آگاهی از خطرات زمین شناسی، نقش مهمی در انتخاب سامانه نگهداری مناسب برای سازه های زیرزمینی دارد. تونل انتقال آب گلاب با طول حدود 11 کیلومتر و قطر حفاری 4.2 متر، بخشی از طرح آب رسانی از سد زاینده رود به شهرهای کاشان و اصفهان است. با توجه به عبور تونل از نواحی مرتفع و کوهستانی و وجود توده سنگ های آهکی و نسبتا ناپایدار و سست در مسیر، بررسی خطرات زمین شناسی از جمله مچاله شوندگی و انفجارسنگ به منظور انتخاب سامانه نگهداری مناسب، ضروری می باشد. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از برداشت های زمین شناسی و مطالعه گمانه های حفاری شده، مسیر تونل تقسیم بندی شد. و سپس شدت مچاله شوندگی و انفجارسنگ در هر بخش بررسی گردید. در نهایت، با توجه به شدت انفجارسنگ و مچاله شوندگی، مسیر تونل تقسیم بندی شده و به کمک روش عددی تفاضل محدود (نرم افزار FLAC)، نگهداری اولیه تونل در هر بخش بررسی گردید. با توجه به بررسی های انجام شده، توده سنگ های مسیر تونل به سه بخش،  A(کیلومتر 105 تا 4970) با مچاله شوندگی متوسط،  B(کیلومتر 4970 تا 6440) با پتانسیل مچاله شوندگی شدید تا انفجارسنگ ضعیف و C (کیلومتر 6440 تا 10160) با پتانسیل مچاله شوندگی ضعیف تا متوسط تفکیک شدند. نگهداری اولیه تونل با بهره گیری از نرم افزار عددی FLAC2D، به اندازه 5 سانتی متر شاتکریت برای بخش های A و C و 7 سانتی متر شاتکریت برای بخش B تعیین گردید.

در طی حفاری فضاهای زیرزمینی از قبیل تونل، مغار و چاه ها تمرکز تنش در نزدیکی این بازکننده ها افزایش می یابد و مساله ناپایداری در این حفریات زیرزمینی اتفاق می افتد. آزمایش روی استوانه های تو خالی جدار ضخیم سنگ یک روش ساده، اقتصادی و واقعی برای بررسی پایداری و مکانیزم شکست فضاهای زیرزمینی است. در این مقاله این دستگاه آزمایش توضیح داده شده است. به منظور بررسی عملکرد دستگاه جدید و نمایش قابلیت های آن، یک سری آزمایش بر روی یک سنگ مصنوعی متخلخل انجام شده است. نتایج آزمایش ها بر روی ماده CRIR09 نشان می دهد که بعد از شکست، یک جفت صفحه شکست شعاعی مشاهده می شود. این باندها در اثر مکانیزم تراکمی (compacting failure mechanism) تشکیل شده است بدلیل آنکه صفحه شکست عمود بر جهت تنش اصلی حداکثر می باشد. این نوع شکست معمولا در مواد خیلی متخلخل اتفاق می افتد.

Facilities built in areas affected by earthquake activity, such as tunnels, which have always been an integral part of human life, must withstand both dynamic and static loading. It has led to the need for practical studies on the effects of earthquakes on underground structures and the factors affecting their destruction. For this purpose, in this research, at first different patterns of tunnel’s excavation were investigated and by using Plaxis 2D software and based on Tabas earthquake in Iran, sensitivity analysis on geotechnical parameters of the soil surrounding tunnel such as cohesion, friction angle, unit weight and modulus of elasticity was carried out, and the parameters whose changes have the greatest and least effects on the bending moment changes on the tunnel lining are introduced. The results show that tunnel excavation patterns significantly affect the bending moment, axial forces, displacements, and surface settlement of the tunnel. Often, by dividing tunnel excavation area to small parts, the values of bending moment, axial forces, displacements, and surface settlement of the tunnel decreases in static analysis. Also, outputs of sensitivity analysis on geotechnical parameters of the soil surrounding tunnel showed that modulus of elasticity of the soil surrounding tunnel has the most effect and cohesion changes have the least effect on bending moment induced on tunnel lining..

امروزه استفاده از روش های لرزه نگاری برای تعیین موقعیت چشمه های لرزه ای ناشی از انفجارهای بزرگ و بهبود نسبت سیگنال به نوفه مورد توجه قرار گرفته است. بیشتر پژوهش ها به بررسی موارد بزرگ مقیاس پرداخته اند که در آن ها چشمه لرزه ای در فاصله زیادی از آرایه لرزه نگاری فرض می شود. در حوزه نظامی، حفاری های زیرزمینی اغلب به منظور ایجاد معبر برای انتقال نیروها و تجهیزات انجام می شوند. بنابراین، می توان از روش های لرزه نگاری برای شناسایی موقعیت این حفاری ها به عنوان چشمه های لرزه ای استفاده کرد. در این پژوهش، امکان تخمین موقعیت مسطحاتی حفاری های زیرزمینی با انرژی پایین، که با روش های متداول لرزه نگاری قابل شناسایی نیستند، بررسی شده است. برای این منظور، ابزاری بر پایه آرایه های مثلثی طراحی و مکانیسمی ساده مبتنی بر تحلیل همبستگی متقابل برای تخمین موقعیت مسطحاتی چشمه پیشنهاد شده و کارایی آن با روش های موجود مقایسه شده است. از آنجا که سیگنال های دریافتی به دلیل انرژی پایین چشمه تحت تأثیر نوفه های محلی قرار می گیرند، الگوریتمی برای کاهش نوفه بر پایه شباهت سیگنال های دریافتی ارائه شده که در مقایسه با روش های متداول نتایج مطلوبی به دست می دهد.

در طرح توسعه نیروگاه مسجد سلیمان عملیات حفاری و آتشکاری به طور همزمان با کاراهای مکانیکی و الکتریکی فاز یک انجام می شود. برای جلوگیری از آسیب دیدن سازه ها و تجهیزات نیروگاه فاز یک در اثر انفجارات انجام شده در طرح توسعه نیروگاه لازم است میزان لرزش ناشی از این انفجارات پیش بینی شود تا بتوان با توجه به حد مجاز لرزش، عملیات آتشکاری را به نحو مناسبی طراحی کرد. دراین مقاله پیش بینی حداکثر سرعت ذرات توسط روابط تجربی، و شبکه عصبی و بر اساس دو عامل فاصله از محل انفجار و مقدار ماده منفجره مصرفی به ازای هر تاخیر انجام شده است. نتایج نشان داد که پنچ مدل تجربی پاسخ های تقریبا مشابهی ارائه می کنند اما شبکه عصبی علاوه بر خطابی کمتر نسبت به روابط تجربی، به دلیل غیر خطی بودن، انعطاف پذیری زیاد و همچنین امکان حذف و اضافه نمودن هر تعداد از عوامل موثر بدون نیاز به کار گسترده، قابلیت های بسیار بیشتری نسبت به روابط تجربی دارد. با توجه به جمیع جهات پیشنهاد می شود برای پیش بینی میزان لرزش ناشی از انفجار از شبکه های عصبی استفاده شود. بررسی ها نشان می دهد که میزان لرزش های اندازه گیری شده در حفریات فاز یک سد مسجد سلیمان در اثر آتشکاری در طرح توسعه سد، مقادیر کوچکی نسبت به حد مجاز لرزش داشته و با توجه به استاندارد های موجود هیچگونه خطری ایجاد نمی کند.

این مقاله به معرفی دستگاه آزمایشگاهی می پردازد که برای تعیین نفوذپذیری شعاعی در سنگهای اطراف حفریات زیرزمینی بهنگام تغییرات تنش موثر به کار می رود. نفوذپذیری، یک خصوصیت خیلی مهم در سنگها است زیرا جریان سیال را در داخل سنگها کنترل می کند. آزمایش روی نمونه های استوانه ای توخالی با دیواره های ضخیم یک روش ساده، اقتصادی و واقعی برای تعیین نفوذپذیری شعاعی سنگها می باشد. با این دستگاه امکان انجام آزمایش در شرایط خشک و در شرایط وجود جریان شعاعی همگرای سیال منفذی وجود دارد. در این تحقیق نتایج آزمایش در شرایط وجود جریان شعاعی سیال منفذی ارایه می شود. در حالت وجود جریان شعاعی سیال دو نوع آزمایش انجام می شود:الف) آزمایش تحت فشار جانبی (محصور کننده) افزایشی و فشار منفذی خارجی (فشار در محیط نمونه (r=re ثابت.ب) آزمایش تحت فشار جانبی ثابت و فشار منفذی خارجی افزایشی.این پژوهش بر روی یک ماده متخلخل مصنوعی که CPIR09 نامیده می شود انجام شده است.فرم شکست نمونه ها به صورت یک جفت صفحه شکست شعاعی می باشد. نتایج آزمایش نشان می دهد هنگامی که فشار منفذی خارجی ثابت است با افزایش فشار جانبی مقدار نفوذپذیری شعاعی سنگها کاهش می یابد. در حالتی که فشار جانبی ثابت ولی فشار منفذی خارجی افزایش می یابد، مقدار نفوذپذیری شعاعی اندکی افزایش می یابد. افزایش فشار منفذی باعث می شود، موادی (خرده سنگ) که در داخل ناحیه شکست وجود دارد، شسته شده و ناحیه مربوطه خالی شود و در نتیجه، نفوذپذیری به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یابد.

از دو دهه پیش با افزایش پروژه های عمرانی سدسازی در ایران، بخش عمد های از محوطه های باستانی و تاریخی کشور به زیر آب رفتند. از آنجائی که همواره تعامل مطلوبی مابین سازمان میراث فرهنگی با سایر سازمان ها و ارگان ها وجود نداشته، بودجه اختصاص یافته به مطالعات و پژوهش های محوطه های پشت سدها همواره با تاخیر و اولویت آخر بوده است. تبعات چنین وضعیتی، کاوش های اضطراری ضرب الأجلی و سریع است که در برخی مواقع چنین شتاب زدگی در کاوش ها مسلما کیفیت مطالعات را تا حد زیادی پایین می آورد.از دید علمی و تخصصی، و با توجه به تجربه سرپرستان کاوش در این حوزه، عموما بر این باورند که صرف کاوش ضرب الأجلی، تنها و مطمئن ترین راه برای حفظ و صیانت از میراث فرهنگی چندین هزارساله نیست. چراکه با توجه به وقت کم و عدم بودجه کافی برای پروژه های باستان شناختی سد، مسلما بخش اندکی از محوطه های باستانی مورد کاوش قرار می گیرند. تجربه کاوش های انجام شده در سد های مختلفی ازجمله سد سیوند، سیمره، گتوند و غیره نشان می دهد که از مجموع بیش از یک صد محوطه پشت سدها، تنها تعداد انگشت شماری در طی یک یا دو فصل مورد کاوش قرار گرفته اند که آن هم شاید کمتر از 10 درصد هرکدام از محوطه های کاوش شده است که طبیعتا نمی تواند راهکار مناسبی جهت انجام پروژه های مطالعاتی باشد. همچنین استفاده از قایق یا بلم جهت رفتن سر محوطه ها و نیز مشکلات عدیده دیگر که در این راستا گریبان گیر متخصصان باستان شناسی است، می بایست بر شتاب زدگی کاوش های اضطراری افزود.باز کردن گمانه های مختلف با ابعاد 2×2 یا 5×5 یا 10×10 متر و غیره زمینه را جهت نفوذ آب سد به عمق محوطه ها فراهم می سازد. اما تجربه مهر و موم های اخیر نشان می دهد که عمر این سدها بیش از یک سده نیست و اصولا بعد از مدتی که کارایی سدها پایین می آید آرام آرام این سدها رها شده و آب از پشت سدها خالی می گردد. نمونه های زیادی در مورد خشک شدن رودها و بیرون آمدن چندین محوطه باستانی در زیر یا بستر رودخانه وجود دارند که نشان می دهند نه تنها این محوطه ها در طول سالیان متمادی با وجود در زیر آب ماندن از بین نرفته اند، بلکه زمینه مساعدی جهت مطالعه این آثار در عصر حاضر فراهم گردیده است. تنها آسیبی که در طی این سال ها به این محوطه ها وارد آمده، نفوذ آب و شکل گیری یک لایه سیاه و خاکستری رنگی است که در لایه های سطحی محوطه ها قابل مشاهده است. پس می توان چنین نتیجه گیری کرد که در صورت یک مرمت صحیح و علمی به منظور جلوگیری از نفوذ آب به مدت یک سده، شاید بتوان زمینه مساعدی جهت حفاظت محوطه های پشت سدها فراهم ساخت...

یکی از مسایل مهم در گودبرداری در محیط های شهری تاثیر آن بر ساختمان مجاور است که بعضا منجر به خسارت جانی و مالی جبران ناپذیری می گردد. در این خصوص، تاثیر سختی سازه ساختمان مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گودبرداری نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از نرم افزارهای اجزا محدود PLAXIS و SAP و با به کارگیری یک مدل رفتاری ارتجاعی خمیری با سخت شوندگی برای مصالح زمین، اندرکنش گودبرداری و سازه مجاور آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تاثیر سختی سازه مجاور با در نظرگیری دو سیستم گودبرداری متفاوت، با دو مدل برای سازه مجاور مورد مطالعه قرار گرفت. اولین سیستم سازه مجاور یک قاب خمشی بتن آرمه است که سختی آن در مراحل مختلف گودبرداری در تحلیل لحاظ می گردد. در دومین سیستم، سازه مجاور با یک تیر ارتجاعی معادل سازی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده تاثیر قابل ملاحظه سختی سازه مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گودبرداری و تاثیر گودبرداری بر نیروهای داخلی اعضا سازه است. استفاده از روش معادل سازی سازه با یک تیر ارتجاعی که متضمن سادگی و انعطاف یذیری درنظرگیری سختی های مختلف برای یک وزن ساختمان داده شده است، می تواند قابل کاربرد جهت محاسبه اندرکنش گودبرداری-سازه مجاور باشد.

یکی از روش های طراحی شبکه تهویه فضاهای زیرزمینی، روش رایانه ای است. روش رایانه ای بر پایه روش های ریاضی استوار است. روش هایی همچون روش نیوتن-رافسون، روش هاردی کراس و مدل های اصلاح شده آن، مسیر بحرانی، تحلیل خطی و برنامه ریزی غیرخطی به عنوان برخی از روش های ریاضی محسوب می شوند. روش نیوتن-رافسون یکی از روش های حل معادلات غیرخطی در محاسبات عددی به حساب می آید. این روش بر پایه تعریف مشتق و تصحیح آن استوار است. استفاده از روش نیوتن-رافسون در تحلیل شبکه های تهویه فضاهای زیرزمینی رایج است ولی بررسی دقیق این روش تاکنون به طور کامل انجام نشده است. هدف از ارائه این مقاله، بررسی روش نیوتن-رافسون و بهبود این روش در تحلیل شبکه تهویه فضاهای زیرزمینی با استفاده از جهت-های متغیر است. تحلیل انجام شده بیانگر این مطلب است که استفاده از این روش در شبکه تهویه فضاهای زیرزمینی در بعضی از مدل ها برای رسیدن به جواب نهایی دچار واگرایی می شود و بر این اساس بهبود این روش امری ضروری است.