تحليل عددي سهبعدی پايداري استاتيكي و ديناميكي شيروانيهاي مهم پرديس دانشگاه ياسوج
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته عمران و نقشه برداری (آموزش_و_پژوهش)
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
مقدمه .................................................................................................................................................................................. 1
فصل دوم: تعریف و تاریخچهی زمین لغزش
تاریخچه و آمار زمینلغزش ................................................................................................................................................. 3
زمینلغزشهای اتفاق افتاده در ایران .................................................................................................................. 3
زمینلغزشهای اتفاق افتاده در خارج از ایران ................................................................................................... 4
تعریف زمینلغزش ............................................................................................................................................................... 5
طبقهبندی زمینلغزش ......................................................................................................................................................... 7
ریزش(falls ) ......................................................................................................................................................... 8
واژگونی(topple ) ................................................................................................................................................. 8
لغزش (slide ) ...................................................................................................................................................... 8
لغزش دورانی ........................................................................................................................................... 9
لغزش انتقالی ........................................................................................................................................... 9
سیلان( flow) ....................................................................................................................................................... 9
عوامل ناپایدار کنندهی شیروانیها .................................................................................................................................... 13
مهمترین عوامل داخلی ........................................................................................................................................... 13
افزایش فشار آبمنفذی توده ............................................................................................................... 13
افزایش وزن مخصوص تودهی خاکی .................................................................................................. 13
زمین شناسی منطقه .............................................................................................................................. 13
هندسه و توپوگرافی ............................................................................................................................... 14
یخزدگی و ذوب یخها ............................................................................................................................ 14
مهمترین عوامل خارجی ........................................................................................................................................ 14
عملیات ساختمانی ................................................................................................................................. 14
پوشش گیاهی ......................................................................................................................................... 14
زلزله و ارتعاشات و تاثیر گسل ............................................................................................................. 14
فصل سوم: روشهای تحليل پايداری شيروانیها
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 15
تحلیل پایداری شیروانی ....................................................................................................................................................... 15
روشهای تحلیل پایداری شیروانیها ................................................................................................................................. 16
عنوان صفحه
روشهای تعادل حدی ............................................................................................................................................. 16
روشهای آنالیز حدی .............................................................................................................................................. 18
روشهای المان محدود( Finite Elements) ................................................................................................ 19
روشهای تفاضل محدود( Finite Difference) .......................................................................................... 19
روشهای احتمالی .................................................................................................................................................... 19
روش شبکهی خطوط تغییر طول صفر( Zero Extention Line) .......................................................... 20
سطوح گسیختگی منحنی .................................................................................................................................................... 20
روش کلی قطعات(Slice Method) یا روش کامل بیشاپ .......................................................................... 21
روش بیشاپ اصلاحی( Bishop,s Simplified Method) ..................................................................... 24
روش مرگنسترن- پرایس ........................................................................................................................................ 25
ضریب اطمینان .............................................................................................................................................................. 26
سطح لغزش بحرانی .................................................................................................................................................. 26
روش خطوط هم ضریب اطمینان ......................................................................................................................... 27
روش جستجو ............................................................................................................................................................ 27
ضریب اطمینان مجاز .............................................................................................................................................. 27
شیب بحرانی( Critical Slope) ....................................................................................................................... 28
تنش کل و تنش مؤثر( Total Stress and Effective Stress) ...................................................................... 29
شکافهای کششی و بارگذاری زلزله ................................................................................................................................. 29
شکافهای کششی .................................................................................................................................................... 29
تحلیل شبه استاتیکی شیب برای بارگذاری لرزهای .......................................................................................... 30
روش نیومارک( Newmark Method) ........................................................................................................ 31
تحلیل دینامیکی شیبها ........................................................................................................................................ 32
فصل چهارم: روشهای پايدارسازی شيروانیها
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 33
روش اصلاح هندسي شيب .................................................................................................................................................. 34
خاكبرداري در پنجه جهت ايجاد زمينهی تداوم لغزش تا رسيدن به پايداري ............................................ 34
برداشت و جايگزيني مصالح لغزشي ...................................................................................................................... 34
باربرداري از دامنه به وسيله حفر ترانشه در رأس لغزش و كاهش ارتفاع آن ............................................... 35
باربرداري موضعي در رأس ..................................................................................................................................... 35
كاهش كلي شيب ..................................................................................................................................................... 36
تراس بندي ................................................................................................................................................................ 36
افزايش وزن پنجه به طريق خاكريزي .................................................................................................................. 37
روش طراحي و اجرا .................................................................................................................................................. 38
روشهای زهكشي .................................................................................................................................................................. 40
تاریخچهی استفاده از روشهای زهکشی ............................................................................................................ 40
اقسام زهكشها و اصول روشهاي زهكشي ........................................................................................................ 40
زهكشي سطحي ....................................................................................................................................... 41
عنوان صفحه
زهكشي آبهاي زيرزميني .................................................................................................................... 42
زهكشي آبهاي زيرزميني كمعمق ................................................................................................ 42
زهكشي آ ب هاي زيرزميني عميق ................................................................................................ 42
نتيجه گيري ............................................................................................................................................................... 45
پايدارسازي با تكنيكهاي بيومهندسي ............................................................................................................................. 45
اثرات مثبت و منفي پوشش گياهي در پايدارسازي دامنهها ........................................................................... 46
اثرات مثبت ............................................................................................................................................... 46
اثرات منفي ............................................................................................................................................... 47
روشهاي پايدارسازي مكانيكي ........................................................................................................................................... 49
سازههای حایل یا مقید کننده ............................................................................................................................... 50
دیوارهای حایل( Retaining Walls) ............................................................................................ 50
طراحی دیوار حائل .................................................................................................................................. 51
سپر بتنی( Drilled Shaft Walls) ............................................................................................... 53
دیوارهای پشتبند دار( Tieback Walls) .................................................................................... 53
مسلح کردن شیب .................................................................................................................................................... 54
شمع کوبی( Drive Piles) ................................................................................................................ 54
میلمهارهای خاکی( Soil Nailing) ............................................................................................... 55
ستونهای سنگی( stone Columns) ........................................................................................... 57
شبکههای مایکروپایل( Reticulated Micropiles) ................................................................ 59
بهسازی خاک( Soil Improvement) ........................................................................................................... 60
تثبیت خاک بوسیلهی آهک .................................................................................................................. 60
تثبیت خاک به وسیلهی سیمان ........................................................................................................... 61
تثبیت خاک به وسیلهی خاکستر بادی .............................................................................................. 61
روش الکترواسمز(Electro Osmosis ) ......................................................................................... 62
فصل پنجم: مطالعات منطقهای محدودهی مورد مطالعه
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 63
موقعیت منطقهی مورد مطالعه ........................................................................................................................................... 63
خصوصیات آب و هوایی و اقلیمی منطقهی یاسوج ........................................................................................................ 64
آب و هوا ............................................................................................................................................................................ 64
بارش ماهانه ....................................................................................................................................................................... 65
اقلیم شناسی ...................................................................................................................................................................... 65
زمینشناسی منطقهی مورد مطالعه ................................................................................................................................... 66
وضعیت لرزهخیزی منطقهی مورد مطالعه ........................................................................................................................ 66
نتیجهگیری .............................................................................................................................................................................. 68
فصل ششم: کاوشهای صحرایی و مطالعات ژئوتکنیک در محدودهی مورد نظر
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 69
عنوان صفحه
تعیین وضعیت زیر سطحی منطقهی مورد مطالعه ......................................................................................................... 69
آزمایشهای آزمایشگاهی ....................................................................................................................................... 70
تعیین هندسهی شیب .......................................................................................................................................................... 74
پلان مقاطع ................................................................................................................................................................ 75
مقاطع و لایهبندی آنها ............................................................................................................................................ 75
مقطع F-F ............................................................................................................................................... 75
مقطع E-E ............................................................................................................................................... 76
مقطع D-D .............................................................................................................................................. 77
مقطع C-C ............................................................................................................................................... 78
مقطع B-B ............................................................................................................................................... 79
مقطع A-A .............................................................................................................................................. 80
فصل هفتم: آنالیز پایداری شیروانی با استفاده از نرمافزار PLAXIS و Geo Slope
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 82
معرفی نرمافزار PLAXIS ................................................................................................................................................ 82
نحوهی محاسبهی ضریب اطمینان توسط نرمافزار PLAXIS .................................................................... 84
معرفی نرمافزارGEO SLOPE\ slope/w ............................................................................................................... 85
نحوهی محاسبهی ضریب اطمینان توسط نرمافزار slope/w ....................................................................... 85
تحلیل پایداری مقاطع مختلف با استفاده از هر دو نرمافزار .......................................................................................... 86
تحلیل پایداری مقاطع در حالت استاتیکی( زهکشی شده) ............................................................................. 87
تحلیل پایداری مقطع F-F ....................................................................................................................... 87
تحلیل پایداری مقطع E-E ...................................................................................................................... 94
تحلیل پایداری مقطع D-D ..................................................................................................................... 99
تحلیل پایداری مقطع C-C ...................................................................................................................... 105
تحلیل پایداری مقطع B-B ...................................................................................................................... 110
تحلیل پایداری مقطع A-A ..................................................................................................................... 115
تحلیل پایداری در حالت دینامیکی ( زهکشی نشده) ....................................................................................... 118
تحلیل پایداری مقطع F-F ....................................................................................................................... 119
تحلیل پایداری مقطع E-E ...................................................................................................................... 122
تحلیل پایداری مقطع D-D ..................................................................................................................... 125
تحلیل پایداری مقطع C-C ...................................................................................................................... 128
تحلیل پایداری مقطع B-B ...................................................................................................................... 129
تحلیل پایداری مقطع A-A ..................................................................................................................... 130
فصل هشتم: نتیجهگیری و تحلیل نتایج
مقدمه ....................................................................................................................................................................................... 132
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی مقاطع مختلف ............................................................................................... 132
مقطع F-F ................................................................................................................................................................. 133
عنوان صفحه
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 133
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 133
مقطع E-E ................................................................................................................................................................ 134
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 134
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 134
مقطع D-D ............................................................................................................................................................... 135
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 135
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 135
مقطع C-C ............................................................................................................................................................... 136
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 136
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 136
مقطع B-B ............................................................................................................................................................... 137
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 137
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 138
مقطع A-A ............................................................................................................................................................... 138
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت استاتیکی ................................. 138
تحلیل نتایج و پایدارسازی نقاط بحرانی برای تحلیل در حالت دینامیکی( شبه استاتیکی) ... 139
نتیجهگیری کلی .................................................................................................................................................................... 139
منابع ................................................................................................................................................................................................... 140
پیوستها ............................................................................................................................................................................................ 142
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1: طبقهبندی زمین لغزش بر حسب سرعت ........................................................................................................... 7
جدول 2-2: طبقهبندی زمین لغزش بر حسب سرعت ........................................................................................................... 7
جدول 2-3: طبقهبندی زمین لغزش بر حسب عمق تاًثیر ..................................................................................................... 8
جدول 3-1: روشهای مختلف تعادل حدی در تحلیل پایداری شیب ................................................................................. 17
جدول 3-2: روشهای عمومی تحلیل پایداری شیب با توجه به شرایط زمینشناسی .................................................... 18
جدول 3-3: ضرایب اطمینان مجاز برخی از کشورها .............................................................................................................. 28
جدول 4-1: تأثير ريشهها بر پايداري دامنه .............................................................................................................................. 49
جدول 4-2: اثر مكانيزمهاي هيدرمکانیکی پوشش گیاهی .................................................................................................... 50
جدول 5-1: بارش ماهانه در دورهی آماری 1990 تا 2005 ................................................................................................. 66
جدول 6-1: استانداردهاي انجام آزمايشات مختلف ................................................................................................................. 71
جدول 6-2: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 1 (BH1 ) .................................................................... 72
جدول 6-3: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 2 (BH2 ) .................................................................... 73
جدول 6-4: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 3 (BH3 ) .................................................................... 73
جدول 6-5: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 4 (BH4 ) .................................................................... 73
جدول 6-6: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 5 (BH5 ) .................................................................... 74
جدول 6-7: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 6 (BH6 ) .................................................................... 74
جدول 6-8: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 7 (BH7 ) .................................................................... 74
جدول 6-9: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 8 (BH8 ) .................................................................... 75
جدول 6-10: نتایج آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی گمانهی 9 (BH9 ) ................................................................. 75
جدول 6-11: مشخصات لایههای مقطع F-F ........................................................................................................................ 77
جدول 6-12: مشخصات لایههای مقطع E-E ........................................................................................................................ 78
جدول 6-13: مشخصات لایههای مقطع D-D ...................................................................................................................... 79
جدول 6-14: مشخصات لایههای مقطع C-C ....................................................................................................................... 80
جدول 6-15: مشخصات لایههای مقطع B-B ....................................................................................................................... 81
جدول 6-16: مشخصات لایههای مقطع A-A ...................................................................................................................... 82
جدول 7-1: سطح آب زیرزمینی در حالت 1 ............................................................................................................................ 88
جدول 7-2: سطح آب زیرزمینی در حالت 2 ............................................................................................................................ 89
جدول 7-3: سطح آب زیرزمینی در حالت 3 ............................................................................................................................ 90
جدول 7-4: سطح آب زیرزمینی در حالت 4 ............................................................................................................................ 91
جدول 7-5: سطح آب زیرزمینی در حالت 5 ............................................................................................................................ 92
جدول 7-6: سطح آب زیرزمینی در حالت 6 ............................................................................................................................ 93
عنوان صفحه
جدول 7-7: سطح آب زیرزمینی در حالت 7 ............................................................................................................................ 94
جدول 7-8: سطح آب زیرزمینی در حالت 1 ............................................................................................................................ 95
جدول 7-9: سطح آب زیرزمینی در حالت 2 ............................................................................................................................ 96
جدول 7-10: سطح آب زیرزمینی در حالت 3 ......................................................................................................................... 97
جدول 7-11: سطح آب زیرزمینی در حالت 4 ......................................................................................................................... 97
جدول 7-12: سطح آب زیرزمینی در حالت 5 ......................................................................................................................... 98
جدول 7-13: سطح آب زیرزمینی در حالت 6 ......................................................................................................................... 99
جدول 7-14: سطح آب زیرزمینی در حالت 7 ......................................................................................................................... 99
جدول 7-15: سطح آب زیرزمینی در حالت 1 ......................................................................................................................... 101
جدول 7-16: سطح آب زیرزمینی در حالت 2 ......................................................................................................................... 101
جدول 7-17: سطح آب زیرزمینی در حالت 3 ......................................................................................................................... 102
جدول 7-18: سطح آب زیرزمینی در حالت 4 ......................................................................................................................... 102
جدول 7-19: سطح آب زیرزمینی در حالت 5 ......................................................................................................................... 104
جدول 7-20: سطح آب زیرزمینی در حالت 6 ......................................................................................................................... 105
جدول 7-21: سطح آب زیرزمینی در حالت 7 ......................................................................................................................... 105
جدول 7-22: سطح آب زیرزمینی در حالت 4 ......................................................................................................................... 107
جدول 7-23: سطح آب زیرزمینی در حالت 5 ......................................................................................................................... 108
جدول 7-24: سطح آب زیرزمینی در حالت 6 ......................................................................................................................... 110
جدول 7-25: سطح آب زیرزمینی در حالت 7 ......................................................................................................................... 111
جدول 7-26: سطح آب زیرزمینی در حالت 4 ......................................................................................................................... 112
جدول 7-27: سطح آب زیرزمینی در حالت 5 ......................................................................................................................... 113
جدول 7-28: سطح آب زیرزمینی در حالت 6 ......................................................................................................................... 114
جدول 7-29: سطح آب زیرزمینی در حالت 7 ......................................................................................................................... 115
جدول 7-30 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 .......................................................................................................................... 116
جدول 7-31 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 .......................................................................................................................... 117
جدول 7-32 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 .......................................................................................................................... 117
جدول 7-33 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 .......................................................................................................................... 117
جدول 7-34 سطح آب زیرزمینی در حالت 1 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 121
جدول 7-35 سطح آب زیرزمینی در حالت 2 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 121
جدول 7-36 سطح آب زیرزمینی در حالت 3 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 121
جدول 7-37 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 121
جدول 7-38 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 122
جدول 7-39 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 122
جدول 7-40 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 122
جدول 7-41 سطح آب زیرزمینی در حالت 1 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 123
جدول 7-42 سطح آب زیرزمینی در حالت 2 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 123
جدول 7-43 سطح آب زیرزمینی در حالت 3 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 124
جدول 7-44 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 125
عنوان صفحه
جدول 7-45 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 125
جدول 7-46 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 125
جدول 7-47 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 126
جدول 7-48 سطح آب زیرزمینی در حالت 1 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 126
جدول 7-49 سطح آب زیرزمینی در حالت 2 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 127
جدول 7-50 سطح آب زیرزمینی در حالت 3 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 128
جدول 7-51 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 128
جدول 7-52 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 128
جدول 7-53 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 128
جدول 7-54 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 129
جدول 7-55 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 130
جدول 7-56 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 130
جدول 7-57 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 130
جدول 7-58 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 131
جدول 7-59 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 131
جدول 7-60 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 132
جدول 7-61 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 132
جدول 7-62 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 132
جدول 7-63 سطح آب زیرزمینی در حالت 4 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 133
جدول 7-64 سطح آب زیرزمینی در حالت 5 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 133
جدول 7-65 سطح آب زیرزمینی در حالت 6 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 133
جدول 7-66 سطح آب زیرزمینی در حالت 7 و ضریب زلزلهی 0.1 ................................................................................... 133
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 2-1 منحنی تنش – کرنش برای گسیختگی نوع اول و دوم ...................................................................................... 6
شکل 2-2 انواع زمينلغزشها ...................................................................................................................................................... 10
شکل 2-3 مثالهایي از سنگ افتها .......................................................................................................................................... 11
شکل 2-4 انواع لغزشهاي چرخشي ........................................................................................................................................... 12
شکل 2-5 انواع لغزشهاي انتقالي .............................................................................................................................................. 12
شکل 3-1 روش کلی قطعات( فرجلاند و کران، 1977) ........................................................................................................ 21
شکل 3-2 دياگرام ضريب در مقابل زاويه شيب سطح تحتاني قطعه ......................................................................... 22
شکل 3-3 نظریههای مختلف برای فرضهای سادهکننده ..................................................................................................... 24
شکل 3-4 توابع نمونهی زاویهی شیب بین قطعهای ............................................................................................................... 26
شکل 3-5 چگونگی وضعیت نیروها در روش سادهی شبه استاتیکی .................................................................................. 30
شکل 3-6 تعیین جابجایی ناشی از زلزله با روش نیومارک ................................................................................................... 32
شکل 4-1 باربرداری از قسمت فوقانی شیب ............................................................................................................................. 36
شکل 4-2 تراس بندی در دامنههای خاکی .............................................................................................................................. 37
شکل 4-3 مثالی از یک خاکریز پنجهای( 1987 Leventhal and Mostyn ) ......................................................... 38
شکل 4-4 انواع شبکههای زهکشی سطحی .............................................................................................................................. 42
شکل 4-5 احداث یک معبر آب بزرگ مقیاس در یک تودهی لغزش .................................................................................. 43
شکل 4-6 مقطع یک چاه زهکشی آب زیر زمینی ................................................................................................................... 44
شکل 4-7 افت سطح آب زیرزمینی در اثر چاه زهکشی ........................................................................................................ 44
شکل 4-8 مقطع عرضی قنات ..................................................................................................................................................... 45
شکل 4-9 ديوار حايل وزنی با مصالح بنايي .............................................................................................................................. 51
شکل 4-10 تناسب هندسي ديوار طرهاي ................................................................................................................................. 52
شکل 4-11 تمهيدات زهكش در پشت ديوار حائل ................................................................................................................. 53
شکل 4-12 استفاده از سپر بتنی برای پایدارسازی شیب ..................................................................................................... 54
شکل 4-13 استفاده از دیوارهای پشتبند دار برای پایدارسازی شیب .............................................................................. 55
شکل 4-14 استفاده از شمعکوبی برای پایدارسازی شیب .................................................................................................... 56
شکل 4-15 مراحل اجرای میلمهارهای خاکی( soil nailing) ....................................................................................... 57
شکل 4-16 جزئیات مربوط به یک میلمهار خاکی( soil nail) ........................................................................................ 58
شکل 4-17- الف: اجرای ستون سنگی به روش تر- تغذیه از بالا( Vibro replacement) ..................................... 59
شکل 4-17- ب: اجرای ستون سنگی به روش خشک- تغذیه از بالا ................................................................................. 59
شکل 4-18 نمای شماتیک روش ستونهای سنگی برای پایدارسازی شیب ناپایدار ....................................................... 60
شکل 5-1 جدیدترین عکس هوایی از منطقهی مورد مطالعه ............................................................................................... 65
عنوان صفحه
شکل 5-2 نقشهی پهنهبندی خطر لرزهخیزی کشور ایران ................................................................................................... 68
شکل 5-3 گسلهای اطراف شهر یاسوج .................................................................................................................................... 69
شکل 6-1 نقشهی جانمایی گمانهها در محدودهی شیروانی مورد مطالعه ......................................................................... 72
شکل 6-2 پلان مقاطع در نظر گرفته شده برای تحلیل پایداری در محدودهی شیروانی مورد مطالعه ...................... 76
شکل 6-3 مقطع F-F لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها ...................................................................................... 77
شکل 6-4 مقطع E-E لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها ..................................................................................... 78
شکل 6-5 مقطع D-D لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها .................................................................................... 79
شکل 6-6 مقطع C-C لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها ..................................................................................... 80
شکل 6-7 مقطع B-B لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها ..................................................................................... 81
شکل 6-8 مقطع A-A لایه بندی شده با توجه به محل گمانهها .................................................................................... 82
شکل 7- 1 موقعيت نقاط جابجایي و تنش در المانهای 6 و 15 گرهی ............................................................................. 84
شکل 7- 2 نحوهی ترسیم خطوط جریان و هم پتانسیل در PLAXIS .......................................................................... 85
شکل 7- 3 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 1- 1(PLAXIS 2D) ............................................. 89
شکل 7- 4 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 2- 1(PLAXIS 3D) ............................................. 89
شکل 7- 5 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 3-1(PLAXIS 2D) .............................................. 90
شکل 7- 6 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 3-1 (Geo Slope) .................................................. 90
شکل 7- 7 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-3 (PLAXIS 2D) ............................................. 91
شکل 7- 8 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1(PLAXIS 3D) .............................................. 91
شکل 7- 9 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-2(Geo Slope) ................................................... 92
شکل 7- 10 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-2(Geo Slope) .............................................. 92
شکل 7- 11 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-1(PLAXIS 3D) ........................................... 93
شکل 7- 12 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-2 (PLAXIS 2D) .......................................... 93
شکل 7- 13 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-2(PLAXIS 3D) ........................................... 94
شکل 7- 14 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-3(Geo Slope) ................................................ 94
شکل 7- 15 تغییر شکلهای ایجاد شده ناشی از بار وزن توده با شرایط آب حالت 4 ...................................................
شکل 7- 15 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 1-3 ............................................................................. 95
شکل 7- 16 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 1-3 ............................................................................. 96
شکل 7- 17 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 1-2 ............................................................................. 97
شکل 7- 18 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-2 ............................................................................. 97
شکل 7- 19 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-4 ............................................................................. 98
شکل 7- 20 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-4 ............................................................................. 98
شکل 7- 21 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-1 ............................................................................. 99
شکل 7- 22 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-2 ............................................................................. 100
شکل 7- 23 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-2 ............................................................................. 100
شکل 7- 22 تغییر شکلهای ایجاد شده ناشی از بار وزن توده 4 ....................................................................................... 101
شکل 7- 25 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالتهای 3-4 ..................................................................... 102
شکل 7- 26 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-2 ............................................................................. 103
شکل 7- 27 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-3 ............................................................................. 103
عنوان صفحه
شکل 7- 28 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-3 ............................................................................. 103
شکل 7- 29 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-1 ............................................................................. 104
شکل 7- 30 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-3 ............................................................................. 104
شکل 7- 31 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-3 ............................................................................. 105
شکل 7- 32 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-3 ............................................................................. 106
شکل 7- 33 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-3 ............................................................................. 106
شکل 7- 34 تغییر شکلهای ایجاد شده ناشی از بار وزن توده با شرایط آب حالت 4 ................................................... 107
شکل 7- 35 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 107
شکل 7- 36 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 108
شکل 7- 37 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 108
شکل 7- 38 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-2 ............................................................................. 109
شکل 7- 39 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-2 ............................................................................. 109
شکل 7- 40 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4، 5 و 6-3 ................................................................ 109
شکل 7- 41 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-4 و 7-3 ................................................................ 110
شکل 7- 42 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-4 و 7-3 ................................................................ 110
شکل 7- 43 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-2 ............................................................................. 111
شکل 7- 44 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-2 ............................................................................. 111
شکل 7- 45 تغییر شکلهای ایجاد شده ناشی از بار وزن توده با شرایط آب حالت 4 ................................................... 112
شکل 7- 46 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 112
شکل 7- 47 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 113
شکل 7- 48 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 5-2 ............................................................................. 113
شکل 7- 49 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-3 ............................................................................. 114
شکل 7- 50 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-3 ............................................................................. 114
شکل 7- 51 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-2 ............................................................................. 115
شکل 7- 52 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-2 ............................................................................. 115
شکل 7- 53 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 116
شکل 7- 54 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-2 ............................................................................. 116
شکل 7- 55 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-1 ............................................................................. 117
شکل 7- 56 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-1 ............................................................................. 118
شکل 7- 57 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-1 ............................................................................. 118
شکل 7- 58 ضریب زلزلهی شبه استاتیکی لحاظ شده برای بعضی از سدها در کشورهای مختلف ............................ 120
شکل 7- 59 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-3 ............................................................................ 122
شکل 7- 60 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-1 ............................................................................ 123
شکل 7- 61 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 3-1 ............................................................................ 124
شکل 7- 62 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 3-1 ............................................................................. 124
شکل 7- 63 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-4 ............................................................................. 125
شکل 7- 64 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 1-2 ............................................................................. 126
شکل 7- 65 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 2-3 ............................................................................. 127
عنوان صفحه
شکل 7- 66 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 2-4 .............................................................................. 127
شکل 7- 67 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-3 .............................................................................. 129
شکل 7- 68 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-1 ............................................................................. 129
شکل 7- 69 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 4-1 ............................................................................. 131
شکل 7- 70 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 6-1 ............................................................................. 133
شکل 8- 1 سطح لغزش با کمترین ضریب اطمینان برای حالت 7-3 ................................................................................ 135
فصل اول
مقدمه
مقدمه
در ايران سالانه تعداد زيادي زمينلغزش به ثبت ميرسد كه با توجه به زيانهايي كه به اين ترتيب و بر اثر لغزشزمين به وجود ميآيد، شناسايي و بررسي تودههاي لغزشي و انجام تحليل پايداري به منظور ارائه راهكارهاي پايدارسازي آن ضرورت مييابد. زمينلغزش سيمره در رشتهكوه زاگرس يكي از بزرگترين و كميابترين زمينلغزشهاي جهان ميباشد كه در زمان ماقبل تاريخ اتفاق افتاده است. همچنين زمين لغزشهاي ناشي از زلزله خرداد 1369 منجيل در شمال ايران با 200 كشته و مدفون شدن روستاهاي فتلك و گلديان به همراه اهالي آنها و نيز زمينلغزشهاي ناشي از بارندگيهاي سنگين سال 1372 در گيلان با 6 نفركشته و ويران شدن بيش از 1600 خانهی مسكوني، از جمله زمينلغزشهاي مهم در ايران به شمار ميآيند كه موجب توجه بيشتر مجامع علمي به اين پديده گرديده است]10[.
جالب توجه است كه با وجود پيشرفتهاي زيادي كه در تجزيه و تحليل مكانيسم زمينلغزشها انجام گرفته است، هنوز نميتوان زمان وقوع يك زمينلغزش را پيشبینی كرد. نخستين نشانهاي كه لغزش زمين را در آيندهاي نزديك بازگو ميكند، تركهاي سطحي است كه در بخش بالايي شيبها، موازي راستاي دامنه بوجود ميآيند و بطور فزايندهاي گسترش مييابند. با پرشدن تدريجي آبهاي سطحي در اين تركها، تودهي خاكي يا سنگي ضعيفتر ميشود، نيروي رانش افقي افزايش مييابد و لغزشزمين آغاز ميشود. از آنجا كه گسيختگي در تودهی سنگ ممكن است به تدريج و به صورت پيشرونده روي دهد، بنابراين تنش برشي ميانگين كه به مقدار زيادي از مقاومت برشي تودهی سنگي- خاكی بيشتر است، ميتواند لغزش زمين را موجب شود.
تبديل مناطق شيبدار به مناطق مسكوني و ساخت و ساز و فعاليتهاي عمراني بر روي شيروانيها، بهمنظور احداث راه، ساختمان و... و بطور كلي برهمزدن توپوگرافي زمين، سبب ايجاد زمين لغزشهاي بسيار ميگردد كه پيامدهاي آن، خطرات جاني و مالي براي ساكنان مستقر بر روي اينگونه شيروانيها، ديركردهاي ناخواسته و افزايش هزينه براي فعاليتهاي عمراني است. لذا با توجه به زيانهايي كه به
اين ترتيب و بر اثر لغزش زمين به وجود ميآيد، شناسايي و بررسي تودههاي لغزشي و انجام تحليل پايداري به منظور ارائه راهكارهاي پايدارسازي آن ضرورت مييابد. ناديده گرفتن راهكارهاي پيشنهادي جهت پايدارسازي باعث از دست رفتن عملكرد در نظر گرفته شده براي آن شيب و يا حتي باعث از دست دادن جان عدهاي از انسانها ميگردد.
منطقهی مورد مطالعه تپهی واقع در محوطهی دانشگاه یاسوج میباشد که احداث ساختمانهای متعدد مسکونی همچون خوابگاههای خواهران و همچنین ساختمانهای خدماتی مانند سلف سرویس مرکزی، ساختمان بانک، ساختمان کتابخانهی مرکزی، ساختمان حسینیه( هنوز احداث نشده) و مسجد دانشگاه و به علاوه وجود جادهی دسترسی به این اماکن در سطح شیروانی، لزوم توجه به وضعیت پایداری این منطقه را افزایش داده است. بدين منظور ساختارهاي زمين‌شناسي و ژئوتكنيكي گستره طرح مورد مطالعه قرار گرفت و جهت درك هر چه بهتر دلايل بروز ناپايداري، عمليات صحرایي و آزمايشگاهي نسبتاً جامعي شامل: نقشهبرداری محدودهی مورد مطالعه، آزمايشات محلي، حفر چاههاي دستي و ماشيني به همراه نمونه‌برداري و همچنين مطالعه ترانشههای احداث شدهی موجود در محدودهی طرح، انجام شد.
اين تحقيق در پي آن است كه با شناسايي محدودهی مورد مطالعه، عوامل مؤثر در ناپايداري شيبها را مورد بررسي قرار داده و سپس با استفاده از نرمافزارهای پلکسیس و ژئو اسلوپ به تحليل پايداري شيبها بپردازد و در صورت ناپايداري، نواحی آسیبپذیر را شناسایی کرده و راهكارهايي را جهت بهبود خاک این نواحی ارائه دهد.
فصل دوم
تعریف و تاریخچهی زمین لغزش
تاریخچه و آمار زمینلغزش
موضوع زمینلغزش در بعضی از کشورها از اهمیت زیادی برخوردار است. در اینجا به چند نمونه از این زمینلغزشها اشاره میکنیم.
زمینلغزشهای اتفاق افتاده در ایران
در ایران به دلیل نبودن آمار دقیق، زمینلغزشها به طور کامل ثبت نشدهاند. اما آمار پراکنده حکایت از بالا بودن خطر زمینلغزش در ایران دارند. در طول تاریخ رشتهکوههای البرز و زاگرس شاهد زمینلغزشهای عظیمی در دامنههای خود بودهاند. آمارها، خسارات وارده از زمینلغزش در ایران را بیشتر از یکصد میلیون دلار در سال گزارش میدهند]1[. در ادامه تعدادی از بااهمیتترین این زمینلغزشها آورده شده است.
زمین لغزش سیمره
این زمینلغزش یکی از بزرگترین و کمیابترین زمینلغزشهای جهان است که در زمان ما قبل تاریخ در کبیر کوه واقع در رشتهکوه زاگرس اتفاق افتاده است. عمق متوسط این زمینلغزش، چهارصد متر و در سازند آسماری و پابده بوده است. به موجب این زمینلغزش تودهای به حجم تقریبی 30 کیلومتر مکعب به طرف درهی سیمره حرکت کرد و این درهی قدیمی به همراه رودخانهی کاشکن مسدود شد]1[.
زمین لغزشهای ناشی از زلزلهی خرداد ماه سال 1369 منجیل در شمال ایران
در اثر این زمینلغزشها که بیشتر از یکصد مورد گزارش شده است، بیشتر از دویست نفر جان خود را از دست دادند. همچنین جادهها و راههای روستایی بسیاری تخریب و یا مسدود گردیده و به خطوط انتقال آب و برق خسارات قابل توجهی وارد شد و مساحت زیادی از باغها و کشتزارها از بین رفت]1[.