فهرست مطالب

زمین شناسی مهندسی - سال هفتم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)

مجله زمین شناسی مهندسی
سال هفتم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/03/04
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سمیه اکبر، حجت الله رنجبر، سعید کریمی نسب، مهدی عبدالملکی صفحه 1601
    منطقه مورد مطالعه در شهرستان جیرفت و زون آتشفشانی سهند- بزمان قرار دارد که از نظر تکتونیکی فعال می باشد. طبق مطالعات قبلی و شرایط منطقه، عوامل گوناگون موثر بر وقوع زمین لغزش برآورد شده و اهمیت هر کدام بطور کیفی مشخص گردیده است. سه محدوده زمین لغزش در منطقه به شیوه مستقیم (کار صحرایی) و به کمک عکسهای هوایی مشخص شده، که یکی از آن ها در نزدیکی روستای محمد آباد مسکون واقع است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی خطر زمین لغزش در منطقه می باشد که به این منظور از دو روش فازی و هیبرید فازی- اوزان شاهد، استفاده شده است. نقشه های حاصل از دو روش انطباق خوبی، مخصوصا در قسمت های پرخطر نشان می دهند و همچنین با زمین لغزش های موجود در منطقه مطابقت دارند. روش هیبریدی با احتیاط بیشتر و با توجه به نقاط شاهد، مناطق مستعد لغزش را معرفی می کند. در نتیجه مناطق معرفی شده، نسبت به روش فازی مساحت کمتری اشغال می کنند. بنابراین نقشه های حاصل از دو روش هیبریدی و فازی، می تواند به ترتیب به عنوان حد آستانه های مینیمم و ماکزیمم خطر لغزش در منطقه مورد توجه قرار گیرند.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، ارزیابی، فازی، هیبرید، فازی، اوزان شاهد
  • زهرا دهقانی، حمید مهرنهاد صفحه 1623
    ارزیابی پاسخ زمین یکی از مهم ترین مسائلی است که در ژئوتکنیک لرزه ای مطرح می شود.در طول مسیر زلزله وابسته به خاک محل، جنبش زمین در مکان هایی با خاک نرم عموما از جنبش زمین در مکان هایی با خاک سخت و متراکم ویا رخنمون های سنگی بزرگ تر است. این پژوهش در جهت شناسایی شرایط موثر خاک ساختگاه شهر اردکان برلرزش های ناشی از امواج زلزله صورت پذیرفت. بنابراین بعد از انجام حفاری های ژئوتکنیکی و انجام آزمون های ژئوتکنیکی و ژئوفیزکی امواج نزولی، لایه های خاک و ضخامت آنها در نقاط مختلف شهر شناسایی شد. همچنین سرعت موج برشی و چگالی لایه های خاک در نقاط مختلف ساختگاه شهر اردکان تا عمق 42 متری تعیین گردید. با استفاده از این داده ها پس از شناسایی عمق سنگ بستر لرزه ای، مدل ژئوتکنیک لرزه ای نواحی مختلف شهر تعیین گردید. در نهایت با استفاده از پارامترهای ضخامت، چگالی، سرعت موج برشی و منحنی های نسبت مدول های برشی و میرایی به واتنش برشی، با استفاده از نرم افزار EERA و براساس روش محاسباتی خطی معادل، پارامترهای جنبش نیرومند زمین محاسبه گردید.. این محاسبات برای دوره بازگشت های 75، 475 و 2475 سال تکرارشد و مشخص شد که قسمت های شمالی شهر اردکان دارای بیشترین بزرگنمایی می باشد.
    کلیدواژگان: اردکان، ژئوتکنیک لرزه ای، موج برشی، روش خطی معادل
  • سیدمحمود فاطمی عقدا، وحید باقری، محمدرضا مهدویفر صفحه 1640
    در این مقاله یکی از روش های جدید پهنه بندی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله(CAMEL) برای پیش بینی این نوع از زمین لغزش ها و ارزیابی آن با روش مهدویفر مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور محدوده تحت تاثیر زلزله سرعین (سال 1375) جهت منطقه الگو انتخاب شده است. در این روش که روش محاسبه با واژه ها (Computing with words) نامیده می شود، سیستم های منطق فازی بکار گرفته شده است. محاسبه با واژه ها روشی برای پیشرفت مدل سازی خطر زمین لغزش های ناشی از زلزله در مقیاس منطقه ای فراهم می کند، که در واقع روشی حد فاصل برای تبدیل و استفاده از زبان گفتاری انسان به جای اعداد در محاسبات و استدلال است. ابتدا اطلاعات لازم شامل فاصله به هم ریختگی، رده زمین، رطوبت، شدت زلزله، زاویه شیب، ارتفاع دامنه، عمق خاک، ناهمواری دامنه و پوشش گیاهی با استفاده از عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای LANDSAT، سنجش از دور(RS)، نقشه های موجود و بازدیدهای محلی از منطقه مورد مطالعه جمع آوری شده است. این داده ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی رقومی و وزن دهی شده اند و سپس با استفاده از برنامه CAMEL، میزان خطر و تراکم زمین لغزش های ناشی از زلزله محاسبه گردیده است و سپس مقایسه زمین لغزش های پیش بینی شده با استفاده از روش مذکور و زمین لغزش های رخ داده ناشی از زلزله سرعین انجام گرفته است و در نهایت جهت ارزیابی روش مذکور در پیش بینی زمین لغزش های ناشی از زلزله، مقایسه تجربی CAMEL با روش مهدویفر انجام شده است.
    کلیدواژگان: زلزله، زمین لغزش ناشی از زلزله، منطق فازی، پهنه بندی خطر منطقه ای، سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)
  • علی فرهادی، علی فاخر، حمید زارع صفحه 1669
    در این تحقیق با استفاده از روش اجزای محدود سعی بر مطالعه رفتار لرزه ای دیوارهای خاک مسلح و ارزیابی پاسخ دینامیکی آنها با تکیه بر مشاهده انواع مودهای تغییر شکل و تشخیص مکانیسم های مختلف گسیختگی و شناسایی پارامترهای موثر در شکل گیری هر یک از مودها و مکانیسم ها می باشد. جزئیات مدلسازی عددی، مدلهای رفتاری و مشخصات مصالح تشریح و پاسخ دینامیکی مدل با مدل فیزیکی آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. بر روی دیوار به ارتفاع 5 متری بر اساس پارامترهای موثر مانند سختی، نسبت طول به ارتفاع و فاصله قائم مسلح کننده، ارتفاع دیوار و شتاب ورودی بررسی پارامتریک شده است. بررسی ها نشان داده است که استفاده از مسلح کننده های انعطاف پذیرمود تغییر شکل را به سمت تغییر شکل شکمی(Balging) سوق می دهد. سختی مسلح کننده ها به عنوان موثرترین پارامتر و نسبت طول به ارتفاع مسلح کننده به عنوان کم اثرترین پارامتر، در تغییر نوع تغییر شکل نمای دیوارها بوده است.
    کلیدواژگان: دیوار خاک مسلح، مود تغییر شکل، رفتار لرزه ای، روش عددی
  • حسن قاسم زاده، امیرعلی ابونوری صفحه 1691
    از ویژگی های بسیار مهم امواج تنش منتشر شده در محیط زمین ساختی، سرعت و استهلاک امواج می باشند. با استفاده از این ویژگی ها می توان اطلاعات بسیار مفیدی راجع به خصوصیات مواد زمین ساختی متخلخل مانند سنگ و خاک و همچنین سیال موجود در حفرات بدست آورد. نکته حایز اهمیت در بدست آوردن این اطلاعات، برقراری ارتباط دقیق میان ویژگی های امواج بدست آمده از مطالعات محلی با خصوصیات فیزیکی اسکلت محیط متخلخل و سیال های اشباع کننده حفرات است. سیال های موجود در حفرات و همچنین ناهمگنی ایجاد شده به سبب نحوه توزیع سیال های اشباع کننده محیط از جمله موارد تاثیرگذار بر سرعت و استهلاک امواج می باشند. تکه ای بودن الگوی اشباع شدگی که در مقیاسی بزرگتر از اندازه دانه ها اما کوچکتر از طول موج اتفاق می افتد، از مواردی است که سبب بوجود آمدن ناهمگنی در توزیع سیال درون محیط متخلخل می شود که اثر آن برروی تغییرات سرعت و استهلاک امواج فشاری در تحقیق حاضر مورد بررسی قرار می گیرد. لازم به ذکر است که به منظور بررسی هرچه دقیق تر استهلاک امواج از دو سازوکار استهلاک شامل استهلاک ناشی از حرکت نسبی سیال حفره ای با فاز جامد و استهلاک ناشی از تماس بین دانه های محیط متخلخل بهره برده می شود. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد در فرکانس های بالا استهلاک ناشی از جریان سیال بیشتر از استهلاک حاصل از تماس بین دانه ای است.
    کلیدواژگان: امواج فشاری، استهلاک، سرعت، اشباع تکه ای، ناهمگنی، محیط متخلخل
  • سعید مهدوری، فریماه آیتی صفحه 1707
    راه کارهای کاهش تراست بیان شده است. سپس روش های ارزیابی تراست مورد نیاز جهت غلبه بر اصطکاک بدنه سپر معرفی شده و مقدار نیروی محوری لازم جهت نفوذ در جبهه کار حفاری با توجه به نرخ پیشروی، هندسه کله حفار، مقاومت فشاری و کششی سنگ میزبان، محاسبه شده است. در ادامه پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ میزبان تونل در پهنه نوزدهم تعیین شده و نحوه مدل سازی عددی به منظور ارزیابی تراست، شرح داده شده و نتایج حاصل از آن بررسی شده است. همچنین تراست مورد نیاز با بهره گیری از روش ارائه شده توسط رومانی ارزیابی و نتایج آن با مدل سازی عددی مقایسه شده است. برای کاربرد ماشین های حفار تمام مقطع سپر دوبل در کیلومتر 31600-29030 و 34900-37490 در شرایط ژئومکانیکی بیشینه سه سانتی متر و در شرایط ژئومکانیکی کمینه ده سانتی متر اضافه حفاری لازم است. با این سطح از اطلاعات امکان کاربرد ماشین های حفار تمام مقطع تک سپر و سپر دوبل در کیلومتر 31600-34900 وجود ندارد و لازمه تصمیم گیری در ارتباط با کاربرد یا عدم کاربرد ماشین های مذکور، حفر گالری اکتشافی و انجام آزمایش های تکمیلی به منظور تعیین پارامترهای تابع زمان سنگ است.
    کلیدواژگان: تونل بهشت آباد، مچاله شوندگی، تراست، حفاری مکانیزه، مدل سازی عددی
  • کامبیز هدایت نسب، احمد ادیب، کامران گشتاسبی، مسعود منجزی صفحه 1725
    انواع مختلفی از تحلیل های عددی مانند روش عناصر محدود، روش عناصر مرزی و روش عناصر مجزا در مکانیک سنگ و در کارهای مهندسی برای طراحی سازه های سنگی مانند تونلها، حفریات زیرزمینی، شیبها، فونداسیون سد و... مورد استفاده قرار می گیرند. در مقاله حاضر، نتایج حاصل از تحلیل برگشتی تونل کوهین واقع در قطعه اول راه آهن قزوین رشت ارائه شده است. هدف اصلی این مقاله اجرای تحلیل برگشتی تونل یاد شده با استفاده از مدل های عددی است. برای مدل سازی تونل 2 مقطع مختلف با استفاده از نرم افزار Flac 2D تحلیل شده است، که شامل مقاطع 150+30 و 900+30 می باشند. برای انجام تحلیل برگشتی، بازه مناسب برای پارامترهای ژئومکانیکی با توجه به آزمایش های انجام شده بر روی مغزه ها، تعیین گردید. با استفاده از روش مستقیم تحلیل برگشتی، خطاهای بدست آمده از مدل ها در چندین گام تصحیح و در نهایت پارامترهای ژئومکانیکی کنترلی در ایستگاه اندازه گیری 150+30 به صورت E = 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)، C = 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) وφ =34° (زاویه اصطکاک داخلی) و در ایستگاه اندازه گیری 900+30 به صورت E = 0.3 GPa (مدول الاستیسیته)،C = 0.21 MPa (مقاومت چسبندگی) و φ = 35° (زاویه اصطکاک داخلی) بدست آمده است. پارامترهای ژئومکانیکی بدست آمده از تحلیل برگشتی، کاملا در بازه در نظر گرفته شده قرار گرفته و با نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی مغزه ها، مطابقت دارند. بر این اساس و با توجه به تطابق پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده از تحلیل برگشتی با پارامترهای استفاده شده در طراحی تونل، طراحی تونل و روش ساخت آن مورد تائید قرار گرفت.
    کلیدواژگان: تحلیل برگشتی، تونل راه آهن قزوین، رشت، ابزار نگاری، نرم افزار Flac 2D، پارامترهای ژئومکانیکی
|
  • Somaieh Akbar, H. Ranjbar, S. Kariminasab, M. Abdolmaleki Page 1601
    The study area is located in Jiroft district, Iran, and is a part of Sahand-Bazman volcanic zone. Various landslide factors and importance of each identified qualitatively, based on previous studies and regional specifications. Three landslides were recognized in the study area using direct method (field work) and aerial photographs interpretation. One of these landslides is located in the vicinity of Mohammad Abad of Maskoon Village. The aim of this study is landslide hazard mapping using two integration methods that includes Fuzzy logic and Hybrid Fuzzy-Weight of Evidence (Hybrid F-W of E). Resulted maps from both methods, show a good agreement especially in introduction of high hazard regions. The hybrid method is based on the occurred landslide points and is more scrupulous, so hazard regions delineated by this method occupy smaller areas than the areas introduced by fuzzy model. Therefore, hazard maps resulted from Hybrid and Fuzzy methods, can be considered as minimum and maximum limits of landslide hazard in the area, respectively.
  • Page 1623
    Evaluation of ground response is one of the most important issues is considered in seismic geotechnical. Alongside the earthquake path associated to region soil, generally earth movement in places with soft soil is greater than the movement in places with harder soil. This project seeks to identify local soil condition of ARDAKAN which influences on earthquake wave shake. Therefore after digging of boreholes and doing geotechnical and Down hole geophysical tests, soil layer and their thickness have been determine. Then shear wave velocity and layers density determined. With using these data we developed shake geotechnical models for deferent city regions. Finally earth’s powerful movement parameters have been determined by utilizing density, wave velocity and with using EERA program to equivalent- liner method. This work was repaid for return period of 75, 475 and2475 year. It is fund that northwest region of city has most amplification.
    Keywords: Ardakan, Seismic geotechnical, Shear wave, equivalent, liner method
  • Ali, Farhadi, Ali Fakher, Hamid Zare Page 1669
  • Page 1691
    Wave velocity and attenuation are among the most important attributes of stress waves that propagate through geomaterials. Utilizing these attributes, it is possible to acquire useful information about porous geomaterials such as soil and rock and also the fluids that saturate the pores of geomaterials. The key point in order to gain these informations is to establish an accurate link between field measurements of wave attributes and physical properties of geomaterials’ skeleton and pore fluid. The pore fluids and their inhomogeneous distribution fluid are among factors that affect wave velocity and attenuation to a considerable extent. Patchy saturation of pores which occurs on the scale larger than grians size but smaller than wavelength is one of the reasons that causes inhomogeneity in pore fluid distirbution. The influence of such inhomogeneity is studied in present paper. Two different attenuation mechanisms including relative movement of fluid with respect to solid phase and also attenuation caused by grain to grain contact are implemented to fully assess wave attenuation. It is observed that the former attenuation is more dominant at higher frequencies compared to the latter attenuation.
    Keywords: Compressional waves, Attenuation, Velocity, Patchy saturation, Inhomogenity, Porous media
  • Page 1707
    In this article at first Beheshtabad water transmission tunnel is introduced and mechanized and D&B excavation challenges in squeezing grounds are explored, and the appropriate approaches to reduce the required thrust are presented. then the thrust evaluation methods are considered and the required axial force to penetration in the face according to advance rate, geometry of cutter head and compressive and tension strength of rock is calculated. on the next step, Geomechanical rock mass parameters in 19th chainage are determined, and the numerical method scheme which is applied to thrust determination is discussed and its results are considered. In following, the required thrust to overcome shield skin frictional resistance using Romani''s method is calculated and the obtained results are compared to numerical ones. For application of double shield TBMs in 29030-31600 and 34900-37490 km of tunnel for the most favorable geotechnical parameters three cm and for the least favorable geotechnical parameters ten cm over cutting is essential. In 31600-34900 km utilizing double and single shield TBMs aren''t possible and to decide on the usage of double and single shield TBMs a exploration gallery should be planned and executing additional tests to determination of long term parameters of host rock is required.
    Keywords: Beheshtabad tunnel, Squeezing, Thrust, Mechanized Excavation, Numerical modeling
  • Kambiz Hedayatnasab, Ahmad Adib Page 1725
    Various types of numerical analyses such as the Finite Element Method, the Boundary Element Method and the Distinct Element Method, are used in rock mechanics and in engineering practices for designing rock structures such as tunnels, under ground caverns, slopes, dam foundations and so on. In this paper, the results of back analysis of Koohin tunnel which is located in the first section of Qazvin – Rasht railway have been presented. The main purpose of this paper is to perform the back analysis of the mentioned tunnel with the use of numerical models. For modeling the tunnel, two different sections are analyzed with Flac 2-D software, which are 30+150 and 30+900. To perform back analysis the suitable interval of geomechanical parameters according to the tests which performed on the core drillings has been determined. With the use of Direct Method in back analysis, the errors of models have been corrected in several steps and finally the geomechanical parameters of control in 30+150 station (Elastic Modules = 0.3 GPa, Cohesion = 0.21 MPa & Internal Angle of Friction = 34°) and in 30+900 station (Elastic Modules = 0.3 GPa, Cohesion = 0.21 MPa & Internal Angle of Friction = 35°) have been achieved. The geomechanical parameters which achieved from back analysis are completely in the chosen interval and compliance with the results of tests which performed on core drillings. On this basis and according to the match of the geomechanical parameters which obtained from back analysis with the parameters which used in designing of the tunnel, the tunnel design and the structure method were confirmed.
    Keywords: Back analysis_Qazvin – Rasht railway tunnel_Instrumentation_Flac2D software_Geomechanical parameters