شیروانی­ ها وشیب­ ها اعم از سنگی و خاکی چه در حالت طبیعی و چه پس از اجرای عملیات حفاری و برشی تحت تاثیر شدید فرآیند­های زمین­ شناسی هستند که طی دوران­ های مختلف از بدو وجود تا بحال در معرض آن قرار گرفته ­اند. بسته به کوچکی و گستردگی شیروانی­ ها ممکن است بخش های مختلف آن­ها از جهات مختلف باهم تفاوت داشته باشند. نوع مصالح و مواد تشکیل دهنده آن­ها، میزان تراکم و سستی آن­ها، درزداری یا عدم درزداری آن­ها، درجه یکنواختی، همگنی یا عدم همگنی و بالاخره ایزوتروپ بودن یا نبودن بخش ­های مختلف آن ناشی از فرآیند­های زمین ­شناسی است که طی مدت زمان طولانی در معرض آن­ها قرار گرفته ­اند. طبیعی است که این عوامل خواص فیزیکی و مکانیکی شیروانی را به­ شدت تحت تاثیر قرار می ­دهد و طبعا نمی ­توان برای بخش­ های مختلف یک شیروانی پارامترهای یکسان مثل c,φ,γ و غیره، یگانه در نظر گرفت. یعنی همان روالی که اکنون در طراحی و تحلیل پایداری شیروانی­ ها رایج است. 

در این پروژه با بررسی عوامل زمین شناسی و اثرات کمی و کیفی آن­ها بر شکل­ گیری ساختار فیزیکی و مکانیکی شیروانی ­ها عوامل موثر مشخص و دسته بندی می­ شوند. سپس با انتخاب حداقل دو شیروانی در دو سازند مختلف و با شرایط مختلف انتخاب و عوامل زمین شناسی آنها مطالعه و اثرات آن­ها بر هندسه شیروانی، جنس، ساختار داخلی، کم و کیف درزداری و غیره مورد بررسی قرار گرفته و جمع بندی می ­شود. سپس با توجه به عوامل موثر و با تکیه به آزمون­ های انجام شده پارامترهای فیزیکی و مکانیکی این شیروانی­ هابه صورت نه یک عدد یگانه بلکه بصورت مقادیر طیفی تخمین زده می ­شوند. این عوامل شامل c,φ,γ,RMR,GSI و Q و ... هستند. در ادامه با مطالعه روش­ های آماری و احتمالاتی و با توجه به عدم قطعیت ­ها در انتخاب پارامتر­ها و پس از ارزیابی نقاط قوت و ضعف این روش­ ها و انتخاب حداقل دو روش احتمالاتی به تحلیل پایداری شیروانی ­های مورد نظر پرداخته می ­شود. در انتها با تحلیل­های مختلف و استفاده از روش­ های تعادل حدی، عددی و احتمالاتی سطح لغزش و ضریب ایمنی شیروانی­ ها مقایسه شده و نتیجه گیری و جمع­ بندی می­ شود.

 توضیحات بیشتر

قابلیت های نرم افزارSlide:

نرم افزار   Slideیک نرم افزار تعادل حدی می­باشد که توسط شرکت ROCSCIENCE  تهیه شده است و کارآیی آن در تحلیل پایداری شیب­های سنگی و خاکی به صورت دو بعدی می­باشد.

 نرم افزار SLIDE جهت این بررسی خصوصیات ژئومکانیکی،  ژئومتری منطقه ناپایدار، میزان آب زیرزمینی و غیره را در نظر می­گیرد و با تحلیل ریاضی بسیار دقیق گزارش کاملی از شریط و پیش بینی شریط ارائه می­دهد. 

در مورد وجود آب زیرزمینی، سطح آب­های زیرزمینی، مکانیک خاک و سنگ و تاثیر آنها در شرایط پایداری این نرم افزار به صورت تخصصی عمل می­کند. 

یکی دیگر از قابلیت­های ویژه این نرم افزار توانایی انجام آنالیز احتمالاتی و همچنین آنالیز حساسیت می باشد که در ادامه به بحث و بررسی آن خواهیم پرداخت. 

نرم افزار Slide  قابلیت تحلیل پایداری سطوح لغزش دایره­ای و غیر دایره­ای را دارد. 

آنالیز سطوح بصورت مجزا یا جستجوی سطح بحرانی برای یافتن سطح بحرانی با کمترین ضریب اطمینان انجام می­شود.

دلیل اصلی برای تولید Query اینست که بتوانیم جزئیات نتایج آنالیز را برای سطوح لغزش رسم کنیم. 

روش Slope Search که به کاربر این امکان را می دهد با تعریف حدود شیروانی محدوده ای را برای جستجوی سطح لغزش تعریف کند.

روش Auto Refine. در این روش منطقه جستجو بصورت خودکار و با روند انجام جستجوی سطح اصلاح می­شود.

روش اصلاح خودکار غالبا سطوحی را با ضریب اطمینان کمتر نسبت به روش شبکه مختصات پیدا می­کند. همچنین در این روش سطوح لغزش کمتری تولید و آنالیز می­شود. برای انجام این روش از منوی Surfaces گزینه Surface Options را انتخاب می­کنیم.

در نرم افزار Slide روشهای مختلفی از جمله استفاده از شبکه فشار آب برای مدلسازی فشار آب حفره ای وجود دارد.

روش­های مختلفی برای تسلیح و نگهداری شیروانی­ها در این نرم افزار تعریف شده است. از جمله: ژئوتکستایل­ها، میخکوبی، دوخت به پشت و  استفاده از سنگدوزها. 

آنچه در این آموزش خواهید آموخت

1- آشنایی با مفاهیم روابط آماری و احتمالاتی پرکاربرد در مسایل مهندسی به ویژه مهندسی ژئوتکنیک

2- آشنایی با روابط پرکاربرد احتمالاتی مانند montecarlo ، advanced monte carlo، point estimate methode   در مهندسی ژئوتکنیک

3- آموزش نحوه مدلسازی فضاهای زیر زمینی و حفاری های سطحی در نرم افزارSwedge

4- آموزش تحلیل ساختاری پایداری شیروانی ها و گوه های تشکیل شده

5- آموزش تحلیل تراوش آب های زیر زیمنی و اثرآن بر پایداری شیروانی

6- آشنایی با مفاهیم احتمالاتی، نحوه تعریف آنها  در نرم افزار و آنالیز احتمالاتی شیروانی ها

7- آشنایی با مفاهیم آنالیز حساسیت و نحوه انجام آن در نرم افزار.

8- نحوه طراحی بهینه شیروانی ها.

9-نحوه طراحی حایل و نگهدارنده 

10-نحوه مدلسازی و تحلیل سیستم های خاک مسلح

 نکات و الزامات:

1- آشنایی با مفاهیم پرکاربرد آماری

2- آشنایی با مفاهیم و روابط مهندسی خاک

3- آشنایی با مفاهیم و روابط مهندسی سنگ

4- آشنایی با نرم افزارهای صفحه گسترده از جمله Microsoft excel