دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 Bearing Capacity of Triangular Shell Foundations Adjacent to the Reinforced Sandy Slopes ظرفیت باربری پی‌های پوسته‌ای مثلثی در مجاورت شیب‌های ماسه‌ای مسلح 1 36 10942 10.52547/jeg.14.5.1 FA سیدعلی غفاری امیر حمیدی غلامحسین توکلی مهرجردی Journal Article 2026 06 08 This paper investigates response of triangular shell strip footings situated on the sandy slope. A series of reduced-scale plate load tests were conducted to cover different parameters including three shell footing types with different apex angles in addition to a flat footing, four different distances for strip footings from the crest of the slope namely “edge distance” and reinforcement status (unreinforced and geotextile-reinforced statuses). Bearing capacity of shell footings adjacent to crest of the slope, bearing capacity ratio, shell efficiency factor, influence of apex angle on settlement of footings and the mechanism of slope failure are discussed and evaluated. Also, empirical equations for determination of the maximum bearing capacity of triangular shell strip footings are suggested. As a whole, it has been observed that decrease of shell’s apex angle as good as increase of edge distance could significantly improve the bearing capacity. However, as the edge distance increases, the effect of apex angle on the bearing capacity got decreased. Also, it was found out that the beneficial effect of reinforcement on the bearing capacity decreased with increase of the edge distance. Furthermore, the efficiency of shell footings on bearing capacity was attenuated in reinforced slopes compared to the unreinforced status. در این مقاله به بررسی پاسخ پی‌های پوسته‌ای نواری مثلثی واقع در مجاورت شیب‌های ماسه‌ای مسلح می‌پردازیم. تعدادی آزمایش بارگذاری کوچک مقیاس برای بررسی رفتار پی‌های مثلثی با زوایای راس مختلف و مقایسۀ آن با شالوده‌های تخت انجام شد. به‌علاوه، آزمایش‌ها بر پی‌های مستقر در چهار فاصله مختلف از لبه شیب و در دو حال شیب مسلح با ژئوتکستایل و شیب غیرمسلح انجام شد. بر پایۀ نتایج به‌دست آمده، ظرفیت باربری پی واقع در جوار شیب، نسبت ظرفیت باربری، ضریب بازده پی پوسته‌ای، تأثیر زاویۀ راس پی بر نشست‌های به‌وجود آمده و مکانیزم گسیختگی پی بررسی شد. علاوه بر این موارد، روابط تجربی برای محاسبۀ ظرفیت باربری پی پوسته‌ای در کنار شیب مسلح ارائه شد. بر پایه نتایج حاصل به‌خوبی مشخص شد که کاهش زاویۀ راس پی موجب افزایش ظرفیت باربری می‌شود. هم‌چنین با افزایش فاصلۀ پی از لبه شیب، ظرفیت باربری افزایش می‌یابد به‌طوری‌که در فواصل بیش از چهار برابر عرض پی، بتدریج اثر شیب بر آن قابل صرف‌نظر است. در ادامه مشخص شد که بازده استفاده از پی پوسته‌ای بجای حالت تخت، با افزایش فاصله از لبه شیب کاهش می‌یابد. البته این کاهش بازده در شیب‌های مسلح، در مقایسه با شیب غیر مسلح چشم‌گیرتر بود.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10942_5723ce74503ca035097ea19fd040e5bb.pdf

دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 A review of the advancement of helical foundations from 1990- 2020 and the barriers to their expansion in developing countries مروری بر چگونگی پیشرفت پی‌های مارپیچ از سال 1990 تا 2020 و دلایل عدم گسترش آن در کشورهای در حال توسعه 37 84 10943 10.52547/jeg.14.5.37 FA محمد عماد محمودی مهریزی دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ فنی مهندسی، گروه مهندسی عمران علی قنبری دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ فنی مهندسی، گروه مهندسی عمران Journal Article 2026 06 08 The use of piles, helical anchors and, in general, helical foundations has considerably increased in the last 30 years. The adoption of this technology in the international and domestic codes of each country, as well as in research and studies, and, finally, the publication of numerous books and papers in this area, and the existence of manufacturers’ products, committees, and contractors of this technology has contributed to its expansion and development. However, such methods have progressed at a very slow pace in many countries, especially in developing countries. This paper attempts to assess the global advancement of the helical foundations by reviewing 292 papers from 1990 to 2020 and comparing the related research findings. This will help clarify the issue and determine the scope of technological progress. On the other hand, collecting valuable papers in this area will make it easier for researchers to make further research. Subsequently, the characteristics of this technology are highlighted and the reasons for its lack of progress in the developing countries are addressed. For this purpose, a questionnaire is sent to researchers, developers, designers, and contractors of the geotechnical projects. The purpose of this questionnaire is to specify the type of existing projects, the soil type of project site, the degree of familiarity with the helical foundation technology, the reasons for not using this method and the solutions available to expand and develop this method. Finally, there are suggestions to develop this approach and the issues that need further research. در 30 سال گذشته استفاده از شمع‌ها، مهارهای مارپیچ و به طور کلی پی‌های مارپیچ رو به رشد بوده است. مواردی همچون پذیرش این تکنولوژی در آیین‌نامه‌های بین‌المللی و داخلی هر کشور، تحقیق، پژوهش و در نهایت چاپ کتاب‌ها و مقالات فراوان در این حوزه و وجود شرکت‌های سازنده، کمیته‌ها و مجریان این تکنولوژی در گسترش و پیشرفت آن نقش بسیاری داشته است. با این وجود در بسیاری از کشورها، مخصوصا کشورهای در حال توسعه، چنین روش‌هایی با سرعت بسیار آهسته‌ای پیشرفت کرده‌اند. در این مقاله تلاش شده است مسیر پیشرفت جهانی ‌پی‌های مارپیچ با بررسی 292 مقاله از سال 1990 تا 2020 مورد ارزیابی قرارگیرد و مقایسه‌ای بین تحقیقات انجام شده انجام شود. این کار به روشن شدن موضوع کمک کرده و دامنه‌ پیشرفت تکنولوژی را مشخص می‌کند؛ از طرف دیگر جمع‌‌آوری مقالات ارزشمند در این حوزه کار را برای تحقیقات بیشتر برای سایر محققان ساده‌تر خواهد کرد. در ادامه با مشخص شدن ویژگی‌های این تکنولوژی به دلایل عدم پیشرفت این روش در کشورهای در حال توسعه پرداخته شده است. برای این منظور پرسشنامه‌ای تهیه و برای محققان، سازندگان، طراحان و مجریان پروژه‌های ژئوتکنیکی ارسال شده است. هدف از تهیه این پرسشنامه مشخص کردن مواردی همچون، نوع پروژه‌های موجود، نوع خاک محل پروژه، میزان آشنایی با تکنولوژی پی‌های مارپیچ، دلایل عدم استفاده از این روش و راه حل‌های موجود برای گسترش این روش بوده است. در نهایت پیشنهادهایی برای گسترش این روش و موضوعات نیازمند به تحقیق بیشتر ارائه شده است.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10943_ee76626ee11ada502d5dbf1fb5aae4d2.pdf

دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 Salinity, Chemistry, and Quality of Groundwater in Robat-Khorramabad Plain, West of Iran شوری، هیدروشیمی و کیفیت آب زیرزمینی در دشت رباط-خرم آباد، غرب ایران 85 112 10944 10.52547/jeg.14.5.85 FA رامین ساریخانی دانشگاه لرستان امین جمشیدی دانشگاه لرستان آرتمیس قاسمی دهنوی دانشگاه لرستان Journal Article 2026 06 08 Groundwater salinization in semiarid regions is a limiting factor of use with strategic importance. In this study, the sources of salinity, chemistry, and quality of groundwater in Robat (Khorramabad plain, Iran) were identified through the geochemical methods. Using data analysis, the concentration of cations and anions were recognized with the order of Ca2+>Na+ >Mg2+>K+ and HCO3-> Cl-> SO42+> NO3-> F-, respectively. The high concentration of Na+, Cl-, and EC in some places is attributed to the gypsum and salty formations. In the study area, the salinization processes are identified by natural and artificial activities. The salinization mechanisms are identified by the natural dissolution of gypsum and salt from Gachsaran formation and man-made sources including boreholes drilled through Gachsaran Formation, salt mining, and agricultural activity. Also, the high concentration of nitrate is related to agricultural fertilizers and karstification effects. It is seen that the atmospheric NO3-. HCO3-, Ca2+, and Mg2+ concentration exceeded the standard limit in a few samples probably due to the calcareous formation. Besides, hydrochemical facies of the groundwater are Ca- HCO3 and Na-K-HCO3. Due to the presence of calcareous and salt bearing formations, 46%, 26%, and 20% of all samples show a higher concentration of Ca2+, Na+, and Mg2+, respectively, which exceed the permissible limits. Sulfate and fluoride concentrations are less than the permissible limits. However, due to the presence of calcareous formation, salt bearing formation, and use of agricultural fertilizers, 100%, 26%, and 20% of all samples show a higher concentration of HCO3-, Cl-, and NO3- than the permissible limits. منطقه روستایی رباط در شمال شهر خرم آباد (غرب ایران) واقع شده است. منابع آب زیرزمینی موجود در منطقه برای مصارف شرب و کشاورزی استفاده قرار میشود. واحدهای لیتولوژی اصلی منطقه عمدتاً شامل آهک، شیل، ماسه سنگ، کنگلومرا و مارن همراه با گچ و نمک است. به‌‌منظور ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه تعداد 15 نمونه از چشمهها و چاههای منطقه برداشت شد و برای شاخصهای شیمیایی، کاتیونها، آنیونها و عناصر فرعی تجزیه شد. براساس نتایج تجزیهای آبهای منطقه در گروه آبهای سخت تا خیلی سخت، بی مزه، لب شور تا خیلی شور قرار میگیرند و دارای ماهیت قلیایی هستند. فراوانی یونهای اصلی بدین صورت است Ca>Na>Mg>K و F<NO3<SO4 Cl> <HCO3. زیاد بودن مقدار Na، Cl و EC در برخی از نمونهها در ارتباط با سازندهای گچی و نمکی و زیاد بودن مقدار نیترات در ارتباط با کودهای کشاورزی استفاده شده کشاورزان است، تعدادی از نمونهها غلضت HCO3، Ca و Mg بالاتر از حد مجاز را نشان میدهند، که میتواند در ارتباط با سازندهای کربناته منطقه باشد. غالب‌ترین رخساره هیدروشیمیایی آبهای زیرزمینی منطقه Ca- HCO3 و در مرتبۀ بعدی Na+ K- HCO3است. کیفیت شیمیایی آبهای زیرزمینی مرتبط است با انحلال کانیها، تبادل یونی وزمان ماندگاری آبهای زیرزمین در تماس با مواد سنگی است. 85 درصد منابع آبی بررسی شده برای آشامیدن و 73 درصد برای کشاورزی کیفیت خوب تا قابل قبول دارند این دسته از آبها از سفرههای آهکی برداشت شده که دارای پوشش مارنی و ماسه سنگی هستند. به‌منظور بررسی زیست محیطی و تأثیر آبهای زیرزمینی بر سلامت انسان، نمونهها برای عناصر فرعی (Fe-Cu- Mn-Zn- Pb- Mo-As-Hg-Sn-Ni-Cr ) مورد آنالیز قرار گرفتند، نتایج نشان داد که غلضت همه عناصر فرعی تجزیه شده کم‌تر از حد مجاز است و بدین‌ترتیب منجر به آثار سوء بر محیط زیست و سلامت انسان نمیشوند.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10944_0680e1f35026262317cb7cec207e04c5.pdf

دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 Effects of Texture and Carbonate Content on Internal Friction Angle for Soils of Northern Coasts of Persian Gulf تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته سواحل شمالی خلیج فارس بر زاویۀ اصطکاک داخلی ‌آن‌ها 113 138 10945 10.52547/jeg.14.5.113 FA حبیب شاه نظری دانشگاه علم و صنعت ایران، گروه ژئوتکنیک دانشکدۀ مهندسی عمران سید محمود فاطمی عقدا دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین، گروه زمین‌شناسی کاربردی حمیدرضا کرمی دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین، گروه زمین‌شناسی کاربردی مهدی تلخابلو دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین، گروه زمین‌شناسی کاربردی Journal Article 2026 06 08 The present work is conducted to investigate the effect of texture and carbonate content on internal friction angle of carbonate soils. Carbonate soils are majorly found in the bed of shallow waters and also offshores in tropical regions. Recently there is a huge construction projects including oil and gas extraction platform and facilities, harbors, refineries, huge bridges and other big construction projects in many offshore and onshore areas around the world. One of these area is located on southern part of Iran. We collected soil samples from different parts of northern coasts of Persian Gulf, then the following experiments were performed, carbonate content, three-dimensional grain size, angularity, relative density & direct shear. The results showed that the average of internal friction angle of carbonate soil is higher respect to known silicate sands. This angle is affected by effective grain size, grain angularity, and calcium carbonate content. Based on the experimental results of this study, one of the results was that the internal friction angle of carbonate soils decreases as their effective size of soil aggregates increases. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته بر زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها انجام شده است. بخش اعظم این خاک‌ها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع‌ شده است. اخیراً پروژه‌های بزرگی نظیر ساخت پل‌ها، مخازن عظیم ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها در سواحل و مناطق کم عمق مناطق مختلف دنیا در دست اجرا است. یکی از این مناطق در سواحل جنوبی ایران واقع شده است. نمونه‌های خاک‌های کربناته از نقاط مختلف سواحل شمالی خلیج فارس جمع‌آوری شد، سپس آزمایش‌های تعیین درصد کربنات کلسیم، تعیین اندازه دانه‌ها در سه‌بعد، زاویه‌داری، دانسیتۀ نسبی و برش مستقیم روی آن‌ها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زاویۀ اصطکاک داخلی خاک‌های کربناته بیش‌تر از خاک‌های سیلیکاته شناخته شده است. این زاویه متأثر از اندازۀ مؤثر دانه‌ها، تیز گوشگی آن‌ها و درصد کربنات کلسیم خاک‌ها است. یکی از نتایج تجربی به‌دست آمده از این تحقیق عبارت است از این‌که با افزایش اندازۀ مؤثر دانه‌ها زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها کاهش می‌یابد.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10945_122915b6774a4467be946ddae541af52.pdf

دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 Ecological Risk Assessment and Source identification of PAHs by PMF model in petroleum contaminated soils; West of Kermanshah province ارزیابی ریسک زیست‌شناختی و تعیین منشأ هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs) با استفاده از مدل فاکتور ماتریس مثبت (PMF) در خاک‌های آلوده نفتی، غرب استان کرمانشاه، ایران 139 162 10946 10.52547/jeg.14.5.139 FA عطا شاکری دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین مریم مددی دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین Journal Article 2026 06 08 We collected soil samples at 23 sites from the petroleum contaminated soils (PC) in the west of Kermanshah province to investigate the sources and ecological risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). In this study, source apportionment has been carried out using Positive Matrix Factorization (PMF).The total PAHs concentration, have a mean value of 92.79 mg/kg, ranging from 7.37 to 609.67 mg/kg in PC soil samples. The average abundance order of different PAH ring compounds are 3 rings > 5+6 rings > 4 rings> 2 rings. The ecological risk assessment of PAHs revealed that all of the PAHs levels were higher contents than the effects range low (ERL) value and show higher concentrations than the ERM values, except for Pyr, Chr, BaA, BbF, BkF and BaP in the soil samples. The result of benzo (a) pyrene equation (BaPeq) values indicates that the carcinogenic potency of PAHs should be given more attention due to the impending environmental risk in the study areas. Based on the PMF analysis four sources of PAHs are identified including coal combustion (21.48%), vehicular source (13.74%), unburned petroleum (20.84%) and creosotes (43.92%).Therefore, it was concluded that petroleum activities were major sources of PAHs in west of Kermanshah province. در این پژوهش 23 نمونه خاک از مناطق آلوده نفتی واقع در غرب استان کرمانشاه براساس روش استاندارد، نمونه‌برداری شد و 16 گونه هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs)، پس از تجزیه شیمیایی به‌منظور تعیین منشأ و ارزیابی ریسک زیست شناختی بررسی شدند. در این تحقیق برای تعیین منشأ از مدل فاکتور ماتریس مثبت (PMF) استفاده شد. میانگین غلظت PAHs کل در نمونه‌های خاک مناطق نفتی، 79/92 با دامنۀ 37/7 تا 67/609 میلی گرم بر کیلوگرم به‌دست آمد. نتایج نشان داد که فراوانی حلقه‌های PAHs در خاک‌های آلوده مناطق نفتی به‌صورت 3حلقه‌ای‌ها> 5+6 حلقه‌ای‌ها> 4 حلقه‌ای‌ها> 2 حلقه‌ای‌ها است. نتایج ارزیابی ریسک زیست‌شناختی نشان می‌دهد که مقادیر PAH‌ها در نمونه‌های خاک بیش‌تر از مقادیر تاأثیرات با دامنۀ کم (ERL) و هم‌چنین بیش‌تر از مقادیر تأثیرات با دامنۀ متوسط (ERM) به‌جز Pyr, Chr, BaA, BbF, BkF و BaP است. نتایج حاصل از معادلۀ BaPeq نشان می‌دهد که ریسک پتانسیل سرطان‌زایی PAHs در نمونه‌های خاک مناطق نفتی زیاد است، که نیاز است خطرات زیست محیطی آنها این ترکیبات بیش‌تر مورد توجه قرار گیرد. نتایج به‌دست آمده از تجزیه و تحلیل مدل PMF، چهار منشأ برای هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای شامل سوختن زیست توده/ زغال (48/21 درصد)، احتراق وسایل نقلیه (74/13 درصد)، سوخت فسیلی/ نفت خام (84/20 درصد) و قیر و جوهر (92/43 درصد) را برای خاک‌های آلوده مناطق نفتی غرب استان کرمانشاه را نشان داد.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10946_df202fc4b213028833dec15dd526256d.pdf

دانشگاه خوارزمی زمین شناسی مهندسی 2228-6837 14 5 2020 12 21 Roof Tunnel Stability by Wedge Analysis پایداری سقف تونل توسط آنالیز گوه ای 163 188 10947 10.52547/jeg.14.5.163 FA مهدی زمانی علی نیکجو Journal Article 2026 06 08 A jointed rock mass presents a more complex design problem than the other rock masses. The complexity arises from the number (greater than two) of joint sets which define the degree of discontinuity of medium. The condition that arises in these types of rock masses is the generation of discrete rock blocks, of various geometries. They defined by the natural fracture surfaces and the excavation surface. Stability problems in blocky jointed rock are generally associated with gravity falls of blocks from the roof and sidewalls. Whereas for block defined in the crown of tunnel,the requirement is to examine the potential for displacement of each block under the influence of the surface tractions arising from the local stress field and the gravitational load, in this paper various types of wedge formation in the crown of tunnel due to intersection of joint sets with various dip were examined. The state of stability of the wedge was then assessed through the factor of safety against roof failure. Following that the formed wedges in New York city and Washington D.C tunnels crown were investigated with limiting equilibrium analytical method and by use of Hoek and Brown failure criterion. The obtained results from analytical method corresponded with field observation. توده سنگ درزهدار دارای مسائل طراحی پیچیدهتری نسبت به سایر تودههای سنگی است. این پیچیدگی ناشی از تعداد ( بزرگتر از 2) دسته درزه است که سبب به وجود آمدن یک محیط ناپیوسته میشود. در این حالت بلوکهای سنگی مجزا با هندسه متفاوت ایجاد میشوند که به وسیله سطوح گسیختگی طبیعی و سطوح حفاری شکل میگیرند. مسائل پایداری در سنگهای درزهدار بلوکی شده عموماٌ مربوط به سقوط بلوکها از سقف و دیوارهها است. از آنجایی که برای بلوکهای مشخص شده در تاج تونل، ضروری است که پتانسیل جابهجایی هر بلوک تحت تاثیر نیروهای سطحی ناشی از میدان تنش محلی و بار گرانشی بررسی شود، در این مقاله حالتهای مختلف تشکیل گوه در تاج تونل ناشی از تقاطع دسته درزههای با شیب مختلف بررسی شده است و سپس حالت پایداری گوه از طریق ضریب اطمینان در برابر گسیختگی سقف ارزیابی گردید. در ادامه گوههای تشکیل شده در تاج تونلهای شهرهای نیویورک و واشنگتن با روش تحلیلی تعادل حدی و استفاده از معیار گسیختگی هوک و براون بررسی گردیدند. نتایج به دست آمده از روش تحلیلی با مشاهدات میدانی مطابقت داشت.

https://jeg.khu.ac.ir/article_10947_a43fc3d27915b373b163da088684d4a9.pdf