مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1397 | دوره:50 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

ماشین تونلزنی (TBM) کاربرد گسترده ای در حفر مکانیزه تونل های طویل در سنگ سخت دارد. در صورت انتخاب ماشین تونلزنی سپری، از سگمنت های پیش ساخته بتنی به عنوان پوشش دائمی تونل استفاده می شود. این نوع پوشش ذاتا ناپیوسته بوده و فرض یکپارچگی آن جهت ساده سازی در مطالعات تحلیلی و عددی نمی تواند فرض کاملی باشد. پوشش سگمنتی، تحت بارهای مختلف وارده از سمت زمین، ماشین تونلزنی و فرایندهای مختلف تونل سازی (مانند تزریق) رفتار خاصی از خود نشان می دهد که متفاوت از پوشش یکپارچه (بدون درزه) است. در این مقاله رفتار پوشش سگمنتی تونل انتقال آب سبزگوه با تخصیص مقادیر سختی نرمال و برشی برای درزه های طولی و عرضی مابین سگمنت ها تحلیل و با حالت پوشش یکپارچه مقایسه شده است. همچنین تاثیر فشار دوغاب تماسی مابین سنگ و سگمنت ها بر رفتار پوشش سگمنت تونل بررسی شده است. طبق نتایج به دست آمده از مدلسازی عددی انجام شده در این مقاله توسط روش تفاضل محدود و تحت باریکنواخت تزریق، بیشینه نیروهای داخلی در موقعیت درزه های سگمنتی رخ می دهد. همچنین با افزایش فشار تزریق، نیروی محوری و ممان خمشی در درزه های سگمنتی کاهش می یابد. علاوه بر این، افزایش فشار تزریق می تواند موجب افزایش جابجایی ها در پوشش سگمنتی شود. در واقعیت، چنانچه مقدار این جابجایی ها از مقدار جابجایی مجاز بیشتر باشد امکان ترک خوردن سگمنت ها و یا پله شدگی بین آن ها وجود دارد.

بررسی وضعیت گوه شکست خاکریز پشت دیوار حایل به لحاظ نحوه توسعه یافتگی و ابعاد هندسی آن، مبین نحوه حرکت دیوار و میزان تخریب کنندگی ناشی از آن می باشد. در شرایط طبیعی خاکریزها به گونه ای هستند که عمدتا لایه ای بوده و گاهی تحت شرایط اشباع شدن قرار می گیرند. از این رو تحقیق حاضر بر مبنای بررسی آزمایشگاهی گوه شکست حاصل از دوران دیوار حول پاشنه پایه گذاری گردید و اندازه گیری های فیزیکی لازم، جهت استفاده از روش ترسیمی در محاسبه نیروی ناشی از فشار جانبی خاکریزهای لایه ای در دو حالت اشباع و غیراشباع صورت پذیرفته است. برای این منظور مدل خاکریز پشت دیوار طره ای با چهار نوع لایه بندی مختلف از ترکیب دو نمونه خاک ریزدانه رسی و خاک ماسه ای ساخته شد. پروفیل عمقی خاکریزهای دو لایه ای به دو صورت شامل: لایه بالایی: رس، لایه زیرین، ماسه، لایه بالایی: ماسه، لایه زیرین: رس و پروفیل عمقی خاکریزهای سه و چهار لایه ای به صورت لایه بالایی: ماسه، لایه میانی: رس و لایه زیرین: ماسه و لایه بالایی: رس، لایه میانی اول: ماسه، لایه میانیدوم: رس و لایه انتهایی: ماسه در پشت مدل دیوار به گونه ای طراحی و اجرا گردید که ارتفاع لایه های تشکیل دهنده هر پروفیل مساوی باشد. نتایج نشان داد: نتایج آزمایشگاهی بدست آمده که بهره برداری از روابط تئوری موجود منجر به طرح محافظه کارانه دیوار حائل و در نتیجه افزایش هزینه اجرا می شود. عدم ایجاد گوه شکست از پای دیوار بر خلاف نتایج حاصل از تئوری های کلاسیک و همچنین متوسط کاهش 32.75 و 29.25 درصدی نیروی جانبی وارده بر دیوار حاصل از داده های آزمایشگاهی نسبت به مقادیر روش های رانکین و سیرنیواسا، شاهدی بر این مدعا می باشد.

اکسیژن محلول در تمامی آب هایی که به نحوی با اتمسفر هوا در تماس هستند، موجود می باشد و شاخصی از کیفیت آب است. حذف اکسیژن محلول از آب را تجزیه هوازدایی می نامند که به روش های معمول مکانیکی، حرارتی و شیمیایی انجام می گیرد. در این تحقیق متا بی سولفیت سدیم و اسید اسکوربیک جهت اکسیژن زدایی آب شرب بکار رفته اند و عوامل موثر هم چون زمان ماند، دما، سختی کل و تغییر PH در راندمان اکسیژن زدایی بصورت تجربی بررسی می گردند. بر اساس نتایج بدست آمده برای متا بی سولفیت سدیم، با افزایش 100 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 60 درصد و با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 80 درصد کاهش می یابد، همچنین مشاهده شد که کاهش سختی کل، راندمان اکسیژن زدایی را بصورت قابل ملاحظه ای افزایش می دهد و تغییرات PH بر روی راندمان اکسیژن زدایی ماده فوق تاثیر ناچیزی دارد. بررسی اسید اسکوربیک نشان داد که با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 40 درصد کاهش یافته و با کاهش20 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 25 درصد کاهش می یابد. بررسی تاثیر PH در مورد ماده فوق نشان داد که راندمان اکسیژن زدایی در حالت بازی بهتر از حالت اسیدی می باشد.

تفاوت رفتار سیستمهای مختلف سازه ای تحت زمین لرزه های ثبت شده در حوزه نزدیک، بررسی و بازنگری ضرایب طراحی لرزه ای این سیستمها را اجتناب ناپذیر نموده است. این مطالعه به ارزیابی «ضرایب عملکرد لرزه ای» قاب خمشی ویژه فولادی تحت زلزله های حوزه نزدیک می پردازد. در این راستا «مدل های نمونه ای» سه دهانه شامل سازه های 1، 2، 3، 5، 8 و 15طبقه با دهانه های 4 و 8 متر برای منطقه ای با لرزه خیزی خیلی زیاد طراحی و مدل می گردند. ابتدا با انجام آنالیزهای استاتیکی افزایشی ضرایب «اضافه مقاومت» و «شکل پذیری مبتنی بر پریود» تعیین شده و سپس با انجام آنالیزهای دینامیکی غیرخطی افزایشی تحت تاثیر زلزله های حوزه دور، حوزه نزدیک بدون پالس و حوزه نزدیک باپالس، وضعیت عملکردی مدل ها مشخص و صحت ضریب رفتار ارزیابی می گردد. نتایج نشان می دهند که به جز سازه های 15 طبقه، «ضریب رفتار» و «ضریب اضافه مقاومت» سیستم، تحت تاثیر زلزله های حوزه دور مناسب می باشند ولی بهره گیری از همین ضرایب برای سازه های کوتاه پریود تحت زلزله های حوزه نزدیک باپالس مناسب نبوده و برای نیل به اهداف عملکرد لرزه ای، بازنگری آن ضروری می باشد.

مدل سازی و تحلیل پل های خرپایی قوسی به دلیل تعدد اعضا معمولا بسیار زمان بر می باشد. در این مقاله به منظور کاهش زمان تحلیل و سهولت در مدل سازی، پل های خرپایی پیچیده با اعضای پیوسته تیری شبیه سازی شده اند. در واقع پیکره سه بعدی قوس خرپایی بر اساس معادلات حاکم بر رفتار خارج صفحه یک عضو تیر قوسی مدل سازی می شود. برای این منظور با استفاده از روش مانده های موزون، فرمول بندی اجزای محدود ترکیبی (سختی-نرمی) جدیدی ارائه شده است. جهت راستی آزمایی روش ارائه شده، ارتعاشات عرضی سه پل قوسی خرپایی تحت تاثیر یک شتاب نگاشت خاص مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه این نتایج، با نتایج حاصل از تحلیل دقیق تر توسط نرم افزار SAP2000 حاکی از آن است که روش تقریبی ارائه شده از دقت مناسبی در برآورد پاسخ شتاب و جابجایی برخوردار است. به علاوه، در روش ارائه شده تعداد اعضای بسیار کمتری جهت مدلسازی پل قوسی خرپایی استفاده شده که می تواند باعث تسهیل در طراحی اولیه پل گردد.

تیرهای جدار نازک المان بسیار مهمی در سازه های فولادی هستند. در این اعضا، با توجه به نحوه بارگذاری جانبی و همچنین بر اساس تقارن و یا عدم تقارن سطح مقطع عضو، امکان وقوع کمانش جانبی-پیچشی وجود دارد. لذا در این پژوهش به بررسی پایداری تیرهای جدار نازک با نیم رخ نامتقارن در برابر کمانش جانبی-پیچشی پرداخته شده است. بدین منظور، در اولین گام در تحلیل پایداری جانبی تیرها، با استفاده از روابط حاکم بر تغییر شکل اعضای جدار نازک و اصل پایستگی انرژی پتانسیل، معادلات دیفرانسیل تعادل تیر با سطح مقطع نامتقارن تحت بارگذاری جانبی تعیین می گردد. معادلات پایداری جانبی بدست آمده در حضور پارامترهای لنگر خمشی، نامتقارنی سطح مقطع و زاویه پیچش، یک دستگاه معادلات دیفرانسیل وابسته است. سپس با استفاده از شرایط مرزی حاکم بر خمش، معادله تعادل پیچش مستقل گشته و معادله دیفرانسیل مرتبه چهار با ضرایب متغیر حاصل شده تنها وابسته به پارامتر تغییر شکل پیچشی عضو جدار نازک خواهد بود. در ادامه، با استفاده از روش عددی تقریبی اختلاف محدود مرکزی و فرضیات حاکم بر این روش معادله دیفرانسیل مرتبه چهار بدست آمده حل می گردد و در نهایت، با توجه به شرایط مرزی حاکم بر تیرهای دو سر مفصل و با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار بار بحرانی کمانش محاسبه می شود. نتایج بدست آمده از روش معرفی شده با مقادیر ارائه شده توسط محققان دیگر و مقادیر حاصله از نرم افزار Ansys مقایسه گشته اند.

یکی از عوامل موثر در تخمین عمر سرویس دهی پل های بتن مسلح تعیین عملکرد لرزه ای دراز مدت این سازه ها است. خوردگی ناشی از نفوذ یون کلراید منجر به اضمحلال اعضای بحرانی پل بتن مسلح در طول عمر مفید سازه شده و در نتیجه عملکرد لرزه ای دراز مدت پل را تحت زوال قرار می دهد. در مناطق جنوبی کشور ایران با توجه به لرزه خیزی منطقه و شدت بالای خوردگی اعضای بتن مسلح ناشی از شرایط محیطی، بررسی اثر زوال ناشی از خوردگی بر عملکرد لرزه ای دراز مدت پل های موجود در این نواحی اهمیت زیادی خواهد داشت. به منظور بررسی این مساله ابتدا زمان شروع خوردگی در ستون ها به عنوان اعضای بحرانی لرزه ای پل تعیین شده و بر اساس آن تاثیر خوردگی بر روی مشخصات پایه بتن مسلح در نقاط زمانی مشخص در عمر مفید پل محاسبه شده است. تاثیر خوردگی شامل زوال خصوصیات بتن هسته و پوشش، میلگرد فولادی و پیوستگی بین بتن و میلگرد فولادی است.در مرحله بعد در هر نقطه زمانی، تحلیل لنگر - انحناء ستون پایه پل انجام شده و مشخصات مفصل پلاستیک تعیین شده است. در نهایت تحلیل بارافزون پل در هر دو راستای طولی و عرضی پل انجام شده و منحنی های ظرفیت پل بتن مسلح در نقاط زمانی ذکر شده مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده زوال ظرفیت پل مربوطه در طول زمان ناشی از خوردگی می باشد.بر اساس مقادیر به دست آمده، پیشنهادی برای افزایش مقدار برش پایه طراحی به منظور حصول اطمینان از عملکرد لرزه ای دراز مدت پل های بتن مسلح در محیط های خورنده داده شده است.

در سه دهه اخیر پیشرفت های بسیار زیادی در زمینه تحلیل غیرخطی سازه های بتن مسلح به کمک روش عناصر محدود صورت گرفته است، اما هنوز پیش بینی دقیق در خصوص پاسخ تیرهای بتن مسلح در شرایط مختلف هندسه و بارگذاری، به کمک روش عناصر محدود، نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. محققان نشان داده اند برای شبیه سازی پاسخ غیر الاستیک بتن در منطقه صدمه دیده نزدیک نوک ترک می توان از یک توزیع تنش چسبنده روی لبه های ترک که مایل به بستن ترک است، استفاده نمود. هدف این مقاله، بررسی عددی تاثیر تنش های چسبنده ترک بر رفتار بار- تغییر مکان تیرهای بتن مسلح با استفاده از مدل آسیب پلاستیک و مکانیک شکست بتن است. در تحلیل عددی به کار رفته، رفتار غیرخطی بتن در ناحیه فشاری با استفاده از نظریه آسیب پلاستیک مدل سازی شده است.برای شبیه سازی رفتار غیرخطی بتن در ناحیه کششی و مساله ترک خوردگی و گسترش ترک، از مکانیک شکست غیر خطی مبتنی بر مدل ترک چسبنده استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از نرم افزار عناصر محدود آباکوس یک سری تیرهای بتن مسلح آزمایشگاهی موجود، شبیه سازی شده اند. با توجه به محدودیت های نرم افزار آباکوس در این خصوص، یک روش گام به گام مورد استفاده قرار گرفته است. در روش ارائه شده امکان گسترش چندین ترک چسبنده در تیر در نظر گرفته شده است. مقایسه نمودار بار- تغییر مکان تیرهای بتن مسلح به دست آمده از تحلیل عددی و نتایج آزمایشگاهی هماهنگی قابل قبولی را نشان می دهد.

ساخت ستون های مشبک یکی از روش هایی است که در هنگام نیاز به مقاطع بزرگتر برای حمل نیروهای وارده و عدم وجود پروفیل ساختمانی مناسب از آن استفاده می شود. در این روش دو پروفیل ساختمانی توسط بست های افقی یا مورب به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک پروفیل واحد را می دهند. در این مقاله رفتار جانبی ستون های مشبک با بست افقی و مورب با استفاده از مدل-سازی اجزاء محدود مورد بررسی قرار می گیرد.سپس با بارگذاری در دو حالت یکطرفه و چرخه ای، پارامترهای رفتاری غیرخطی ستون شامل سختی جانبی در نواحی ارتجاعی و خمیری، برش تسلیم و سطح منحنی های هیسترزیس محاسبه می گردد.افزایش بار محوری تا حدود 20 درصد ظرفیت ستون سختی، مقاومت، و ظرفیت جذب انرژی را به میزان قابل ملاحظه کاهش می دهد و پس از آن نرخ افت این پارامترها کاهش می یابد. ستون های دارای بست مورب به دلیل یکپارچگی بیشتر ناشی از عملکرد خرپایی بست ها به خصوص در سربارهای محوری زیاد عملکرد بهتری نسبت به ستون مشبک دارای بست موازی از خود نشان می دهند. با توجه به نتایج بدست آمده از مدل های غیرخطی اجزاء محدود، یک سوپر المان که توانایی مدل کردن رفتار این نوع ستون ها را با عضوی یکپارچه با رفتار مشابه دارا می باشد، معرفی می شود. این سوپر المان که با جایگزین کردن یک المان با تعداد درجات آزادی محدود به جای مدل اجزاء محدود با تعداد المان ها و درجات آزادی زیاد بدست می آید، سرعت انجام محاسبات را افزایش داده و قابلیت درنظر گرفتن تغییرشکل های برشی بست های افقی و مورب در مدل های کلی را ایجاد می کند.

در 20 سال اخیر، تمرکز زیادی بر روی قابلیت استفاده از انواع زباله های شهری در صنعت ساختمان رواج داده شده است و تحقیقات بسیاری در این زمینه صورت گرفته است. که در بسیاری از موارد اضافه نمودن مواد بازیافتی علاوه بر فوایدی که برای حفظ محیط زیست به همراه دارد موجب تاثیرات خوبی بر روی خواص محصولات نهایی شده است. یکی از مواد بازیافتی جدید که در صنعت بتن از آن استفاده می شود پلاستیک می باشد. پلاستیک های بازیافتی می توانند به عنوان سنگدانه در بتن استفاده شوند و برخی خصوصیات مکانیکی بتن از جمله مقاومت در برابر فرسایش آن را بهبود بخشند. در این تحقیق مطالعات آزمایشگاهی بر روی نمونه های بتنی ساخته شده از پت و لاستیک صورت گرفته و مقاومت بتن در برابر خوردگی اسیدی در بخش سنگدانه بررسی شد. به این صورت که نمونه ها در محلول رقیق شده اسید (pH≈1) قرار گرفته و در بازه های زمانی 20، 40 و 60 روز تحت آزمایش های مدول الاستیسیته، کشش غیر مستقیم، مقاومت فشاری، سنجش اختلاف وزن و سرعت امواج فراصوت قرار گرفتند.در پایان نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بدست آمدن میزان فرسایش بتن از معیارهای تغییرات وزن و مقاومت فشاری و سرعت امواج فراصوت استفاده شد. نتایج نشان داد که جایگزینی پت با سنگدانه، تاثیر مثبتی را بر روی مقاومت بتن تحت اثر اسید سولفوریک دارد.

بتن به عنوان پرمصرف ترین مصالح ساختمانی، ماهیتی قلیایی و آسیب پذیر در برابر حمله مواد شیمیایی اسیدی دارد. از این رو بررسی عوامل تاثیر گذار بر حمله انواع اسیدها به بتن های با شرایط ساختاری متفاوت، از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا در این تحقیق بتن هایی با دو نسبت آب به مواد سیمانی برابر با0.32 (تحت عنوان بتن های توانمند) و 0.4 (تحت عنوان بتن های معمولی) توسط سیمان پرتلند و با جایگزینی سرباره کوره آهن گدازی و پوزولان طبیعی تهیه شده و عملکرد این بتن ها در محیط حاوی سولفوریک اسید با pH برابر با 1 مقایسه شده است. در این راستا آزمایش های مقاومت فشاری، اندازه گیری سرعت امواج التراسونیک، مقاومت الکتریکی سطحی و جذب آب موئینه جهت ارزیابی کیفیت بتن از لحاظ مشخصات مکانیکی و نفوذپذیری و آزمایش های کاهش وزن، افت مقاومت فشاری، تغییر طول نمونه های ملات و تغییر سرعت امواج اولتراسونیک به منظور بررسی عملکرد نمونه های بتنی در برابر حمله سولفوریک اسید در نظر گرفته شده اند. نتایج کلی حاکی از بهبود عملکرد بتن های حاوی مواد جایگزین سیمان با افزایش مقدار جایگزینی این مواد به جای سیمان می باشد. همچنین، بتن های توانمند علی رغم نفوذپذیری کمتر، در برابر حمله سولفوریک اسید آسیب پذیرتر از بتن های معمولی هستند. ضمنا روش اندازه گیری تغییرات سرعت امواج التراسونیک جهت ارزیابی خرابی ناشی از حمله سولفوریک اسید نیز همراه با خطای زیاد بوده و استفاده از این آزمایش برای بررسی شدت خوردگی نمونه های بتنی توصیه نمی شود.

در یک تقسیم بندی کلان، مدل سازی در برنامه ریزی حمل و نقل به دو دسته سفر-مبنا و فعالیت- مبنا تقسیم می شود در رویکرد فعالیت-مبنا، برای باز تولید زنجیره سفر هر فرد، محل انجام فعالیت های روزانه فرد مدل و در نهایت زنجیره سفر هر فرد استخراج می گردد. از همفزون سازی زنجیره سفر افراد در هر ناحیه برای ساعت مشخص، ماتریس مبدا- مقصد بدست می آید در مقاله جاری، با استفاده از مشخصات اقتصادی-اجتماعی همفزون نواحی و بررسی اثرگذاری مشخصات کاربری زمین، مدل خطی تور هر منطقه باز تولید و ارائه شده است. برای ساخت این مدل از اطلاعات مبدا- مقصد استفاده شده در فرآیند چهارمرحله ای استفاده شده است که نسبت به اطلاعات رویکرد فعالیت- مبنا هزینه گردآوری کمتری لازم دارد. مدل سازی تور شهروندان به دلیل ناهمسانی واریانس خطاها با استفاده از روش حداقل مربعات وزنی صورت پذیرفت که در نتیجه رگرسیون خطی چندگانه وزنی با متغیرهای مستقل جمعیت و تعداد شاغلین بر حسب وزن تعداد شاغلین بدست آمد. ناهمسانی واریانس کارایی مدل را تحت تاثیر قرار می دهد و دیگر ویژگی حداقل واریانس ضرایب تامین نمی شود در مقایسه با نتایج رگرسیون چند گانه معمولی با متغیر مستقل تعداد شاغلین و جمعیت مقدار F برابر با 689 (27 درصد رشد) است. مقدار تست t متغیر مستقل جمعیت از 2.79 در حالت غیر وزنی به 2.72 کاهش پیدا کرده است که تغییر ناچیزی است ولی برای متغیر مستقل از 2.62 به 3.40 (حدود 30 درصد) افزایش پیدا کرده است. علامت ضریب ثابت منفی است ولی مدقار آن بسیار کوچک بوده (در مقایسه با مقدرا بیشینه مشاهده 7202 تور (0.069 درصد) و میانگین 1386 تور (0.36 درصد) و مقدار 0.927) R2) و قابل قبول است.

در این مقاله به مدل سازی سه بعدی و کامل تونل با در نظرگرفتن حفاری و نصب پوشش به صورت گام به گام پرداخته می شود. مدل سازی کامل سه بعدی تونل با روش اجزا محدود می تواند تا حد بسیار مطلوبی نشان دهنده رفتار طولی و عرضی زمین در مقابل پیشرفت مراحل حفر و نصب پوشش باشد. با مقایسه نشست طولی بدست آمده از تحلیل عددی با روابط تجربی ارائه شده، تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شد. همچنین دیده شد که اثر شرط مرزی ابتدای مدل تا 5 برابر قطر تونل وجود دارد و از این طول به بعد نشست به حالت پایدار و بیشینه خود می رسد. با افزایش عمق تونل نشست سطحی زمین در قبل از سینه کار کمتر و بعد از سینه کار بیشتر می گردد. مطابق با دیگر نتایج بدست آمده، پروفیل های طولی نشست حاصل از عمق های مختلف تونل، در محل سینه کار یکدیگر را قطع می کنند، یعنی نشست سطحی زمین در محل سینه کار برای تونل های با عمق مختلف یکسان می شود. در بخش دیگر این مقاله پروفیل عرضی بدست آمده از تحلیل دوبعدی با پروفیل متناظرش از تحلیل سه بعدی مقایسه می گردد، با تطابق سطح زیر نمودار این دو پروفیل، می توان به پارامتر درصد آزاد سازی تنش که یکی از پارامترهای کلیدی در تحلیل های دوبعدی است، رسید.

در سال های اخیر به علت شتاب گرفتن ساخت و ساز ساختمان های بلند در اکثر کلان شهر ها، گودبرداری های عمیق و نیمه عمیق در پروژه های عمرانی انجام می شود. پایدار سازی جداره گود جزو ضروریات یک پروژه می باشد که در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان نیز به آن اشاره شده است. روش های مختلفی برای این پایدار سازی وجود دارد که به شرح زیر می باشند: روش خرپایی، مهار متقابل، سپرکوبی، اجرای شمع، دیوار دیافراگمی و سیستم مهار به پشت و میخ کوبی. نبود مرجعی کامل برای طراحی مقدماتی دیوار میخ کوبی شده در شرایطی که عمق گود، سربار کنار گود و نوع خاک متفاوت باشد می تواند از دغدغه های بسیاری از طراحان، کارفرمایان و مجریان باشد. این جداول و نمودارها می توانند همانند آنچه که مهندسین مشاور اینترکان در مورد سازه های نگهبان خرپایی ارائه نموده اند، دید اولیه خوب و مناسبی به دست اندرکاران صنعت ساختمان بدهد.در این مقاله با تغییر مشخصات مقاومتی خاک (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) در محدوده خاک های متداول و هم چنین انواع سربار کنار گود (ماکزیمم معادل یک ساختمان شش طبقه)، برای گودهای با عمق مختلف (ماکزیمم تا پنج طبقه زیرزمین)، طراحی انجام شده است. برای هر گود با مشخصات متفاوت بر اساس آئین نامه های معتبر، چندین مدل (به طور متوسط 50 مدل) در نرم افزارهای تعادل حدی (جهت محاسبه ضریب اطمینان) والمان محدود (جهت محاسبه تغییر شکل و نیرو) بررسی شده تا طراحی ها اقتصادی باشند و در نهایت منجر به ارائه جداول و نمودارهای کمک طراحی شده است. سیستم میخ کوبی برای گودهای تا عمق13m  با سربار حداکثر 60kN/m2 (معادل ساختمان 6 طبقه) در زمین هایی که مناسب این روش هستند جوابگو بوده، اما برای اعماق و یا سربارهای بیشتر نیاز به سیستم های ترکیبی (به طور مثال سیستم ترکیبی میخ کوبی و انکر) می باشد.

در بسیاری از موارد خاک طبیعی محل مقاومت لازم را نداشته و نیاز به به سازی دارد. از جمله این روش ها، اصلاح خاک با استفاده از مواد افزودنی است. در این روش خصوصیات مهندسی خاک با مخلوط شدن با یک یا چند ماده دیگر ارتقاء می یابد. نانوسیلیس که یک پوزولان بسیار فعال جهت انجام واکنش های سیمانی شدن است، نیز می تواند به عنوان تثبیت کننده در نظر گرفته شود. در این تحقیق به بررسی تاثیر ترکیبی از سیمان و نانو سیلیس بر مقاومت برشی خاک ماسه ای بابلسر در فواصل زمانی 7 و 28 روزه پرداخته شده است. آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه های حاوی 4، 6 و 8 درصد وزن خشک ماسه، سیمان و 10، 30 و 50 درصد وزنی سیمان، نانوسیلیس در تراکم 98 درصد ترتیب داده شده است. نتایج نشان داد که افزودن نانوسیلیس به سیمان تا 30 درصد جایگزینی با سیمان، باعث افزایش 2 برابری مقاومت برشی نمونه ها، نسبت به نمونه هایی که فقط از سیمان استفاده شده است می شود و با افزایش بیش از این مقدار مقاومت برشی نمونه ها کاهش می یابد.

با توجه به گسترش استفاده از روش طراحی بر مبنای عملکرد لرزه ای در میان سازه های ژئوتکنیکی طی دو دهه اخیر و محروم ماندن سیستم های میخ کوبی از این توسعه، در این تحقیق کوشش شده است تا ضریب شبه استاتیکی به عنوان تابعی از پارامترهای اصلی زلزله، ویژگیهای ژئوتکنیکی در قالب شرایط ساختگاهی و سطوح عملکرد دیوار میخ کوبی شده معرفی گردد. به این منظور، با استفاده از آزمایشات میز لرزه بر روی مدل فیزیکی سیستم میخ کوبی به تعیین مرز های سطوح عملکرد این سیستم در شرایط لرزه ای و هندسی مختلف پرداخته شده است. سپس با تکیه بر نتایج حاصل از مدلسازی عددی سیستم میخ کوبی در قالب تغییر شکل های ماندگار و تعیین ضریب شبه استاتیکی معادل هر یک از مدلهای های عددی مورد مطالعه با استفاده از آنالیزهای تعادل حدی، به ارائه ضریب شبه استاتیکی معادل با سطوح عملکرد پرداخته شده است. نتایج حاصل در قالب تقسیمات ساختگاهی و لرزه ای مطابق با آیین نامه 2800 ایران و بصورت مجزا ارائه شده است که بیانگر تاثیر چشمگیر نوع ساختگاه و شرایط لرزه ای بر انتخاب ضریب شبه استاتیکی معادل با سطوح عملکرد می باشد. از سوی دیگر، سطح گسیختگی مشاهده شده در این سیستم یک سطح گسیختگی منحنی الخط با نقطه عطف مشخص می باشد به نحوی که مکان هندسی آن به عنوان تابعی از طول میخ ها تعریف می شود. همچنین، صرف نظر از طول میخ های مختلف، مقادیر Dx/H = 0.5% بعنوان مرز وقوع تغییر شکلهای پلاستیک و مقادیر Dx/H=3.75% به عنوان مرز تشکیل گوه گسیختگی و وقوع تخریب برای سیستم میخ کوبی مشاهده شد.

به طور کلی یک جداره قائم یا نزدیک به قائم ازخاک، عوارض طبیعی مشرف به جاده ها و دامنه های غیرطبیعی در حال سکون، در مقابل نیروی موجود وارد بر آنها مقاوم می باشند. با قرارگیری سربار تحت بار نواری روی عوارض یاد شده، ضعف عملکرد کششی خاک تحت شرایط مذکور می تواند موجب ناپایداری گردد که از مسائل مورد توجه در مهندسی ژئوتکنیک به شمار می آید. استفاده از خاک مسلح در طراحی شالوده ها و سازه های خاکی از قبیل دیوار حائل، یکی از ابداعاتی است که جزو متنوع ترین و اقتصادی ترین مسائل بهسازی خاک محسوب می شود. علیرغم پژوهش های فراوان پیرامون تکنیک خاک مسلح در خصوص تغییر مکان جانبی سطح دیوار حائل و ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته بر روی دیوار حائل تحت شرایط همگنی خاک، مطالعات اندکی بر روی این گونه دیوارها در شرایط خاک لایه بندی شده صورت گرفته است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش تعداد مسلح کننده ها با فواصل مناسب در خاکریز چند لایه، تغییر مکان جانبی سطح دیوار کاهش و ظرفیت باربری پی نواری افزایش می یابد. همچنین بیشترین ظرفیت باربری پی ناشی از قراردادن ژئوگریدها در نسبت عمق 0.25 (U/B=0.25) حاصل می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول لایه ژئوگرید، ظرفیت باربری افزایش و تغییرمکان کاهش می یابد، که ناشی از جلوگیری از توسعه سطح گسیختگی می باشد، نسبت طول ژئوگرید  4(L/B=4) به عنوان مقدار بهینه استخراج شده است همچنین در شرایطی که ضخامت لایه ها بیشتر از عرض پی می شود عملا ظرفیت باربری تابع لایه اول می باشد.

از آن جایی که پروژه های بزرگ دارای ذینفعان مختلفی می باشند، شناخت کافی از آن ها و انتظاراتشان یکی از عوامل موثر بر موفقیت پروژه خواهد بود، زیرا کسب رضایت ذینفعان پروژه بدون شناخت و در نتیجه پاسخ مناسب به انتظارات آن ها غیرممکن خواهد بود. مدل انتظارات ذینفعان کلیدی در پروژه های احداث خطوط مترو می تواند به عنوان یک ابزار مناسب جهت برقراری ارتباط مناسب با ذینفعان پروژه در اختیار مدیران این نوع از پروژه ها قرار گیرد تا مشارکت ذینفعان در تمام حیات پروژه تضمین گردد. هدف پژوهش دستیابی به مدل انتظارات ذینفعان کلیدی بود که در یک سوی آن انواع ذینفعان کلیدی و در سوی دیگر انتظارات ذینفع قرار گرفته باشد. الگوی مورد استفاده در این پژوهش برگرفته از روش گسترش عملکرد کیفیت (QFD) است که با حرکت از از ماتریس انتظار- ذینفع و طی چهار مرحله، ماتریس اهمیت- نوع ذینفع حاصل شده است که بیان می کند بین نوع ذینفعان با انتظارات چه رابطه ای را می توان توضیح داد. برای بررسی نوع ذینفع از مدل میشل استفاده شد که ذینفعان را در 7 نوع تقسیم بندی کرده است. جهت طراحی این مدل، پروژه احداث خطوط قطار شهری مشهد مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به مدل نهایی، ذینفعان قطعی دارای بیشترین سطوح انتظارات بوده و ذینفعان مسلط از حداقل انتظارات برخوردارند. هم چنین مدل نهایی نشان می دهد که سه نوع ذینفع ساکت، محتاط و متقاضی در هیچ شرایطی جزو ذینفعان کلیدی پروژه نمی باشند.