برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

پیش نیاز درس
  • زمین شناسی مهندسی
  • مقاومت مصالح1
منابع
  • Principles Of Geotechnical Engineering – B.M. Das
  • Fundamental of Geotechnical Engineering – B.M. Das
  • Soil Mechanics and Foundations – M. Budhu
طرح درس

هفته اول: مقدمه، آشنایی و اهمیت مکانیک خاک در مهندسی عمران، تقسیم بندی خاکها، ترکیب و ساختمان رس

هفته دوم: روابط وزنی- حجمی، حل تمرین

هفته سوم: دانه بندی خاک، حدود اتربرگ

هفته چهارم: نامگذاری خاکها و حل تمرین

هفته پنجم: تراکم خاکها

هفته ششم: حل تمرین و آزمون میانترم

هفته هفتم: حرکت آب در خاک، آشنایی با هد کل، گرادیان هیدرولیکی، سرعت و دبی جریان و نفوذپذیری خاکهای ناهمگن و ناهمسان

هفته هشتم: مفهوم تنش کل، تنش موثر و فشار آب حفره ای، حل تمرین

هفته نهم: شبکه جریان و حل تمرین

هفته دهم: توزیع تنش در خاک و حل تمرین

هفته یازدهم: نشست خاک: مفهوم نشست آنی و نشست تحکیمی خاک، خاکهای عادی تحکیم یافته و پیش تحکیم یافته، آشنایی با ضرایب فشردگی تحکیم

هفتته دوازدهم: تحکیم یک بعدی، روابط نشست تحکیمی نهایی و حل تمرین

هفته سیزدهم: سرعت تحکیم و حل تمرین

هفته چهاردهم: نشست تحکیمی ثانویه، نشست آنی خاکها و حل تمرین

هفته پانزدهم: مقاومت برشی، پارامترهای مقاومت برشی، دایره موهر، روابط تنش اصلی در لحظه گسیختگی

هفته شانزدهم: آزمایشهای برش مستقیم و سه محوری و حل تمرین

 

هدف از طرح درس

آشنائی با اصول پایه، مبانی و مفاهیم مقدماتی رفتار خاکها با تکیه بر خواص فیزیکی- مکانیکی آنها و توجه به زمینه های کاربردی در مسائل مهندسی

تعداد واحد ۳
روش تدریس
  • سخنرانی
  • نشان دادن اسلاید
  • پرسش و پاسخ
نحوه ارزیابی
  • فعالیت کلاسی و حل تمرین: 5 نمره
  • میانترم: 5 نمره
  • پایان ترم: 10 نمره
  • فعالیت علمی دیگر: تا 2 نمره تشویقی

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
چهارشنبه ساعات 10 الی 12 و 14 الی 16 کلاس 203 - - -
پیش نیاز درس

مکانیک خاک

منابع

- مطالب و یادداشتهای کلاسی

- مجموعه استانداردهای ASTM 

طرح درس

هفته اول: آشنایی با تجهیزات و آزمایشهای مکانیک خاک، نحوه گزارش نویسی

هفته دوم: آزمایش درصد رطوبت

هفته دوم، آزمایش وزن مخصوص ظاهری

هفته سوم: آزمایش چگالی خاک - Gs

هفته چهارم: دانه بندی مکانیکی

هفته پنجم: دانه بندی هیدرومتری

هفته ششم: حدود اتربرگ

هفته هفتم: تراکم خاک

هفته هشتم: دانسیته صحرائی خاک

هفته نهم: ظرفیت باربری کالیفرنیا

هفته دهم: نفوذپذیری خاک

هفته یازدهم: آزمایش تحکیم

هفته دوازدهم: آزمایش برش مستقیم

هفته سیزدهم: آزمایش مقاومت فشاری تک محوری

هفته چهاردهم: آزمایش سه محوری

هفته پانزدهم: آزمون

هدف از طرح درس

آموزش تئوریک و عملی آزمایشهای کلاسیک مکانیک خاک جهت مطالعه و اندازه گیری خواص مکانیکی عمومی، نفوذ پذیری،تحکیم، و پارامترهای مقاومت برشی خاک های اصطکاکی و چسبنده

تعداد واحد ۱
روش تدریس
  • سخنرانی
  • کار عملی آزمایشگاهی
  • پرسش و پاسخ
نحوه ارزیابی
  • رعایت نظم و انضباط، کار تیمی و حضور: 3 نمره
  • آزمون: 5 نمره
  • گزارش کار: 12 نمره

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
سه شنبه ساعات 8 الی 10 و 10 الی 12 سایت 2- آزمایشگاه مکانیک خاک - - -
پیش نیاز درس

مکانیک خاک

منابع

1- Reinforced Soil Engineering: Advances in Research and Practice, Hoe I. Ling, Dov Leshchinsky, Fumio Tatsuoka, 2003.

2- Reinforced Soil and Its Engineering Applications, Swami Saran, 2011.

3- Designing with Geosynthetics, Robert M. Koerner, 5th Edition, 2005.

4- Design and Construction of Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes - Volume I -2009 - Publication No.FHWA-NHI-10-024.

5- Design and Construction of Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes - Volume II -2009 - Publication No.FHWA-NHI-10-025.

 6- اصول مهندسی ژئوتکنیک، ترجمه شاپور طاحونی، جلد دوم

طرح درس

هفته اول: مقدمه و تاریخچه خاک مسلح

هفته دوم: مزایای و کاربردهای حاک مسلح

هفته سوم: آشنایی با انواع مسلح کننده ها شامل تسمه های فلزی

هفته چهارم: آشنایی با انواع مسلح کننده ها شامل مصالح ژئوسنتتیک ها

هفته پنجم: آشنایی با اجزای مختلف دیوار خاک مسلح

هفته ششم: مشخصات فنی اجزای مختلف دیوار خاک مسلح

هفته هفتم: آشنایی با نحوه اجرای دیوار خاک مسلح

هفته هشتم: آشنایی با اصول و انواع روشهای طراحی

هفته نهم: روشهای طراحی دیوار خاک مسلح (روش Tieback برای طراحی تسمه ها فولادی)

هفته دهم: روشهای طراحی دیوار خاک مسلح (روش Tieback برای طراحی ژئوسنتتیکها)

هفته یازدهم: حل تمرین

هفته دوازدهم: آشنایی با روش طراحی FHWA

هفته سیزدهم: آشنایی با روش طراحی FHWA و حل تمرین

هفته چهاردهم: آشنایی با ریزشمع ها

هفته پانزدهم: مدلسازی دیوار خاک مسلح در نرم افزار PLAXIS

هفته شانزدهم: تحلیل دیوار خاک مسلح در نرم افزار PLAXIS

هدف از طرح درس

آشنایی با تسلیح خاک و افزایش مقاومت کششی و برشی آن

تعداد واحد ۲
روش تدریس
  • سخنرانی
  • نشان دادن اسلاید
  • پرسش و پاسخ
نحوه ارزیابی
  • فعالیت کلاسی و حضور: 2 نمره
  • حل تمرین: 3 نمره
  • پروژه: 7 نمره
  • پایان ترم: 10 نمره 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دوشنبه 8 الی 10 کلاس 203 - - -
پیش نیاز درس

ندارد

منابع
  • زمین شناسی برای مهندسین، دکتر حسین معماریان
  • زمین شناسی مهندسی برای دانشجویان عمران، دکتر فاطمی و همکاران
  • زمین شناسی مهندسی (ویژه دانشجویان عمران)، دکتر خانلری
طرح درس

هفته اول: مقدمه و جایگاه زمین شناسی در مهندسی عمران با معرفی چندین پروژه عمرانی

هفته دوم: نحوه پیدایش زمین و ساختمان داخلی آن

هفته سوم: تشکیل کانی ها و روش های شناسایی آنها

هفته چهارم: طبقه بندی کانی ها

هفته پنجم: سنگهای آذرین (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته ششم: سنگهای آذرین (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته هفتم: سنگهای رسوبی (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته هشتم: سنگهای رسوبی (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته نهم: سنگهای دگرگونی (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته دهم: سنگهای دگرگونی (انواع، ویژگی ها و کاربرد)

هفته یازدهم: ساختمانهای زمین شناسی (لایه بندی، چین، گسل، درز)

هفته دوازدهم: ساختمانهای زمین شناسی (لایه بندی، چین، گسل، درز)

هفته سیزدهم: زمین لرزه (نحوه تشکیل، پراکندگی، بزرگی، شدت و....)

هفته چهاردهم: زمین لرزه (نحوه تشکیل، پراکندگی، بزرگی، شدت و....)

هفته پانزدهم: هوازدگی سنگها و رسوبات آبرفتی- فرآورده های هوازدگی (رس، ماسه و ...)

هفته شانزدهم: حرکت آبهای سطحی و زیرزمینی

هدف از طرح درس

تشریح فرایندهای زمین شناسی، ساختمانهای زمین شناسی، انواع کانی ها و سنگها و خواص آنها

تعداد واحد ۲
روش تدریس
  • سخنرانی
  • نشان دادن اسلاید
  • پرسش و پاسخ
نحوه ارزیابی
  • آزمون میان ترم:   8 نمره
  • آزمون پایان ترم:   10 نمره
  • فعالیت کلاسی و حضور و غیاب:    2 نمره
  • تحقیق و پژوهش:  2 نمره ( اختیاری)

 

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
سه شنبه ساعت 14-16 کلاس 203 - - -
تعداد واحد ۲

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
دوشنبه ساعت 8-10 کلاس 207 - - -
تعداد واحد ۲

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
چهارشنبه ساعت 10-12 کلاس 203 - - -
تعداد واحد ۲

اطلاعات کلاس

زمان برگزاری مکان برگزاری توضیحات فایل پیوست اول فایل پیوست دوم فایل پیوست سوم
یکشنبه ساعت 8-10 کلاس 207 - - -
پیش نیاز درس

ریاضی عمومی 1

منابع

- Beer, F. P., Johnston, E. R., Mazurek, D. F., & Cornwell, P. J. (2022). Vector Mechanics for Engineers: Statics (12th ed.). McGraw-Hill.

- Hibbeler, R. C. (2021). Engineering Mechanics: Statics (15th ed.). Pearson

- Meriam, J. L., & Kraige, L. G. (2016). Engineering Mechanics: Statics (8th ed.). Wiley

طرح درس

جلسه

موضوع اصلی

محتوای کلیدی

فعالیت/تمرکز

1

معرفی و مفاهیم پایه

معرفی درس، اهمیت استاتیک در مهندسی عمران، مفاهیم اساسی: نیرو، جرم، اینرسی، قانون‌های نیوتن، سیستم‌های واحد (SI)، بارگذاری‌ها

مرور پیش‌نیازها، تعاریف، ذکر مثال‌های مهندسی عمران

2

بردارها (1): تعاریف و عملیات

تعریف بردار و اسکالر، جمع و تفریق برداری، ضرب بردار در اسکالر، بردارهای واحد، تجزیه بردار در 2D

حل مثال‌های عددی، تأکید بر نمایش نیروها

3

بردارها (2): ضرب برداری

ضرب نقطه‌ای (Dot Product) و کاربرد در محاسبه زاویه و تصویر، ضرب برداری (Cross Product) و کاربرد در محاسبه گشتاور (لنگر) حول یک نقطه

محاسبه گشتاور با استفاده از Cross Product

4

تعادل ذرات (2D)

شرط تعادل ذره (ΣF=0)، رسم دیاگرام جسم آزاد (FBD) برای ذرات، حل مسائل تعادل ذرات در 2D (مثل سیستم‌های کابلی، قرقره‌ها)

تمرکز بر FBD به عنوان ابزار کلیدی

5

تعادل ذرات (3D)

گسترش مفاهیم به فضای 3D، FBD در 3D، حل مسائل تعادل ذرات در 3D

حل مسائل سه‌بعدی با سیستم‌های مختصات

6

نیروها و گشتاورها در اجسام صلب (2D)

انتقال نیرو، اصل انتقال، گشتاور (لنگر) حول یک نقطه، جفت‌نیرو (Couple)، سیستم‌های معادل نیرو

محاسبه لنگر، ترکیب جفت‌نیروها

7

تعادل جسم صلب در 2D (1)

شرایط تعادل جسم صلب در 2D (ΣFx=0, ΣFy=0, ΣM=0)، رسم FBD برای اجسام صلب

تمرکز بر FBD دقیق برای اجسام صلب

8

تعادل جسم صلب در 2D (2)

حل مسائل تعادل اجسام صلب در 2D (تک جسم): انواع تکیه‌گاه‌ها (مفصل، غلتک، گیردار و ...)، عکس‌العمل‌های تکیه‌گاهی

تمرین انواع مسائل تک جسمی

9

تعادل سازه‌های دو بعدی (1): قاب‌ها و ماشین‌ها

تحلیل سازه‌های متشکل از چند جسم (قاب‌ها و ماشین‌ها)، رسم FBD برای اجزاء و کل سازه، شناسایی اعضای دو نیرویی (2-Force Members)

تفکیک سازه به اجزاء، حل سیستم‌های معادلات

10

تعادل سازه‌های دو بعدی (2): قاب‌ها و ماشین‌ها

حل مثال‌های پیشرفته‌تر از قاب‌ها و ماشین‌ها

تأکید بر استراتژی‌های حل (کل یا جزء اول؟)

11

تعادل جسم صلب در 3D

شرایط تعادل در 3D (ΣFx=0, ΣFy=0, ΣFz=0, ΣMx=0, ΣMy=0, ΣMz=0)، انواع تکیه‌گاه‌ها در 3D، FBD در 3D، حل مسائل پایه تعادل 3D

مرور گشتاور در 3D، حل مسائل ساده

12

مرکز ثقل و مرکز هندسی (1)

تعریف مرکز ثقل (CG)، مرکز هندسی (Centroid) و مرکز سطح (Center of Area)، محاسبه مرکز هندسی خطوط و نواحی مرکب (روش تجزیه)

محاسبه برای اشکال ساده و مرکب

13

مرکز ثقل و مرکز هندسی (2)

محاسبه مرکز هندسی نواحی با استفاده از انتگرال، ممان اول سطح (First Moment of Area) و کاربرد آن

حل مسائل انتگرالی (تأکید بر مفهوم)

14

توزیع بار

بارهای توزیع شده روی تیرها، تبدیل به بار متمرکز معادل، محاسبه موقعیت بار معادل

کاربرد مرکز سطح در یافتن نقطه اثر بار معادل

15

تحلیل خرپاها (1): روش گره‌ها

معرفی خرپاها، فرضیات، اعضای دو نیرویی، روش گره‌ها (Method of Joints) برای تحلیل نیروهای اعضا

حل خرپاهای ساده با روش گره‌ها، تشخیص عضو صفر

16

تحلیل خرپاها (2): روش مقاطع

روش مقاطع (Method of Sections) برای تحلیل نیروهای اعضای خاص، انتخاب مقطع مناسب

حل خرپاها با ترکیب روش گره‌ها و مقاطع

17

تحلیل خرپاها (3): خرپاهای فضایی

اصول تحلیل خرپاهای فضایی، FBD گره‌ها در 3D، حل خرپاهای فضایی ساده

مرور تعادل ذره در 3D

18

نیروهای داخلی در تیرها (1)

مفاهیم نیروی محوری (Axial Force)، نیروی برشی (Shear Force)، لنگر خمشی (Bending Moment)، قرارداد علامت‌گذاری

رسم FBD مقاطع تیر

19

نیروهای داخلی در تیرها (2): روابط دیاگرام‌ها

روابط دیفرانسیلی بین بار توزیع شده (w)، نیروی برشی (V) و لنگر خمشی (M)

استخراج معادلات V و M از w

20

نیروهای داخلی در تیرها (3): رسم دیاگرام‌ها

روش ترسیم دیاگرام‌های نیروی برشی (SFD) و لنگر خمشی (BMD) به روش گرافیکی/محاسباتی، نقاط کلیدی (صفر، ماکزیمم، مینیمم)

تمرکز عملی: رسم SFD و BMD برای تیرهای متداول

21

نیروهای داخلی در قاب‌ها

گسترش مفاهیم نیروهای داخلی به قاب‌های ساده دو بعدی، رسم SFD، BMD و AFD برای اعضای قاب

تفاوت رفتار تیر و ستون در قاب

22

اصطکاک استاتیکی (1)

قوانین اصطکاک خشک (کولن)، ضریب اصطکاک استاتیکی، زاویه اصطکاک، نیروی اصطکاک، مسائل تعادل با اصطکاک (تماس تک نقطه‌ای)

تحلیل تعادل در آستانه حرکت

23

اصطکاک استاتیکی (2): گوه‌ها، تسمه‌ها

کاربرد اصطکاک در گوه‌ها (Wedges)، تسمه‌ها (Belts) و کابل‌های دور استوانه

حل مسائل کاربردی در پایدارسازی و انتقال نیرو

24

جمع‌بندی، مرور کلی و حل نمونه سوال

مرور مفاهیم کلیدی و فرمول‌های اصلی، حل نمونه سوالات ترکیبی و امتحانی، پاسخ به سوالات دانشجویان، معرفی نرم‌افزارهای تحلیل استاتیک (مفید)

آمادگی برای امتحان پایان‌ترم، تأکید بر ارتباط مفاهیم با دروس آینده (مقاومت)

هدف از طرح درس

 آموزش مفاهیم نیرو و مجموعه های نیرویی، تعادل، پایداری و معینی، تحلیل تیر، قاب، خرپا و کابل