بررسی پایداری شیروانی¬ها همواره یکی از مسایل مهم در مهندسی ژئوتکنیک می¬باشد که از سالیان گذشته مورد توجه بوده است. انتخاب روش مناسب برای تجزیه و تحلیل پایداری نیازمند شناخت دقیق از مکانیزم خرابی می¬باشد. مطالعه ناپایداری شیروانی¬ها زمانی که در نزدیکی محل مسکونی باشند به دلیل مشکلات فراوانی که ایجاد می¬کنند، از اهمیت بالایی برخوردار می¬باشد. عوامل بسیاری بر ناپایداری شیروانی¬ها اثرگذار می¬باشد، یکی از این عوامل هوازدگی است که به تنهایی و یا به همراه دیگر عوامل اثرگذار موجب ناپایداری شیروانی¬ها به خصوص شیروانی¬های سنگی ضعیف (مستعد هوازدگی) می¬گردد. روش¬های متعددی برای بررسی و تحلیل شیروانی¬ها وجود دارد، که یکی از این روش¬ها، روش المان محدود می¬باشد که اطلاعات دقیقی از تغییر شکل و سطح¬لغزش احتمالی ارائه می¬دهد. هدف از انجام این پایان¬نامه تحلیل عددی اثر هوازدگی تحت الگوهای مختلف بر پایداری شیروانی و همچنین بررسی اثر هوازدگی بر ناپایداری شیروانی¬های سنگی ضعیف (مطالعه موردی)، به صورت عددی در حالت استاتیکی و شبه¬استاتیکی می¬باشد. بدین منظور ابتدا به صورت عددی با استفاده از روش المان محدود بر روی یک شیروانی، اثر هوازدگی طبق الگوهای مختلف مدلسازی شده است. سپس برای مطالعه موردی با بررسی-های میدانی از محدوده مورد مطالعه و مشاهده هوازدگی به¬عنوان عامل موثر بر ناپایداری شیروانی¬ها، شیروانی¬های موجود در طول مسیر انتخابی در دسته¬های مختلف(نوع شیروانی، شدت هوازدگی، نوع خرابی) طبقه¬بندی شدند. در مرحله بعد، مدلسازی عددی یک شیروانی که در اثر هوازدگی ریزش یافته و متعاقبا پله¬ها جهت عملیات پایدارسازی شده در آن ایجاد شده بودند (شیروانی باغمیشه)، انجام گرفت. نتایج نشان داد که با تغییر وضعیت هوازدگی(شدت هوازدگی و عمق نفوذ هوازدگی)، ضریب پایداری و سطح لغزش احتمالی، تغییر می¬کند، به¬طوری¬که در بعضی حالات با افزایش شدت و عمق نفوذ هوازدگی، ناپایداری مشاهده می¬گردد. در مرحله بعد امکان پایدارسازی شیروانی¬ها با تغییر هندسه شیروانی (کاهش زاویه شیروانی و زاویه پله¬ها، تغییر ارتفاع و تعداد پله¬ها) نیز به صورت عددی بررسی شد.
Text of Note
Stability analysis of slopes is always one of the important issues in geotechnical engineering, which has been of interest since the past years. Choosing the right method for stability analysis requires a detailed understanding of the failure mechanism. Studying the instability of slopes when they are near residential areas is very important because of the many problems they cause. Many factors affect the instability of slopes, one of these factors is weathering, which alone or together with other influencing factors causes the instability of slopes, especially in soft rocks. There are several methods for analyzing the slopes, one of these methods is the finite element method, which provides detailed information on possible deformation and failure surface. The aim of this thesis is to numerically analyze the effect of weathering under different patterns on the stability of slopes and also investigate the effect of weathering on the static and quasi-static instability of weak rock slopes (case study). For this purpose, the effect of weathering has been modeled numerically using the finite element method on a slope according to different patterns. Then, for a case study with the surface measurements of the studied area, the slopes along the selected route in different categories (type of slopes,type and severity of weathering and type of failure) were classified. In the next step, the numerical modeling of a slope that collapsed due to weathering and subsequently the berms were created in it for the stabilization operations (Baghmishe slope) was done. The results showed that with the change of weathering condition (weathering intensity and weathering penetration depth), the factor of safety and the possible failure surface changes, so that in some cases, instability is observed with the increase of weathering intensity and penetration depth. In the next step, the possibility of stabilizing the slopes by changing the geometry of the slopes (reducing the angle of the slope and the angle of the berms, changing the height and number of berms) was also numerically studied.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Analysis of Slope Stability in Weak Rock Masses Susceptible to Weathering (case study)