انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Investigation the engineering geology of rocks and presentation a criterion to used for construction of rubble mound breakwaters in southern coast of Iran. بررسی زمین شناسی مهندسی مصالح سنگی و ارائه معیار جهت کاربرد دراحداث موج شکنهای توده سنگی سواحل جنوبی ایران 1 22 68110 FA ناصر حافظی مقدس گروه زمین شناسی دانشگاه صنعتی شاهرود 0000-0002-0429-0274 محمدرضا نیکودل گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس مهدی تلخابلو گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس علی ارومیهای گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس مهدی شفیعی فر گروه مهندسی عمران دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2006 12 23 Rock materials are as natural materials which used in variety of coastal protection structures, especially in rubble mound breakwaters. Engineering properties of rocks, such as durability and resistance to degradation factors of the marine environments, are the important properties which the construction material of marine structures should be have. Rock durability is a function of rock properties and condition of environment in which the rock will be used. Regarding the economical importance of constructed coastal ports and facilities in coast lines of south Iran, it is necessary to evaluate the engineering properties of rocky construction materials in such structures in durability and degradation point of view. In this study, by investigating and sampling the used rock material in 27 constructed rubble mound breakwaters along the 1000km south Iran's coastlines, from Amery Port in western part to Pasabandar Port in 85km east Chabahar, and regarding the observations that collected in field visual investigations and engineering tests of durability examination, the experimental relationship between physical, mechanical and durability parameter of studied rocks have been concluded and consequently criterion to select the suitable rock of three group of rocks Limestone, Igneous rock and Bioclastic sedimentary rock (Lomashell) have been presented individually. مصالح سنگی از جمله مصالح طبیعی هستند که در ساختمان انواع سازههای حفاظتی سواحل بویژه موج شکنهای توده سنگی بکار برده میشوند. ویژگیهای مهندسی سنگها از جمله دوام و مقاومت آن در برابر عوامل مخرب و مهاجم حاکم بر محیطهای دریایی از مهمترین ویژگی هایی است که مصالح مورد استفاده در ساخت سازههای دریایی باید از آن برخوردار باشند. دوام تابعی از ویژگیهای سنگ و محیط یا شرایطی است که در آن قرار میگیرد. ضرورت ارزیابی ویژگیهای مهندسی مصالح سنگی مصرفی در این سازه ها از دیدگاه دوام و زوال پذیری با توجه به اهمیت اقتصادی و بعضا" نظامی بنادر و تسهیلات ساحلی احداث شده در نوار ساحلی جنوب ایران مشخص میشود. در این مقاله ضمن بررسی مصالح سنگی مصرفی و اخذ بیش از 800 نمونه از این مصالح از حدود 27 موج شکن توده سنگی احداث شده در طول حدود 1000 کیلومتر از سواحل جنوب کشور از بندر عامری تا چابهار و توجه به نتایج حاصل از بررسیهای مشاهده ای و انجام آزمایشهای مهندسی سنجش دوام، روابط تجربی از برقراری ارتباط بین پارامترهای فیزیکی، مقاومتی و دوام دارای سنگها استخراج گردیده و در نهایت معیارهای انتخاب سنگ برای سه گروه سنگهای آهکی، آذرین و سنگهای زیستی تخریبی (لوماشل ها) بطور مجزا پیشنهاد شده است .

https://www.jiraeg.ir/article_68110_afad3574adb98499e055c1a977da0069.pdf

انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Investigation of geotechnic characteristics of soils on Mighan kavir with aim of soil amendment and stabilization بررسی ویژگیهای ژئوتکنیکی خاک کویر میقان بمنظور اصلاح وتثبیت آن 23 34 68113 FA حسین معماریان دانشکده معدن، دانشکده فنی، دانشگاه تهران مهراب جسمانی دانشکده مهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) مجید جمشیدی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک Journal Article 2006 09 03 Mighan Playa or Lake, northeast of Arak, is mainly covered by marl and clay soils which lose their strengths to as low as 50 KN/m2 in rainy periods. Due to reasonable potential of this region for civil, mining and industrial activities, the stabilization of its soils with lime has been studied. The necessary tests were carried on the representative samples of soils to identify basic, index and strength parameters of materials. Then samples of soils mixed with different amount of lime and similar tests were repeated. The present study showed that presence of 7% to 9% of lime considerably reduces plasticity and increases soil strength. On the other hand 1% to 3% of lime increases soil compaction. This study showed that with 5% to 6% of lime, the optimum conditions of geotechnical properties can be achieved. کویر یا دریاچه میقان، واقع در شمال شرقی شهرستان اراک، از مارن و رس که در شرایط جوی پر بارش دچار افت شدید مقاومت میگردد پوشیده شده است. مقاومت این خاک غالبا کمتر از m2/ kN50 است. با توجه به پتانسیل بالای این ناحیه برای اجرای پروژههای عمرانی و صنعتی و نظر به اینکه دیگر روشهای مورد استفاده در خاکهای سست مانند شمع کوبی و... منجر به از بین رفتن امکانات اقتصادی استفاده از این منطقه بکر میشود، بمنظور استفاده مناسب از زمینهای این منطقه مطالعاتی برای اصلاح و بهبود کیفیت این خاک به کمک افزودن آهک طراحی و به اجرا درآمد. برای این منظور ابتدا آزمایشهای لازم تعیین پارامترهای اساسی، شاخص و مقاومتی بر روی خاک طبیعی اصلاح نشده انجام گرفت. سپس نمونههای خاک با درصدهای متفاوت آهک مخلوط گشته و آزمایشهای مورد نظر بار دیگری بر روی نمونههای اصلاح شده به انجام رسید. مهمترین ویژگیهای خاک که در این پژوهش مورد توجه بوده عبارت است از : حدود اتربرگ و ویژگیهای خمیری، پارامترهای مقاومتی از قبیل مقاومت تک محوری، مقاومت برشی، سختی و ویژگیهای تراکمی مانند γdmax و ωopt.با توجه به آزمایشها و بررسیهای انجام شده، محدودههای مناسب درصد وزنی آهک برای اصلاح و بهبود ویژگیهای خاک بصورت بهینه معرفی گردید. روابط ریاضی نمایشگر روند تغییرات پارامترهای مهم خاک، مانند ویژگیهای خمیری، پارامترهای مقاومتی و سختی برحسب درصد وزنی آهک مخلوط شده ارائه شد. نتایج این پژوهش نشان میدهد درصد وزنی بین 7 الی 9 درصد به نحو مناسبی موجب کاهش ویژگیهای خمیری و بهبود و ارتقای مقاومت خاک شده در حالیکه درصد وزنی بین 1 الی 3 درصد موجب بهبود ویژگیهای تراکمی خاک میگردد و عملا 5 تا 6 درصد وزنی آهک بعنوان درصد وزنی بهتر، مناسب است.

https://www.jiraeg.ir/article_68113_a521ab49fda4d66970e6fb289c8bf85a.pdf

انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Study on effect of physical and chemical properties of marls on sediment yield, using rainfall simulator بررسی تاثیر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مارن‌ها بر میزان رسوبدهی با استفاده از مدل فیزیکی باران‌ساز 35 48 68117 FA محمد حسن زاده نفوتی دانشجوی دکتری آبخیزداری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات سادات فیض نیا دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران حسن احمدی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران حمیدرضا پیروان پژوهشکده تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور جعفر غیومیان پژوهشکده تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور Journal Article 2007 01 21 Marl units generate the most sediment yield rate among the geological formations in the watershed basins. Therefore, they notably affect on useful lifetime of dams and water electric constructions, flooding processes, sedimentation in the water transport channels and the existence of aqueous creatures. Study and classification on the effective characteristics of erodibility of marls could notably help to remediation activities on them. In this research, the amount of sediment yield in each marl units were compared using a portable rainfall simulator at field. The amounts of runoff and produced sediments in each marl units at three repetitions were measured. The relation between physico- chemical characteristics of marl units as independent variables and the amounts of produced sediments as dependant variables was analyzed using multivariate linear regression method. Some characteristics such as SAR, EC, and K show 89, 3.5 and 1.5 percent of total variance of produced sediments at each marl units respectively. On the basis of ANOVA analysis of sediment data, the marl units have classified in four groups: A (include of Ols unit), B (include M3 unit), C (include M1 and M2) and D (include Olg and O-M units). The erodibility rate and sediment yield decrease from A to D group. Physico- chemical characteristics of four above mentioned groups have analyzed using variance analyze. The results show significant difference at level 0.5, .01, and .001 for some parameters such as SAR, EC, K+1, Na+1, Cl-1. Meanwhile, the mean amounts of sediment yield of various marl units obtained from rainfall simulator test show that evaporative marls of Neogene age (M1, M2 and M3) potentially produce sediment 27 to 100 times more than Qom formation marine marls and Kond formation lacustrine marls. واحدهای مارنی بیشترین رسوبات را در بین واحدهای سنگ‌شناسی در حوضه‌های آبخیز تولید می‌نمایند. این خاصیت مارن‌ها در کاهش عمر مفید سدها، خسارات به تاسیسات برق‌آبی، سیل‌گیری، رسوبگذاری کانال‌های آبرسانی، مرگ و میر آبزیان و… نقش بسزایی دارند. از این رو شناخت ویزگیهای مؤثر در فرسایش‌پذیری مارن‌ها و طبقه بندی آنها میتواند در الویت‌بندی آنها برای اقدامات و اتخاذ روش اصلاحی کمک شایانی نماید. در این تحقیق، برای مقایسه واحدهای مارنی حوضه آبخیز ایوانکی از نظر فرسایش‌پذیری و تولید رسوب، از یک باران‌ساز قابل حمل در صحرا استفاده گردید. مقادیر رواناب و رسوب هر یک از واحدهای مارنی(در3 تکرار) اندازه‌گیری شد. سپس با استفاده از روش آماری به کمک رگرسیون خطی چند متغیره، بین ویژگیهای فیزیکوشیمیایی مارن‌ها (متغیرهای مستقل) و میزان رسوبدهی آنها (متغیر وابسته) رابطه برقرار شد. در این ارتباط، ویژگیهایی مانند EC, SAR وK به ترتیب 89، 5/3 و5/1درصد تغییرات رسوب تولید شده را در واحدهای مختلف مارنی توجیه نمودند. آنالیز تجزیه واریانس داده‌های رسوب، مارن‌ها را به چهار گروه A (شامل واحد OLs)، B(شامل واحد M3)، C (شامل واحدهای M2 , M1) و D (شامل واحدهای O-M , OLg) تقسیم نمود که میزان فرسایش‌پذیری و تولید رسوب به ترتیب از گروه A تا D کاهش می یابد. سپس ویژگیهای فیزیکوشیمیایی این چهار گروه، مورد تجزیه واریانس قرار گرفته و ویژگیهای Cl, Na, K, EC, SAR در این چهار گروه در سطح 05/0، 01/0 و 001/0 دارای اختلاف معنی‌داری هستند. مقادیر متوسط تولید رسوب واحد‌های مختلف مارنی از طریق باران‌ساز نشان داد که واحد‌های مارنی تبخیری نئوژن (M1وM2 وM3) نسبت به مارن‌های دریایی سازند قم و مارن‌های کرانه‌ای سازند کند، 27 تا بیش از 100 برابر توان تولید رسوب دارند.

https://www.jiraeg.ir/article_68117_d3039b2e665dcc62cdd6026f1f399eff.pdf

انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Engineering geological investigation of rock mass in Isfahan subway route (south section) and its support system analysis بررسی زمین شناسی مهندسی توده سنگ‌های قطعه جنوبی قطار شهری اصفهان و تحلیل سیستم نگهدارنده با توجه به ناپایداری‌های ساختاری 49 60 68118 FA رسول اجل لوئیان گروه زمین شناسی دانشگاه اصفهان رسول دادخواه کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی محمود هاشمی اصفهانیان گروه زمین شناسی دانشگاه اصفهان Journal Article 2006 10 23 The present study attempts to classify rock behavior in Isfahan subway tunnel between Azadi square and University stop. The geomechanical classification (RMR), rock mass quality index (Q), and geological strength index (GSI) have been used. Since the most common damages in shallow tunnels and jointed rock mass have been observed in wedge sliding in the ceilings and walls, the Unwadge software was used for data analysis. The study also estimated the appropriate supporting systems for possible wedges. Obviously, the study and analyzing the supporting systems need enough understanding of geomechanical parameters and the deformability of the including rock mass. GSI has been used to determine such parameters. Following the establishment of such parameters, the numerical method together with Phase2 software were used to analyse the tunnels and their maximum displacement. به منظور رده‌بندی مهندسی توده سنگ‌های دربرگیرنده تونل‌های قطعه جنوبی (خط 1) قطار شهری اصفهان حد فاصل ایستگاه آزادی-دانشگاه از رده‌بندی ژئومکانیکی RMR، شاخص کیفی تونل زنی در سنگ Q و شاخص مقاومت زمین شناختی GSI استفاده شد. با توجه به اینکه شایعترین ریزش در تونل‌های حفاری شده در توده‌سنگ‌های درزه‌دار و کم عمق لغزش گوه‌ها از سقف و دیواره‌ها میباشد، لذا برای شناسایی گوه‌های ناشی از تقاطع دسته درزه‌های موجود در این محدوده از نرم افزارUnwedge استفاده شد. پس از شناسایی گوههای احتمالی سیستم نگهدارنده مناسب جهت پایداری آنها تخمین زده شد. تحلیل و بررسی سیستم‌های نگهدارنده نیازمند شناخت پارامتر‌های ژئومکانیکی و تغییر شکل پذیری توده‌سنگ‌های در برگیرنده است، به همین منظور با استفاده از روش GSI این پارامتر‌ها تعیین گردیده‌اند. پس از تعیین این‌پارامتر‌ها به کمک روش‌ عددی با بکارگیری نرم افزار Phase2، تونل‌های مذکور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و میزان جابجایی حداکثر در آنها تعیین شده است.

https://www.jiraeg.ir/article_68118_ac02b39ab2952a9d41752cb1f350d9e1.pdf

انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Estimation of deformation in around a tunnel and reviewing relative effect of geomechanical parameters on the deformation using artificial neural net work تخمین مقدار تغییر شکل در اطراف تونل و تأثیر نسبی پارامترهای ژئومکانیکی بر آن با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی 61 70 68119 FA مرتضی احمدی گروه مکانیک سنگ، بخش معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس جلیل ابراهیم پور دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک سنگ، بخش معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2005 08 22 One of the most important parameters in back analysis is analysis of measured deformations of excavated tunnel. Numerical methods as a conventional method are used for back analysis. An artificial neural network that has been trained with sufficient number of examples made with numerical methods can be used instead of them. These networks are accurate enough and faster than numerical methods and an operator can utilize it without knowledge of rock mechanics or numerical methods. In this research, a multilayer artificial neural network has been presented which is able to predict deformations around a tunnel after excavation. Input parameters of this artificial network are deformation modulus, Poisson ratio, tensile strength, cohesion, friction angle, initial vertical stress and horizontal to vertical stress ratio. A tunnel model with 183 cases was executed with ''FLAC'' code and results (deformations) as a database was used for training and testing of the neural network. By training and testing of different neural networks, optimized values for layers and nods and architecture were found. According to obtained results, a neural network was selected. This network was able to predict deformation in roof and sides wall of tunnel accurately without having any knowledge about rock behavior. Relative strength of effect (R.S.E.) factor which is a mathematical relation in neural networks is presented that shows relative influence of parameter i as input on parameter k as output. With study of R.S.E., it was found that each parameter has a special influence on the deformations around the tunnel and some parameters has small influence in all conditions. So in analysis or back analysis of underground structures more attention should be paid to parameters that have more influence on results. By considering the effect of each parameter in numerical analysis, amount of effort for determination of the parameter and priority in geotechnical exploration can be fined. Keywords: Relative strength of effect, Tunnel, Artificial intelligence, Artificial neural network, Deformation. یکی از مسائلی که در تحلیل برگشتی اهمیت بسزائی دارد، تحلیل تغییر شکل‌های اندازه‌گیری شده و نحوه رفتار تونلهای حفر شده در سنگ است. روش متداول در این گونه موارد تحلیل عددی سازه زیرزمینی است. به عنوان یک روش مناسب جایگزین، شبکه عصبی آموزش دیده بر مبنای الگوهای تحلیل شده توسط روشهای عددی، علاوه بر این که به دقت مورد نیاز در روشهای عددی میرسد، سادگی و سهولت استفاده از آن از سایر روشها بیشتر بوده و نیازی به یادگیری نرمافزار و نیز دانش روشهای عددی نداشته و سرعت آن نیز بالاتر است. در این تحقیق مدلی مبتنی بر شبکه عصبی چند لایه پرسپترون برای پیشبینی رفتار تونل، پس از حفر ارائه شده است. متغیرهای ورودی در نظر گرفته شده مدول الاستیک، نسبت پواسون، مقاومت کششی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی توده سنگ، مقدار تنش اولیه قائم و نسبت تنش افقی به قائم می‌باشند. برای آموزش شبکه از بانک اطلاعاتی بدست آمده از 183 آنالیز پایداری تونل توسط نرمافزار FLAC استفاده شد. سپس با توجه به رفتار شبکه در آموزش و آزمون مقادیر مناسبی برای تعداد لایههای میانی، تعداد نرونها و توابع فعالیت آنها بدست آمد. به این ترتیب مدلی مبتنی بر شبکه عصبی ساخته شد که بدون داشتن دانشی از نحوه رفتار سنگ قادر به پیشبینی رفتار آن بود. در ادامه با استفاده از روابط موجود در شبکه عصبی، فاکتوری به نام RSE معرفی شده که تأثیر نسبی پارامتر i در ورودی بر پارامتر k در خروجی را نشان می‌دهد. با مطالعه RSE می‌توان نتیجه گرفت که هر پارامتر سهم خاصی بر رفتار توده سنگ دارد و برخی پارامترها در هر حال تأثیر کمی دارند. لذا بهتر است در انجام تحلیلهای آنالیز برگشتی و یا تحلیل فضاهای زیرزمینی در ابتدا توجه بیشتری به پارامترهای تأثیرگذارتر نمود. در انجام عملیات ژئوتکنیکی نیز با توجه به این مساله و دانستن مقدار اهمیت هر پارامتر میتوان حجم عملیات مختلف را به صورت بهینه تعیین کرد.

https://www.jiraeg.ir/article_68119_766795473e39bb422d7dab8130a15c1f.pdf

انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 1 1 2008 05 21 Design and construction of an experimental device for determining radial permeability of rocks around an underground excavation according to variations of effective stress طراحی و ساخت دستگاه آزمایشگاهی برای تعیین نفوذپذیری شعاعی سنگها همراه با تغییرات تنش مؤثر 71 82 68120 FA مهدی حسینی گروه مهندسی معدن دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) meh_hosseini@yahoo.com ژاکوس دسروس آزمایشگاه 3S، گرونوبل، فرانسه Journal Article 2005 11 25 This paper describes an experimental device which is used for determining radial permeability of rocks around well bore hole according to effective stress. Permeability of rocks is a very important characteristic because it controls the flow of fluid. Laboratory tests on thick-walled hollow cylinders of rock are relatively easy, economical and realistic means to understand better the mechanisms associated with wellbore failure. The experimental device used to carry out tests on thick-walled hollow cylinders under two distinct conditions which are: 1) Tests without pore fluid 2) Tests with convergent radial flow of pore fluid. Two types of tests were carried out in conditions with pore fluid: a) Tests under an increasing external pressure and a constant external pore pressure b) Tests under a constant external pressure and an increasing external pore pressure The tests were carried out on a very porous artificial material (CPIR09). The mode of rupture observed in the tests was a pair of radial rupture planes. The results obtained show that when the external pore pressure is constant the global permeability decreases with increasing external pressure. When the external pore pressure increases the convergent radial flow of pore fluid (due to the imposed pore pressure) slightly increased the global permeability samples. The convergent radial flow of pore fluid acts to remove fractured materials and to erode localization bands, therefore, the global permeability samples brutally increased. این مقاله به معرفی دستگاه آزمایشگاهی می‌پردازد که برای تعیین نفوذپذیری شعاعی در سنگهای اطراف حفریات زیرزمینی بهنگام تغییرات تنش مؤثر به کار می‌رود. نفوذپذیری، یک خصوصیت خیلی مهم در سنگها است زیرا جریان سیال را در داخل سنگها کنترل می‌کند. آزمایش روی نمونه‌های استوانه‌ای توخالی با دیواره‌های ضخیم یک روش ساده، اقتصادی و واقعی برای تعیین نفوذپذیری شعاعی سنگها می‌باشد. 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 ارائه 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 می‌شود انجام شده است. فرم شکست نمونهها به صورت یک جفت صفحه شکست شعاعی می باشد. نتایج آزمایش نشان می‌دهد هنگامی که فشار منفذی خارجی ثابت است با افزایش فشار جانبی مقدار نفوذپذیری شعاعی سنگها کاهش می‌یابد. در حالتی که فشار جانبی ثابت ولی فشار منفذی خارجی افزایش می‌یابد، مقدار نفوذپذیری شعاعی اندکی افزایش می‌یابد. افزایش فشار منفذی باعث می‌شود، موادی (خرده سنگ) که در داخل ناحیه شکست وجود دارد، شسته شده و ناحیه مربوطه خالی شود و در نتیجه، نفوذپذیری به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش یابد.

https://www.jiraeg.ir/article_68120_630952c6e5212b5d2e59d22c456d60fd.pdf