مدل سازی عددی و ارزیابی پایداری شیروانی های درآستانه لغزش (مطالعه موردی : جاده سمنان-کیاسر )

شناخت عوامل موثر در وقوع زمین لغزش ها یکی از مهمترین و ضروری ترین اقدامات جهت پیشگیری وکاهش خسارات زمین لغزش می باشد. تحلیل پایداری شیروانی های خاکی به منظور تعیین محتمل ترین سطح گسیختگی یا به عبارتی یافتن کمترین ضریب اطمینان، یکی ازمسائل مهم مهندسی ژئوتکنیک می باشد. از عوامل مهمی که ممکن است پایداری شیروانی های خاکی به خصوص دامنه های حاشیه جاده ها را به مخاطره اندازد، وجود زمین لغزش ها یا همان رانش زمین می باشد. در پژوهش حاضر با توجه به زمین لغزش های اتفاق افتاده در استان مازندران ، هدف بررسی و مدل سازی عددی پایداری دامنه حاشیه جاده ها در بخشی از راه سمنان کیاسر تحت تاثیر عامل شیب طبیعی زمین و خاک برداری و ترانشه برداری از دامنه با استفاده از نرم افزارهای ژئوتکنیکی در مهندسی خاک Geostudio (SLOPE/W) بوده وتاثیر هر یک بر ضریب اطمینان (F.S) شیروانی مورد نظر، مورد مطالعه و بررسی قرارگرفت. تحقیق انجام شده به روش توصیفی و تجربی بوده و برای به دست آوردن داده ها جهت تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک، از ترازیابی مستقیم برای برداشت پروفیل عرضی در طول مسیر استفاده شده و با استفاده از نرم افزار مهندسی راه و ترابری به نام ROAD WARE و نرم افزار AUTO CAD پروفیل های عرضی محل مورد نظر طراحی و لیست احجام محاسبه و آزمایش دانسیته در محل انجام گرفته است . همچنین با استفاده از مقاطع عرضی، بحرانی ترین حالت مقطع انتخاب و شکل دامنه (قبل از رانش) توسط نرم افزار SLOPE/W طراحی شده و در همین راستا با سعی و خطا پارامترهای مقاومت برشی خاک به کمک نرم افزار تعیین گردیده است . نتایج نشان داد با توجه به اثر شیب طبیعی، جاده سازی در دامنه با شیب تندتر از ۲۴ درجه باعث کاهش پایداری دامنه و ضریب اطمینان می گردد، لذا جهت پایداری دامنه از راهکار حفاظتی شیب نظیر اجرای پلکانی شیروانی استفاده گردید که در همین راستا ضریب اطمینان شیب حدود ۲۸ درصد افزایش پیدا کرد. همچنین نتایج نشان داد ترانشه برداری تا ارتفاع ۴ متر با شیب ۱:۱ پایدار و از ارتفاع ۹ متر به بعد شیب ترانشه ۱:۱ ناپایدار شده است. نهایتا انجام عملیات های خاک برداری و شیب دامنه تاثیر مستقیم بر پایداری دامنه حاشیه جاده ها دارد.

Keywords:

مدل سازی عددی , زمین لغزش , ضریب اطمینان , پایداری شیروانی