برگزاری دفاعیه دکتری مهندس مهدی دلاور

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
رفتار لرزه‌ای خاک‌های کربناته به دلیل ساختار شکننده، تخلخل درون‌دانه‌ای، همواره با عدم‌قطعیت‌هایی در مسائل مهندسی ژئوتکنیکی همراه بوده است. در سال‌های اخیر، تسلیح الیافی به‌عنوان روشی نوین برای بهسازی خاک‌ها موردتوجه قرار گرفته است؛ با این حال، اثر هم‌زمان الیاف، ناهمسانی تنش و رویکردهای انرژی‌محور در خاک‌های کربناته، به‌ویژه در شرایط دریایی، به‌صورت نظام‌مند بررسی نشده است. هدف این پژوهش، بررسی رفتار دینامیکی، روانگرایی و پس از روانگرایی ماسه‌ی کربناته‌ی هرمز مسلح‌شده با الیاف شیشه‌ای است. بدین منظور، یک برنامه‌ی آزمایشگاهی شامل آزمایش‌های ستون تشدید و سه‌محوری سیکلی طراحی و اجرا شد. نتایج نشان داد که الیاف شیشه‌ای موجب افزایش معنادار مدول برشی بیشینه(Gmax)شده و در مقدار بهینه‌ی الیاف (حدود 1٪)،مقدار Gmaxتا حدود 32 درصد افزایش می‌یابد، هرچند وجود مقدار بهینه‌ای از الیاف برای دستیابی به بیشترین سختی دینامیکی ضروری است. نرمال‌سازی مدول برشی نسبت بهGmaxنشان داد که الیاف و ناهمسانی تنش اولیه(K)تأثیر بنیادینی بر شکل منحنی‌های نرمال‌شده ندارند، که این ویژگی امکان استفاده از منحنی‌های مرجع استاندارد با اصلاحGmaxرا فراهم می‌سازد. بررسی اثرKنشان داد که افزایش آن موجب افزایشGmaxمی‌شود و یک رابطه‌ی تجربی مستقل از نوع خاک، ویژگی‌های دانه‌ای، سطح تنش و وجود الیاف، صرفاً به‌عنوان تابعی ازK، برای پیش‌بینیGmaxدر شرایط ناهمسان توسعه و با استفاده از یک پایگاه داده‌ی مستقل اعتبارسنجی شد. در حوزه‌ی روانگرایی، نتایج نشان داد که افزودن الیاف شیشه‌ای عموماً باعث افزایش تعداد سیکل‌های لازم برای وقوع روانگرایی می‌شود. تحلیل انرژی‌محور نشان داد که تسلیح الیافی می‌تواند ظرفیت انرژی روانگرایی(WLiq)را تا حدود 100 درصد افزایش دهد؛ به‌طوری‌که در ماسه‌ی تمیزWLiqمستقل از شدت بارگذاری سیکلی(CSR)است، درحالی‌که در نمونه‌های مسلح‌شدهWLiqبا افزایشCSR افزایش می‌یابد. با معرفی یک نرمال‌سازی جدید مبتنی برGmaxو فشار مؤثر، روابط تجربی ساده و تعمیم‌پذیری برای پیش‌بینیWLiqارائه شد. همچنین یک رابطه‌ی انرژی‌محور برای پیش‌بینی نرخ تجمع فشار آب حفره‌ای توسعه داده شد که تنها به یک پارامتر وابسته بوده و با دقت قابل قبولی نتایج آزمایشگاهی را بازتولید می‌کند. نتایج نشان داد که الیاف می‌تواند کرنش حجمی ماندگار پس از روانگرایی را تا حدود 40 درصد کاهش دهد. همچنین در این مطالعه مشاهده شد که در ماسه‌ی تمیز، این کرنش صرفاً تابع ویژگی‌های ذاتی خاک بوده و به مشخصات زلزله وابستگی ندارد. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ترکیب تسلیح الیافی، لحاظ‌کردن ناهمسانی تنش و استفاده از رویکردهای انرژی‌محور، چارچوبی کارآمد برای تحلیل و طراحی ژئوتکنیکی خاک‌های کربناته در شرایط لرزه‌ای فراهم می‌آورد.
کلمات کلیدی: ماسه‌ی کربناته، دینامیک خاک، تحلیل انرژی‌محور،تسلیح با الیاف، ناهمسانی تنش.​

آدرس ایمیل: m_delavarcivileng.iust.ac.ir