روشهای حفاظتی سواحل شامل طرحهای تغذیه مصنوعی و سازه های مختلف حفاظتی می شوند. تغذیه مصنوعی یک روش نرم از تثبیت خطوط ساحلی در مقایسه با تبدیلات سخت مانند دیوارها می باشد. هر کدام از این روشها با توجه به خصوصیات خود می تواند برای حالات و شرایط مختلف فرسایش یا رسوب گذاری به کار برده شوند. در حالیکه روشهای سخت (وابسته به بنا) جهت حفظ و نگهداری ساحل از 30 تا 50 سال قبل رایج گردیده اند اما تغذیه مصنوعی ساحل روش ارجح در دههاخیر بوده است. این روشها به طور مستقیم بر فرایندهای فرسایش و رسوب گذاری در سواحل اثر می گذارند و شرایط موج وجریان را تغییر می دهند. البته روشهای غیر مستقیم حفاظت نیز قابل بررسی هستند. این تحقیق حاوی اطلاعات پایه در خصوص تکامل خطوط ساحلی، ضرورتها و پارامترهای طراحی، روشهای طراحی و روشهای اجرا تغذیه ساحل می باشد. مطالب مورد اشاره در خصوص سواحل ماسه ای می باشد. عمده مطالب شامل سه بخش اصلی می باشد: فرموله کردن روش برنامه ریزی جهت کنترل فرسایش و تغذیه مصنوعی ساحل، جمع بندی پارامترهای طراحی و روشهای بهینه سازی، جمع بندی روشهای اجرا به خصوص در رابطه با تأمین منابع. در مرحله بعدی تأثیر امواج انعکاسی بر رژیم جریان در ساحل مورد بررسی قرار می گیرد، سپس با در دست داشتن هیدروگرافی ناحیه ساحلی لنگرود از سواحل دریای خزر و اطلاعات مربوط به وقوع طوفانهای این دریا و با بهره گیری از نرم افزار (advanced nearshore profile model)، نیمرخ ساحلی مدلسازی شده و با توجه به تغییر پارامترهای ژئوتکنیکی، میزان عقب نشینی و آب شستگی نیمرخ اولیه در معرض طوفان متداول دریای خزر بررسی می شود. در گام بعدی، نیمرخهای متعددی به لحاظ نوع و شکل خاکریز(یکنواخت، تلماسه ای، خاکریزی در نواحی خشک و تر و ...) مدلسازی شده و با توجه به تغییر پارامترهای هندسی خاکریزهای مصنوعی، میزان عقب نشینی و فرسایش ساحل، همچنین تأثیر تغییر این پارامترها بر میزان انتقال رسوب عرضی ساحل و سرعت جریان عمود بر ساحل در اثر حمله طوفان متداول دریای خزر و به عبارتی تغییرات رژیم جریان در امتداد عمود بر ساحل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نتیجه ضمن شناخت کیفی اثرات مثبت و منفی پارامترهای هندسی مورد اشاره در تغذیه ساحل، تأثیرات مثبت و منفی تغذیه مصنوعی ساحل به عنوان یکی از گزینه های حفاظت و احیاء ساحل پدیدار می گردد. نتایج مطالعات انجام شده نشان می دهد که با ایجاد خاکریز مصنوعی، رژیم جریان در ساحل و میزان نقل و انتقالات رسوبات ساحلی به میزان قابل توجهی تغییر می کند.

پدیده ی روانگرایی، که عموماٌ در خاک های ماسه ای شل اشباع رخ می دهد از اهمیت بسزایی در جابجایی های مخرب زمین در حین زلزله برخوردار است. روش های متعددی برای شناسایی وارزیابی مخاطرات ژئوتکنیکی ناشی از این پدیده پیشنهاد گردیده است که یکی از این روش ها، به کارگیری پهنه بندی پتانسیل روانگرایی است. در استان گلستان با توجه به فراوان بودن لایه های خاک ماسه ای و سیلتی، بالا بودن سطح آب زیرزمینی و همچنین وجود خطر نسبی بالا برای وقوع زمین لرزه، اهمیت انجام این مطالعات را دو چندان می نماید. بدین منظور مطالعات ژئوتکنیکی انجام شده در منطقه گردآوری و بانک اطلاعاتی جامعی در برگیرنده پارامتر های فیزیکی و مکانیکی خاک، (سطح آب زیر زمینی، جنس خاک و عدد نفوذ استاندارد) در قالب بسته نرم افزاری با قابلیت جستجو در گمانه ها تهیه گردید. با توجه به مقیاس پهنه بندی(250،000: 1) نقشه ژئوتکنیکی پایه شامل سازندهای ژئوتکنیکی خاکهای استان گلستان نیز الحاق گردید. جهت تکمیل بانک اطلاعاتی، در سازندهای فاقد گمانه ژئوتکنیکی، 6 گمانه ژئوتکنیکی حفر و مورد ارزیابی قرار گرفت. گمانه های محتمل روانگرایی طبقه بندی و با توجه به روش های استاندارد تعیین پتانسیل روانگرایی، پتانسیل روانگرایی در هر سایت ارزیابی گردید. همچنین با استناد به آیین نامه tc 4 پهنه بندی روانگرایی در استان گلستان به کمک بسته نرم افزار gis انجام پذیرفت. لازم به ذکر است جهت سهولت انجام محاسبات برای تحقیقات آتی با استفاده از محیط برنامه نویسی visual basic برنامه پهنه بندی روانگرایی با امکانات بانک اطلاعاتی نیز تهیه شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که مناطق ساحلی استان و حاشیه رودخانه گرگان با پتانسیل روانگرایی، در معرض مخاطرات ژئوتکنیکی قرار دارند. جهت ارزیابی پدیده گسترش جانبی در استان گلستان، گمانه های روانگرا مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به شرایط توپوگرافی جابجایی های ناشی از روانگرایی ارزیابی شد. جابجایی های ناشی از روانگرایی در مناطق مورد بررسی حداکثر 2 سانتی متر در موقعیت دانشگاه آزاد اسلامی شهر بندر گز برآورد گردید. در ادامه با نگرشی بر عدم قطعیت، گسترش جانبی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی، از یک سری داده زلزله به همراه خطاهای اندازه گیری (عدم قطعیت) استفاده شد. در چنین حالاتی روشهای آماری از جمله کمترین مربعات کارساز نیستند. لذا استفاده از مدل توانمند (robust) مساله کمترین مربعات بایستی مورد مطالعه قرار گیرد. مسئله فوق معادل با یک مسئله برنامه ریزی مخروطی درجه دوم بوده که برای حل از نرم افزار sedumi تحت matlab استفاده شد. نتیجه آنکه مدل های توانمند خطی در برابر مدل های پیچیده لگاریتمی از ضریب اطمینان کمتری در بحث عدم قطعیت برخوردار نیستند.

امروزه لایه های نفوذ ناپذیر به عنوان پوشش کف و کلاهک لندفیل های مهندسی به لحاظ جلوگیری از نفوذ شیرابه و آلودگی آبهای زیرزمینی بکار می روند. لایه های رسی متراکم یکی از متداولترین انواع لایه های نفوذناپذیر در لندفیل های مهندسی به شمار می روند و در کنترل آلودگی ناشی از آن در دراز مدت نقش اساسی را به عهده دارند. به دلیل ماهیت رسی و خواص ژئوتکنیکی خاص این لایه ها در طول عمر خود بوسیله ترک خوردگی دچار آسیب می گردند. این ترکها باعث افزایش نفوذپذیری لایه رسی و کاهش کارایی آن می گردد. خاصیت ترمیم ترک رس، بسته شدن مجدد ترک های خارجی ایجاد شده در آن است. البته این ترکها به شکل قبل از ترک خوردگی شان باز نمی گردند و در هر صورت نفوذپذیری لایه رسی مقداری افزایش خواهد یافت. این خاصیت خود ترمیمی کانیهای رسی در لایه نفوذناپذیر امتیاز ویژه ای برای لایه آب بند به شمار می رود. در تحقیق حاضر 4 نمونه خاک، شامل خاک رس طبیعی کهریزک و نمونه های دیگری از همین خاک با درصد بنتونیت های اضافه شده مورد مطالعه قرار گرفته است، این خاک از منبع قرضه لندفیل کهریزک تهیه شده که در آن وجود لندفیل مهندسی و لزوم بکارگیری لایه های نفوذ ناپذیر رسی به دلایل شرایط ویژه زیست محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است. آزمایشهای شاخص فیزیکی به منظور تعیین ویژگیهای شاخص خاکهای مورد بررسی جهت امکان ارتباط با نتایج آزمایش های پین هول انجام گرفته است. آزمایشهای پین هول که اهداف اصلی این تحقیق بوده برای 4 نمونه خاک رس در شرایط گوناگون رطوبت تراکم و مدت زمان نگهداری صورت گرفته است. در این تحقیق با تعریف خاصیت خود ترمیمی به عنوان معیار کارایی لایه های نفوذ ناپذیر به بررسی تأثیر میزان بنتونیت اضافه شده، مقدار رطوبت تراکم، مدت زمان نگهداری نمونه و شاخص تورم اولیه بر قابلیت خودترمیمی نمونه ها پرداخته شده و نکات و معیارهای کاربردی در این زمینه ارائه می گردد.

با توجه به اهمیت بسیار زیاد اسکله ها برای کشورهای دارای ساحل، طرح بهینه دیوارهای پهلوگیر اسکله ها در تامین پایداری و تخمین عملکرد لرزه ای آن ها امری ضروری است. در پژوهش حاضر طراحی بهینه لرزه ای دیوارهای پهلوگیری وزنی به روش شبه استاتیک و شبه دینامیک با استفاده از "الگوریتم ژنتیک چند هدفه با تنوع جواب یکنواخت" (muga) انجام شده است. توابع قید در طراحی ها تغییر مکان افقی دیوار، چرخش پی دیوار، ضرایب اطمینان در برابر گسیختگی پی، لغزش و واژگونی در شرایط استاتیک در نظر گرفته شدند. توابع هدف توابع هزینه هستند، که غیر مستقیم با کمینه کردن عرض دیوار کیسونی و ابعاد پی انتخاب شده اند. پیش از طراحی بهینه آنالیز حساسیت مبسوطی صورت گرفته است. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت نشان می دهند که افزایش ارتفاع دیوار، عمق آب جلوی دیوار، فشار آب منفذی و ضریب لرزه افقی در جهت افزایش آسیب عمل می کنند. افزایش ابعاد عرض دیوار، عرض پاشنه و پنجه و شیب سنگ چین، همگی در جهت بهبود عملکرد دیوار است و شیب پی منجر به افزایش ضریب اطمینان در برابر لغزش و کاهش تغییر مکان افقی می شود. عرض پاشنه در شرایط استاتیک و عرض پنجه در شرایط دینامیک به ایجاد طرح بهینه کمک می کند و طرح های بهینه لرزه ای همگی طرح هایی با پنجه مطول هستند. مقاطع بهینه حاصل از muga در نرم افزار اجزا محدود plaxis-2d مدل سازی و تحلیل شدند. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت، بهینه سازی و مدل سازی عددی، با یکدیگر همخوانی دارند. روش تحلیل و بهینه سازی به کار رفته در این پژوهش برای طرح دیوارهای وزنی برای شرایط مختلف مصالح و لرزه طرح، کاربردی است.

تا کنون مدل های مختلفی برای تخمین هیدرودینامیک ناحیه ساحلی و بخصوص سرعت جریان ساحلی در نزدیکی بستر، که سبب انتقال رسوب ساحلی می شود، ارائه شده است. اکثریت قریب به اتفاق این روش ها از نوع قطعی بوده که براساس حل معادلات جریان پتانسیل و مکانیک امواج، هیدرودینامیک ناحیه ساحلی را با تقریب های خاصی مدل می کنند. اما در واقعیت با توجه به تصادفی بودن امواج و انتقال رسوب ساحلی، امروزه روش های آماری و احتمالاتی برای بررسی این پدیده، مورد توجه بیشتر محققان و طراحان سازه های ساحلی قرار گرفته است. خصوصاً در مجاورت سازه های حفاظتی ساحل، نظیر دیوار های ساحلی که ایجاد پدیده انعکاس و تشکیل امواج ایستاده می تواند رژیم جریان ناحیه ساحلی رادستخوش تغییراتی اساسی کند که به دنبال آن رژیم انتقال رسوب ساحلی را نیز تغییر خواهد داد. در این مطالعه مدلی ریاضی ارائه شده است که می تواند تابع توزیع احتمال ارتفاع موج را در دو حالت ساحل طبیعی و در مجاورت دیوار ساحلی، به تابع توزیع احتمال سرعت حرکت افقی ذرات آب در مجاورت بستر تبدیل نماید که صحت این مدل توسط داده های آزمایشگاهی به دست آمده از آزمایشگاه های دانشگاه های ایمپریال کالج لندن و کاگوشیمای ژاپن تأیید شده است. در مجموع، با توجه به اینکه بررسی هیدرودینامیک جریان ساحلی و به تبع آن انتقال رسوب ساحلی به صورت آماری و احتمالاتی تا کنون به طور وسیع مورد استفاده قرار نگرفته است، نتایج حاصله از این پژوهش می تواند گام موثری در مدلسازی احتمالاتی هیدرودینامیک ناحیه ساحلی، بخصوص در مجاورت سازه های حفاظتی ساحل تلقی شده و مورد استفاده مهندسان طراح سازه های ساحلی قرار گیرد.

برتری ژئوسنتتیک ها نسبت به سایر مسلح کننده ها ، امروزه خاکریز های مسلح ژئوسنتتیکی را به عنوان یکی از گزینه های مهم در طراحی دیوارهای حائل مطرح کرده است . عدم مشکلاتی نظیر خوردگی و زنگ زدگی ، رفتار همسوتر با خاک ، درگیری بهتر با مصالح وسهولت در اجرا از جمله این برتری ها است . برای شناخت هرچه بهتر این قبیل سازه ها و بررسی توان باربری خاکریز های مسلح شده به این مواد ، این تحقیق کوشیده است تا با انجام یک سری مطالعات پارامتریک اثر طول تعداد ، فاصله قائم مسلح کننده ها از هم ، ضخامت خاک مسلح و صلبیت پی قرار گرفته بر روی خاکریز های به ژئوگرید ، بر روی توان باربری خاکریز های مسلح شده به ژئوگرید بررسی کند . این بررسی ها با استفاده از روش اجزا محدود وبا به کارگیری از نرم افزار plaxis انجام شده است . نتایج انالیز اجزا محدود مطالعه حاضر نشان می دهد که هنگامی که نسبت ضخامت لایه بندی خاکریز مسلح به عرض پی افزایش می یابد ، بر تاثیر تعداد لایه های مسلح کننده نیز افزوده می شود . همچنین مطالعات انجام شده حاکی از آن است که با افزایش میزان صلبیت خمشی پی ، توان باربری ان در خاکریز های مسلح شده به ژئوگرید نیز افزایش می یابد

اسکله های باز و بسته به طور متناوب در سازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. اسکله باز از شمع و عرشه و اسکله بسته از عرشه و سپری تشکیل یافته که هر یک از آن ها به انواع متفاوتی تقسیم می شوند. هدف از این مطالعه، مقایسه رفتار سازه ای و هیدرولیکی هر یک از این دو نوع سازه در مقابل بارهای وارده، نیروهای داخلی و تغییر شکل ها می باشد. ابتدا با ارزیابی و تعیین نیروهای وارده با استفاده از نرم افزار sap2000، سازه تحلیل استاتیکی گردیده و نیروهای داخلی و تغییر شکل ها معین شده است. سپس، دو نوع سازه بر اساس این نوع تحلیل با یکدیگر مقایسه شده و نتایج در نمودارهایی ترسیم گشته و پیشنهاداتی جهت طراحی ارائه شده است. علاوه بر تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی نیز به عنوان نمونه بر روی یکی از مدل های اسکله بسته صورت گرفت و نتایج آن در قالب نمودارهایی با تحلیل استاتیکی مقایسه شده است. در ادامه، به ارزیابی اقتصادی اسکله باز و بسته با توجه به شرایط محیطی دریای خزر پرداخته شد. نتایج حاصله بیانگر این مطلب بود که در تمامی مدل ها، نیروها و تنش های داخلی و تغییرشکل ها در اسکله بسته، همواره از اسکله باز بیشتر بوده است. به عنوان نمونه با افزایش ضخامت دال عرشه، لنگر خمشی شمع در اسکله بسته با 86 درصد و با افزایش قطر شمع، تنش در عرشه در امتداد محور عرضی در اسکله بسته با 40/45 درصد، بیشترین افزایش را نسبت به اسکله باز دارد. این موضوع به دلیل وجود نیروی ناشی از فشار هیدرواستاتیک آب و فشار ناشی از خاکریزی در پشت دیواره اسکله بسته و همچنین وزن بیشتر این سازه و عدم وجود این نیروها در اسکله باز می باشد. علاوه بر این در تحلیل دینامیکی شاهد افزایش نیروهای داخلی و تغییرمکان ها نسبت به تحلیل استاتیکی بوده و همچنین از لحاظ اقتصادی و اجرایی، اسکله بسته گزینه مناسب تری نسبت به اسکله باز شناخته شد. به طور کلی این نتیجه حاصل شد که با توجه به جمیع شرایط فنی، اقتصادی، محیطی و اجرایی، اسکله بسته گزینه مناسبتری نسبت به اسکله باز پیشنهاد می شود. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، می توان به انتخاب سازه مناسب جهت طراحی و ساخت اسکله در محدوده مورد مطالعه (سواحل دریای خزر به ویژه بندر نوشهر) پرداخت.

سازه هایی که در دریا نصب شده اند به محافظت به وسیله ی شمع ها نیاز دارند. شمع ها در بستر دریا به دلیل رویارویی با شرایط خاک ضعیف و غیر پایدار توسط چاله های آبشستگی احاطه می شوند که به وسیله ی جریان های پیچیده ی تولید شده ناشی از واکنش بین جریان ورودی و سازه ایجاد می شود. در این شرایط تخمین عمق آبشستگی در طراحی ضروری است. آبشستگی می تواند باعث تخریب پای سازه شود و بعضاً باعث شکست کل سازه شود. با شناخت پارامترهای موثر در میزان عمق آبشستگی می توان به کمک رابطه ای ریاضی عمق آبشستگی را پیش بینی کرد. با استفاده از داده های جمع آوری شده ی صحرایی و آزمایشگاهی توسط محققان طی سالیان متمادی می توان به چنین رابطه ی منطقی دست یافت. در این مطالعه مدلی برای تخمین آبشستگی در مجاورت گروه شمع در محیط دریایی ارائه شده است. در این مدل سعی شده است تمامی پارامترهای موثر در آبشستگی به کار برده شود. مدل چند جمله ای جدیدی برای تخمین مقدار آبشستگی بر پایه داده های آزمایشگاهی و همچنین داده های واقعی ارائه شده است. داده های تجربی بر اساس مطالعات آزمایشگاهی توسط sumer و fredsoe در سال 1998 روی گروه های شمع 2 تایی، 3 تایی و گروه شمع 4×4 حاصل شده است. همچنین از داده های اندازه گیری شده توسط bayram و larson در سال 2000 در یکی از سواحل کشور ژاپن برای گروه شمع 4 تایی استفاده شده است. درواقع با استفاده از شبکه های عصبی نوع الگوریتم ژنتیک مدلی برای تخمین مقدار آبشستگی در مجاورت گروه شمع معرفی می شود. از مجموعه اطلاعات تهیه شده 75 درصد برای آموزش و 25 درصد آن ها برای آزمایش رابطه ی آمده استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از دقت کافی مدل چند جمله ای است و توانایی شبکه ی عصبی نوع الگوریتم ژنتیک به عنوان یک ابزار قوی برای تخمین پدیده ی آبشستگی را نشان می دهد.

از مهمترین روشهای کنترل تراوش در پی سدها احداث پرده های اب بند و نیز تعبیه زهکش چاه های کاهش فشار و نیز تزریق می باشد .این است که کدام طرح بهینه است .منظور از طرح بهینه طرحی است که در ان هم معیارهای طراحی که مهمترین انها پایداری در شرایط اقلیمی و شرایط خاکهای استان گیلان است رعایت گردد و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.در این مطالعه بیشتر روی دو روش مهم و پر استفاده یعنی احداث پرده اب بند و زهکش تاکید شده است و سعی شده تا بین انواع پرده اب بندونیزتعداد انها و نیز محل احداث و تعبه زهکش یا چاههای کاهش فشار بهینه یابی گردد . روش کار در اینمطالعه به این صورت است که تاثیر پارامتر های مختلفی نظیر نفوذ پذیری خاک.طول پرده های اب بندمحل استقرار انها و محل تعبیه زهکش برزیرفشاروگرادیان هیدرولیکی خروجی مورد بررسی قرارگرفته و نتایج به صورت نمودارهایی ترسیم شده است و سپس این نمودارهامقایسه و تفسیر شده و نتیجهگیری در خصوص مو قعیت مکانی پرده های اب بند و زهکش حاصل شده است

میزان انتقال و عبور امواج از موج شکن های شناور، همواره به عنوان مسئله ای که در طراحی تراز این سازه ها باید مد نظر قرار گیرد مطرح بوده است. به دلیلی وابستگی میزان انتقال و عبور امواج به پارامترهای گوناگون و وجود عدم قطعیت هایی در ماهیت پدیده ، تخمین دقیق این پارامتر در هنگام طراحی میسر نیست و ازین رو تلاش برای مدلسازی عددی آن اهمیت ویزه ای می یابد. در این پایان نامه از روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر sph برای شبیه سازی عددی این پدیده استفاده شده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار sph یک روش لاگرانژی عاری از شبکه است که قادر به مدل سازی تغییرات وسیع سطح آزاد سیال با دقت قابل قبولی می باشد. در این روش، سیال مانند مجموعه ای از ذرات هموار در نظر گرفته شده و معادلات ناویر- استوکس به صورت لاگرانژی برای تمامی ذرات در هر گام زمانی حل می گردند در حقیقت در روش sph ، سطح آزاد به طور طبیعی مدل شده و لازم نیست هیچ محاسبه خاصی برای ذرات واقع در سطح آزاد به کار گرفته شود. این موضوع یکی از مهم ترین مزیت های این روش می باشد. صحت سنجی روش ارائه شده با شبیه سازی مسئله ی شکست سد و مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از مدل آزمایشگاهی تایید شد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی انتقال و عبور امواج با نمونه ی آزمایشگاهی و تطابق بسیار مناسب نتایج ، حاکی از قابلیت بالای این روش در شبیه سازی جریان های با سطح آزاد و پدیده های مربوط به امواج می باشد

بررسی تغییرات بستر سواحل و میزان نقل و انتقالات رسوبی در منطقه ساحلی از موضوعات مورد بحث مهندسی سواحل در سال های اخیر بوده است. تا کنون مدل های مختلفی برای پیش بینی تغییرات بستر منطقه ساحلی سواحل ماسه ای در معرض امواج طوفانی دریا ارائه شده است. اکثر این مدل ها بر اساس تخمین میزان انتقال رسوبات ناشی از وزش باد به تپه های ماسه ای در جهت دریا و اندرکنش آن با انتقال رسوب به سمت ساحل ناشی از امواج طوفانی پایه ریزی شده اند. در حالی که اثرات انتقال رسوبات در ناحیه شستگی که در سواحل با شیب ملایم می توانند محدوده ی کاملا قابل توجهی را در برگیرد در این مدل ها به طور دقیق بررسی نشده است. بر این اساس، در این پژوهش، تغییرات بستر سواحل بررسی شده و مدلی ریاضی برای توصیف هیدرودینامیک ناحیه شستگی و تاثیر انتقال رسوب آن بر بستر سواحل ارائه شده است. این مدل بر اساس تحقیقات هنسن و همکارانش(2010) با اعمال جمله ای اضافی که بیانگر انتقال رسوب عمود بر ساحل با توجه به فرآیند های هیدرودینامیکی ناحیه شستگی است، پایه ریزی شده است. همچنین در فاصله زمانی چهار ماهه نیمرخ های ساحل لاریم در شهرستان جویبار واقع در سواحل جنوبی دریای خزر اندازه گیری شده و مشخصات رسوب منطقه ارائه شده است. علاوه بر آن، با استفاده از نرم افزار mike ، تغییرات بستر دریا نیز مورد بررسی قرار گرفت. پس از واسنجی و صحت سنجی مدل، پیش بینی مدل با نتایج اندازه گیری های میدانی مقایسه شدند که حاکی از دقت قابل قبولی بودند و نتایج حاصل از مدل عددی نیز با نتایج اندازه گیری های میدانی مطابقت خوبی داشت. بنابراین، با اعمال مکانیزم انتقال رسوب در ناحیه شستگی پیش بینی فرسایش یا احیا با دقت بیشتری صورت می گیرد.

در این تحقیق با توجه به موارد فوق هدف بررسی عملکرد این نوع سازه ها در تثبیت سواحل به کمک مدل عددی ومقایسه میزان رسوب گذاریوتغییرات مورفولیژیکی ساحل در دو حالت وجود ابشکن و موج شکن می باشد.با ارایه یک روش تئوری ابتدا می توان میزان و الگوی رسوب گذاری در مجاورت این سازه ها را تخمین زده وسپس با استفاده از روش های عددی و داده های میدانی موجود نتایج حاصله را مورد بحث و بررسی بیشتری قرار داده و در نهایت می توان مقایسه ای از نظر اقتصادی وزیست محیطی از عملکرد این دو نوع سازه را در سواحل ماسه ای ارایه نمودکه می تواند مورد استفاده طراحان سازه های دریایی در کلیه پروژه های تثبیت سواحل قرار گیرد.

با توجه به حجم روزافزون مواد و زباله های شهری و از آن جمله نخاله های حاصل از تخریب ساختمان ها و بافت های فرسوده شهری بویژه در شهرهای بزرگ و مشکلات فراوان بوجود آمده در اثر دفع غیر اصولی و غیر فنی این مصالح بازیافت این مواد مورد توجه فراوان می باشد. در این پایان نامه پس از آمارگیری از نخاله های سطح شهر مشهد در مکان های تدفین و سپس انتخاب نخاله-های موجود که از تخریب ساختمان های بوجود آمده و با انجام آزمایش هایی بر روی آنها سعی بر تعیین کیفیت و نحوه عملکرد آنها در صورت استفاده در لایه های روسازی راه و بخصوص بستر بوده است. در این راستا آزمایش هایی بر روی ترکیباتی از نخاله های ساختمانی و مصالح تثبیت کننده انجام پذیرفته شده است. افزودنی-های استفاه شده در این تحقیق عبارتند از سیمان، آهک و پوزولان می باشد. در نهایت با افزودن ماده های تثبیتی با درصدهای مختلف به مصالح مقاومت فشاری و کیفیت این مواد مورد بررسی قرار گرفت. سیمان با افزایش عمر و به علت جذب آب مصالح موجود، مقاومت خود را از دست داده، اما اثرات کاهش ظرفیت باربری در اثر جذب آب در آهک و پوزولان کمتر بوده است.

پس از بررسی مشکلات مسیرهای احداث شده بر روی خاک مارنی آزمایشات لازم بر روی خاک انجام گردیده و نیاز به استفاده از تثبیت کنند برای خاک های مارنی لازم الاجرا می باشد. طبق بررسی های انجام شده ماده ی لیکا (سنگدانه سبک متشکل از رس منبسط شده) گزینه مطرح برای تثبیت خاک مطرح انتخاب گردیده است. ماده ی اولیه لیکا از رسوبات پشت سدها تامین می شود. مزیت استفاده از لیکا همسان بودن ماده ی اولیه آن با طبیعت می باشد. آزمایشاتی بر روی خاک منطقه انجام گردید و در مرحله اول به خاک میزان 10% لیکا افزوده گردید و در مرحله بعدی میزان 30% لیکا به خاک افزوده گردید و تغییرات خاک را از دو جنبه آزمایشگاهی (مقاومت مانند تراکم و تغییر شکل مانند تک محوری) مورد بررسی قرار گرفت تا مسیری احداث گردد دارای طول عمر بیشتر و با سلامت روسازی بالاتر و عبور و مرور راحتتر فراهم گردد.

اکثر روش های تحلیل پی نیازمند استفاده از مدول عکس العمل بستر به منظور نشان دادن واکنش بستر خاک می باشند که در طراحی پی گسترده ، واکنش بستر خاک می بایست با واکنش واقعی خاک مقایسه شود.استفاده از مدول عکس العمل بستر یکسان برای آنالیز و طراحی پی های گسترده، انواع مختلف شمع ها و ... یک فرض ساده کننده برای واکنش خاک بوده و می تواند مهندسین را به سمت طراحی و تحلیل های اشتباه سوق دهد.آزمایش هایی از قبیل تست باربری کالیفرنیا، تست نفوذ استاندارد، مدل وینکلر و همینطور آزمایش بارگذاری صفحه مورد بررسی قرار گرفته و لذا این پژوهش سعی بر آن دارد تا با بررسی مدل های مختلف آزمایشگاهی به جهت محاسبه ضریب عکس العمل بستر مسیری را برگزیند که بعنوان یک اصل کلی برای تمامی نقاط یک منطقه پاسخگو باشد. به منظور پیشبرد اهداف مزبور، داده های حاصل از اجرای به کار برده شده تا matlab و novo spt آزمایشات ژئوتکنیکی در سطح شهر اراک جمع آوری و در نرم افزارهای در نهایت با استفاده از روش شبکه ی عصبی نتایجی بهینه ، مطمئن و سریع در مسیر یافتن مقادیر حقیقی ضریب عکس العمل بستر در آن دسته از نقاط شهر که هیچ گونه اطلاعات زمین شناختی از آنها در دسترس نمی باشد، حاصل شود.

دیوارهای پهلوگیر بتنی (دیوارهای ساحلی) سازه های وزنی هستند و جهت حفاظت از سواحل در برابر امواج و پهلوگیری کشتی ها، در بنادر احداث می شوند. گرچه در خصوص طراحی دیوارهای ساحلی وزنی در برابر بارهای استاتیکی، اطلاعات نسبتاً جامعی در دست می باشد، اما رفتار پیچیده ای که این سازه ها در برابر زلزله از خود نشان می دهند، به دلیل اندرکنش آب - خاک - سازه، هنوز به طور دقیق بررسی نشده است. هدف پژوهش حاضر، بررسی پارامترهای موثر بر رفتار لرزه ای و میزان تخریب (درصد آسیب) دیوارهای ساحلی وزنی بتنی به ازای سطوح مختلف عملکرد لرزه ای می باشد. با استفاده از مدلسازی های صورت گرفته به روش اجزای محدود، رفتار دینامیکی این سازه ها بررسی شده، تحلیل تاریخچه زمانی به ازای سطوح مختلف عملکرد بر اساس آیین نامه طراحی لرزه ای سازه های دریایی صورت گرفته و نهایتاً معیارهای خرابی دیوارها کنترل می شوند. با توجه به تحلیل های صورت گرفته، تعدادی از پارامترهای مهم تأثیرگذار بر عملکرد لرزه ای دیوار ساحلی، همچون لاغری مقطع دیوار ساحلی، اثر خاکریز پشت دیوار، خاک فونداسیون و مولفه قائم زلزله، شناسایی شدند و مشخص گردید که در اکثر موارد، رابطه ای خطی و مستقیم بین لاغری سطح مقطع و تغییر مکان تاج دیوار ساحلی وجود ندارد و در تحلیل لرزه ای، لاغری سطح مقطع دیوار ساحلی به تنهایی پارامتر تعیین کننده در پایداری آن نمی باشد. همچنین تأثیر اندرکنش آب - خاک - سازه بر نتایج، قابل توجه می باشد و نشان دهنده آن است که روابط تجربی خیلی قابل اطمینان نیستند و محدودیت هایی دارند.

هدف عمده ی ضرورت اجرا و اهمیت این تحقیق ، بررسی تاثیر پارامترهای بدون بعد بر روی ظرفیت باربری پی های سطحی مجاور شیبهای ساحلی می باشد. با توجه به اینکه ساخت و ساز در کنار سواحل دریا زیاد شده است و بخصوص اینکه تپه ها و سواحل فراوانی در اطراف محیط زندگی ما وجود دارد ، به همین منظور از نرم افزار flac 2d جهت بررسی تاثیر پارامترهای بدون بعد d/b، h/b، ?، c/?b استفاده شده است. مطالعات پارامتری به صورت جامع انجام شده و چارتهایی برای مهندسان جهت طراحی ارائه شده است. امتیاز روش معرفی شده در این تحقیق سادگی آن می باشد که پیچیدگی های چند بعدی پی های مجاور شیبهای ساحلی را نیز احتساب می کند. این پایان نامه اثبات می کند که flac 2d ابزار معتبری برای مدلسازی پی های مجاور شیبهای ساحلی مخصوصا وقتی که مطالعات بصورت پارامتریک می باشد است. به هر حال باید دقت شود که استفاده از نرم افزار عددی flac 2d برای اطمینان از نتایج محاسبات، درست می باشد. نتایج بدست آمده بصورت کمی بررسی و تحلیل می باشد. در این تحقیق به ازای نسبت مقاومتهای مختلف با تغییر موقعیت پی و ارتفاع شیب و همچنین زاویه شیب به محاسبه ظرفیت باربری نرمال شده پی پرداخته شده و در انتها چارتها و نمودارهایی جهت طراحی در اختیار مهندسان قرار داده می شود.

سدها از نظر اقتصادی، اجتماعی و سیاسی دارای اهمیت بسیار زیادی می باشند. نقش سدها در توسعه کشاورزی، عمران مناطق روستایی و شهری، تامین آب آشامیدنی، تولید انرژی هیدروالکتریک، کنترل و تنظیم شدت جریان آب در رودخانه ها و …. قابل توجه است. به علت بالا بودن هزینه ساختمان سدها و نیز شدت وخامت عواقب ناشی از ناپایداری سدها، مسئله حفاطت و نگهداری و ارزیابی مستمر پایداری سدها از اهمیت ویژه¬أی برخوردار می باشدرفتارنگاری سد ها از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردار است. در تمام سدهای بزرگ با نصب ابزار های لازم مقادیر فشارهای منفذی، فشارهای توده خاک و تغییرشکل ها در زمان ساخت ، اولین آبگیری و دوران بهره برداری اندازه گیری شده و عملکرد سد مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در این تحقیق سعی شده است عملکرد سد مخزنی شهر بیجار، شامل فشار آب حفره ای ایجاد شده در هنگام ساخت و پس از اولین آبگیری به همراه تنش ها و نشست ها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است . سپس با استفاده از نتایج ابزاردقیق، تحلیل عددی صورت گرفته توسط نرم افزار ca2 مورد بررسی وارزیابی قرار گرفته است.

ساخت سدهای خاکریز (خاکی) به دلیل عدم وابستگی به بستر و شکل دره خاص و نیز تکنولوژی ساخت ساده تر در سالهای اخیر بیش از انواع دیگر سدها (سدهای بتنی) مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا سدهای سنگریزه ای به جهت پایداری بیشتر بدنه و نیز در دسترس بودن مصالح سنگی به جای مصالح خاکی در بعضی سایتهای خاص به عنوان جایگزین مناسبی برای سدهای خاکی محسوب می شوند. پایداری شیب بالا دست و پایین دست با توجه به مصالح بکار رفته در بدنه سد بسیار حائز اهمیت می باشد بطوریکه با توجه به وضعیت موجود و شرایط حاکم بر منطقه گزینه سد انتخاب می گردد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار geostudio به بررسی میزان پایداری شیروانی سد سنگریزه ای با رویه بتنی واقع در شهر بیجار استان گیلان پرداخته خواهد شده است. نتایج حاکی از آن بوده است که علی الرغم افزودن سیمان به مصالح رودخانه ای فرازبند (خاک سیمان)در مقایسه با مصالح انفجاری سنگ کوهی که در بدنه سد به کار رفته ، ضریب پایداری در بدنه سد بالاتر از فرازبند می باشد.همچنین استفاده از رویه بتنی در بالادست سد سبب افزایش پایداری شیروانی بالادست گردیده است . با مقایسه روش های مختلف برآورد ضریب اطمبنان مشخص گردید که روش های مورگنسترن-پرایس و بیشاپ دارای بیشترین برآورد از ضریب اطمینان می باشند و روش های اوردیناری و جانبو مقادیر محافظه کارانه تری را ارائه می دهند. واژگان کلیدی: پایداری شیب، سدهای cfrd، شهر بیجار، نرم افزار geo-slope

اقیانوس ها، که سکوهای دریایی در آن ساخته می شوند، شرایط محیطی بسیار سخت و پیچیده ای را تحمل می کنند. نیروهای دینامیکی که شامل باد، موج، جریان و زلزله است روی طراحی سکوهای فراساحلی تاثیر می گذارد. بارهای دینامیکی نه تنها روی عملکرد یک سکوی فراساحلی، بلکه همچنین روی ایمنی و بهره برداری سازه نیز تاثیرگذار هستند. لذا این بسیار حائز اهمیت است که واکنش کلی یک سکوی دریایی را در ارتباط با بارهای شدید دینامیکی کاهش دهیم. در این رساله، کاهش ارتعاشات سکوهای دریایی ثابت از نوع جکت، که با استفاده از ترکیب میراگر mr و جداساز لرزه ای به صورت نیمه فعال کنترل شده اند، مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف استفاده از ترکیب جداگر لرزه ای و میراگر mr، کاهش ارتعاشات ایجاد شده توسط موج روی سکوهای جکت دور از ساحل می باشد. به همین منظور در این پژوهش، یک سکوی دریایی فراساحلی از نوع جکت که تحت تاثیر نیروهای هیدرودینامیکی موج قرار دارد به صورت یک قاب دو بعدی در نرم افزار متلب مدل شده است. همچنین، نیروهای موج بر اساس تئوری موج استوکس و معادله موریسون مدل سازی شده اند. استراتژی پیشنهادی برای فرونشاندن لرزش سکوی دور از ساحل به این ترتیب است که یک سیستم جداساز بین سازه جکت و عرشه گذاشته می شود. بکارگیری جداگرها امکان کاهش شتاب منتقل شده به عرشه را فراهم ساخته است. به منظور کم کردن میزان جابجائی نسبی بین عرشه و سازه جکت، میراگرهای mr مورد استفاده قرار گرفته اند. استفاده همزمان از مدل مناسب میراگر و کنترولر لیاپانوف امکان تنظیم نیروی استهلاکی ابزار را فراهم ساخته است. این پژوهش نشان داده است که، استفاده از ترکیب جداگر لرزه ای و میراگر mr با قابلیت تنظیم نیروی استهلاکی می تواند تاثیر مناسبی در کاهش همزمان جابجائی و شتاب منتقل شده به سکو داشته باشد.

شکست عمیق به عنوان یکی از انواع گسیختگی در سازه های دریایی می تواند در زیر موج شکن ها یا سازه های دریایی مشابه اتفاق افتد و امتداد آن به داخل نهشته های تحتانی کشیده شود. جهت آنالیز شکست عمیق در نهشته های دریایی می بایست با در نظر گرفتن دانه یی بودن و همچنین ریزدانه بودن آن ها مکانیزم مناسبی را لحاظ نمود. شکست مصالح دانه یی مانند خاک اغلب با یکی از مکانیزمهای coulomb، roscoe-ghahramani یا مکانیزم های مشابه و روش هایی چون آنالیز حدی قابل تحلیل است. اما مکانیزم واقعی گسیختگی عموماً بین این دو مکانیزم حدی اتفاق می افتد. در این پژوهش با توجه به ویژگی اصطکاکی رسوبات بستر دریا و سازگاری آن با فرضیات در نظر گرفته شده برای مصالح نوع کولمب که برای خاک های دانه ای ریزدانه مناسب است، از روش خطوط مشخصه که توسط sokolovskii (1960) ارائه شد، استفاده شده است. معادلات موجود در روش ذکر شده بر اساس روش عددی تفاضل محدود حل می شود. روش مشخصه های تنش برای مصالح دانه ای تابع قانون جریان همراه برقراراست، از آنجا یی که مصالح دانه ای عموما اتساع کوچکتری نسبت به قانون جریان همراه از خود نشان می دهند، تاثیر قانون جریان غیر همراه با استفاده از معادلات ارائه شده توسط drescher and detournay (1993) و در نظر گرفتن سطح تسلیم معادل با فرض مقادیر معادل برای مولفه های چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی اصلاح شده خاک c^* و ?^*برای برقراری قانون جریان غیرهمراه در نظر گرفته شده است. از آنجائی که مشاهدات تئوری و آزمایشگاهی به طور واضح نشان داده اند که ظرفیت باربری و پایداری سازه ها در برابر زلزله کاهش می یابد، کلیه محاسبات برای تعیین فاکتور پایداری موج شکن در برابر گسیختگی عمیق در هر دو حالت استاتیکی و شبه استاتیکی با در نظر گرفتن تاثیر شتاب افقی زلزله انجام شده است. و نتایج تحلیل های پایداری در قالب جداول و گراف ها ارائه شده است.

نتایج نشان می دهد که، افزودن تریشه موکت به خاک ماسه ای سبب افزایش مقاومت حداکثر و باقی مانده خاک، افزایش شکل پذیری، کاهش مدول الاستیسیته حداکثر و افزایش کرنش گسیختگی خاک می شود. در ابعاد ثابت با افزایش درصد عناصر تسلیح مقاومت حداکثر و باقی مانده افزایش می یابد که این افزایش مقاومت تا حد مشخصی با میزان عناصر تسلیح رابطه مستقیم دارد.

چکیده ندارد.