برنامه درسی

جلسه اول : گروه بندی و توضیحات نحوه گزارش نویسی و اجزای آن، نحوه تکمیل فرم های آزمایشگاهی و جدول صفحه 2 گزارش و زمان تحویل گزارش (فرمهای آزمایشگاهی تحت عنوان “Data Sheets.pdf” در فایل پیوست دوم و سوم درس قرار داده شده است)

تعداد 10 آزمایش به شرح زیر به صورت گردشی توسط گروههای درسی انجام می شود

1. آزمایش دانه بندی
2. آزمایش هیدرومتری
3. آزمایش حدود آتربرگ (رطوبت حد روانی و حد خمیری)
4. آزمایش تراکم (به روش استاندارد و اصلاح شده)
5. آزمایش مخروط ماسه (وزن حجمی و رطوبت خاک در محل)
6. آزمایش تحکیم
7. آزمایش برش مستقیم
8. آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک با بار ثابت
9. آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (غیر محصوری)
10. آزمایش مقاومت فشاری سه محوری تحکیم نشده زهکشی نشده

جلسه اول : گروه بندی و توضیحات نحوه گزارش نویسی و اجزای آن، نحوه تکمیل فرم های آزمایشگاهی و جدول صفحه 2 گزارش و زمان تحویل گزارش (فرمهای آزمایشگاهی تحت عنوان “Data Sheets.pdf” در فایل پیوست دوم و سوم درس قرار داده شده است)

تعداد 10 آزمایش به شرح زیر به صورت گردشی توسط گروههای درسی انجام می شود

1. آزمایش دانه بندی
2. آزمایش هیدرومتری
3. آزمایش حدود آتربرگ (رطوبت حد روانی و حد خمیری)
4. آزمایش تراکم (به روش استاندارد و اصلاح شده)
5. آزمایش مخروط ماسه (وزن حجمی و رطوبت خاک در محل)
6. آزمایش تحکیم
7. آزمایش برش مستقیم
8. آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک با بار ثابت
9. آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (غیر محصوری)
10. آزمایش مقاومت فشاری سه محوری تحکیم نشده زهکشی نشده

References:

            1) Principles of Geotechnical Engineering – Braja M. DAS

            2) Soil Mechanics and Foundations, Muni BUDHU

            3) Soil Mechanics, R.F. Craig

            4) Geotechnical Engineering - Soil Mechanics, John N. CERNICA

            5) Experimental Soil Mechanics, J.P. BARDET

سرفصل درس :

1. مقدمه و معرفی درس

1- Introduction

2. کلیات و تعاریف پارامترهای وزنی و حجمی

2-1- Soil – A 3 Phase Material

2-2- Grain Size Analysis

2-3- Atterberg Limits

2-4- Relations

3. شناسایی و طبقه بندی خاکها

3- USCS

4. تراکم خاکها

4-1- Compaction

4-2- Field Compaction

5. جریان آب در خاک

5-1- Permeability

5-2- Flow Net

6. تنش موثر، تنش کل و فشار آب منفذی

6- Effective Stress

7. تنش در توده خاک

7- Stress in Soil Mass

8. تحکیم خاک

8- Consoildation

9. مقاومت برشی خاک

9-1- Normal and Shear Stresses on a Plane

9-2- Shear Strength of Soil

10. پایداری شیروانیها و خاکریزها

10- Lateral Earth Pressure

11. فشار جانبی خاک و رانش

11- Slope Stability

1- Foundation Design – Coduto

1.1. Foundation Design – Coduto – Part 1 of 2

1.2. Foundation Design – Coduto – Part 2 of 2

2- Principles of Foundation Engineering 7^th – Das

3- Soil Mechanics and Foundation 3^rd – Budhu

4- Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles

4.1. Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles – Part 1 of 2

4.2. Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles – Part 2 of 2

5- Earth Pressure and Earth Retaining Structures 3^rd – Clayton et al.

6- مقررات ملی ساختمان ایران مبحث هفتم پی و پی سازی ویرایش 3 (1392)

سرفصل درس

مقدمه

- Foundation Engineering Introduction

1. روشهای شناسایی خاک، گمانه زنی و نمونه برداری، آزمایشهای صحرایی، نحوه تعیین پارامترهای موثر در طراحی پی

1-1- Site Exploration Part I

1-2- Site Exploration Part II

2. شناسایی انواع پی های سطحی، ظرفیت باربری پی های سطحی تحت اثر بارهای محوری، با خروج از مرکز و بارهای مایل – پی سطحی واقع بر سطح شیبدار یا خاکهای لایه لایه، محاسبه و کنترل نشست پی های سطحی – بررسی پی بر روی خاکهای مسئله دار (متورم شونده، گچی، و ...) – کنترل آب زیرزمینی در اجرا و گودبرداری

2-1- Shallow Foundations

2-2- Bearing Capacity

2.-3- Settlement Part I

2-4- Settlement Part II

2-5- Settlement Part III

2-6- Special Topics in Foundation Design

3. طراحی انواع پی های سطحی، پی های مجزا، کلافدار، نواری و گسترده، روش پی صلب و پی روی تکیه گاه ارتجاعی

3-1- Spread Footings

3-2- Mat Foundations

4. شناسایی انواع دیواره ها و ابنیه نگهبان، آشنایی با انواع حائل های انعطاف پذیر – محاسبه فشار جانبی خاک – فشار استاتیکی و هیدرودینامیکی آب – روش طرح انواع دیواره های حائل صلب
5. معرفی روش ها و اصول تئوری حاکم بر گودبرداری ها و روش های پایدارسازی گودبرداری ها
6. شناسایی انواع پی های عمیق – ظرفیت باربری پی های عمیق با روشهای استاتیکی، دینامیکی و آزمایشهای صحرایی و روش طراحی شمع
7. محاسبه گروه شمع (ظرفیت باربری گروه و توزیع بار)، طرح صفحه بتنی (پی اتصالی) مستقر برشمع ها

1- FHWA-IF-02-034 Evaluation of Soil and Rock Properties

2- Foundation Design – Coduto

2.1. Foundation Design – Coduto – Part 1 of 2

2.2. Foundation Design – Coduto – Part 2 of 2

3- Principles of Foundation Engineering 7^th – Das

4- Soil Mechanics and Foundation 3^rd – Budhu

5- Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles

5.1. Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles – Part 1 of 2

5.2. Foundation Analysis and Design 5^th – Bowles – Part 2 of 2

6- FHWA-NHI-06-088 Soils & Foundation V1

7- FHWA-NHI-06-089 Soils & Foundation V2

8- Foundation Engineering Handbook : Design and Construction with the 2006 International Building Code - Day

9- Earth Pressure and Earth Retaining Structures 3^rd – Clayton et al.

10- FHWA-NHI-00-043 Mechanically Stabilized Earth Walls & Reinforced Soil Slopes

11- Steel Sheet Piling Design Manual - USS

12- Earth Anchors 2^nd – Das & Shukla

13- ELT-1110-1-185 Guidelines on ground improvement for structures and facilities

14- Ground Improvement 2^nd – Moseley & Kirch

15- آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، استاندارد 2800 ویرایش 4 (1393)

16- مقررات ملی ساختمان ایران مبحث هفتم پی و پی سازی ویرایش 3 (1392)

سرفصل درس :

مقدمه و معرفی درس

- Introduction

1. شالوده های سطحی

1-1- Site Exploration Part I

2-2- Site Exploration Part 2

2. شالوده های عمیق

3. فشار جانبی خاک و طراحی ابنیه نگهبان

4. طراحی پی واقع بر خاکهای مسئله دار و بهسازی زمین

1- GEOLOGY, Subcourse EN 5462, United States Army Engineer School

2- ROCK MASS CLASSIFICATION, A Practical Approach in Civil Engineering - Singh & Coel

3- Engineering rock mechanics, part 1, An introduction to the principles, John A. Hudson and John P. Harrison

4- Engineering rock mechanics, part 2, Illustrative worked examples, John A. Hudson and John P. Harrison

5- Support of Underground Excavations in Hard Rock - Hoek & Kaiser & Bawden

6- Tunneling and Tunnel Mechanics, A Rational Approach to Tunneling, Dimitrios Kolymbas

7- Paper: Recommendations on Convergence-Confinement method – AFTES (Association Française des Tunnels et de l'Espace Souterrain)

8- Introduction to Tunnel Construction

8-1- Introduction to Tunnel Construction, Part 1 of 3

8-2- Introduction to Tunnel Construction, Part 2 of 3

8-3- Introduction to Tunnel Construction, Part 3 of 3

9- EM-1110-2-2901 Tunnels and Shafts in Rock

10- FHWA-IF-05-023 Road Tunnel Design Guidelines

11- FHWA-NHI-10-034 Technical Manual for Design and Construction of Road Tunnels

سرفصل درس  طراحی و اجزای تونل و فضاهای زیرزمینی

مقدمه و معرفی درس

• Design of Tunnels and Underground Spaces Introduction

1. تاریخچه مهندسی تونل و الزامات برنامه ریزی – مشکلات طراحی تونلها

1. Tunnel Engineering History

2. مراحل طراحی – برنامه ریزی برای طراحی

3. بررسی میدانی و صحرایی و توصیف زمین اطراف تونل – مطالعات ژئوتکنیکی و زمین شناسی محیط های خاکی و سنگی محل تونل

4. شناسایی ساختارها و عوارض ساختاری زمین مثل درزها، لایه بندی و گسل ها – روش های جمع آوری اطلاعات ژئوتکنیکی و زمین شناسی

5. تحلیل تنش ها و تغییر شکل ها در اطراف حفاری های زیرزمینی و تونل ها – توزیع تنش در اطراف حفاری های منفرد

6. روابط توزیع تنش ها در تونل های دایره ای – حوزه تاثیر تونل (تونل های مجاور هم)

7. تاثیر شکل مقطع تونل بر توزیع تنش ها – تحلیل اثر عوارض ساختاری مهم بر توزیع تنش ها مثل اثر گسل ها

8. روش تخمین تنش ها در تونل های کم عمق – تحلیل تنش ها بر پایه تغییرات تنش قائم نسبت به عمق (اثر سیلو)

9. تخمین فشارهای وارد بر پوشش در طاق و کف تونل

10. نیروهای داخلی و خارجی وارد بر تونل – استفاده از تئوری های مرزی در تخمین نیروهای وارد بر پوشش

11. طراحی سیستم های تقویت و پوشش تونل ها – اصول و مفاهیم مرتبط با تقویت و پایداری تونل ها

12. طراحی و پایدارسازی گوه ها و بلوکهای انفرادی در معرض سقوط و لغزش

13. روش های نظری و تحلیلی برای تعیین مشخصات پوشش مورد نیاز تونل ها

14. پایدارسازی سینه کار حفاری در تونل ها و کنترل نشست زمین – روش های تقریبی برای تخمین تنش ها در سینه کار

15. روش های پیش بینی نشست زمین بالای تونل

16. روش های پایدارسازی سینه کار حفاری

17. روش های مختلف حفاری تونل ها، روش های چال و انفجار – آرایش چال ها، مزایا و معایب روش های چال و انفجار، روش های ماشینی حفاری تونل ها

اتصال به منابع و مراجع

جلسه اول : گروه بندی و توضیحات نحوه گزارش نویسی و اجزای آن،نحوه  تکمیل فرم های آزمایشگاهی و جدول صفحه 2 گزارش و زمان تحویل گزارش (فرمهای آزمایشگاهی تحت عنوان “Data Sheets.pdf” در فایل پیوست درس قرار داده شده است)

تعداد 10 آزمایش به شرح زیر به صورت گردشی توسط گروههای درسی انجام می شود

1. آزمیش دانه بندی
2. آزمایش هیدرومتری
3. آزمایش حدود آتربرگ (رطوبت حد روانی و حد خمیری)
4. آزمایش تراکم (به روش استاندارد و اصلاح شده)
5. آزمایش مخروط ماسه (وزن حجمی و رطوبت خاک در محل)
6. آزمایش تحکیم
7. آزمایش برش مستقیم
8. آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک با بار ثابت
9. آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (غیر محصوری)
10. آزمایش مقاومت فشاری سه محوری تحکیم نشده زهکشی نشده

دستورالعمل انجام آزمایشات در لینک "اتصال به منابع و مراجع" قرار داده شده است

اتصال به منابع و مراجع

جلسه اول : گروه بندی و توضیحات نحوه گزارش نویسی و اجزای آن،نحوه  تکمیل فرم های آزمایشگاهی و جدول صفحه 2 گزارش و زمان تحویل گزارش (فرمهای آزمایشگاهی تحت عنوان “Data Sheets.pdf” در فایل پیوست درس قرار داده شده است)

تعداد 10 آزمایش به شرح زیر به صورت گردشی توسط گروههای درسی انجام می شود

1. آزمیش دانه بندی
2. آزمایش هیدرومتری
3. آزمایش حدود آتربرگ (رطوبت حد روانی و حد خمیری)
4. آزمایش تراکم (به روش استاندارد و اصلاح شده)
5. آزمایش مخروط ماسه (وزن حجمی و رطوبت خاک در محل)
6. آزمایش تحکیم
7. آزمایش برش مستقیم
8. آزمایش تعیین نفوذپذیری خاک با بار ثابت
9. آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (غیر محصوری)
10. آزمایش مقاومت فشاری سه محوری تحکیم نشده زهکشی نشده

دستورالعمل انجام آزمایشات در لینک "اتصال به منابع و مراجع" قرار داده شده است

اتصال به منابع و مراجع درسی

اتصال به فایلهای جزوه درس

سرفصل درس :

  1- کلیات و تعاریف پارامترهای وزنی و حجمی

Syllabus

Soil - A Three Phase Material

  2- شناسایی و طبقه بندی خاکها

  3- تراکم خاکها

  4 – جریان آب در خاک

  5 – تنش موثر، تنش کل و فشار آب منفذی

  6- مقاومت برشی خاک

  7- تنش در توده خاک

  8- تحکیم خاک

  9- پایداری شیروانیها و خاکریزها

  10- فشار جانبی خاک و رانش

اتصال به منابع و مراجع

اتصال به فایلهای جزوه درس

فهرست مطالب

1- روشهای شناسایی خاک، گمانه زنی و نمونه برداری، آزمایشهای صحرایی، نحوه تعیین پارامترهای موثر در طراحی پی

  2- شناسایی انواع پی های سطحی، ظرفیت باربری پی های سطحی تحت اثر بارهای محوری، با خروج از مرکز و بارهای مایل – پی سطحی واقع بر سطح شیبدار یا خاکهای لایه لایه، محاسبه و کنترل نشست پی های سطحی – بررسی پی بر روی خاکهای مسئله دار (متورم شونده، گچی، و ...) – کنترل آب زیرزمینی در اجرا و گودبرداری

  3- محاسبه انواع پی های سطحی، پی های مجزا، کلافدار، نواری و گسترده، روش پی صلب و پی روی تکیه گاه ارتجاعی

  4- شناسایی انواع دیواره ها و ابنیه نگهبان، آشنایی با انواع حائل های انعطاف پذیر – محاسبه فشار جانبی خاک – فشار استاتیکی و هیدرودینامیکی آب – روش طرح انواع دیواره های حائل صلب

  5- شناسایی انواع پی های عمیق – ظرفیت باربری پی های عمیق با روشهای استاتیکی، دینامیکی و آزمایشهای صحرایی

  6- محاسبه گروه شمع (ظرفیت باربری گروه و توزیع بار)، طرح صفحه بتنی (پی اتصالی) مستقر برشمع ها

اتصال به منابع و مراجع درس

اتصال به فایل جزوه درس

مقدمه : کاربرد د دینامیک خاک در مسائل مهندسی عمران، ماهیت بارهای دینامیکی و انواع آن

مروری بر مهندسی زلزله : زمین لرزه و عوارض ناشی از آن (زمین لغزه، روانگرایی و ...)، عوامل ایجاد زلزله، اطلاعات کلی در مورد لرزه خیزی ایران، انواع امواج لرزه ای ایجاد شده در اثر زلزله، حرکات زمین و نحوه ثبت آن، خصوصیات زلزله ها (مرکز بزرگی، شدت و ...)، کاهندگی شتاب و سرعت (روابط کاهندگی معروف(، معرفی طیف فوریه

مروری بر ارتعاشات سیستم های یک و چند درجه آزادی : تعریف درجات آزادی، فرکانس طبیعی و تشدید، ارتعاش سیستم های یک درجه آزادی، ارتعاش آزاد با و بدون میرایی، ارتعاش اجباری با و بدون میرایی، ارتعاش تحت بارهای تناوبی و گذرا، انواع میرایی در خاک (میرایی ویسکوز و هیسترزیس خطی(، سیستم های چنددرجه آزادی، ارتعاش آزاد سیستم دو درجه آزادی وابسته و غیروابسته (Couple, Uncouple) با و بدون میرایی، ارتعاش جبری سیستم با دو درجه آزادی وابسته و غیروابسته با و بدون میرایی

انتشار امواج یک بعدی : معادله موج و سرعت آن (امواج حجمی، برشی، میله  و ...)، رفتار میله تحت تاثیر ارتعاش آزاد و نیروی اعمالی پریودیک، ارتعاشات گذرا در میله کشایند (میله همگن و غیرهمگن(، میرایی تشعشعی، بستر یکنواخت و لایه ای تحت اثر حرکات پایه تناوبی، اثر ساختگاه در حالت یک بعدی (تقویت شتاب حداکثر، شکل طیفی، پاسخ ساختگاه های نرم به شتاب های کوچک سنگ بستر و ...).

انتشار امواج دو و سه بعدی : امواج کروی و امواج رایلی، انعکاس و انکسار در مرزها، امواج سطحی در محیط لایه ای، مختصری از اثر توپوگرافی بر روی امواج زلزله و اثر دو و سه بعدی ذره

مشخصات دینامیکی خاکها : نحوه برآورد سرعت موج برشی و مدول برشی بر اساس آزمون های آزمایشگاهی، آزمون های صحرایی، معرفی تعدادی از روابط تجربی برای محاسبه مدول برشی حداکثر، روابط تجربی محاسبه تغییرات نسبت مدول برشی و میرایی با کرنش برشی، تاثیر پارامترهای مختلف خاک بر مدول برشی (تاثیر تنش همه جانبه، نسبت منافذ، فرکانس، نسبت پواسون، OCR ، پلاستیسیته و ...).

تحلیل و طراحی پی ماشین آلات : روش های آنالیز قدیمی و نوین، روش اجزا محدود، روش نیم فضای کشایند، روش دوبری و گزتاس

روش های طراحی لرزه ای دیوارهای حائل : رفتار دیوارحائل در هنگام زلزله، روش های طراحی مبتنی بر نیرو، روش شبه استاتیکی (روش مونونوبه اکابه، سید و ویتمن(، روش شبه دینامیکی )روش استیدمن زنگ، نیمبالکار چاودوری(، روش های طراحی بر مبنای تغییرمکان، روش بلوک لغزان نیومارک، روش ریچارد المس

روانگرایی خاک ها، روش های ارزیابی و پیشگیری از آن : تعریف روانگرایی (روانگرایی جریانی، نرم شوندگی تناوبی(، روش های تعیین استعداد روانگرایی، گسترش جانبی و ارزیابی تغییرمکان حاصله، معرفی روش های بهسازی خاک جهت پیشگیری وقوع روانگرایی

مبانی و کاربرد آیین نامه های مرتبط ملی )مباحث مقررات ملی ساختمان و استاندارد (و بین المللی.