زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

توسعه رده بندی های ژئوتکنیکی با استفاده از داده های پایداری شیب در رسوبات دانه ریز

نویسنده
دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس
چکیده
طبقه‌بندی ژئوتکنیکی دقیق، برای طراحی گودبرداری در محیط‌های شهری ضروری است، زیرا رفتار خاک به‌شدت تحت تأثیر تنش‌های ناشی از گودبرداری قرار دارد. این پژوهش به بازنگری در ویژگی‌های ژئوتکنیکی رسوبات آبرفتی ریزدانه مربوط به جوان‌ترین واحد رسوبی (واحد D) در طبقه‌بندی ریبن پرداخته است. برنامه جامع مطالعاتی شامل حفاری گمانه‌ها، آزمایش (SPT)، آزمایش پرسیومتری و آزمایش‌های آزمایشگاهی سه‌محوری، تک‌محوری و برش مستقیم انجام گرفت. پایداری گودبرداری با استفاده از روش Morgenstern–Price در شرایط کوتاه‌مدت و بلندمدت ارزیابی شد. بر اساس پارامترهای ژئوتکنیکی و پایداری شیب، واحد D به سه ناحیه متمایز (D1، D2 و D3) با رفتارهای متفاوت در گودبرداری تقسیم گردید. ناحیه D1 که دارای مقدار ماسه کمتر است، امکان ایجاد ترانشه های قائم عمیق‌تر را فراهم می‌کند، در حالی که وجود عدسی‌های ماسه‌ای در ناحیه D3 عمق گودبرداری را محدود کرده و نیازمند شیب‌های ملایم‌تر می‌باشد. نتایج این مطالعه یک چارچوب به‌روز برای طبقه‌بندی ژئوتکنیکی آبرفت‌های ریزدانه ارائه می‌دهد که علاوه بر ارائه دستورالعمل‌های عملی برای طراحی ایمن گودبرداری، به درک جامع‌تر از سامانه‌های آبرفتی در مهندسی ژئوتکنیک شهری کمک می‌کند.
کلیدواژه‌ها

Akbarimehr, D., Rahai, M., Ahmadpour, M., & Sheng, Y. (2024). Geotechnical Properties of Urmia Saltwater Lake Bed Sediments. Geotechnics, 5(1), 1.
Alizadeh, A., Buzari, S., Sattarzadeh, Y., & Pourkermani, M. (2021). Engineering geology and geotechnical characterization of Tabriz Metro Line 2, Iran. SN Applied Sciences, 3, 1–13. https://doi.org/10.1007/s42452-021-04310-x
Amini, Y., Hamidi, A., & Asghari, E. (2014). Shear strength–dilation characteristics of cemented sand–gravel mixtures. International Journal of Geotechnical Engineering, 8(4), 406–413. https://doi.org/10.1179/1939787914Z.00000000059
Asghari, E., Toll, D. G., & Haeri, S. M. (2003). Triaxial behaviour of a cemented gravely sand, Tehran alluvium. Geotechnical & Geological Engineering, 21, 1–28. https://doi.org/10.1023/A:1023766914172
Azali, S. T., Ghafoori, M., Lashkaripour, G. R., & Hassanpour, J. (2013). Engineering geological investigations of mechanized tunneling in soft ground: A case study, East–West lot of line 7, Tehran Metro, Iran. Engineering Geology, 166, 170–185. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2013.03.013
Azarafza, M., Akgün, H., & Asghari-Kaljahi, E. (2018). Stochastic geometry model of rock mass fracture network in tunnels. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 51(3), 379–386. https://doi.org/10.1144/qjegh2017-026
Baghban, G. M. R., Nikudel, M. R., & Uromeihy, A. (2014). Effect of engineering geological characteristics of Tehran's recent alluvia on ground settlement due to tunneling.
Bassir, M. (1971). Ingenieurgeologische Baugrunduntersuchungen in der Region Gross-Tehran/Iran (Doctoral dissertation, Technische Hochschule Aachen).
Berberian, M., Ghoreishi, M., Ravesh, B. A., & Ashjaei, A. M. (1985). Seismotectonic and earthquake fault hazard investigations in the Tehran region. GSI.
Briaud, J. L. (2019). The pressuremeter. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780429050037
Brilli, N. C., Stark, N., & Castro-Bolinaga, C. (2024). Relating geotechnical sediment properties and erodibility at a sandy beach. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, 150(4), 04024006.
Cheshomi, A., Fakher, A., & Jones, C. J. F. P. (2009). A correlation between friction angle and particle shape metrics in Quaternary coarse alluvia. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 42(2), 145–155. https://doi.org/10.1144/1470-9236/08-014
Cheshomi, A., Fakher, A., & Khamehchian, M. (2008). Geology of Tehran Alluvium and evaluation of Rieben classification for geotechnical studies. (Research Report or Conference Paper — details not provided).
Cueto, M., De la Puente, P., López-Fernández, C., Pando, L., & Arias, D. (2018). Karst detection, prevention and correction: A case study along the Riyadh Metro Line 3 (Saudi Arabia). In Proceedings, 2(23), 1429. MDPI. https://doi.org/10.3390/proceedings2231429
Cueto, M., López-Fernández, C., Pando, L., & Arias, D. (2020). Engineering geological assessment using geochemical, mineralogical, and petrographic analysis along the Riyadh Metro Line 3 (Saudi Arabia). Arabian Journal of Geosciences, 13(2), 99. https://doi.org/10.1007/s12517-020-4921-0
Delezalova, M. (2002). Approaches to numerical modeling of ground movements due to shallow tunneling. In Proceedings of International Symposium on Soil Structure Interaction in Urban Civil Engineering (pp. 365–373). Swiss Federal Institute of Technology.
Fakher, A., Cheshomi, A., & Khamechiyan, M. (2007). The addition of geotechnical properties to a geological classification of coarse-grained alluvium in apediment zone. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 40(2), 163–174. https://doi.org/10.1144/1470-9236/06-031
Gansser, A., Gansser, A., Huber, H., Gansser, A., Geologist, S., Gansser, A., & Géologue, S. (1962). Geological observations in the central Elburz, Iran. Verlag nicht ermittelbar.
Ghorbani, M., & Ghorbani, M. (2021). Faults and tectonic phases of Iran. In The Geology of Iran: Tectonic, Magmatism and Metamorphism (pp. 81–149).
Jafari, M. K., Bahavar, M., & Kamalian, M. (1996). Seismic microzonation of south east Tehran. In Eleventh World Congress on Earthquake Engineering, Acapulco, Mexico, International Association for Earthquake Engineering, Pergamon (p. 23).
Khosronezhad, A., Pourkermani, M., Almasiyan, M., Bouzari, S., & Uromeihy, A. (2024). Landslide susceptibility zoning based on Rock Engineering System application to the Tehran case study. Terra Nova, 36(2), 97–111. https://doi.org/10.1111/ter.12587
Knill, J. L., & Jones, K. S. (1968). Ground-water conditions in Greater Tehran. Quarterly Journal of Engineering Geology, 1(3), 181-194.
Leca, E., & New, B. (2007). Settlements induced by tunneling in soft ground. Tunnelling and Underground Space Technology, 22(2), 119–149. https://doi.org/10.1016/j.tust.2006.08.002
Mitew-Czajewska, M. (2015). Geotechnical investigation and static analysis of deep excavation walls – a case study of metro station construction in Warsaw. Annals of Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Land Reclamation, 47(2).
Moazami, A., Soroush, A., Fattahi, S. M., & Sasanian, S. (2024). Numerical study of creep in soil anchor walls – a case study. International Journal of Geotechnical Engineering, 1–13. https://doi.org/10.1080/19386362.2024.2310123
Morgenstern, N. R., & Price, V. E. (1965). The analysis of the stability of general slip surface. Géotechnique, 15, 79–93. https://doi.org/10.1680/geot.1965.15.1.79
Ozsan, A., Basarir, H., & Cilsal, M. (2006). Engineering geological investigations along the Ankara subway extension. In Proceedings of the International Association for Engineering Geology and the Environment (IAEG).
Rieben, E. H. (1966). Geological observations on alluvial deposits in northern Iran (No. 9). Geological Survey of Iran.
Sadjadi, F., & Khalkhali, A. B. (2018). Geotechnical challenges of Tehran Metro Line 7 (South Northern Route). Civil Engineering Journal, 4(5), 1117–1126. https://doi.org/10.28991/cej-2018-03091506
Spencer, E. (1967). A method of analysis of the stability of embankments assuming parallel inter-slice forces. Géotechnique, 17(1), 11–26. https://doi.org/10.1680/geot.1967.17.1.11
Sun, L., Tang, X., Abdelaziz, A., Liu, Q., & Grasselli, G. (2023). Stability analysis of reservoir slopes under fluctuating water levels using the combined finite-discrete element method. Acta Geotechnica, 18(10), 5403–5426. https://doi.org/10.1007/s11440-023-01942-7
Tempa, K., Chettri, N., Sarkar, R., Saha, S., Gurung, L., Dendup, T., & Nirola, B. S. (2021). Geotechnical parameter assessment of sediment deposit: A case study in Pasakha, Bhutan. Cogent Engineering, 8(1), 1869366.
Terzaghi, K., Peck, R. B., & Mesri, G. (1996). Soil mechanics in engineering practice (3rd ed.). John Wiley & Sons.
Vita-Finzi, C. (1968). Late Quaternary alluvial chronology of Iran. Geologische Rundschau, 58(2), 951-973.
Vita-Finzi, C. (1969). Mediterranean monoglacialism? Nature, 224(5215), 173. https://doi.org/10.1038/224173a0