فهرست مطالب

زمین شناسی مهندسی - سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1391)

مجله زمین شناسی مهندسی
سال ششم شماره 1 (بهار و تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/11/15
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سلمه افشار صفحه 1327
    با توجه به توسعه روز افزون سازه های زیرزمینی و هزینه های فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازه ها صرف میگردد و نیز اهمیت آنها در شبکه حمل و نقل بین شهری و داخل شهری لازم است که پایداری آنها مورد مطالعه قرار گیرد. در این مقاله پایداری مسیر خط 2 قطار شهری مشهد مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا درباره منشا رسوبات دشت مشهد بحث گردیده و سپس با توجه به جنس رسوبات در مسیر مورد مطالعه، خصوصیات ژئوتکنیکی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی منشا رسوبات مسیر نشان می دهد که خاک های مسیر در رده خاک های متورم شونده قرار نمی گیرند. همچنین پروفیل های تهیه شده تغییرات SPT حاکی از این است که خاک های بسیار نرم و بسیار سست در مسیر وجود ندارد. نتایج آزمایش دانه بندی بیانگر این است که خاک غالب مسیر رس و از نوع ایلیت و کائولینیت می باشد. بنابراین با توجه به نوع رس احتمال نشست زمین در طول مسیر وجود دارد. بدین منظور مسئله نشست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به ماکزیمم مقدار نشست که توسط محاسبات عددی به دست آمد می توان عمق بهینه استقرار تونل را بین 16 تا 22 متر در نظر گرفت
    کلیدواژگان: خط 2 قطار شهری مشهد، پایداری، خصوصیات ژئوتکنیکی، نشست، عمق بهینه
  • اکبر چشمی، ابراهیم احمدی ششده صفحه 1351
    تعیین مقاومت تک محوره محصور نشده (UCS) به عنوان یکی از پارامترهای مکانیکی جهت ارزیابی مقاومت سنگ در بسیاری از پروژه های مهندسی لازم است. در برخی از پروژه های مهندسی نظیر حفر چاه جهت استخراج مواد هیدروکربوری به دلیل عمق زیاد حفاری، محدودیت هایی جهت اخذ نمونه مناسب برای تعیین مقاومت تک محوری وجود دارد. از طرفی تعیین این پارامتر به منظور آنالیز پایداری جدار چاه و برنامه های توسعه چاه لازم و ضروری است. بدین جهت ایده استفاده از خرده های حفاری جهت تعیین این پارامتر مطرح شده است. در این مقاله به منظور توسعه روابط تجربی بین مقاومت تک محوری سنگ و مقاومت خرده ذرات، تعداد 7 نمونه سنگ آهک میکرایتی از رخنمون-های سازند آسماری تهیه شده و پس از انجام آزمایش تراکمی تک محوری و تعیین مقادیر UCS آنها، نمونه های مذکور خرد گردیده و 420 نمونه به عنوان خرده های حفاری آماده سازی شده است. با استفاده از دستگاه بارگذاری بر خرده ذرات مجزا، مقاومت فشاری تک ذره (SCS) خرده های حفاری تعیین شده است. با توجه به تاثیر شکل خرده ها بر مقاومت آنها، کلیه خرده های مطالعه شده به شکل کروی در آورده شده است و به منظور مطالعه اثر اندازه خرده بر مقاومت آنها مطالعه بر روی خرده ها، 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 اندازه دانه در آزمایش بارگذاری بر ذرات مجزا حذف شده است. ضریب همبستگی بین UCS و SCS در حالت های مختلف بیشتر از 91/0 بوده که نشان دهنده همبستگی قابل قبول این دو پارامتر با هم می باشد.
    کلیدواژگان: مقاومت تک محوری، خرده حفاری، مقاومت خرده ذرات مجزا
  • ناصر حافظی مقدس، محمدرضا نیکودل، اعظم قزی صفحه 1373
    در این مقاله دلایل فرونشست زمین در خیابان اندیشه واقع در شمال غرب شهر مشهد مورد بررسی قرار گرفته است. نشست در این منطقه همزمان با بهره برداری از ساختمانهای مسکونی در سال 1387 شروع گردیده است و باعث نشستی حدود 5/1 متر و تخریب کامل 4 واحد مسکونی و آسیب دیدن بیش از 15 واحد مسکونی دیگر گردید. بررسی عکس های هوایی قدیمی منطقه نشان داد که این منطقه بخشی از مخروط افکنه کال جهل بازه می باشد و مسیل های این محدوده در گذشته محل تخلیه نخاله ساختمانی بوده است. جهت ارزیابی ضخامت و خصوصیات خاک دستی 46 گمانه دستی حفر گردید و 9 سونداژ ژئوالکتریک با آرایش شلومبرگر برداشت گردید. براساس مطالعات فوق نقشه هم ضخامت آبرفت در منطقه تعیین گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که ضخامت خاک دستی در برخی نقاط به بیش از 9 متر می رسد. نتایج آزمایشات صحرایی حاکی از وجود تفاوت مشخصی بین دانسیته خاک دستی و بکر می باشد. بطوریکه متوسط دانسیته خاک های دستی gr/cm3 55/1 گرم بر سانتیمتر مکعب و متوسط دانسیته خاک های برجا بیش از gr/cm3 8/1 بدست امد. آزمایشات رمبندگی حاکی از پتانسیل بالای رمیندگی خاک های دستی در منطقه می باشد. همچنینی رابطه خطی و معکوسی بین دانسیته و درصد نشست خاک وجود دارد.
    کلیدواژگان: شهر مشهد، خیابان اندیشه، نشست زمین، خاک دستی
  • سیدمحمود فاطمی عقدا صفحه 1387
    سد سلمان فارسی در 180 کیلومتری جنوب شرقی شیراز بر روی رودخانه قره آغاج واقع شده است. سد از نوع بتنی قوسی-وزنی با ارتفاع 125 متر از پی می باشد. پرده آب بند این سد تماما در محیط کارستی، درون آهکهای آسماری قرار دارد. برای ارزیابی کیفیت پرده آب بند، پس از عملیات تزریق گمانه های کنترلی حفر شده و آزمایش فشار آب در آنها صورت گرفته است. در این تحقیق با توجه به نتایج آزمایش فشار آب، شاخص نفوذپذیری ثانویه محاسبه گردید و با طبقه بندی توده سنگ، کیفیت آنها بعد از تزریق مشخص شد. نتایج نشان دهنده کیفیت بهتر پرده آب بند در جناح راست نسبت به جناح چپ سد میباشد. در کل کیفیت پرده آب بند خوب تا عالی بوده است.
    کلیدواژگان: سد سلمان فارسی، پرده آب بند، گمانه کنترلی، آزمایش فشار آب، شاخص نفوذپذیری ثانویه
  • محمدحسین قبادی صفحه 1409
    شاخص دوام وارفتگی(Slake Durability Index)، پارامتر مهندسی مهمی در ارزیابی زوال پذیری(Degradability) سنگها در برابر عوامل هوازدگی شیمیایی و فیزیکی می باشد و در ارتباط نزدیکی با ویژگی های مکانیکی سنگ هاست. یکی از مسائل مهم در طراحی و اجرای پروژه های عمرانی و معدنی قابلیت وارفتگی سنگ ها و تاثیر پذیری آن ها از فرایندهای هوازدگی می باشد. هدف از این پژوهش، مطالعه و ارزیابی تاثیر تعداد چرخه های آزمایش دوام در شرایط مختلف pH محیط و تاثیر ترکیب کانی شناسی بر روی دوام وارفتگی سنگ می باشد. برای این منظور 5 نمونه از توف با ترکب کانی شناسی مختلف از رخنمون های شمال شهر قزوین انتخاب گردید. آزمایش دوام وارفتگی بر روی نمونه ها در پانزده سیکل و با pH های متغیر محلول اسیدی انجام شد. همچنین آزمایش دوام وارفتگی بر روی نمونه ها در شرایط اشباع، بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی و مطالعات پتروگرافی نمونه ها انجام پذیرفت. بعلاوه ترکیب کانی شناسی نمونه ها قبل از انجام آزمایش به همراه رسوبات باقی مانده در کف مخزن دستگاه دوام در پایان سیکل 15 به منظور ارزیابی تاثیر ترکیب کانی شناسی بر روی شاخص دوام، توسط آنالیزهایXRD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که شاخص دوام وارفتگی نمونه ها وابسته به مقدار pH محلول در شرایط اسیدی نیست. بر این اساس میزان دوام وارفتگی نمونه ها بیشتر متاثر از ویژگی های کانی شناسی، بافتی و میزان هوازدگی می باشد. همچنین همبستگی خوبی بین شاخص بار نقطه ای و شاخص دوام وارفتگی در سنگ های مورد مطالعه نشان داده شد.
    کلیدواژگان: اسیدیته، توف، شاخص دوام وارفتگی، شمال قزوین، ویژگی های کانی شناسی
  • عباس سیوندی پور، محسن گرامی، هادی تقدیسی صفحه 1429
    پیشبینی محل وقوع زلزله های آتی همراه با تعیین درصد احتمال رخداد، می تواند در کاهش خطرات ناشی از زلزله بسیار سودمند باشد. تعیین محل های پیش بینی شده، سبب افزایش توجه به طراحی، بهسازی لرزه ای و ارزیابی قابلیت اعتماد پذیری سازه های موجود در این مکان ها می شود. در پیشبینی زمان وقوع زلزله فرضیه ها و نظریه های گسترده ای مطرح است. هنوز شیوه ای دقیق برای پیشبینی زمان رخداد زلزله های آتی مورد تائید قرار نگرفته است. در مورد پیشبینی بزرگی زلزله، مطالعات گسترده ای انجام شده است، ولی در زمینه پهنه بندی خطر رخداد زلزله احتمالی هنوز هیچ مطالعه ای صورت نگرفته است. در این پژوهش با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی خود سازمان یافته، در استان های سمنان و قم، مکان هایی که احتمال رخداد زلزله آتی وجود دارد، پیشبینی شده است. شبکه های عصبی مصنوعی انتخاب شده در این تحقیق، با دریافت الگوهای ورودی قادر به استخراج مشخصات الگوهای پیچیده ای از داده های ورودی(کاتالوگ زمین لرزه ها) می باشد. سپس با مطالعات آماری انجام شده، نقشه پهنه بندی خطر زلزله احتمالی ترسیم گردیده است. برای انجام این کار مشخصات زلزله های رخداده بین سال های 1903 تا 2012 در استان های مورد نظر از پایگاه های مختلف لرزه ای جمع آوری گردید. با توجه به نقشه های بدست آمده، بیشترین احتمال وقوع زلزله در استان قم، در منطقه مرکزی این استان با احتمال 6/31درصد و در استان سمنان در محدوده شمالی این استان با احتمال 9/28 درصد پیشبینی شده است.
    کلیدواژگان: پیشبینی زلزله، نقشه پهنه بندی، خطر زلزله، شبکه عصبی مصنوعی، مطالعات آماری
  • محمد واقفی، مالک موحدزاده صفحه 1445
    نفوذ آب در خاک یک حوضه آبریز به عوامل و پارامترهای مختلفی بستگی دارد. هر حوضه آبریز بنا به اقلیم و شرایط و ساختمان خاک خاص خود، خصوصیات منحصر به فردی دارد. در این تحقیق سواحل دو رودخانه دائمی استان بوشهر (رودخانه مند در شهرستان دشتی و رودخانه باهوش در شهرستان تنگستان) مورد مطالعه قرار گرفته است. میزان نفوذ عمودی آب به خاک با روش آزمایش صحرایی استوانه مضاعف با سه تکرار (در 120 چاهک) جهت کنترل و تعیین مدل مناسب و محاسبه ضرایب3 مدل نفوذپذیری کاستیاکف، فلیپ و حفاظت خاک آمریکا SCS اندازه گیری شد. با استفاده از نرم افزارهای محاسباتی منحنی های نرخ نفوذ و نفوذ تجمعی رسم گردید و برای هر مدل یک برنامه کامپیوتری به زبان ویژوال بیسیک نوشته شد تا بهترین ضریب مدل ها را که کمترین خطا را نسبت به منحنی های بدست آمده از آزمایشات نشان می دهند، به عنوان بهترین ضرائب بدست آمده تعیین نماید. هر برنامه با قرار دادن حالتهای مختلفی از ضرایب مدل ها را بطور مجزا با نتایج آزمایشات میدانی تطابق داده و ضمن نمایش میانگین مقدار خطا بهترین ضرایب منطبق با حوضه را به عنوان خروجی محاسبات نشان داد. نتایج نشان داد که برای حوضه آبریز باهوش تنگستان مدل نفوذ پذیری حفاظت خاک آمریکا SCS نسبت به مدل فلیپ و کاستیاکف خطای کمتری دارد و مدل فلیپ نسبت به مدل کاستیاکف و SCS آمریکا تناسب و تطابق بیشتری با حوضه آبریز مند دشتی دارد.
    کلیدواژگان: استوانه مضاعف، باهوش، حوضه آبریز، مدل های نفوذپذیری، مند، نفوذپذیری
|
  • Akbar Cheshomi Page 1351
    Determination of uniaxial compressive strength (UCS) of intact rock is an important mechanical parameter required for many engineering projects. In some engineering projects for example well drilling for production petroleum because of more deep well exist limitation for obtain rock core sample and determination UCS. On the other hand determination this parameter is essential in order to analysis well wall stability and wells development program. Because of this, the idea of using drilling cuttings is proposed for determination UCS. In this paper in order to develop relationship between UCS and single compressive strength (SCS) were used from 7 block sample microcrystalline limestone from Asmari formation outcrops. Then UCS test was performed and was determined uniaxial compressive strength. Next these samples were crushed and were prepared 420 single particles. Then SCS for each particle is determined. Since shape of particles effect on particle strength therefore shape of particles has been modified and total particles that used for determination SCS was spherical. In order to study effect size of particle, particles with diameters 2, 3 and 4 millimeter is prepared and determined SCS for each particles. With increase diameter of particle, increase SCS. In order to eliminate effect of size particles is defined variable size and strength and is proposed chart between them. Coefficient of correlation between SCS and UCS is more than 0.91 that present exist good correlation between them.
    Keywords: niaxial strenght, drilling cutting, single comperessive strength
  • Mohammad Reza Nicudel, Azam Ghezi Page 1373
    In this paper reasons of land subsidence in Andisheh street area in Northwest of Mashad city are investigated. The subsidence in this area began simultaneous with the using of constructed building in 2008. This phenomenon results to 1.5 meter ground subsidence and 4 residential building completely destroyed and 15 other buildings became out of service. Aerial photograph indicate that this area is a part of Chelbazeh Fan and the streams of area were used for depot of demolition wastes in the past. For evaluation of thickness and properties of man-made soils in this area 46 handy borehole excavated and electrical resistivity are measured in 9 points. Finally the isothickness map of man-made soil is produced based on the results of Geotechnical and geoelectrical studies. The results of insitu tests showed that clear difference between the density of man-made and natural soil. The average density of man-made and insitu soil were 1.55 g/cm3 and more than 1.8 g/cm3, respectively. The compressibility tests show that the man-made soil are high potential of compressibility and there is a inverse linear relationship between settlement percentage and soil density.
    Keywords: Mashad city, Andisheh street, land subsidence, man, made soil
  • Page 1387
    Salman Farsi is located in 180 kilometers of the southeast of Shiraz on the Ghareh-Agai River with the arch-gravity concrete dam of 125m height from the foundation. The grout curtain is situated entirely within the karstic limestone environment in the Asmari formation. To evaluate the quality of the curtain after grouting operation, some boreholes were drilled and water pressure tests were performed on them. In this research, according to the results of water pressure tests on the controlled boreholes, the secondary permeability index was calculated and through the classification of the rock masses, their quality were determined after the grouting operation. Results indicate that although the right bank of grout curtain has better quality than the left bank, however the quality of the grout curtain has been in the range of good to excellent.
    Keywords: Salman Farsi dam, grout curtain, boreholes, water pressure test, secondary permeability index
  • Page 1409
    Slake durability of rock is an important engineering parameter for evaluating deterioration rock in chemical and physical agents that related to mechanical properties rock. The main purpose of this study is to assess the influence of the number of drying and wetting cycles under variable pH conditions and controls of mineralogical composition on durability. For this purpose, five different types of tuff were selected from different parts in north Qazvin city. The samples were subjected to multiple-cycle slake durability testing with different pH values solution. Also the slake durability tests in saturated condition on samples, petrographical analyses and basic physical - mechanical test were performed. In addition, to assess the influence of mineralogical composition on durability, the mineral contents of the original material and the material passing from the drum of the slake durability apparatus after fifteen cycles were also determined by XRD analyses. It was concluded that the slake durability of tuff is independent of the pH in acidic solution circumstances. Mineralogical composition, fabric and weathering rate are considered to have a greater influence on the slake durability of tuff. A strong relationship between the point load strength and the fifteenth-cycle slake durability index is found in the rock types studied.
    Keywords: Acidity, Mineralogical properties, North Qazvin, Slake durability index, Tuff
  • Page 1429
    Prediction of location of future earthquakes with event probability is useful in reduction of earthquake hazard. Determination of predicted locations has been caused more attention to design, seismic rehabilitation and reliability of structures in these sites. Many theories were proposed in the prediction of occurred time of earthquake. There is not a trusty method for prediction of occurred time of future earthquakes. Many studies have been done in the prediction of magnitude of earthquakes, but there is not any investigation on prediction of earthquake hazard zonation. In this study, the locations that have probability of the event of future earthquake have been predicted by artificial neural networks in Qum and Semnan. Neural networks used in this study can extract to complicate properties of patterns by receipting the interval patterns. Furthermore, the map of earthquake hazard zonation has been drawn. Properties of occurred earthquake were collected since 1903. The most probable event of earthquake in Qum has been predicted 31.6% in center, and 28.9% in north of Semnan.
    Keywords: earthquake prediction, zonation map, earthquake hazard, artificial neural networks, statistical studies
  • Page 1445
    One of the Catchment Areas has its own parameters according in infiltration to its continent and soil (soil structure, vegetation complex, pore space). In this research, the shores of eternal rivers of Boshehr studied (Mond River – Dashti Township and Bahoosh River – Tangestan Township). In this research, with special lattice and digging 120 well, the infiltration of water to soil measured by double ring outdoor test method and by three repetitions to control and determining the equation and computing equations coefficient of infiltration. By computing soft wares, the rate of infiltration and aggregation infiltration curves depicted and the equations appointed. The computer programs in visual basic language is written in order to determine the equation coefficients that showed the lowest and the minimum standard error (S2) toward the given curves, for Kostiakov and Philip and SCS models. In this research best coefficient of these models with minimal errors for case studied Catchment Area was chosen. Those programs best coefficients of these experiment-adjusted models with arising errors; According to conclusions; SCS in compare Philip and kostiakov has less error in bahoosh Catchment Area. philip models is near to mond Catchment Area in compare kostiakov and SCS models.
    Keywords: Catchment Area, Double ring, Infiltration, Infiltration Methods, Mond