1-۳-۲ اهداف جزئی. 4
1-۴ فرضیه پژوهش. 5
فصل دوم ادبیات پژوهش  6
2-۱ مقدمه. 7
2-۲ آنتی‌بیوتیک چیست؟. 8
2-۳ اطلاعات اولیه. 8
2-۳-۱ تاریخچه آنتی‌بیوتیک. 8
2-۳-۲ طبقه‌بندی آنتی‌بیوتیک‌ها. 10
2-۴ اکسی­تتراسایکلین. 12
2-۵ آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط‌زیست. 14
2-۶ منابع و نحوه انتشار آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط‌زیست. 16
2-۷ نگرانی از انتشار آنتی‌بیوتیک در محیط‌زیست. 18
فصل سوم روش های حذف  20
3-۱ مقدمه. 21
3-۲ روش‌های فیزیکی. 21
3-۲-۱ استخراج فاز مایع. 22
3-۲-۲ جذب. 22
3-۲-۳ غشایی. 23
3-۳ فرایندهای بیولوژیکی. 23
3-۴ فرایندهای شیمیایی. 24
فصل چهارم مطالعات کتابخانه­ای  25
4-۱ مقدمه. 26
4-۲ پیشینه تحقیق. 26
4-۳ روش‌های تصفیه اکسی­تتراسایکلین. 28
4-3-1 تصفیه آلاینده‌ها توسط جذب از طریق جاذب کربن فعال و گل بنتونیت. 32
4-3-2 تصفیه آلاینده‌ها به روش انعقاد. 50
4-3-3 تعریف فرایندهای غشایی. 65
فصل پنجم روش تحقیق، مواد و تجهیزات مورد استفاده  101
5-1 مقدمه. 102
5-2 اندازه‌گیری میزان اکسیتتراسایکلین از پساب دارویی. 103
5-3 روش انجام آنالیز. 103
5-4 ساخت محلول‌های استاندارد و استفاده از معرف‌ها. 105
5-5 متغیرهای پژوهش. 107
گردآوری اطلاعات. 108
5-7 محیط پژوهش. 108
5-8 برنامه‌ی اجرایی. 108
5-9 وسایل، ابزار، دستگاه­ها و مواد مورداستفاده. 109
5-10 روش تعیین TDS و EC فاضلاب:. 110
5-11 روش تعیین pH:. 111
5-12 روش تعیین غلظت آنتی‌بیوتیک:. 111
5-13 پایلوت­ها و تجهیزات جانبی. 112
5-15 آزمایش ستون جذب. 117
5-15-1 راه‌اندازی پایلوت. 117
5-16 آزمایش جارتست (JAR TEST) 122
5-16-1 مراحل کلی انجام یک نمونه تست جار شامل: 123
5-17 آزمایش فیلتراسیون غشایی RO.. 130
5-17-1 راه‌اندازی پایلوت. 130
5-17-2 روش کار. 130
فصل ششم نتیجه ­گیری و ارائه پیشنهادات  136
6-1 جمع‌بندی و نتیجه‌گیری. 137
6-2 پیشنهادات. 139
مراجع. 140
 
فهرست جداول

جدول 4-۱ تحقیقات پیشین درزمینه­ آنتی‌بیوتیک­ها………………………………………………………………………………….27

جدول 4-۲ ویژگی‌های کربن فعال دانه­ای و پودری…………………………………………………………………………………… 35
جدول 4-3 درصد اختلاط بهینه‌ی جاذب برای جذب فلزات سنگین…………………………………………………………….44
جدول4-4-آنالیز اجزای موجود در بنتونیت…………………………………………………………………………………………….47
جدول 4-5 قابلیت‌های كلی فرایندهای غشایی مختلف…………………………………………………………………………………73
جدول4-6 مشخصات فرایندهای غشایی………………………………………………………………………………………………………..76
جدول 4-7 مقایسه‌ی قابلیت‌های مدول‌های غشایی مختلف…………………………………………………………………………77
جدول 4-8 مزایا و معایب مدول­های مختلف جهت تصفیه‌ی آب………………………………………………………………….77
جدول 4-9 ‌ویژگی‌های مواد تشکیل‌دهنده‌ی غشاها………………………………………………………………………………………80
جدول 4-10 مزایا و معایب مواد مختلف به‌کاررفته در ساختار غشاها…………………………………………………………..80
جدول 4-11 خصوصیات معمول فن آوری‌های غشایی مورداستفاده در تصفیه‌ی آب و فاضلاب……………….82
جدول 4-12 مصرف انرژی و مقدار بازیابی محصول برای انواع سیستم­های غشایی………………………………………82
جدول 4-13 فرمولاسیون شستشو دهنده‌های غشا…………………………………………………………………………………….. 89
جدول 4-14خلاصه‌ای از تحقیقات پیشین در مورد سیستم­های غشایی……………………………………………………….93
جدول 5-1-ضرایب جذب در غلظت‌های متفاوت…………………………………………………………………………………………105
جدول 5-2 دستگاه­های آزمایشگاهی مورداستفاده……………………………………………………………………………………….109
جدول 5-3 متعلقات پایلوت­ها و تجهیزات…………………………………………………………………………………………………….112
جدول 5-4 مشخصات غشای RO………………………………………………………………………………………………………………..115
جدول 5-5-نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش جذب در3 pH=………………………………………………………………………119
جدول 5-6-نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش جذب در5 pH=………………………………………………………………………120
جدول 5-7-نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش جذب در6.5 pH=……………………………………………………………………121
جدول 5-8-نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش جذب در 9.5 pH=………………………………………………………………….122
جدول 5-9- نتایج به‌دست‌آمده از جارتست بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………126

 

جدول 5-10-نتایج به‌دست‌آمده از جارتست بعد از 12 ساعت…………………………………………………………………….127
جدول 5-11-نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش در pHبهینه و در دوز های متفاوت از منعقدکننده بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………129
جدول 5-12نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش در pHبهینه و در دوز های متفاوت از منعقدکننده بعد از 20 ساعت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….130
جدول5-13-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در6.5 pH=………………………………………………………..132
جدول5-14-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در5 pH=…………………………………………………………..133
جدول5-15-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در3 pH=…………………………………………………………..134
جدول5-16 نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در9 pH=……………………………………………………………135
 
فهرست شکل‌ها و نمودارها
شکل 2-۱- ساختار مولکولی خانواده تتراسایکلین ها……………………………………………………………………………………..13

شکل 4-۱- ساختار تتراسایکلین­ها ………………………………………………………………………………………………………………..30

شکل 4-2 – الف) شکل ایزوترم جذب BET ب) شکل خطی ایزوترم جذب BET…………………………………..37
شکل 4-3 – تأثیر خطا در تخمین در نمودار جذب خطی BET……………………………………………………………38
شکل4-4 شکل ایزوترم جذب لانگمویر………………………………………………………………………………………………………….38
شکل4-5شکل خطی و اصلاح‌شده‌ی ایزوترم جذب لانگمویر………………………………………………………………………….39
شکل 4-6 متوسط TOC ورودی و خروجی در غلظت­های متفاوت پودر کربن­فعال…………………………………….43
شکل 4-7 متوسط نسبت UV جذب‌شده بر DOC ورودی و خروجی در غلظت­های متفاوت پودر کربن­فعال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..44
شکل4-8-a,b,cوd بنتونیت –e,fو g کربن فعال………………………………………………………………………………………….46
شکل4-9- شماتیکی از فرایند انعقاد و لخته سازی………………………………………………………………………………………..51
شکل4-10- دستگاه جارتست…………………………………………………………………………………………………………………………57
شكل 4-11 طرح ساده‌ی سیستم غشایی……………………………………………………………………………………………………….66
شكل 3-12 مقایسه‌ی روش‌های مختلف فیلتراسیون غشایی…………………………………………………………………………73
شكل 4-13 فرایندهای عبور جریان ورودی از غشا……………………………………………………………………………………….84
شکل 5-1-منحنی کالیبراسیون جذب اکسی تتراسایکلین………………………………………………………………………….105
شکل 5-2- شکل شماتیک عملکرد پایلوت سیستم غشایی…………………………………………………………………………113
شکل 5-3 شکل شماتیک عملکرد پایلوت جاذب کربن فعال دانه ای و بنتونیت…………………………………………114
شکل 5-۲ تحلیل یکپارچگی محلی ایستگاه دروازه شمیران………………………………………………………………………105
شکل 5-4- دستگاه جارتست……………………………………………………………………………………………………………………….115
شکل 5-5 دستگاه اسپکتوفتومتر موجود در آزمایشگاه………………………………………………………………………………..116
شکل 5-6 نمایی از پایلوت غشایی RO………………………………………………………………………………………………………..116
شکل5-7-آزمایش جذب با لایه های مساوی و نسبت 50% از کربن فعال دانه ای و بنتونیت……………………118
شکل 5-8-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در3 pH=……………………………………………………………….119
شکل 5-9-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در5 pH=……………………………………………………………….120
شکل 5-10-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در6.5 pH=…………………………………………………………121
شکل 5-11-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در9.5 pH=…………………………………………………………122
شکل5-12-پایلوت آزمایش انعقاد…………………………………………………………………………………………………………………124
شکل 5-13-نمودار حذف OTC در pHهای مختلف بعد از 30 دقیقه……………………………………………………..127
شکل 5-14-نمودار حذف OTC بعد از 12ساعت……………………………………………………………………………………….128
شکل 5-15-نمودار حذف OTC بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………………………129
شکل 5-16-نمودار حذف OTC بعد از 20ساعت……………………………………………………………………………………….130
شکل 5-17-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در6.5 pH=……………………………………………..133
شکل 5-18-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در5 pH=…………………………………………………134
شکل 5-19-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در3 pH=…………………………………………………135
شکل 5-20-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در9 pH=………………………………………………136
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول
کلیات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1        مقدمه

 
مشكلات زیست‌محیطی ناشی از رهاسازی آنتی‌بیوتیک‌ها در منابع آبی تهدیدی جدی به­ شمار می‌رود كه تعطیلی بسیاری از واحدهای تولیدی را حتی در كشورهای پیشرفته، موجب شد­ه­است. آنتی‌بیوتیک‌ها مواد دارویی با­ارزشی هستند كه از پیشرفت بسیاری از بیماری‌های عفونی جلوگیری می‌کنند. تولید آنتی‌بیوتیک‌ها با توجه به مشكلات زیست‌محیطی آن در كشورهای پیشرفته به‌ندرت صورت می‌گیرد و واحدهای تولیدی به كشورهای درحال‌توسعه منتقل‌شده‌اند. در كشور ما نیز با توجه به گسترش این واحدها لازم است تدابیری اندیشیده شود تا دانش فنی برخورد با عواقب اجتناب‌ناپذیر زیست‌محیطی این‌گونه واحدها با انجام تحقیقات لازم مدون گردد. از طرف دیگر با یک رویكرد سودمحور می‌توان واحدهای تولید آنتی‌بیوتیک را تشویق به بازیابی محصول خود نمود و خطر بزرگ رهاسازی آنتی‌بیوتیک‌ها را در محیط‌زیست كاهش داد و عملكرد سیستم تصفیه فاضلاب این واحدها نیز بهبود خواهد یافت. تولید این دسته از داروها نیازمند هزینه بالا و فن­آوری خاص خود است. اکسی­تتراسایکلین یكی از آنتی‌بیوتیک‌های مهم در جلوگیری از بیماری‌ها است. پساب خروجی از واحد تولید آنتی‌بیوتیک‌ها اغلب حاوی مقدار زیادی آنتی‌بیوتیک است كه اکسی­تتراسایکلین نیز یكی از آن‌ هاست. در صورت جدا نكردن این ماده ارزشمند از پساب واحد تولیدی و رها شدن آن در پساب ضمن ایجاد مشكل در تصفیه بیولوژیكی این پساب و مختل كردن عملیات تصفیه باعث ایجاد مقاومت در عوامل بیماری‌زا موجود در محیط‌زیست و مشكلات زیست‌محیطی می‌گردد.
فن­آوری‌های فعلی معضلات بسیاری درراه زندگی بشر قرار داده است. آلودگی‌های زیست‌محیطی، حجم زیاد زباله‌ها و مواد زائد غیرقابل تجزیه، آلودگی بیش‌ازحد هوا، از بین رفتن تدریجی لایه ازن، بروز تغییرات شدید جوی، افزایش دمای زمین، بالا رفتن سطح آب اقیانوس‌ها و دریاها و بیماری‌های غیرقابل درمان‌ همه پیامدهای ناگواری است که فن­آوری حاکم در اثر بی‌توجهی و استفاده ناصحیح بشر به ارمغان آورده­است. آلودگی در محیط‌زیست به دلیل تنوع آلاینده‌ها متفاوت بوده و در این پژوهش تلاش می‌شود در خصوص آلاینده‌های سخت­تجزیه‌پذیر در محیط‌زیست، به‌ خصوص آنتی‌بیوتیک‌ها و روش‌های تصفیه آن‌ ها مطالبی ارائه شود.

1-۲ ضرورت انتخاب موضوع

 
امروزه بسیاری از منابع آبی و خاک به وسیله فاضلاب‌های صنعتی دچار آلودگی می‌روند. به‌منظور جلوگیری از آسیب‌های جدی در محیط‌زیست، می‌بایست در ابتدا این فاضلاب‌ها تصفیه و سپس به محیط دفع شوند.
آنتی‌بیوتیک‌ها ازجمله آلاینده‌های سخت تجزیه‌پذیر زیستی بوده که در محیط‌زیست به دلیل ایجاد مقاومت ژنتیکی اهمیت خاصی دارند. لذا تصفیه آن‌ ها ضروری بوده و روش‌های متداول تصفیه نیز قادر به حذف آن‌ ها نمی‌باشند.
به منظور افزایش کارایی و همچنین امکان مقایسه با سایر پژوهش‌های موجود، آلاینده دارویی با ساختار آلی به نام اکسی تتراسایکلین (OTC)[1] انتخاب شد. این ماده جزء خانواده تتراسایکلین بوده و به عنوان آنتی‌بیوتیک کاربرد وسیعی در درمان عفونت‌های گوارشی و تنفسی دارد و همچنین به‌عنوان محرک رشد برای دام، طیور، ماهی‌ها و زنبورعسل استفاده می‌شود. این دارو در فاضلاب صنایع داروسازی و مراکز دام‌پروری به مقدار قابل‌توجهی وجود داشته که به دلیل سخت تجزیه‌پذیر بودن در تصفیه متداول بیولوژیکی قابل‌حذف نیست.]۱[

 

 

1-۳ اهداف تحقیق

 

1-۳-۱ هدف کلی

به‌طورکلی هدف اصلی تصفیه و جلوگیری از انتشار آنتی‌بیوتیک‌ها به خاک و آب­ زیرزمینی و جلوگیری از به هدر رفتن این ماده باارزش و کنترل آلودگی محیط‌زیست می‌باشد.
 

1-۳-۲ اهداف جزئی

 

• رسیدن به درصدهای حذف بالای آنتی‌بیوتیک اکسی­تتراسایکلین
• بررسی کارایی روش‌های جذب، انعقاد و فیلتراسیون غشایی در حذف آنتی‌بیوتیک اکسی­تتراسایکلین
• تعیین پارامترهای TDS، EC و OTC قبل از تصفیه و بعد از هریک از مراحل تصفیه
• محاسبه حذف TDS، EC و OTC در کلیه مراحل تصفیه
• تعیین عملکرد روش جذب با احتساب درصدهای متفاوتی از کربن فعال و گل بنتونیت
• تعیین عملکرد روش انعقاد با احتساب تغییرات pH و میزان ماده منعقدکننده

1-4- هدف پژوهش 4
1-5- قلمرو پژوهش 4
1-6- روش انجام پژوهش 5
1-7- ساختار پایان نامه 5
بر تاریخچه‏ی موضوع 7
2-1- مقدمه .. 7
بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل 7
2-2-1-   سیستم‏‏های ژئوسل و کاربرد‏ها 7
2-2-2-   مطالعات انجام شده روی ژئوسل 8
2-2-3-   مطالعات انجام شده در زمینه‏ی اندرکنش غشا و پرکننده 16
بر تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط 19
2-4- خلاصه و جمع‏بندی 25
فصل 3- معرفی مبانی مدل مخروط 27
3-1- مقدمه 27
3-2- فرضیات در مدل مخروط 27
3-3- تعیین سختی دینامیکی پی سطحی 29
3-3-1-   مدل تک مخروطی 30
3-3-2-   مدل دو مخروطی 30
3-3-3-   پی سطحی واقع بر محیط نیمه بی‏نهایت همگن 31
3-3-3-1-  مدل مخروط انتقالی 32
3-3-4-   اصلاحات مدل مخروط 36
3-3-4-1-  سرعت موج 37
3-3-4-2-  جرم محبوس 38
3-3-4-3-  ضرایب سختی دینامیکی 40
3-3-5-   در نظر گرفتن میرایی 42
3-3-6-   انعکاس و انکسار موج در ناپیوستگی مصالح در یک مخروط 43
3-3-6-1-  ضریب انعکاس .. 43
3-3-7-   پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن 46
3-3-8-   پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر بستر صلب 48
3-3-9-   پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه 50
3-4- خلاصه 51
فصل 4- تحلیل پی سطحی واقع بر خاک مسلح با بهره گرفتن از روش مخروط 52
4-1- مقدمه 52
4-2- ارائه‏ روش تحلیل با بهره گرفتن از توده‏ی مخروطی 53
4-2-1-   دیسک مجازی واقع بر سطح مشترک 55
4-2-2-   تشکیل ماتریس سختی دینامیکی 56
4-2-2-1-  حرکت انتقالی .. 57
4-2-3-   ارزیابی دقت روش مخروط 62
4-3- لایه‏ی مسلح‏کننده 64
4-3-1-   مصالح سازنده‏ی ژئوسل 65
4-4- مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل به‏صورت خاک معادل 66
4-4-1-   در نظر گرفتن میرایی مصالح ژئوسل در مدل‏سازی 68
4-5- طرح مسئله و ارزیابی آن 68
4-5-1-   حالت خاک غیرمسلح 68
4-5-2-   حالت خاک مسلح با یک لایه‏ ژئوسل 69
4-5-3-   مقایسه و ارزیابی 70
4-6- خلاصه . 72
فصل 5- مطالعات پارامتریک 74
5-1- مقدمه . 74
5-2- تعیین عمق بهینه‏ی قرارگیری اولین لایه‏ی ژئوسل 75
5-3- بررسی اثر ارتفاع ژئوسل 77
5-4- بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل 79
5-5- بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل 81
5-6- بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل 83
5-7- بررسی اثر تراکم خاک پر‏کننده 85
5-8- تعیین حد فاصل بهینه بین لایه‏های ژئوسل در خاک 87
5-9- بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 90
5-10- خلاصه‏ .. 92
فصل 6- جمع‏بندی، نتیجه‏گیری و پیشنهادات 93
6-1- جمع‏بندی 93
6-2- نتیجه‏گیری 94
6-3- پیشنهادات برای کارهای آینده 95
فهرست مراجع 96
واژه‏نامه فارسی به انگلیسی 100
واژه‏نامه انگلیسی به فارسی 102
فهرست علائم و نشانه‌ها
عنوان                                    علامت اختصاری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z0	ارتفاع راس مخروط
h	ارتفاع ژئوسل
deq	اندازه‏ی معادل حفره‏ی ژئوسل
T	پارامتر زمان رفت و برگشت موج در لایه
Ke	پارامتر بدون بعد مدول
Tj,j(ω)	تابع انتقال
u	تغییرمکان
σ3	تنش افقی متوسط
Δσ3	تنش محصورکننده
EjF	ثابت اکو
λ	ثابت لامه
ΔM	جرم محبوس افزوده
ρ	جرم حجمی
H	حد فاصل دو لایه‏ی ژئوسل در خاک
T(ω)	دامنه‏ی لنگر پیچشی
M(ω)	دامنه‏ی لنگر چرخشی
g	دامنه‏ی موج انعکاسی
f	دامنه‎‏ی موج برخوردی
V(ω)	دامنه‏ی نیروی برشی
N(ω)	دامنه‏ی نیروی قائم
J	دوران
S	سختی دینامیکی
Kr	سختی معادل لایه‏ی ژئوسل
Eg	سختی معادل لایه‏ی ژئوسل
CLa	سرعت ظاهری لایسمر
Cs	سرعت موج برشی
CL	سرعت موج برگشتی
Cp	سرعت موج فشاری
r0	شعاع پی سطحی
d	ضخامت لایه‎ی خاک
k	ضریب بدون بعد لایه
K	ضریب استاتیکی فنر
α	ضریب انعکاس
μ	ضریب جرم محبوس
C	ضریب میرایی
Z	عمق خاک
U	عمق مدفون بالاترین لایه‏ی ژئوسل
a0	فرکانس بدون بعد
ω	فرکانس زاویه ای
d0	قطر اولیه معادل تک سلول ژئوسل
D	قطر پی سطحی
εa	کرنش محوری شکست
E	مدول الاستیسیته‏ی خاک
G	مدول برشی
Ec	مدول مقید شده
M	مدون سکانت ژئوسل
Ag	مساحت حفره ژئوسل
A	مساحت قاعده مخروط روی سطح مشترک
ΔMJ	ممان اینرسی دورانی اضافه شده
I0	ممان اینرسی قطبی
ξ	میرایی مصالح خاک
ν	نسبت پواسون
Q(ω)	نیروی خارجی
P	نیروی قائم

فهرست شکل‌‌ها
عنوان                                            صفحه
شکل ‏1‑1: انتشار امواج در مخروط [2] 3
شکل ‏2‑1: سیستم ژئوسل ساخته شده از نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به هم 8
شکل ‏2‑2: سیستم ژئوسل ساخته شده از ژئوگرید؛ الف) شکل نمونه‏ی ژئوسل.ب)اتصال ژئوگرید‏ها [7] 8
شکل ‏2‑3: تصویر شماتیک پیکربندی آزمایش توسط رئا و میشل [8] 9
شکل ‏2‑4: نحوه‏ی قرارگیری صفحه‏ی بار در آزمایش‏های رئا و میشل [8] 9
شکل ‏2‑5: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی مهایسکار و ماندال [10] 11
شکل ‏2‑6: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی باتهرست و کرو برای تست مقاومت برشی بین لایه‏های مسلح [5] 11
شکل ‏2‑7: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی کریشناسوامی و همکاران [12] 12
شکل ‏2‑8: الگو‏های استفاده شده در ساخت ژئوسل از ژئوگرید 12
شکل ‏2‑9: تصویر شماتیک نحوه‏ی انجام آزمایش توسط دش و همکاران [13] 13
شکل ‏2‑10: تصویر شماتیک از مکانیزم شکست و نیرو‏های موثر بر شیب مسلح با ژئوسل [22] 15
شکل ‏2‑11: نحوه‏ی انجام آزمایش‏های سه‏محوری روی ژئوسل توسط راجاگوپال و همکاران [27] 18
شکل‏2‑12: انتشار امواج برای دیسک مدفون در خاک لایه‏ای 22
شکل‏2‑13:پی متقارن محوری با شکل دلخواه. الف)پی‏کاملا مدفون درخاک‏لایه‏ای نیم‏فضا؛‏ب)پی ‏مدفون در خاک‏لایه‏ای‏بر بستر صلب [42] 22
شکل‏2‑14: تقسیم‏بندی ناحیه‏ی خاک بستر زیر دو پی مجاور هم [43] 23
شکل‏2‑15: کاربرد مدل مخروط در آنالیز لرزه‏ای هتل آزادی [44] 24
شکل ‏2‑16: تحلیل گروه شمع در خاک لایه‏ای توسط یزدانی [46] 25
شکل ‏3‑1: انتشار امواج در مخروط ناقص. الف) مخروط اولیه؛ ب) امواج انعکاس یافته و انکسار ‏یافته [28] 28
شکل ‏3‑2: مخروط یک‏طرفه 30
شکل ‏3‑3: مخروط دو‏طرفه [49] 31
شکل ‏3‑4: مخروط‏ها برای درجات آزادی مختلف [28] 32
شکل ‏3‑5: دیسک واقع بر سطح نیمه بی‏نهایت همگن. الف) مخروط ناقص نیمه بی‏نهایت برای حرکت قائم ب) مدل پارامتر متمرکز [28] 33
شکل ‏3‑6: مدل خاک-سازه به وسیله جرم متمرکز-فنر-میراگر [49] 35
شکل ‏3‑7: جرم محبوس ΔM برای درجه آزادی عمودی [42] 38
شکل ‏3‑8: مدل مخروط و مدل‏ گسسته برای پی واقع بر سطح نیم‏فضای همگن. الف) مخروط نیمه نامحدود ناقص؛ ب) مدل گسسته برای درجه آزادی انتقالی؛ پ) مدل گسسته برای درجه آزادی دورانی [28]. 39
شکل ‏3‑9: انتشار موج در مخروط‏ها. الف)موج برخوردی به سطح مشترک ؛ب)موج انکسار‏یافته؛پ) موج انعکاس‏یافته [48] 44
شکل ‏3‑10: پی واقع بر لایه‏ی خاک مستقر بر نیم‏فضای ویسکوالاستیک و انعکاس و انکسار امواج در فصل مشترک لایه‏ها 46
شکل ‏3‑11: انتشار موج در مخروط‏ها برای لایه‏ی مستقر بر بستر صلب [3] 48
شکل ‏3‑12: نمایش الگوی انکسار و انعکاس موج در مرز ناپیوستگی ها [28] 50
شکل ‏3‑13: دیسک واقع بر نیم‏فضای چندلایه. الف) تقسیم‏بندی با 20 لایه‏ی متکی بر نیم‏فضای همگن؛ ب) مدول برشی افزایشی با عمق به صورت خطی [28] 51
شکل ‏4‑1: لایه ی خاکی بین دو سطح مشترک به عنوان یک مخروط ناقص 53
شکل ‏4‑2: توده مخروطی متشکل از مخروط‏های ناقص برای یک محیط خاکی با لایه‏بندی افقی تحت بارگذاری قائم [48] 54
شکل ‏4‑3: مدل‏سازی نیم‏فضای زیرین. الف) مخروط ناقص تکی برای مدل سازی نیم فضای الاستیک؛ ب) دو نوع مخروط اولیه، موج های بالا رونده و موج های پایین رونده 55
شکل ‏4‑4: دیسک قرارگرفته در عمق یک نیم‏فضا [49] 55
شکل ‏4‑5: شرایط تقارن برای دیسک مجازی اصلی و تصویر آن در مدل مخروط دو سویه [49] 56
شکل ‏4‑6: الف) امواج پایین رونده؛ ب) امواج بالا رونده [48] 57
شکل ‏4‑7: دیسک های صلب و تصویر آنها در فضای کامل [48] 58
شکل ‏4‑8: دیسک واقع بر دو لایه‏ی قرار گرفته بر یک نیم‏فضای انعطاف‏پذیر [28] 62
شکل ‏4‑9: بستر خاکی مسلح نشده با ژئوسل 69
شکل ‏4‑10: بستر خاکی مسلح شده با ژئوسل 70
شکل ‏5‑1: هندسه و نحوه قرارگیری ژئوسل در خاک ماسه‏ای واقع بر محیط نیمه‏ بی‏نهایت 74
شکل ‏5‑2: پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با دو لایه‏ی ژئوسل 88
فهرست نمودار‌‌ها
عنوان                                            صفحه
نمودار ‏3‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 41
نمودار ‏3‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 42
نمودار ‏4‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63
نمودار ‏4‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63
نمودار ‏4‑3: ضرایب سختی دینامیکی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 64
نمودار ‏4‑4 : مقایسه‏ی ضریب فنر به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71
نمودار ‏4‑5 : مقایسه‏ی ضریب میرایی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71
نمودار ‏4‑6 : مقایسه‏ی بزرگی سختی دینامیکی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 72
نمودار ‏5‑1 : اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری لایه‏ی ژئوسل بر ضریب فنر 76
نمودار ‏5‑2 : اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل بر ضریب میرایی 76
نمودار ‏5‑3 : بزرگی سختی دینامیکی به‏ازای عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل 77
نمودار ‏5‑4 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب فنر 78
نمودار ‏5‑5 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب میرایی 78
نمودار ‏5‑6 : اثر ارتفاع ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 79
نمودار ‏5‑7 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب فنر 80
نمودار ‏5‑8 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب میرایی 80
نمودار ‏5‑9 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 81
نمودار ‏5‑10 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب فنر 82
نمودار ‏5‑11 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب میرایی 82
نمودار ‏5‑12 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 83
نمودار ‏5‑13 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب فنر 84
نمودار ‏5‑14 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب میرایی 84
نمودار ‏5‑15 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 85
نمودار ‏5‑16 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب فنر 86
نمودار ‏5‑17 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب میرایی 86
نمودار ‏5‑18 : اثر تراکم خاک پرکننده بر بزرگی سختی دینامیکی 87
نمودار ‏5‑19 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب فنر 88
نمودار ‏5‑20 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی 89
نمودار ‏5‑21 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار سختی دینامیکی 89
نمودار ‏5‑22 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب فنر 90
نمودار ‏5‑23 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب میرایی 91
نمودار ‏5‑24 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 91
فهرست جدول‌‌ها
عنوان                                            صفحه
جدول ‏3‑1: ضرایب فنر، میراگر و جرم مدل مخروط و مدل گسسته برای یک پی سطحی 37
جدول ‏4‑1: خصوصیات ژئوگریدها 65
جدول ‏4‑2: مشخصات بستر خاکی زیر پی سطحی 69
جدول ‏4‑3: مشخصات مسلح‏کننده (ژئوسل) و خاک پرکننده‏ی آن 70
جدول ‏5‑1: جزئیات مدل‏سازی مربوط به تاثیر پارامترهای مختلف 75
جدول ‏5‑2: مشخصات مدل‏سازی جهت بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 90

فصل 1-    کلیات و مقدمه

 

1-1-             پیشگفتار

روش‏های حل دقیق، علیرغم دقت قابل قبول آن‏ها، برای تمامی مدل‏ها کاربردی نیستند. استفاده از روش‏های حل دقیق و یا روش‏های عددی منجر به تحلیل‏های پرهزینه شده و در بعضی موارد نیازمند درک صحیح و عمیق از مسائل مرتبط می‏باشد که در اکثر مواقع با توجه به پیچیدگی‏های موجود امکان‏پذیر نیست. در صورتی که محیط خاکی غیر‏همگن و دارای لایه‏بندی مختلف با خصوصیات متفاوت باشد، تحلیل پیچیده و پرهزینه خواهد بود. در‏نظر‏گرفتن خاک غیر‏همگن به صورت خاک همگن و یا استفاده از خصوصیات میانگین برای خاک‏های لایه‏ای، ممکن است حل غیر واقعی را نتیجه بدهد. موج‏های برشی و انبساطی به‏وسیله‏ی انتشار نیرو‏های موجود در هر یک از لایه‏های خاکی با دامنه‏های متفاوت ایجاد می‏گردند. انعکاس امواج در مرزهای مشترک در خاک‏های لایه‏ای و کاهش در دامنه برای موج انتقالی به سمت میدان دور پدیده‏ای است که مسئله را پیچیده می‏کند. اثر‏ دادن این پدیده‏ها برای آنالیز رفتاری کامل انتشار موج در محیط‏های نامحدود[1]، در تحلیل دقیق بسیار سخت خواهد بود. به خاطر همین مشکلات، این روش ها را فقط می‏توان در پروژه‏های مهم با شرایط بحرانی به‏کار برد. برای مسائلی که روزمره می‏باشند، می‏توان روش مدل‏سازی فیزیکی را برای مطالعه‏ی خاک بدون مرز استفاده کرد. از محاسن این روش، کاربرد ساده‏ی آن‏ها و ارائه‏ دید فیزیکی قابل فهم از مسئله می‏باشد. روش مخروط یکی از روش‏های مدل‏سازی فیزیکی است که ویژگی‏های برجسته را درنظر می‏گیرد و بر مبنای تجربه‏ی به‏دست آمده از تحلیل‏های دقیق استوار است.
در بیش از 20 سال گذشته، مدل‏سازی بر‏اساس رویکرد مقاومت مصالح با بهره گرفتن از میله‏ها و تیر‏های مخروطی، که مخروط‏ها نامیده می‏شوند، تنها برای پی‎‏های سطحی مستقر بر نیم‏فضای همگن معرف خاک وجود داشت اما امروزه امکان مدل‏سازی بر مبنای همان فرضیات، برای موارد کاربردی پیچیده‏تر نیز فراهم شده است. به عنوان مثال، تغییرات خصوصیات خاک با عمق قابل مدل‏سازی است و ساختگاه می‏تواند دارای هر تعداد لایه افقی باشد.
در واقع این روش به دلیل کارآیی و انعطافی که جهت تغییر خصوصیات لایه‏های خاک به دست می‏دهد، امکان تحلیل خاکی با مسلح‏کننده های صفحه‏ای و سه‏بعدی را فراهم می‏کند. در این پژوهش روش مخروط به عنوان روشی ساده و فیزیکی جهت تحلیل پی سطحی مستقر بر خاک مسلح شده با ژئوسل[2] معرفی و توسعه داده شده است. دلیل استفاده از ژئوسل به عنوان مسلح‏کننده داشتن ماهیت سه‏بعدی و خاصیت mattress بودن آن است که سبب بهبود بیش‏تر ویژگی‏های بستر خاکی نسبت به سایر مسلح‏کننده‏ها می‏باشد.

1-2-             بیان موضوع

به عنوان یک جایگزین برای روش حل دقیق، مدل های فیزیکی ساده را می‏توان برای ارزیابی اندرکنش خاک و سازه و تعیین رابطه‏ی نیرو-تغییر مکان برای فونداسیون‏ها معرفی کرد.
برای مثال یک پی صلب بدون جرم با مشخصات معرفی شده در‏نظر‏گرفته می‏شود. برای تعیین رابطه‏ی نیرو-‏جابه‏جایی روش حل دقیق مدنظر می‏باشد. به‏ همین خاطر قسمتی از ناحیه خاک و قسمتی از نیم‏فضا به‏وسیله‏ی روش المان محدود مدل‏سازی می‏گردد. همچنین برای ارائه‏ انتشار موج به سمت بی‏نهایت، مرز مدل را با بهره گرفتن از مرز‏های انتقال سازگار یا از روش عددی اجزای مرزی مدل‏سازی می‏گردد. روش حل دقیق همان‏طور ‏که انتظار می‏رود، نیازمند یک تئوری فرمول‏بندی شده‏ی قوی می‏باشد، به‏همین‏خاطر هزینه‏ی محاسباتی حتی برای انجام یک‏بار آنالیز زیاد خواهد بود و در نتیجه روش، قابل کاربرد برای برخی از مسائل مهم و حیاتی می‏باشد و نمی‏توان از این روش در کار‏های روزمره‏ی مهندسی استفاده کرد. اغلب مهندسین تمایلی برای انجام محاسبات پیچیده و زمان‏بر ندارند و همیشه سعی در تفسیر نتایج به‏دست آمده از مدل‏های گوناگون هستند که با چنین حالتی نمی‏توان مدل‏های زیادی را مورد ارزیابی قرار داد. در اکثر پروژه‏های رایج استفاده از مدل‏های فیزیکی برای ارائه‏ خاک نامحدود پیشنهاد می‏گردد که در این تحقیق نیز از این مدل‏ها برای پیش‏برد اهداف استفاده شده است.
رویکرد اساسی در مدل‏های مخروطی بر مبنای تئوری مقاومت مصالح بنا شده است که در این مدل، محیط خاك توسط یک مخروط ناقص[3] مدل می‏شود [1]. تنها تقریب به ‏كار ‏رفته در این روش، محدود‏ كردن محیط سه‏بعدی خاك به داخل یک مخروط ناقص است كه به‏كار بردن چنین تقریبی در مسائل ژئوتكنیک معمول می‏باشد. علت انتخاب شكل مخروطی، كاهش تنش‏های ناشی از اعمال بار با افزایش عمق می‏باشد. در اثر اعمال بار، تنش‏هایی در محیط خاك به وجود می‏آید كه با افزایش عمق در سطح وسیع‏تری پخش می‏شود؛ ولی با فاصله گرفتن از محور اعمال بار دامنه آن‏ها كاهش می‏یابد.
شکل ‏1‑1: انتشار امواج در مخروط [2]
برخی از مزایای این مدل‏ها در ادامه به اختصار ذكر شده‏اند:

• سادگی مفاهیم، وجود درك فیزیكی و تبعیت از قوانین انتشار امواج
• قابلیت تعمیم روش به حالت‏های كلی نظیر فونداسیون مدفون در خاك لایه‏ای و تطابق مناسب با شرایط خاص مسئله مانند هم‏گرایی دو‏جانبه برای فونداسیون سطحی
• دقت مهندسی مناسب: نتایج به‏دست‏آمده از مدل‏های مخروطی كمتر از 20%± نسبت به نتایج دقیق خطا دارند. این حد خطا با توجه به این‏كه پاره‏ای از عوامل ایجاد‏كننده‏ی خطا قابل حذف نمی‏باشند، برای كاربرد‏های مهندسی مناسب می‏باشد.

2-فصل دوم: مطالعات گذشته.. 5
2-1-عدم هم­محوری در رفتار خاک.. 6
2-1-1-تعریف عدم هم­محوری.. 6
2-1-2-مطالعات انجام شده بر روی عدم هم­محوری.. 7
2-1-3-مطالعات عددی گذشته بر روی عدم هم­محوری.. 9
2-2-دستگاه سیلندر استوانه­ای.. 11
2-2-1-معرفی.. 11
2-2-2-قوانین آزمایش سیلندر استوانه­ای.. 12
2-2-3-مطالعات آزمایشگاهی گذشته بر روی عدم هم­محوری به ­وسیله­ دستگاه سیلندر استوانه­ای   17
3-فصل سوم: نظریه چند صفحه­ای.. 28
3-1-مقدمه.. 29
3-2-تاریخچه نظریه چند صفحه­ای.. 29
3-3-مفهوم عددی نظریه چند صفحه­ای.. 30
3-4-الاستیسیته و نظریه چند صفحه­ای.. 30
3-5-امتیازات نظریه چند صفحه­ای.. 34
3-6-تفسیر نظریه چند صفحه­ای.. 35
3-7-تعریف صفحات در فضای سه بعدی . 37
3-8-الگوی الاستو پلاستیک با قانون سخت­شوندگی همسان.. 38
3-8-1-بارگذاری، باربرداری و بارگذاری مجدد.. 43
3-8-1-1-اولین بارگذاری.. 44
3-8-1-2-باربرداری.. 44
3-8-1-3-بارگذاری مجدد.. 45
3-9-بیضی مقاومت   . 46
4-فصل چهارم: نتایج الگوی چند صفحه­ای.. 48
4-1-مقدمه                49
4-2-صحت سنجی مدل.. 49
4-2-1-شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی در حالت زهکشی شده با دانسیته نسبی 90%            50
4-3- بارگذاری تک­سویه در حالت زهکشی شده       .. 50
4-3-1-مسیر تنش.. 51
4-3-2-…………………………………………………………………………………………………. نتایج.. 52
4-4-چرخش خالص در حالت زهکشی شده.. 79
4-4-1-مسیر تنش.. 79
4-4-2-…………………………………………………………………………………………………. نتایج.. 80
4-5-بارگذاری تک­سویه در حالت زهکشی نشده .. 86
4-5-1-مسیر تنش.. 86
4-5-2-…………………………………………………………………………………………………. نتایج.. 87
4-6-چرخش خالص در حالت زهکشی نشده.. 109
4-6-1-مسیر تنش.. 109
4-6-2-……………………………………………………………………………………………….. نتایج… 109
5-فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات.. 114
5-1-رفتار ماسه تحت بارگذاری تک­سویه در حالت زهکشی شده .. 115
5-2-رفتار ماسه تحت چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی شده                115
5-3-رفتار ماسه تحت بارگذاری تک­سویه در حالت زهکشی نشده .. 116
5-4-رفتار ماسه تحت چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی نشده      116
5-5-پیشنهادات . 117
6-منابع و مؤاخذ   .. 118
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
شکل ‏1‑1: ارتباط بین ناهمسانی و عدم هم­محوری.. 4
شکل ‏2‑1: نتایج آزمایش برش ساده[12] 8
شکل ‏2‑2: سیر تکامل عدم هم­محوری.. 10
شکل ‏2‑3:اجزای تنش در HCA، (a) محور مختصات سیلندر استوانه­ای (b) اجزای تنش، © اجزای کرنش، (d) تنش­های اصلی [23] 13
شکل ‏2‑4: تنش­ها و تغییرشکل­های میانگین.. 15
45 [37] 18
شکل ‏2‑6: آزمایشات °45 و °5/67 …… 19
شکل ‏2‑7: چرخش خالص با kPa 110 ….. 19
شکل ‏2‑8: جهت نمو کرنش اصلی در آزمایشات زهکشی شده با °5/24 و °45        20
شکل ‏2‑9: بردارهای نمو کرنش بر روی فضای تنش.. 21
شکل ‏2‑10: عدم هم­محوری تحت شرایط تنش بدون چرخش تنش اصلی.. 22
شکل ‏2‑11: بردار نمو کرنش ناشی از چرخش محورهای اصلی تنش (°R1+0).. 23
180R2+)   23
شکل ‏2‑13: نمو کرنش پلاستیک واحد بر روی صفحه تنش ناشی از بارگذاری ساده[6] 25
شکل ‏2‑14: نمو کرنش پلاستیک واحد بر روی صفحه تنش ناشی از چرخش خالص[6] 25
شکل ‏2‑15: نمو کرنش پلاستیک واحد بر روی صفحه تنش ناشی از بارگذاری مرکب[6] 26
شکل ‏2‑16:مقایسه جهت­های تنش اصلی و نمو کرنش اصلی در صفحه فیزیکی حین چرخش تنشهای اصلی ]28[ 27
شکل ‏3‑1: 26 نقطه جهت انتگرال گیری عددی روی کره با شعاع واحد [29] 32
شکل ‏3‑2 الف: نمایش تجمع واقعی ذرات خاک ب: نمایش دو بعدی قطعات چند وجهی مصنوعی [29] 35
شکل ‏3‑3 رفتارشناسی نظریه چند صفحه­ای [1] 36
شکل ‏3‑4 موقعیت صفحات سیزده­گانه [29] 37
:τ. 40
شکل ‏3‑6: تغییرات بر حسب ….. 45
شکل ‏4‑1: نتایج حاصل از شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی.. 50
شکل ‏4‑2:مسیرهای تنش برای بارگذاری تک­سویه.. 52
0= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 54
0=α. 55
0= α  59
15= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 61

 

15= α. 62
15= α  63
30= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 64
30= α. 65
30= α  66
45= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 68
45= α. 69
45= α  70
60= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 71
60= α. 72
60= α  73
75= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 74
75= α. 75
75= α  76
90= α (a) اجزای تنش- کرنش انحرافی (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی ماکزیمم © کرنش حجمی-کرنش انحرافی (d) عدم هم­محوری جهت تنش و نمو کرنش.. 77
90= α. 78
90= α  79
شکل ‏4‑24: مسیر تنش شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی.. 80
شکل ‏4‑25:(a) ارتباط تنش برشی- کرنش برشی (b) کرنش حجمی-زاویه چرخش محورهای اصلی تنش در چرخش خالص محورهای اصلی تنش. 81
شکل ‏4‑26: مسیر تنش بر روی صفحات فعال در چرخش خالص محورهای اصلی تنش   83
شکل ‏4‑27: تغییرات کرنش برشی پلاستیک بر روی صفحات سیزده­گانه در چرخش خالص محورهای اصلی تنش. 84
شکل ‏4‑28: عدم هم­محوری جهتهای تنش اصلی و نمو کرنش اصلی در چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی شده. 86
0=α- (a) تنش انحرافی- تنش موثر همجانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفرهای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 88
0= α. 89
0= α  90
15=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 91
15=α. 92
15=α  94
30=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 95
30=α. 96
30=α  97
45=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 98
45=α. 99
45=α  100
60=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 101
60=α. 102
60=α  103
75=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 104
75=α. 105
75=α  106
90=α – (a) تنش انحرافی- تنش موثر همه­جانبه (b) تنش انحرافی- کرنش اصلی بزرگتر © فشار حفره­ای-کرنش اصلی بزرگتر (d) عدم هم­محوری.. 107
90=α. 108
90=α  109
شکل ‏4‑50: تغییرات فشار آب حفره­ای در اثر چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی نشده. 110
شکل ‏4‑51: مسیر تنش بر روی صفحات فعال در چرخش خالص برای ماسه پرتوی در حالت زهکشی نشده. 111
شکل ‏4‑52: تغییرات کرنش برشی پلاستیک بر روی صفحات فعال در چرخش خالص برای ماسه پرتوی در حالت زهکشی نشده. 112
شکل ‏4‑53: عدم هم­محوری جهتهای تنش اصلی و نمو کرنش اصلی در چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی نشده. 113
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1- فصل اول: مقدمه و کلیات

 
 
 
 
 
 
 
 

1-1-      مقدمه

خاک­ها از جمله مصالحی هستند که رفتار پیچیده­ای از خود نشان می­دهند. پوشش سطح زمین از این مصالح و پیچیدگی­های رفتاری آن­ها موجب شده است که رفتار تنش- کرنش آن­ها مورد مطالعه­ دقیق قرار گیرد. از عوامل اصلی این پیچیدگی­ها می­توان به چند فازی بودن و تغییرشکل­پذیری آن­ها اشاره کرد. تغییر­شکل خاک­ها به عوامل متعددی نظیر شکل و اندازه ذرات، تخلخل، چسبندگی و اصطکاک دانه­ها، درصد رطوبت، درصد اشباع، زهکشی، تقید جانبی، مسیر و تاریخچه تنش، سرعت بارگذاری و وضعیت همگنی و همسانی مصالح وابسته است. به همین دلیل پیش ­بینی رفتار و یا تغییرشکل خاک­ها دشوار است [1].
در مهندسی ژئوتکنیک، عدم هم­محوری، نا متقارن بودن جهت تنش اصلی و جهت نمو کرنش اصلی تعریف می شود. این پدیده مهم هم در مسائل مهندسی و هم در نتایج آزمایشگاهی آزمایشات برش مستقیم و دستگاه سیلندر استوانه­ای[1] مشاهده می شود. آنالیز عددی انجام شده توسط یو[2] و یوان[3] [2]، [3] و یو و یانگ[4] [4] نشان داد که عدم هم­محوری خاک دانه­ای، تاثیرات مهمی در طراحی ژئوتکنیکی دارد. آن­ها نتیجه گرفتند که طراحی فنداسیون­های سطحی بدون در نظر گرفتن عدم هم­محوری، می ­تواند خلاف جهت اطمینان باشد. اهمیت در نظر گرفتن عدم هم­محوری در طراحی ژئوتکنیکی سازه­ها، تصدیق شده است [2]. مدل­هایی که عدم هم­محوری رفتار خاک را در نظر گرفته­اند توسط محققین زیادی ایجاد شده ­اند ( [5]یاتومی[5] و [6] گوتیرز[6] و [7] لی[7] و دافیلیاس[8] و [8]لشکری و لطیفی و[9]،[10] جیانگ[9] و…).
برای اولین بار در سال 1967، [11]، [12] روسکو[10] عدم هم­محوری جهت تنش­های اصلی و جهت نمو کرنش را در آزمایش برش ساده گزارش داد. بر اساس تحقیقات آزمایشگاهی میکرو­مکانیکی با بهره گرفتن از دیسک نوری به عنوان شبیه­ساز دو بعدی محیط دانه­ای، [13] درشر[11] و جوسلین دی یونگ[12] شواهد بیشتری از عدم هم­محوری را گزارش دادند. [9] آرتور[13] و ونگ[14] با بهره گرفتن از آزمایش برش ساده نشان دادند که در نمونه ماسه­ای تحت چرخش پیوسته محور تنش اصلی، انحراف بین جهت­های نمو تنش اصلی و نمو کرنش اصلی می ­تواند بیش از 30 باشد. آزمایش­های انجام شده با HCA[15] نشان دادند که مواد دانه­ای هنگامی که تحت چرخش خالص محور­­های اصلی قرار می­گیرند، عدم هم­محوری را در رفتار خود نشان می­ دهند ( [10] سیمز[16] ، [11] ایشیهارا[17] و توهاتا[18] ، [12] میورا[19]). عدم هم­محوری به ناهمسانی ماده و تاریخچه بارگذاری وابسته است.
شکل ‏1‑1 یک نمونه ناهمسانی را نشان می دهد. در شکل (a)1-1 ، اگر جهت بارگذاری عمود بر لایه ­ها باشد، جهت تنش اصلی و نمو کرنش اصلی هم­محور خواهند بود، حتی اگر نمونه ناهمسان باشد. همان­طور که در شکل (b)1-1 نشان داده می­ شود، هنگامی که جهت بارگذاری و لایه ­ها بر هم عمود نباشد، محور نمو کرنش از محور تنش اصلی انحراف پیدا می کند و عدم هم­محوری رخ می­دهد.
پیش ­بینی دقیق بزرگی و جهت تغییر­شکل خاک به هنگام نصب یک سازه بر روی آن اهمیت فراوانی دارد. بنابراین نیاز است که قوانین عدم هم­محوری در توسعه کرنش­های پلاستیک به­کار برده شوند.
شکل ‏1‑1: ارتباط بین ناهمسانی و عدم هم­محوری

1-2-      اهداف پایان نامه

هدف اصلی این پایان نامه بررسی عدم هم­محوری جهت تنش­های اصلی و نمو کرنش­های اصلی با بهره گرفتن از نظریه چند صفحه­ای است. در این نظریه از الگوی الاستوپلاستیک با قانون سخت­شوندگی همسان استفاده شده است. از امتیازات این نظریه وابستگی رفتار خاک به جهات مختلف بارگذاری و توانایی اعمال ناهمسانی به خاک در جهات مختلف است. همچنین این الگو قادر به پیش ­بینی صفحه گسیختگی تحت بارگذاری­های مختلف می­باشد.
[1] Hollow cylinder Test
[2] Yu
[3] Yuan
[4] Yang
[5] Yatomi
[6] Gutierrez
[7] Li
[8] Dafalias
[9] Jiang
[10] Roscoe
[11] Drescher
[12] de Jesselin de Jong
[13] Arthur
[14] Wong

این تحقیق اهدافی را دنبال می‌كند كه عبارتند از: بررسی نقش زیر ساخت های لازم در پیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری(گردش مكانیزه مكاتبات)درمدارس شهرستان آستارا. برای دستیابی به این اهداف چهار فرضیه مطرح كردیم كه عبارتند از:

1- فرهنگ سازمانی مناسب در اجراوپیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری تاثیر مثبت دارد.

2- زیر ساخت های سخت افزاری ونرم افزاری در اجرا وپیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری تاثیر مثبت دارد.

3- دانش و مهارت كاركنان در اجرا وپیاده سازی بهینه سیستم اتوماسیون اداری تاثیر مثبت دارد.

4- میزان تشریح دقیق گردش كار دستی در مدارس جهت اجرا وپیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری تاثیر مثبت دارد.

روش گردآوری داده‌ها به صورت میدانی بوده و از پرسشنامه بر مبنای طیف لیكرت و مصاحبه برای جمع آوری داده‌ها استفاده شده است. جامعه آماری شامل عوامل اجرایی مدارس دولتی شهرستان آستارا بوده است و در زمان انجام این تحقیق تعداد كل ایشان درحدود250 نفر می‌باشد.روش نمونه گیری بصورت غیر تصادفی بوده و بر این اساس تعداد 130پرسشنامه توزیع شده و تعداد 116 پاسخنامه سالم و قابل سرشماری، دریافت گردیده است. برای سنجش اعتبار(پایایی) پرسشنامه از روش آلفای‌كرونباخ با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS استفاده گردید که پایایی مناسبی بدست آمد.

در ارزیابی های بعمل آمده به این نتیجه رسیدیم که تمام ابعاد متغیرهای مستقل تاثیر مثبتی بر اجرا و پیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری داشته همچنین در بخش سایر یافته‌های پژوهش، میزان تحقق هر یک از این عوامل مستقل در جامعه آماری مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد علیرغم تاثیر بیشتر تشریح کار دستی در اجرای این سیستم، این مورد به خوبی در مدارس تشریح نشده است ومیزان فرهنگ سازمانی موجود در مدارس برای اجرا وپیاده سازی این سیستم بیشتر بوده است.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

سازمان ها را در سبز فایلاز بکارگیری سیستم های کامپیوتری وتکنولوژی اطلاعات ورسانه های پیش رفته گریزی نیست وآینده از آن آنانی است که با شناخت دقیق وصحیح ،محاسن و معایب این سیستم ها را موشکافانه مورد امعان نظر قرار داده واز تجربه دیگران درس بگیرند بدون اینکه هزینه های آن تجربه را مجدداً تقبل نمایند (صرافی زاده،1380).

هر مدیری به دنبال بهبود وضعیت فعلی و پیشرفت سازمان تحت مدیریت خویش می باشد، بدیهی است کلیه تصمیمات و تغییرات در تمامی سازمانها و شرکتها اعم از خصوصی، غیر خصوصی و غیر انتفاعی در این راستا صورت می پذیرد. .مدیران دریافته اند اجرای تغییرات به خودی خود کار چندان مشکلی نیست، بلکه دستیابی به اهداف تغییر ، اجرای موفق آن و فراهم آوردن زمینه ها و عوامل موفقیت است که نیازمند بررسی،ارائه استراتژی ، تامین منابع لازم و… می باشد.

در این فصل به تشریح بیشتر موضوع تحقیق و دلایل توجیه كننده لزوم انجام این پژوهش پرداخته شده است. در این چارچوب ابتدا مسئله‌ای كه این تحقیق در صدد بررسی آن است بیان می‌شود، سپس گزاره های تحقیق، شامل اهداف و فرضیات بیان می‌گردد. پیشینه و طرح تحقیق نیز به بیان تحقیقات مشابه و روش انجام تحقیق می پردازند، در انتهای فصل اول با تعریف واژگان عملیاتی وقلمرو تحقیق به پایان می رسد.

2-1- بیان مسأله

امروزه در عصر سرعت و ارتباطات و با وجود شبكه های جهانی خارجی و داخلی                 (Internet , Intranet )، پایه و اساس ایجاد موضوعات مختلف بر مبنای سرعت انتقال داده ها از جائی به جای دیگر و امكان دسترسی سریع و آسان به داده ها پایه ریزی میشود . علاوه بر این خود موضوع ارتباطات نیزازاین موضوع مستثنی نبوده و امروزه از اهمیت ویژه ای برخوردار است و چون بخش مهمی از ارتباطات هر سازمانی را ، مكاتبات آن سازمان تشكیل می دهد ، لذا اهمیت این موضوع در مكاتبات هر سازمان نیز خود را نشان می دهد(خامه چی،1386).

تحول چشمگیر فناوری اطلاعات در دو دهه اخیر موجب بروز تحولاتی ژرف در عرصه دیوان سالاری جا افتاده و بسیار نیرومند سنتی گردیده است و انتظارات كارگزاران و ارباب رجوع را از زمان، هزینه و روش انجام کارها دگرگون ساخته است. تأمین رضایت ذینفعان این نظام در سطوح مختلف و کاربران با نیازها و توقعات گوناگون با روش های پیشین ناممکن است. این است كه اکنون ما شاهد جنب و جوشی فراگیر برای پاسخ گویی به این انتظارات با به کارگیری فناوری اطلاعات در سطوح مختلف هستیم.(ecep.ir)

در روش های سنتی و البته معمول فعلی ، مكاتبات سازمانی (چه داخلی و چه خارجی) با بهره گرفتن از نامه نگاری های معمول و بواسطه كاغذ انجام می پذیرد ، البته ممكن است در این راستا ، برای ارسال مكاتبات فوری تر از دستگاه هائی مانند نمابر نیز استفاده شود ، ولی آنچه مهم است اینكه همواره از این روشها استفاده نمی‌شود .(خامه چی،1386)

با توجه به ایجاد شبكه ها و با توجه به این موضوع كه اكثر نرم افزارهای امروزی با شبكه های فوق پشتیبانی می‌شوند ، امروزه برای تسهیل در امر مكاتبات و بالا بردن سرعت انتقال داده ها ، از نرم افزارهای تحت شبكه ای به نام نرم افزارهای اتوماسیون اداری می توان بهره برد(خامه چی،1386)

در میان نظامهای مكانیزه، سیستم‌های اتوماسیون اداری بخش قابل توجهی از سیستم‌های نرم افزاری موجود در بازار هستند كه به صورت فراگیر در سازمان های دولتی و خصوصی، راه اندازی شده یا در شرف استقرار می‌باشند. هر روز به تعداد کاربران این سیستم‌ها اضافه ‌شده و سازمان‌ها به سرعت سیستم‌های سنتی و دستی خود را با سیستم‌های جدید و مکانیزه جایگزین می‌کنند. بستر سخت افزاری و نرم افزاری مناسب، انتظار مكاتبات بدون كاغذ را برای ایجاد سهولت در كار كاربران و نیز سرعت بخشیدن به انجام امور اداری به وجود آورده است(ecep.ir).

با توجه به اینکه یکی از مهمترین ویژگیهای عصر حاضر شتاب فزاینده تحولات علمی، تکنولوژیکی، اجتماعی و…در آن است و از سویی تقریباً در همه جوامع از نهاد آموزش وپرورش انتظار می رود که ضمن استفاده از تجربه پیشینیان، سر منشاء تغییرات ونوآوریهای اجتماعی باشد،زیرا سازمان آموزش وپرورش بنا بر رسالت خود زیربنای اصلی دیدگاه های اجتماعی را پدید می آورد وبنابراین اگر در این راه کوشش وجدیت متعارف را به عمل آورد،توقع وانتظار نوآوری در جامعه سهل تر خواهد بود.این مطلب بدان معنی است که سازمان آموزش وپرورش باید بتواند علاوه بر هماهنگ نمودن خود با تحولات جامعه امروزی سمت وسوی دگرگونیها وتغییرات آینده را پیش بینی نموده وتغییرات را در جهت ایجاد تحولات مطلوب در آینده ،هدایت نماید.در همین راستا یکی از رویکردهایی که می تواند در جهت پاسخگویی به نیاز فوق در نظامهای آموزشی مفید واقع گردد وامروزه در بسیاری از کشورهای توسعه یافته اجرا شده ویا در حال اجرا شدن است،گسترش استفاده از فناوری اطلاعات وارتباطات در نظامهای آموزشی وبه تبع آن استفاده از سیستم اتوماسیون اداری در مدارس است .(توما،1369)

در حال حاضر از تکنولوژی فناوری اطلاعات وارتباطات در سطح مدارس شهرستان آستارا در حد ثبت نام دانش آموزان در سیستم یکپارچه مدارس(سناد) و ثبت نام در سیستم های مشابه (داناب) استفاده می شود.همچنین به تازگی تعدادی از مدارس منتخب شهرستان از سیستم مدارس هوشمند (تابلوهای الکترونیکی،رایانه،ویدئو پروژکتور) برخوردار گشته اند ولی کماکان کلیه مکاتبات مدارس به روش سنتی ودستی صورت می گیرد.با توجه به موارد یاد شده این تحقیق به دنبال شناخت عوامل مؤثر و میزان تأثیر این عوامل در پیاده سازی واجرای موفق سیستم اتوماسیون اداری در

 مدارس شهرستان آستارا می باشد.دراین تحقیق، زیر ساختهای لازم که به عنوان متغیر مستقل مطرح است با ابعاد فرهنگ سازمانی،دانش ومهارت کارکنان،تشریح دقیق کار دستی و وجود زیر ساختهای سخت افزاری ونرم افزاری مورد ارزیابی قرار می گیرند و پیاده سازی مؤثر اتوماسیون اداری به عنوان متغیر وابسته مد نظر است،همچنین متغیرهای جنس، سن، سطح تحصیلات وپست سازمانی نیز به عنوان متغیر های فرعی (جامعه شناختی)در نظر گرفته شده است.جامعه آماری مورد نظر عبارتند از عوامل اجرایی مدارس شامل: مدیر،معاونین اجرایی،فناوری،آموزشی،پرورشی ، مشاوران ومربیان بهداشت کلیه مدارس دولتی که امکانات اولیه برای پیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری را دارا هستند.

3-1- ضرورت و اهمیت تحقیق

از دستاوردهای عصر ارتباطات و فناوری اطلاعات در جهان، اجرای برنامه‌هایی چون دولت الكترونیكی و نیز اتوماسیون اداری است كه خود موجب كاهش رفت و آمدهای درون‌شهری و برون‌شهری، ذخیره وقت و صرفه‌جویی در مصرف سوختهای فسیلی و كاغذ و برخی دیگر از منابع رو به كاستی طبیعی دارد. در كشور ما این مفاهیم به تدریج جایی برای خود باز می‌كند و یک شاهد آنكه شهریورماه سال 1386، در زمینه برنامه دولت الكترونیک پس از رسیدن زیرساختهای ارتباطی نظیر كابلهای فیبر نوری و شبكه اینترنت در كشور به سطح قابل قبول، درگاه خدمات الكترونیكی كشور رسما گشایش یافت.هم چنین‪ ۳۰ وزارتخانه و دستگاه دولتی نیز مكلف شده‌اند هر سال ‪ ۵ خدمت از خدمات خود را از طریق اینترنت ارائه دهند (رضایی،1386،ص1).

در زمینه اتوماسیون اداری نیز كه از دیگر مظاهر عصر فراگیری فناوری اطلاعات(IT)در جهان است، بتدریج كارهایی در كشور صورت می‌گیرد، اما موضوعاتی چون رسمیت نیافتن امضا و پول الكترونیكی و تدوین نشدن مباحث حقوقی فضای مجازی رایانه‌ای و اینترنتی، به اضافه عقب بودن نسبی كشور از فناوری روز ‪ ITدنیا، باعث شده كه این برنامه با سرعتی بسیار كمتر از انتظار به پیش رود و اتوماسیون اداری یکی از مهمترین مسائل اجرایی مطروحه در هر سازمان باشد.(ساعدی،1386،ص2

اما علی رغم اینکه اجرای موفق این سیستم در اکثر سازمان ها به ویژه سازمان های بزرگ نکات مثبت بسیاری خواهد داشت ، پیاده سازی این سیستم ها بدون بررسی های اولیه و تامین پیش نیازها وزیرساختهای لازم حتی اگر منجر به هدر رفتن سرمایه و زمان صرف شده نگردد، قطعا موجب تحمیل هزینه های مالی، انسانی بسیار زیادی به سازمان می گردد ، که باید به آن ایجاد جو نامطلوب، بی نظمی در سازمان واثرات سوء دیگر از قبیل کاهش اعتماد کارکنان به قابلیت های مدیریت ارشد وسازمان وهم چنین ایجاد خستگی و کاهش حس بهکاوی کارکنان و… را نیز به عنوان نتیجه منفی اضافه کرد(ساعدی،1386،ص2).

لذا با توجه به توضیخات فوق و با عنایت به اینکه موضوع پیاده سازی این سیستم ها در کشور ما امری تازه و روبه رشد می باشد ، ارائه تحقیقات و راهكارهای سازنده در خصوص تعیین زیرساختهای موثر و نقش آنها در پیاده سازی موفق سیستم های مذکورو سایر موارد مرتبط با آن بسیار مفید بوده و مطمئنا برای سازمان آموزش وپرورش و بسیاری از سازمان های بزرگ دیگر كاربرد خواهد داشت .ضمن اینکه مطابق بررسی های انجام شده تا کنون هیچگونه تحقیقات سیستماتیکی درخصوص عوامل موثردر پیاده سازی موفق سیستم های اتوماسیون اداری در سطح مدارس صورت نپذیرفته است.هم چنین به دلیل در گیر بودن محقق با مسئله نامه نگاری اداری در مدارس وزمان وفرصتهایی که به خاطر این مسئله از زمان مفید کاری به هدر میرود محقق را بر آن داشت تا در خصوص این موضوع به تحقیق بپردازد وعوامل زیر بنایی به  کار گیری اتوماسیون اداری را مورد بررسی قرار داده وزمینه هاو بسترهای لازم شناسایی شده و برای راه اندازی سیستم مورد نظر به مورد اجرا گذاشته شوند.

4-1- اهداف پژوهش

1-4-1- هدف اصلی

هدف اصلی این تحقیق بررسی نقش زیر ساخت های لازم جهت پیاده سازی سیستم اتوماسیون اداری (گردش مکانیزه مکاتبات)در مدارس شهرستان آستارا می باشد.

2-4-1- اهداف فرعی

1- بررسی میزان فرهنگ سازمانی در مدارس شهرستان آستارا

2- بررسی زیر ساختهای سخت افزاری ونرم افزاری لازم جهت اجرای سیستم اتوماسیون اداری در مدارس شهرستان آستارا

3- بررسی میزان اثر دانش ومهارت کارکنان در اجرای سیستم اتوماسیون اداری در مدارس شهرستان آستارا

4-  بررسی میزان تشریح دقیق گردش کار دستی در مدارس شهرستان آستارا

5-1- سوالات تحقیق

1-5-1- سوال اصلی

آیا میان زیر ساختهای لازم وپیاده سازی اتوماسیون اداری رابطه مثبتی وجود دارد؟

2-5-1- سوالات فرعی

1. آیا میان فرهنگ سازمانی وپیاده سازی اتوماسیون اداری رابطه مثبتی وجود دارد؟

2.آیا میان زیر ساختهای سخت افزاری ونرم افزاری وپیاده سازی اتوماسیون اداری رابطه مثبتی وجود دارد؟

3.آیامیان دانش ومهارت کارکنان وپیاده سازی اتوماسیون اداری رابطه مثبتی وجود دارد؟

4.آیا میان تشریح دقیق گردش کار دستی وپیاده سازی اتوماسیون اداری رابطه مثبتی وجود دارد؟

6-1- چارچوب نظری تحقیق

چارچوب نظری الگویی است که فرد پژوهشگر بر اساس آن درباره روابط بین عواملی که در ایجاد مساله مهم تشخیص داده شده اند تبیین هایی فراهم می کند. چارچوب نظری روابط بین متغیرها را روشن می کند، نظریه هایی را که مبانی این روابط هستند می پروراند و نیز ماهیت و جهت این روابط را توصیف می کند. همان گونه که بررسی پیشینه مبنای چارچوب نظری را تشکیل می دهد، یک چارچوب نظری خوب نیز در جای خود، مبنای منطقی لازم برای تدوین فرضیه های آزمون پذیر را فراهم می آورد (خاکی،1382).

1-4 هدف ها  و کاربردهای پژوهش.. 12

1-6 فرضیه های پژوهش.. 13

1-6-1 فرضیه اصلی. 13

1-6-2 فرضیات فرعی. 13

1-7  قلمرو پژوهش.. 14

1-7-1 قلمرو زمانی. 14

1-7-2 قلمرو مکانی. 14

1-7-3 قلمرو موضوعی. 14

1-8  روش پژوهش.. 15

1-9 ابزار گردآوری اطلاعات.. 15

1-10 روش تجزیه و تحلیل داده ها 15

1-11 پیشینه ی پژوهش.. 16

1-12 واژگان و اصطلاحات تخصصی پژوهش.. 17

1-12-1 فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 17

1-12-2  توسعه منابع انسانی. 20

1-12-3 مدیریت توسعه منابع انسانی شرکت ملّی گاز ایران. 21

1-13 جمع بندی.. 21

فصل دوّم مبانی نظری و سابقه پژوهشی پژوهش.. 22

2-1  مقدمه. 23

2-2  بخش اول فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 24

2-2-1 تاریخچه فن آوری ارتباطات و اطلاعات (۲۰۰۳ – ۱۹۰۹) 24

2-2-2 تعاریفی از فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 29

2-2-3 زیر ساخت های فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 31

2-2-4 آشنایی با مفاهیم بنیادی فرایند فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 36

2-2-5  مهارت های فن آوری اطلاعات و ارتباطات.. 38

2-2-6  استراتژی های فن آوری اطلاعات و ارتباطات برای توسعه. 40

2-2-7 اهمیت اطلاعات در سازمان. 41

2-2-8 کاربردهای استراتژیک فن آوری اطلاعات.. 43

2-2-9 وظایف فن آوری اطلاعات.. 43

2-2-10 سرمایه گذاری در فن آوری اطلاعات.. 44

2-2-11 انواع سیستم های  اطلاعاتی در سازمان. 45

2-2-12  طبقه بندی سیستم های اطلاعاتی. 46

2-2-13 مقایسه انواع سیستم های اطلاعاتی. 50

2-2-14 فن آوری اطلاعات و علوم رایانه. 51

2-3 بخش دوم توسعه منابع انسانی. 53

2-3-1 تعریف توسعه منابع انسانی. 53

2-3-2 مفهوم توسعه منابع انسانی. 56

2-3-3 مفهوم فرایند توسعه منابع انسانی. 57

2-3-4 هدف ها ی توسعه منابع انسانی. 61

2-3-5 تفاوت توسعه انسانی با توسعه منابع انسانی. 62

2-3-6 راهبردهای توسعه منابع انسانی. 63

2-3-7 توسعه سازمانی برای بستر سازی توسعه منابع انسانی. 65

2-3-8 ارتباط متقابل و تعامل سیستمی توسعه سازمانی و توسعه منابع انسانی. 66

2-3-9 ابعاد توسعه منابع انسانی. 68

2-3-10 توسعه منابع انسانی به عنوان عامل تحول. 69

2-3-11 برخی از مدل های مطرح در توسعه منابع انسانی. 70

2-3-12  مدل پژوهشی. 75

2-3-13 دلیل انتخاب مدل پژوهش.. 80

2-4 بخش سوم شرکت ملی گاز ایران. 81

2-4-1 مقدمه. 81

2-4-2 آشنایی با تاریخچه صنعت گاز ایران. 82

2-4-3  نگاه اجمالی به گستره اداری و سازمانی شرکت ملی گاز ایران. 85

2-4-4 مدیریت توسعه منابع انسانی شرکت ملّی گاز ایران. 86

2-5 جمع بندی.. 86

فصل سوّم روش پژوهش.. 87

3-1 مقدمه. 88

3-2 روش پژوهش.. 88

3-3 ابزار جمع آوری اطلاعات.. 89

3-4 روایی پرسشنامه. 89

3-5 پایایی (قابلیت اعتماد) پرسشنامه. 90

 

 

3-6 جامعه آماری و نمونه. 91

3-7 پرسشنامه مورد استفاده 92

3-8 روش تجزیه و تحلیل داده ها و مراحل اجرای پژوهش.. 95

3-8-1 مراحل عمومی آزمون فرض آماری.. 96

3-9 جمع بندی.. 99

فصل چهارم تجزیه و تحلیل داده های پژوهش.. 100

4-1  مقدمه. 101

4-2  روش تجزیه ‌وتحلیل داده‌ها 101

4-3  آمار توصیفی متغیرهای جمعیت شناختی. 101

4-3-1 آمار توصیفی متغیرهای جمعیت شناختی. 102

4-3-2 آمار توصیفی متغیرهای مربوط به سیستم های فناوری اطلاعات.. 113

4-4  آمار استنباطی. 121

4-4-2 آزمون های نرمالیتی (آزمون كولموگروف – اسمیرنوف) 121

4-4-3  آزمون فرضیات تحقیق. 132

4-4-4 رتبه بندی شاخص ها و متغیرهای پژوهش با بهره گرفتن از آزمون فریدمن. 153

4-5 جمع بندی.. 162

فصل پنجم نتیجه گیری و  ارائه پیشنهاد ها 163

5-1 مقدمه. 164

5-2 یافته های پژوهش.. 164

5-3 بحث و نتیجه گیری.. 166

5-4 پیشنهادها 172

5-4-1 پیشنهادهای کاربردی.. 172

5-4-2 پیشنهادهایی برای پژوهش های آتی. 174

5-5 محدودیت های پژوهش.. 174

5-6 جمع بندی.. 175

منابع فارسی. 176

منابع لاتین. 182

پیوست ها 185

چکیده

   بیشتر مطالعات در زمینه فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT)[1] حاکی از تاثیر مثبت و معنادار آن بر توسعه است. امّا هنوز در کشورهای در حال توسعه به علّت وجود ضعف در زیر ساخت هایشان نمی توان به روشنی در این باره نظر داد. بنابراین در این پایان نامه قصد داریم تا نقش فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) را بر توسعه منابع انسانی در شرکت ملّی گاز ایران را در ,وضعیت کنونی مورد بررسی قرار دهیم، که البته شایان به ذکر است که تا کنون در راستای توسعه منابع انسانی با توجه به نقش فناوری اطلاعات و ارتباطات هیچ گونه پژوهش علمی در ایران صورت نگرفته است و این پژوهش کاملا نو و منحصر بفرد می باشد.

این پژوهش کاربردی که از نوع پژوهش توصیفی- پیمایشی می باشد. پس از جمع‌ آوری كامل پرسش­نامه‌ها و نمره‌گذاری آن­ها،‌ كلیه اطلاعات بدست آمده با بهره گرفتن از روش­های آماری استنباطی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. نتایج بدست آمده از طریق بهره گیری از تكنیك‌های آمار استنباطی متناسب با فرضیه‌های پژوهش از طریق داده‌های جمع‌ آوری ‌شده توسط پرسشنامه‌، مورد آزمون قرار داده ایم که پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات، نشان می دهد که  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) در توسعه منابع انسانی شرکت ملِی گاز ایران تاثیر مثبت دارد.

  بنابراین با توجه به نتایج پیشنهاد می کنیم که برای بهبود توسعه منابع انسانی و توسعه سازمانی در ایران لازم است که به فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) به عنوان یک عنصرهای مهّم برای سرمایه گذاری توجه شود تا زیر ساخت های آن در سازمان محکم بنا شود و با همگامی با تغییرات روز ، داده ها و اطلاعات جدید همگام شده و این امر کمک به بهبود و ارتقائ توسعه همه جانبه نماید.

واژههای کلیدی: فن، فن آوری، اطلاعات، ارتباطات،ICT ، توسعه منابع انسانی(HRD[2])، شرکت ملّی گاز ایران.

فصل اوّل کلیات پژوهش

1-1 مقدمه

  جهان از نیمه دوم قرن بیستم وارد عصر تازه ای شد که با پایان یافتن عصر صنعتی همراه بود. حرکت پر شتاب علم و فن آوری موتور این تحول بوده است. ابتدا با ورود کامپیوتر به بازار و در ادامه با تحول در حوزه اطلاعات و ارتباطات، کامپیوترها به فن آوری های ارتباطی مانند : تلفن و تلویزیون پیوستند و انقلاب “فن آوری اطلاعات1 ” به وقوع پیوست.

  اجزاء انقلاب اخیر همانند انقلاب های قبلی، دستگاه های فیزیکی نبودند بلکه این” بیت ها ”  بودند که اجزاء اصلی را تشکیل می دادند. به عبارت دیگر اجزاء فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT)[3]، ایده ها، مشخصات استاندارد، زبان های برنامه نویسی و نرم افزارها، صفحات وب، تالارهای گفتمان[4]، حراج ها و معاملات برخط[5] ، نامه الکترونیکی[6]، پول الکترونیکی، دولت الکترونیکی و از این قبیل هستند. نکته ی مهم این است که تمام این اجزاء از چند ابزار اصلی به وجود می آیند که غایت آن ها نوآوری ترکیبی ” اینترنت ” می باشد.

  این جریان فن آوری در فرایندهای مختلف اقتصادی مؤثر است و هم زمان در دو طرف عرضه و تقاضا منجر به بهبود و رشد اقتصادی و بهره وری می گردد.  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) نقش دوگانه ای در فضای سبز فایل دارد.  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) به عنوان نهاده ای برای صنایع و کالایی نهایی برای بهره برداران محسوب می شود. آن چه در حال حاضر قابل توجه می باشد این است که ساختار آن متکی بر دانش و آگاهی است، نه فقط از این جهت که امروزه فرض می شود دانش و آگاهی از طریق رشد و افزایش بهره وری در تولید اهمیت به سزایی یافت است، بلکه از این جهت که مادی بودن و حالت فیزیکی مواد کم اهمیت شده و مصرف کالاها و خدماتی شبیه نرم افزارهای کامپیوتری، وسایل تفریحی تصویری، تحول بهره گیری از  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) باعث افزایش توان و سرعت پردازش یافته است و بر رشد و بهره وری و توسعه همه جانبه تاثیر می گذارد.

  استفاده ازفن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) باعث افزایش توان و سرعت پردازش اطلاعات، ارزان شدن نسبی قیمت سخت افزار و نرم افزار، رواج استفاده از سیستم های مکانیزه، به وجود آمدن نظام های اطلاعاتی بهینه و دسترسی سریع و آسان به اطلاعات به شکل همزمان و مشترک، امکان انجام محاسبات و مبادله داده ها با سرعت بسیار بالا و در پهنه ی جغرافیایی وسیع شده است.

 با بهره گرفتن از  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) امکان تولیدات مشابه با هزینه تمام شده کمتر، افزایش سطح تولیدات با هزینه های یکسان و افزایش سرعت در تهیه و تدارک عوامل تولید و نیز عرضه محصولات بدون نیاز به افزایش هزینه ها به وجود می آید. بنابراین با گسترش مقیاس تولید و ایجاد توانایی ها و فرصت های جدید، اشتغال نیروی ماهر را افزایش می دهد و همچنین با توجه به مطالب بیان شده  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) موجب افزایش ارزش عملکردها و خدمات  صنعت گاز در سطحی گسترده تر و در نتیجه منجربه پیشرفت، بهره وری و توسعه نیروی انسانی شرکت ملّی گاز ایران می شود.

در این فصل از پایان نامه، روش بکار گرفته شده در فصول بعدی توضیح داده می شود. تبیین و چرایی انتخاب موضوع در کنار توضیح اهمیت اجرای طرح هدف های هستند که در این بخش مورد اشاره قرار خواهند گرفت.

انتخاب موضوع «بررسی نقش فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) بر توسعه منابع انسانی شرکت ملّی گاز ایران» در حقیقت تلاشی است در پاسخ به این سوال که  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) چه تاثیری بر توسعه نیروی نسانی در شرکت ملّی گاز ایران دارد. فصل یک بر آن است که هدف اصلی پژوهش بررسی نقش  فن آوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) بر توسعه نیروی انسانی” را شرح داده و شیوه ها و ابزارهای بکارگرف