زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

پایدارسازی زمین لغزش بزرگ منجیل براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی(FE-SRM)

نویسندگان
دانشگاه بوعلی سینا، دانشکدۀ علوم پایه ، گروه زمین‌شناسی
چکیده
پایدارسازی شیب موضوعی مهم در ساخت پروژه‌های خطی است. در این پژوهش پایدارسازی زمین­لغزش بزرگ منجیل که در حد فاصل کیلومتر 400+41 تا 200+42 آزادراه قزوین- رشت اتفاق افتاده است، تجزیه و تحلیل شده است و طرح پایدارسازی آن بررسی شده است. زمین­لغزش مذکور تقریباً 168 متر طول، 214 متر عرض داشته و براثر ایجاد ترانشه نامناسب در سال 2013 رخ داد و منجر به بسته شدن مسیر آزادراه شد. تجزیۀ پایدارسازی براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی (FE-SRR) انجام شده است. بدین‌منظور از نرم‌افزار PHASE2D استفاده شده است. در ابتدا دامنۀ با شیب 3H:2V سبک‌سازی شد. نتایج مدل‌سازی نشان می­دهد که ضریب اطمینان در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی به‌ترتیب برابر 95/1 و 17/1 است. در حالی که حداکثر گشتاور خمشی با شمع تک پایه­ایی در حالت شبه استاتیکی MN69/5 است. حداکثر گشتاور خمشی در سطح لغزشی بیش‌تر از ظرفیت خمشی شمع است. بنابراین برای پایدارسازی زمین­لغزش اجرای شمع دو پایه­ای (2PG) در پاشنه لغزش پیشنهاد داده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان می­دهد که با اجرای این طرح پارامتر مذکور تا MN48/2 کاهش پیدا می‌کند. بنابراین می­توان نتیجه گرفت که پایدارسازی به‌وسیلۀ شمع دو پایه­ایی برای زمین­لغزش منجیل مناسب است.
کلیدواژه‌ها

1. Barla G., Antolini F., Barla M., "Slope stabilization in difficult conditions: the case study of a debris slide in NW Italian Alps", Landslides. 10(2013) 343-355.## 2. Fellenius W., "Calculation of the stability of earth dams", Transactions of the 2nd congress on large dams, Washington, DC. 4(1936) 445-463. ## 3. Janbu N., "Application of composite slip surfaces for stability analysis", Proceedings of the European conference on stability of earth slopes, Stockholm. 3 (1954) 43-49. ## 4. Bishop A., "The use of the slip circle in the stability analysis of earth slopes", Gotechnique. (1) 5 (1955) 7-17. ## 5. Morgenstern N., Price V. E., "The analysis of the stability of general slip surfaces", Geotechnique. (1) 15(1965) 79-93. ## 6. Spencer E. A., "Method of analysis of the stability of embankments assuming parallel inter-slice forces", Geotechnique. (1)17(1967) 11-26. ## 7. Chakraborti S., Konietzky H., Katrin W.A., "Comparative study of different approaches for factor of safety calculations by shear strength reduction technique for non-linear Hoek-Brown failure criterion", Geotech Geol Eng. 30 (2012) 925-934. ## 8. Kanungo D. P., Pain A., Sharma Sh., "Finite element modeling approach to assess the stability of debris and rock slopes: a case study from the Indian Himalayas", Nat Hazards. 69 (2013) 1-24. ## 9. Budetta P., "Stability of an undercut sea-cliff along a Cilento coastal stretch (Campania, Southern Italy)", Nat Hazards. 56 (2011) 233-250. ## 10. Usluogullari O.F., Temugan A., Duman E.S., "Comparison of slope stabilization methods by three dimensional finite element analysis", Nat Hazards. (2) 81 (2016) 1027-1050. ## 11. Chen X. P., Zhu H. H., Huang J. W., Liu D., "Stability analysis of an ancient landslide considering shear strength reduction behavior of slip zone soil. Landslides", (1) 13 (2016) 173-181. ## 12. Cai F., Ugai K., "Numerical analysis of the stability of a slope reinforced with piles. Soils and foundations", (1) 40 (2000) 73-84. ## 13. Ashour M., Ardalan H., "Analysis of pile stabilized slopes based on soil-pile interaction", Computers and Geotechnics. 39 (2012) 85-97. ## 14. Rocscience A., "2D finite element program for calculating stresses and estimating support around the underground excavations", Geomechanics software and research, Rocscience INC, Toronto, Canada. (2012). ## 15. Can E., "Investigation of landslide potential parameters on Zonguldak-Ereğli highway and adverse effects of landslides in the region", Environ Monit Assess.186. (2014) 2435-2447. ## 16. Geological Survey of Iran. "1:25,000 Geology map of Rudbar (Khalil Abad)", Geological Survey of Tehran, Iran (2016). ## 17. Ghobadi M. H., Firuzi M., Noorzad A.,"A large-scale landslide and related mechanism: a case study in the Qazvin-Rasht freeway, Iran". Environmental Earth Sciences, (14) 76 (2017) 478. ## 18. Chowdhury R., Flentje P., Bhattacharya G., "Geotechnics in the Twenty-First Century, Uncertainties and Other Challenges: With Particular Reference to Landslide Hazard and Risk Assessment." In Proceedings of the International Symposium on Engineering under Uncertainty: Safety Assessment and Management. (2013) 27-53. ## 19. Berberian M., "Contribution to the seismotectonics of Iran (part II-III): In commemoration of the 50th anniversary of the Pahlavi dynasty", Ministry of Industry and Mines, Geological Survey of Iran, Tectonic and Seismotectonic Section. 30 (1976). ## 20. Ambraseys N. N., Melville C. P. "A History of Persian Earthquakes", Cambridge University Press, Cambridge, UK. (1982). ## 21. http://www.iiees.ac.ir. ## 22. Zare M., "Site sependent attenuation of strong motions for Iran", Proceedings of the Fifth International Conference on Seismic Zonation, Nice, France (1995) 1227-1236. ## 23. Mohajer-Ashjai A., Noroozi A. A., "Observed and probable intensity zoning of Iran",.Tectonophysics.49 (1978) 149-160. ## 24. Wells D. L., Coppersmith K. J., "New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement", Bulletin of the seismological Society of America. 84 (4) (1994) 974-1002. ## 25. Boore D. M., Joyner W. B., Fumal T. E.,"Equations for estimating horizontal response spectra and peak acceleration from western North American earthquakes: A summary of recent work", Seismological research letters 68(1) (1997) 128-153. ## 26. Pal S., Kaynia A. M, Bhasin R. K., Paul D. K., "Earthquake stability analysis of rock slopes: a case study", Rock Mech Rock Eng. 45 (2012) 205-215. ## 27. Wang J. J., Liang Y., Zhang H. P., Wu Y., Xin L., "A loess landslide induced by excavation and rainfall", Landslides. 11 (2014) 141-152. ## 28. Kramer S. L., "Geotechnical earthquake engineering", Prentice Hall, New Jersey (1996). ## 29. Hynes-Griffin M. E., Franklin A. G., "Rationalizing the seismic coefficient method", Miscellaneous Paper GL-84-13, U.S. Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi. (1984). ## 30. Duan J., Chen,X. M., Qi H., Li Y. G., "An Integrated Simulation System for Building Structures", In Applied Mechanics and Materials, Trans Tech Publications. 580 (2014) 3127-3133. ## 31. Chen C., Martin G., "Soil-structure interaction for landslide stabilizing piles", Computers and Geotechnics. (5) 29 (2002) 363-386. ## 32. Lirer S., "Landslide stabilizing piles: experimental evidences and numerical interpretation", Eng Geol. 149 (2012) 70-77. ## 33. Song Y. S., Hong W. P., Woo K. S., "Behavior and analysis of stabilizing piles installed in a cut slope during heavy rainfall", Eng Geol. 129 (2012) 56-67. ## 34. Zhou C., Shao W., Westen C. J., "Comparing two methods to estimate lateral force acting on stabilizing piles for a landslide in the three Gorges Reservoir, China", Eng Geol. 173 (2014) 41-53. ## 35. Yu Y., Yq Shang., Hy Sun., Ez Wang., "Displacement evolution of a creeping landslide stabilized with piles", Nat Hazards. (2) 75 (2015) 1959-1976. ##