زمین شناسی مهندسی
سال:1403 | دوره:17 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

وجود مقادیر بسیار زیاد لاستیکهای فرسوده نیاز به نگرش زیست محیطی در خصوص این مواد بازیافتی را بسیار حائز اهمیت می کند. در این مقاله، با استفاده از اطلاعات موجود در مورد ویژگی های مخلوط خاک ماسه ای و تراشه های لاستیک با نسبت های حجمی 15 و 30 درصد مبتنی بر نتایج آزمایشگاهی برش مستقیم بزرگ 30 *30 سانتیمتر، رفتار دیوار سپری با ارتفاع های متفاوت و تحت اثرات افزایش عمق لایه ی مسلح شده در خاکریز، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود PLAXIS بررسی شده است. در این تحقیق، ارتفاعهای 6، 9 و 12 متر سپری، ضخامتهای کل ارتفاع پشت سپری، دوسوم و نیز یک سوم ارتفاع سپریبا استفاده از لایه مسلح به تراشه لاستیک فرسوده مورد مطالعه قرار گرفتند و همچنین درصدهای 15 و 30 تراشه لاستیک به عنوان متغیر، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحلیلهای عددی نشان می دهند که استفاده از مخلوط ماسه و تراشه ی لاستیک به عنوان خاکریز، در مقایسه با حالت ماسه سست، منجر به کاهش جابجایی جانبی و لنگر خمشی در سپری می شود. استفاده از این مصالح دورریز و ارزان قیمت در مخلوط با ماسه، علاوه بر کمک به حل مشکل زیست محیطی دفع این آلاینده زیست محیطی، باعث می شود که نیروی مهارهای مورد استفاده در سیستم سپری نیز کاهش یابد. همچنین با افزایش ضخامت لایه ی مسلح، به گونه ای که تمام خاکریز، مسلح به تراشه های لاستیک باشد، تغییر مکان جانبی و لنگر خمشی سپری کاهش بیشتری یافته است که به وضوح اثر مثبت استفاده از ماسه مسلح به تراشه لاستیکهای فرسوده را در پروژه های ژئوتکنیکی نشان می دهد.

زمین لرزه ها پتانسیل ایجاد ویرانی های گسترده را دارند، به ویژه در مناطق شهری که زیرساخت ها و تراکم جمعیت زیاد است. برای کاهش تأثیر زلزله، درک و تحلیل آسیب پذیری لرزه ای شهری بسیار مهم است. پهنه بندی خطر زلزله نقش مهمی در ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای شهری دارد. با تقسیم یک منطقه به مناطق مختلف بر اساس سطح خطر زلزله، مقامات می توانند منابع را اولویت بندی کرده و اقدامات کاهش هدفمند را اجرا کنند. در این راستا ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای مناطق مختلف شهر شیراز مورد مطالعه قرار گرفته است.پژوهش حاضر به لحاظ هدف از نوع کاربردی بوده و بررسی در آن به روش توصیفی – تحلیلی انجام شده است. به منظور نیل به اهداف پژوهش ابتدا معیارهای مؤثر در آسیب پذیری بافت های شهری در برابر زلزله (عوامل کالبدی و فیزیکی، عوامل محیطی و مورفولوژی زمین، دسترسی به مراکز امدادی و درمانی و همجواری با تاسیسات خطرزا) شناسایی گردیده، سپس با بهره گیری از مدل تحلیل شبکه ای ANP و نرم افزار آن، ارزش و اهمیت هر یک از معیارها تعیین شده، در مرحله بعد نتایج حاصل از فرآیند تحلیل شبکه ای با 4 معیار و21 زیر معیار تلفیق و نقشه میزان آسیب پذیری بافت های شهری در مناطق شهری شیراز تهیه گردیده است. نتایج تحقیق نشان داده که از میان معیارهای تأثیرگذار عوامل کالبدی و فیزیکی بیشترین امتیاز را دریافت کرده است و مناطق شهری مرکزی و جنوب غربی بیشترین آسیب پذیری را در شهر شیراز در مقابل زلزله را دارند.

در مهندسی ژئوتکنیک استفاده از مواد افزودنی جهت بهسازی خاک ها بسیار حایز اهمیت است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیرات دما و نانو مگنتیت بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک رسی می باشد. درصدهای انتخاب شده برای نانو مگنتیت بصورت 0، 0.5، 1، 1.5 و 2 درصد در شرایط عمل آوری استاندارد (1، 28 و 90 روزه) و تحت دماهای مختلف (3روزه در دماهای 20، 40 و 60 درجه سانتی گراد) می باشد که در ادامه جهت ارزیابی مشخصات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها از آزمایش های حدود اتربرگ، تراکم استاندارد، مقاومت فشاری محصور نشده، برش مستقیم و سرعت عبور امواج فراصوت استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که با افزودن 1 درصد نانو مگنتیت به خاک رسی در دمای 60 درجه سانتی گراد حدود 155 درصد مقاومت فشاری تک محوری خاک رسی افزایش یافته و در ادامه با توجه به انجام آزمایش برش مستقیم مشاهده می شود پارامترهای چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب 115 و 77 درصد نیز افزایش داشته است. همچنین سرعت عبور امواج فراصوت نیز در اثر افزودن 1 درصد نانو مگنتیت بیشترین مقدار را داشته که می تواند موید و مصداق نتایج حاصل برای آزمایش های مکانیکی باشد.

تولید سودآور سنگ ساختمانی به ابعاد بلوک استخراجی بستگی دارد. شناسایی و مدلسازی ناپیوستگی ها و نقش آنها در استخراج بهینه و ناپایداری و لغزش بلوکها پارامترهای مهم در تعیین ابعاد بلوک های استخراجی هستند. شکل و حجم زیربلوک توسط الگوی سه بعدی سیستم ناپیوستگی کنترل می شود. عدم توجه به این موضوع در معادن سنگ ساختمانی، مشکلاتی نظیر خردشدگی شدید بلوک های سنگی و بازدهی پایین استخراج را به دنبال دارد. در این تحقیق یک رویکرد بهینه سازی استخراج برای معادن سنگ ساختمانی استفاده شده است. با برداشت ناپیوستگی های موجود در توده سنگ و انتخاب راستاهای مختلف برای جبهه کار، مدل بلوکی سه بعدی ساخته شد. برای هر کدام از راستاها تعداد و حجم زیر بلوک های استخراجی محاسبه شد. بلوک هایی با حجم کمتر از دو مترمکعب باطله در نظر گرفته و بر اساس آن، برای هرکدام از امتداد ها، درصد بازیابی محاسبه شد. بر اساس نتایج بدست آمده از مدلسازی، امتداد آزیموت 15 درجه امتداد با بیشترین حجم بلوکهای اقتصادی به عنوان راستای بهینه پیشنهاد شد. همچنین برای جهت بهینه، تحلیل پایداری دیواره های معدن با توجه به موقعیت فضایی درزه ها انجام شد که احتمال لغزش های صفحه ای و واژگونی وجود نداشت اما رخداد لغزش گوه ای محتمل بود. تحلیل سینماتیکی پایداری نشان داد که احتمال این لغزش در امتدادهای دیگر نیز وجود دارد که با توجه به درزه داری توده سنگ قابل انتظار بود. بنابراین راستا با بیشترین درصد بازیابی با در نظر گرفتن ایمنی لغزش گوه ای برای طرح استخراچ معدن پیشنهاد شد.

دشت مشهد در یک موقعیت ساختاری ویژه و تحت تاثیر عملکرد مجموعه ای از گسلهای فعال حاشیه شمالی رشته کوه بینالود و حاشیه جنوبی رشته کوه کپه داغ گرفته است. از سویی دیگر عملکرد گسلهای فعال اصلی و پنهان در دوره کواترنری می توانند ویژگی های زمین شناسی منطقه از قبیل عمق سنگ بستر ، ضخامت ، گسترش ، جنس و نوع ذرات تشکیل دهنده آبرفت منطقه را تحت تاثیر خود قرار دهند. بررسی داده های حاصل از حفاری چاههای آب در دشت مشهد نشان می دهد که ضخامت آبخوان آبرفتی در فواصل خیلی کم نیز ، تحت تاثیر گسلهای پنهان در دشت دچار تغییرات ناگهانی شده است. در مطالعه حاضر براساس داده های حاصل از حفاری چاههای اکتشافی و بهره برداری که به سنگ کف برخورد نموده اند و مطالعات ژئوالکتریک حاضر که در این نحقیق انجام شده است ، نقشه هم ضخامت آبرفت مناطق جنوبی دشت مشهد که به لحاظ آبدهی نیز از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد تهیه شده و موقعیت گسلهای پنهان در دشت مشخص شده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشانگر آن است که گسل های اصلی در لبه جنوبی دشت مشهد خصوصأ گسل جنوب چناران و قطعه گسلی سوران ، نقش به سزایی در تغییرات ناگهانی عمق و جنس سنگ بستر دشت ، ضخامت و بافت ذرات تشکیل دهنده آبرفت منطقه داشته است .

پیش بینی دوام بلندمدت سنگ در ساخت سازه های دریایی برای عملکرد ایمن آنها حیاتی است. با این که چنین سازه هایی بیش از 100 سال استفاده می شوند، پیش بینی دوام همچنان چالش برانگیز است. این مقاله، کاربرد مدل های ماشین لرنینگ در پیش بینی ها دوتم را بررسی می کند.در این تحقیق، خواص مهندسی سنگ های رسوبی و آذرین که در ساخت 35 موج شکن توده سنگی در سواحل ایران، شامل دریای خزر، دریای عمان و خلیج فارس به کار رفته اند، با انجام آزمون های آزمایشگاهی تهیه گردید. داده های مهندسی شامل مقاومت فشاری تکمحوری، مقاومت بار نقطه ای، مقاومت کششی برزیلی، ارزش ضربه ای و ارزش فشاری، سایش لس آنجلس، تخلخل، سرعت موج التراسونیک، دانسیته، سلامت سولفات سدیم و داده های شاخص دوام است.در تجزیه و تحلیل داده از چهار مدل ماشین لرنینگ نظارت شده شامل جنگل های تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتیبان (SV)، افزایش گرادیان (GB) و k نزدیک ترین همسایه (KN) برای پیش بینی شاخص دوام استفاده شد. عملکرد مدل با استفاده از میزان خطای میانگین مطلق (RMSE) و ضریب تعیین (R2) ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد مدل جنگل تصادفی (RF) بهترین عملکرد را داشته است، به ویژه برای هر دو نوع سنگ آذرین در وضعیت اشباع و خشک، مدل RF خطاهای پیش بینی کمتر از ±0.6٪ ایجاد کرد و R2 پنج رقم معنادار برابر یک بود، که نشان دهنده پایداری و عملکرد عالی الگوریتم RF در مقابل داده های نویزی و نقاط دورافتاده است.داده های جدید به بهترین درک رفتار مهندسی سنگ و دوام در کاربردهای مهندسی کمک می کنند. همچنین، تحلیل مبتنی بر ماشین لرنینگ به افزایش دقت تصمیم گیری و بهبود فرآیند طراحی کمک می کند.