3-1- مقدمه 33
3-2- واریوگرام 33
3-2-1- کلیات.. 33
3-2-2- واریوگرام جهتی و غیر جهتی. 37
3-2-3- روند. 39
3-2-4- ناهمسانگردی. 39
3-2-5- مدلسازی واریوگرام 40
3-2-5-1- مدل کروی. 40
3-2-5-2- مدل گوسی. 41
3-2-5-3- مدل نمایی. 41
3-2-5-4- مدل خطی بدون سقف.. 42
3-2-5-5- مدل خطی سقف­دار 42
3-2-5-6- مدل سینوسی (اثر سوراخ) 43
3-3- واریانس تخمین. 44
3-4- کریجینگ… 45
3-4-1- مقدمه 45
3-4-2-انواع کریجینگ… 45
3-4-2-1- انواع کریجینگ بر حسب مشخصات ساختار فضایی. 45
3-4-2-2- انواع کریجینگ بر حسب حجم پایه 47
3-4-2-2-1- کریجینگ نقطه­ای. 47
3-4-2-2-2- کریجینگ بلوکی. 47
3-4-2-3- سایر انواع کریجینگ… 47
3-5- مراحل تخمین به روش زمین آماری 47
3-6- مطالعات پیشین صورت گرفته در خصوص استفاده از زمین­آمار در ارزیابی پتانسیل روانگرایی 49
3-6-1- ییگوسگیل و همکاران (2006) 49
3-6-2- داوسون و بایز (2005) 50
3-7- جمع­بندی 52
فصل چهارم: معرفی مسیر خط دو مترو تبریز. 53
4-1- مقدمه. 54

4-2- وضعیت لایه­های زیرسطحی مسیر خط دو مترو تبریز. 54
4-3- زمین شناسی عمومی منطقه. 57
4-4- تکتونیک و لرزه­خیزی منطقه. 58
4-5- وضعیت آب زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه 59
4-6- آزمایش­های صحرایی صورت گرفته در ناحیه مورد مطالعه 59
4-7- آزمایش­های آزمایشگاهی صورت گرفته در ناحیه مورد مطالعه 59
4-8- جمع­بندی. 60
فصل پنجم: تعیین پتانسیل روانگرایی رسوبات مسیر خط دو مترو تبریز با استفاده از زمین­آمار 61
5-1- مقدمه 62
5-2- آماده­سازی و تحلیل آماری داده­ها 62
5-3-واریوگرافی. 66
5-3-1- محاسبات واریوگرام تجربی و برازش مدل. 66
5-3-2- اعتبارسنجی داده­ها 68
5-4- تخمین کریجینگ… 69
5-5- جمع­بندی. 75
فصل ششم: نتایج و پیشنهادها 76
6-1- نتایج. 77
6-2- پیشنهادها 78
منابع و مآخذ. 79

یک مطلب دیگر :

پیوست.. 83
امروزه با پیشرفت فن­آوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازه­­های زیرزمینی، محدودیت­ در فضاهای سطحی برای اجرای طرح­های عمرانی و نیز به واسطه مسائل سیاسی و امنیتی توجه بسیاری از کشورهای توسعه­یافته و در حال توسعه به احداث سازه­های زیرزمینی برای کاربردهای عمرانی، معدنی و نظامی جلب شده است. راه­ها و بزرگراه­های زیرزمینی، انواع تونل­ها و شبکه متروی شهری از جمله سازه­هایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا می­باشد. با توجه به توسعه روزافزون سازه­های زیرزمینی و هزینه­های فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازه­ها صرف می­گردد و نیز اهمیت آنها در شبکه حمل و نقل بین شهری و داخل شهری و خطری که در صورت آسیب­دیدگی آنها متوجه جان مردم می­شود، لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از زلزله مورد مطالعه قرار گیرد [1].
یکی از مهمترین پدیده­هایی که به هنگام زلزله خسارات شدیدی به سازه­های زیرزمینی وارد می­کند، پدیده روانگرایی^[1] است. روانگرایی، پدیده افت آنی مقاومت برشی خاک در طی ارتعاش سنگین زمین­لرزه­هاست که طی آن، خاک رفتاری شبیه یک مایع از خود نشان می­دهد [2]. این پدیده در سازه­های زیرزمینی واقع در خاک روانگرا شده، به صورت­هایی نظیر نشست­ها^[2]ی جدی و برکنش^[3] سازه ظاهر می­شود و بسیار محتمل است که به­عنوان یکی از پیامدهای زلزله مطرح شود.
در پی خسارات چشمگیری که این پدیده در طی زمین­لرزه­های نیگاتا^[4] و آلاسکا^[5] در سال 1964 بر جای گذاشت، مطالعات گسترده­ای در رابطه با آن صورت گرفته و روش­های متعددی برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی نهشته­های خاکی ارائه شده است [3] که در حالت کلی به دو دسته الف) روش­های آزمایشگاهی؛ ب) روش­های تجربی، تقسیم می­شوند. بدلیل مشکلات موجود در تهیه نمونه­های دست نخورده از خاک­های فاقد چسبندگی و ایجاد شرایط صحرایی نظیر حالت­های تنش در نمونه­ها، بسیاری از مهندسین ترجیح می­دهند که روش­های تجربی را برای مطالعه خود انتخاب نمایند [4].
از جمله روابط تجربی ارزیابی پتانسیل روانگرایی، روابط بر مبنای داده­های حاصل از آزمایشات صحرایی نظیر آزمون نفوذ استاندارد^[6](SPT)، آزمون نفوذ مخروط^[7] (CPT) و اندازه­گیری سرعت موج برشی می­باشد. انتخاب روش تحلیل پتانسیل روانگرایی، بر اساس نوع داده­های موجود صورت می­گیرد [5]. با استفاده از این روش­ها، مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی در اعماقی از خاک که اطلاعات ژئوتکنیکی آن­ها در دسترس باشد قابل محاسبه خواهد بود.
زمین­آمار یک روش درونیابی برای تخمین مقادیر یک پارامتر دلخواه با استفاده از یک سری داده محدود از نظر تعداد است. این روش قابل کاربرد برای داده­هایی است که دارای توزیع فضایی هستند. در این روش، با استفاده از تکنیک کریجینگ[8] می­توان مقادیر پارامتر مورد نظر را در نقاطی که نمونه­برداری نشده است با توجه به نقاط اطراف آن تخمین زد [6].
در این پژوهش سعی شده است به ارزیابی پتانسیل روانگرایی در مقاطع مختلف واقع در مسیر خط دو متروی تبریز پرداخته شود.
این پایان­نامه در پنج فصل تنظیم شده است. فصل اول که فصل حاضر می­باشد؛ مقدمه، اهداف و ساختار پایان­نامه را معرفی می­کند؛ در فصل دوم پس از نگرش اجمالی به پدیده روانگرایی و آسیب­های سطحی ناشی از آن و نیز نحوه تاثیر روانگرایی بر سازه­های زیرزمینی و راهکارهای مقابله با این اثرات، روش­های مختلف ارزیابی پتانسیل روانگرایی مورد بررسی قرار می­گیرد. در فصل سوم به تئوری روش زمین­آمار و مرور مطالعات موردی صورت گرفته در زمینه استفاده از روش کریجینگ در ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک­ها پرداخته می­شود.
فصل چهارم به معرفی وضعیت لرزه­خیزی، سطح ایستابی، زمین­شناسی و نیز داده­های حاصل از مطالعات ژئوتکنیکی صورت گرفته در مسیر خط دو متروی تبریز اختصاص یافته است.
در فصل پنجم، با ترکیب روش کریجینگ معمولی[9] و رابطه تجربی یود و همکاران[10] مقادیر فاکتور ایمنی در برابر روانگرایی در نهشته خاک واقع در مسیر خط دوی مترو تبریز تخمین زده می­شود؛
در نهایت در فصل ششم ضمن نتیجه­گیری از مجموع بررسی­ها و محاسبات انجام شده، پیشنهادهایی جهت ادامه مطالعات ارائه می­شود.
2-1-پدیده روانگرایی
روانگرایی به معنی پدیده شکل­گیری لرزه­ای فشارهای آب منفذی بزرگ در خاک­های دانه­ای است که طی آن خاک از یک وضعیت جامد به حالت مایع تبدیل می­شود [7].

در خاک­های ماسه­ای، قبل از وقوع زلزله ذرات خاک در تماس با یکدیگر قرار دارند (شکل 2-1-الف). این امر موجب می­شود که مقاومت برشی خاک، τ، پایداری سازه­ای که در سطح زمین قرار دارد را تامین نماید. نهشته­^[11]های ماسه­ای نسبتا سست ریزدانه که در زیر سفره آب زیرزمینی قرار گرفته­اند، هنگامی که تحت اثر بارهای لرزه­ای قرار ­گیرند تمایل به کاهش حجم پیدا می­کنند. در صورتیکه زمان کافی جهت خروج آب منفذی از بین دانه­های خاک موجود باشد، خاک حالت متراکم­تری گرفته و مقداری آب از آن خارج می­گردد. با توجه به اینکه در حین زلزله و بارگذاری­های سریع زمان کافی جهت زهکشی وجود ندارد، در اثر تمایل به تراکم فشار آب منفذی، u، افزایش می­یابد. با تداوم ارتعاش، بر میزان فشار آب به تدریج افزوده شده و به مقدار تنش کل سربار، σ، نزدیک می­شود. در نهایت زمانی فرا می­رسد که تنش کل برابر فشار آب منفذی گردد. در این حالت بر اساس رابطه زیر تنش سربار موثر، ، برابر صفر شده و تماس بین دانه­ها از بین می­رود:
(2-1)
از طرف دیگر با توجه به اینکه در خاک­های دانه­ای اشباع، مقاومت برشی با استفاده از معادله 2-2 بدست می­آید، با از بین رفتن تنش موثر، ماسه ناگهان مقاومت برشی خود را از دست داده و رفتاری شبیه رفتار یک مایع از خود نشان می­دهد. این پدیده روانگرایی نامیده می­شود (شکل 2-1-ب) .