10و20و40و80 کیلوپاسکال در دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس مورد آزمایش قرار داده ایم. ماسه بندر امیر آباد که ماسه بد دانه بندی شده ونیزاندازه پودر تایر 1 تا 5 میلیمتر بوده و همچنین آزمایش برش مستقیم کوچک مقیاس در شرایط اشباع وبزرگ مقیاس در شرایط خشک انجام گرفته است.نتایج آزمایش های انجام شده نشان می دهدکه با افزایش تنش نرمال ،مقاومت برشی افزایش می یابدوهمچنین با افزایش درصد پودر تایر تا 15% وزنی، زاویه اصطکاک داخلی ومقاومت برشی افزایش می یابدو پس از آن با افزایش درصد پودر تایر تا 30 % وزنی زاویه اصطکاک داخلی ومقاومت برشی کاهش می یابد ولی همچنان از ماسه خالص بیشتر است

در این پایان نامه سعی شده است تا نقش و اهمیت توزیع پاره ای از عوامل موثر در شرایط ساختگاهی بر پتانسیل روانگرایی خاک، مورد مطالعه و بررسی قرار بگیرد. مهمترین عوامل مورد مطالعه در این تحقیق، نحوه توزیع و پراکندگی مربوط به پارامتر های مقاومتی خاک مانند: مدول برشی و مدول بالک بوده و تاثیر آن بر مشخصات لرزه ای مدل مانند پتانسیل روانگرایی و ضریب اطمینان در برابر روانگرایی تحت زمین لرزه های واقعی مورد بررسی واقع شده است. جهت انجام این مطالعات، از پروفیل های ماسه ای که با استفاده از توزیع های آماری مختلف ایجاد شده استفاده و همچنین از تعدادی شتاب نگاشت طبیعی استفاده شده است. کلیه تحلیل های دینامیکی توسط برنامه کامپیوتری flac 2d که قادر به حل معادله دیفرانسیل حرکت امواج در آبرفت های سست در حالت های دو بعدی و سه بعدی و محاسبه پاسخ دینامیکی آنها واقع بر بستر صلب و ارتجاعی به کمک روشهای معادل خطی و غیر خطی کامل می باشد. جهت ایجاد یک پروفیل ماسه ای از لایه ای با ضخامت ثابت و توزیع تصادفی استفاده شده و تغییرات سرعت موج برشی با عمق بطور افزایشی خطی در نظر گرفته شده است. برای هر توزیع آماری تعداد 500 تحلیل جهت محاسبه پتانسیل روانگرایی و ضریب اطمینان در برابر روانگرایی با بهره گیری از شبیه سازی های مونت کارلو صورت پذیرفته است. نتایج بدست آمده از مطالعات پارامتریک این پایان نامه حاکی از آن است که با افزایش ناهمگونی در خاک میانگین پتانسیل روانگرایی دچار کاهش و پراکندگی آن افزایش خواهند یافت.

امروزه استفاده از روشهای مهندسی نرم به جای روشهای سنتی و سخت برای حفاظت از سواحل دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از جمله¬ی این روشهای نرم می¬توان به استفاده از ژئوسنتتیک¬ها به ویژه ساخت ژئوتیوب¬ها اشاره کرد. در این پایان نامه در ابتدا مفاهیم کلیدی و پایه¬ای ژئوسنتتیک ها ذکر شده و سپس روشهای طراحی آن¬ها تحت انواع شرایط از جمله قرار¬گیری بر روی بستر صلب یا نرم و انعطاف پذیر، استفاده از ژئوتیوب¬ها به صورت مستغرق، استفاده از آن¬ها به عنوان بالشتک ژئوسنتتیکی و یا بارگذاری بر روی آن¬ها بیان شده است. از دیگر عواملی که بر روی طراحی ژئوتیوب¬ها موثر تشخیص داده شده، شامل ضرایب اطمینان لازم برای انتخاب نوع ژئوسنتتیک و نیز بررسی پدیده های دریایی موثر بر ژئوتیوب¬ها از جمله بارگذاری ضربه¬ای امواج و ایجاد آبشستگی در پای آن ها می باشد که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته اند. پس از بررسی مبانی طراحی ژئوتیوب¬ها، شرایط جانمایی آن¬ها به عنوان موج شکن¬های جدا از ساحل برای ناحیه کلاچای در استان گیلان که سواحل آن مستعد فرسایش می باشند مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان می¬دهد که استفاده از ژئوتیوب¬ها به عنوان موج شکن جدا از ساحل در این نواحی کاربرد قابل توجه ای داشته و می¬توان از آن¬ها هم برای حفظ شرایط کنونی سواحل ناحیه کلاچای و یا برای استحصال سواحل با توجه به شرایط ذکر شده در پایان نامه استفاده نمود. لذا استفاده از این روش نرم می¬تواند به عنوان جایگزین و یا مکمل مناسبی برای روشهای سنتی و سخت از جمله موج شکن های توده سنگی قرار گیرد

در این پژوهش مطالعاتی درخصوص پی های عمیق به خصوص گروه شمع ها صورت گرفته است و تاریخچه راهکارهای مختلف در زمینه پیش بینی و تخمین نشست این دسته از فونداسیون بررسی شده است. ضمن توجه به نقاط ضعف و قوت روش های مختلف، تمرکزی بر روی علل نشست نیز صورت پذیرفته است. با توجه به بکارگیری و معرفی نرم افزارهای مختلف تحلیلی المان محدود، نرم افزار کاربردی plaxis 3d foundation معرفی شده و در ادامه، مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه و بررسی روش های مختلف اعم از روشهای ساده محاسباتی استاتیکی تا روش های پیچیده کامپیوتری مبین این مطلب می باشد که دقیق ترین محاسبات و پیش بینی ها از طریق بکارگیری روش های المان محدود، امکان پذیر است. به دلیل طولانی بودن محاسبات با روش مذکور، لزوم استفاده از نرم افزاری کاربردی که به روش فوق عمل کند، ضروری می_ باشد. جهت ارائه استدلالی عملی در تأیید مطلب مورد مطالعه، یکی از بزرگترین پروژه های عمرانی کشور در سال های اخیر مورد ارزیابی واقع شده است. با توجه به موقعیت مکانی و وضعیت خاک منطقه محل پروژه مونوریل کرمانشاه، نشست گروه شمع های فونداسیون بخش مرکزی بررسی و مدل سازی شده است. درنهایت نتایج مدل سازی توسط plaxis 3d foundation، به عنوان نمونه تأییدی عملکرد مناسب نرم افزار مذکور با روش المان محدود ارائه شده است.

در صورت آلوده شدن سفره های آب زیرزمینی و با توجه به حرکت کند آب در خاک، مدت زمان زیادی لازم خواهد بود تا سفره آلوده شده به حالت قبلی بازگردد. امکان حفاظت کامل از یک سفره آب زیرزمینی با توجه به وسعت بسیار زیاد سفره ها وجود نداشته و به لحاظ مسائل اقتصادی نیز توجیه پذیر نخواهد بود، اما تعیین یک منطقه حفاظتی در اطراف چاه با توجه به جهت جریان آب زیرزمینی و شرایط هیدروژئولوژیک سفره، نه به لحاظ علمی دشوار می باشد و نه به لحاظ عملی و اقتصادی غیر ممکن ونا معقول. این منطقه تعین شده همان حریم بهداشتی چاه می باشد که اگر آلودگی سفره خارج از آن محدوده اتفاق بیافتد هیچگونه تهدیدی برای آب استحصال شده از چاه محسوب نمی گردد. در این تحقیق به تعیین حریم بهداشتی چاهها در مقابل آلاینده های ویروسی و تعیین غلظت حداکثری آلودگی در آب چاه، که ممکن است از یک لوله فاضلاب یا یک سپتیک تانک نشت دار به آب زیرزمینی راه پیدا کنند، با استفاده از نرم افزار viralt پرداخته شده است.

استفاده از مصالح سنگریزه ای در سازه های عظیمی چون سد ها و موج شکن ها کاربرد زیادی داشته و تعیین دقیق پارامترهای طراحی سازه های سنگریزه ای یکی از بخش های مهم طراحی این نوع سازه ها می باشد چرا که بخش عمده بدنه یک سد خاکی و یا موج شکن از این نوع مصالح ساخته می شود.