فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 27 (بهار 1386)

حمل و نقل یکی از مهمترین ارکان رشد اقتصادی و توسعه محسوب می شود و در ایران نیز به دلیل شرایط جغرافیایی، اقتصادی و همچنین انعطاف پذیری حمل و نقل جاده ای و وجود زیرساختهای کافی، حمل و نقل جاده ای از جایگاه و اهمیت ویژه ای برخوردار است. وسایل نقلیه یکی از ارکان حمل و نقل جاده ای به شمار می روند، ازاین رو ظرفیت سنجی ناوگان یا وسایل نقلیه حمل و نقل جاده ای، از عوامل اساسی مورد استفاده در برنامه ریزی حمل و نقل است.
در این تحقیق مدلی ریاضی برای تعیین میزان نیاز به انواع وسایل نقلیه در استانهای مختلف کشور ارائه شده است. از آنجاکه برنامه ظرفیت سنجی با درنظر گرفتن چندین معیار مدنظر بوده، از روش برنامه ریزی آرمانی در مدلسازی استفاده شده است. به دلیل طبیعت مساله، متغیرهای صفر و یک به مدل وارد شده که این به نوبه خود مدل را به صورت نوعی مساله برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مخلوط تبدیل کرده است. ازآنجاکه حل این گونه مسائل به ویژه برای اندازه های بزرگ با مشکلاتی همراه است، با توجه به ساختار مساله، روشی ابتکاری ارائه شده که مساله غیرخطی را به یک مساله خطی تبدیل می کند. سپس با استفاده از اطلاعات برنامه ریزی حمل و نقل، مدل ارائه شده با نرم افزار GAMS حل شده و نیاز کشور در استانهای مختلف به انواع وسایل نقلیه بررسی شده است. علاوه بر این، نیاز به انواع وسایل نقلیه در حالتهای مختلف نیز نظیر افزایش حمل و نقل با کانتینر مطرح و تجزیه و تحلیل شد.

امروز تراکم دینامیکی به عنوان روشی مناسب در بهسازی عمیق خاکهای سست مطرح است. در این روش، ضربات متوالی کوبه ای به وزن 5 تا 40 تن که از ارتفاع 10 تا 30 متری رها شده باعث تراکم عمیق توده خاک می شود. از ابتدای پیدایش این روش تاکنون طراحی عملیات تراکم دینامیکی با انجام تراکم آزمایشی صورت می گیرد که باعث افزایش هزینه و زمان اجرای طرح می شود. تهیه مدلی عددی که بتوان از آن در طراحی یا تحلیل نتایج عملیات تراکم دینامیکی سود جست در کاهش این هزینه ها بسیار مؤثر است. در این مقاله با توجه به مقادیر ثبت شده نفوذ کوبه در هنگام عملیات کوبش و با استفاده از مدل رفتاری آزمایشگاهی گینسبرگ برای ستون خاک زیر کوبه و رفتار الاستیک برای توده خاک مجاور، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ANSYS مدلی برای پیش بینی میزان بهسازی خاک ارائه می شود. به منظور بررسی و ارزیابی نتایج مدلی، مطالعه ای موردی درباره پروژه تراکم دینامیکی در عسلویه انجام شده است.

ارزیابی شبکه های آبیاری نشان داده است که عملکرد بیشتر آنها به مراتب پایین تر از حد مورد انتظار است. برای بهبود کارایی شبکه ها اولین گام، ارزیابی عملکرد آنها است. بدین منظور تاکنون روش هایی نظری و کمی بر مبنای مجموعه ای از عواملی که از اندازه گیری در سطح شبکه به دست می آید، پیشنهاد شده است. واقعیت این است که بخشی از اطلاعات مورد نیاز در ارزیابی ها نادقیق و توصیفی بوده و لازم است که تاثیرات طیفی بسیاری از شاخصها در ارزیابی به صورت کمی انعکاس یابد که این خواسته با روش های مرسوم ممکن نیست. در این تحقیق به منظور برطرف ساختن برخی از مشکلات در روش های ارزیابی فعلی، از منطق فازی استفاده شده است. به منظور نمایش قابلیتهای منطق فازی در ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری، مدلی براساس سیستم استنتاج فازی حداقل- حداکثر ممدانی و روش غیر فازی ساز مرکز ثقل تدوین شده و با استفاده از این مدل، عملکرد شبکه آبیاری مارون از دیدگاه کلی مدیریتی ارزیابی شده است. 22 پارامتر به صورت ترکیبی در قالب چهار شاخص اصلی بهره برداری، تعمیرات و نگهداری، تحویل آب و کشاورزی، تعیین شده و با تعریف طبقات مختلف هر یک از شاخصها، تابع عضویت آنها و قواعد فازی، ارزیابی صورت گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که نمره ارزیابی عملکرد شبکه از دیدگاه کلی مدیریتی 71/0 است که با درجه عضویت 34/0 به طبقه متوسط و با درجه عضویت 66/0 به طبقه خوب تعلق دارد. بر خلاف روش های مرسوم، در روش ارزیابی فازی با توجه به امکان ارزیابی کمی برخی از شاخصهای نادقیق و توصیفی مانند رضایتمندی، انعطاف پذیری و اعتمادپذیری که در شبکه های آبیاری اهمیت شایان توجهی دارند _ و با درنظر گرفتن تاثیر طیفی و دامنه دار شاخصها، می توان نسبت به نتایج ارزیابی، اطمینان بیشتری داشت و استفاده از این روش را در ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری در سطح گسترده ای توصیه کرد.

یک جزء خمشی چهار گرهی با 12 درجه آزادی در محدوده پوسته های نازک در این مقاله معرفی می شود. رابطه سازی این جزء براساس نگره رایزنر میندلین انجام و با استفاده از قیدهای گسسته کیرشهف به صفحه های نازک گسترش داده شده است. میدانهای تغییر مکان و دوران به دست آمده برای این جزء با اجزای دیگری که تاکنون ارائه شده متفاوت است. این جزء به علت استفاده از پیوستگیC0 فرمولبندی ساده ای دارد. همچنین به منظور نمایش کارایی جزء در محدوده صفحه ها و پوسته های نازک، نمونه های عددی ارائه شده با اجزای مختلف مقایسه می شود. نتایج نشان می دهند که جزء مزبور در محدوده صفحه ها و پوسته های نازک بسیار خوب عمل کرده و در مقایسه با جزء های ابداعی موجود، پاسخهای مناسبی را به دست می دهد.

در روسازی های بتنی، به منظور انتقال بار و جلوگیری از پلکانی شدن درز، به میله داول نیاز است. معمولترین داولهای مورد استفاده برای این منظور، داول فولادی با پوشش اپوکسی با قطر بین 25 تا 38 میلیمتر به منظور دوام در برابر خوردگی است. لیکن خوردگی این نوع داول در طول عمر روسازی، باعث شکست بتن در اطراف داول و در نتیجه شل شدن داول خواهد شد. در این مقاله استفاده از میله های پلیمری (GFRP)1 به عنوان ابزار انتقال نیرو و جایگزینی برای داولهای فولادی بررسی و مطالعه آزمایشگاهی شده است. نتایج به دست آمده نشانگر ضعف نیروی چسبندگی داولهای GFRP در مقایسه با داولهای فولادی با بتن در ابتدای بارگذاری است. اما نتایج نشان می دهد که پس از زایل شدن چسبندگی، نرخ کاهش نیروی چسبندگی و افزایش تغییر مکان در میلگردهای فولادی به مراتب بیش از GFRP است. از طرف دیگر به دلیل یکسان بودن ضریب الاستیسیته GFRP و بتن، تنش جزیی در سطح مشترک این دو نوع مصالح ایجاد می شود. در نتیجه به دلیل عدم وقوع پدیده خستگی، ترکهای ناشی از خستگی نیز به وقوع نخواهد پیوست.

در این پژوهش تاثیر مسلح سازی آسفالت با کنف بافته، بر مقاومت فشاری و کششی، ارزیابی شده است. برای ارزیابی مخلوطهای آسفالتی و کنترل کیفیت آنها، نمونه های مختلفی از آسفالت غیرمسلح و مسلح به کنف بافته با دانه بندی، درصد قیر و درصد شکستگی متفاوت ساخته شد و تحت آزمایشهای مارشال، کشش غیرمستقیم، تک محوری و سه محوری ویم قرار گرفت. آزمایش مارشال، به منظور بررسی تاثیر استفاده از کنف بر مقادیر معیارهای مارشال انجام شد تا اطمینان حاصل شود که مسلح شدن آسفالت به کنف، هیچگونه تاثیر منفی بر این معیارها که در کشور برای طراحی و اجرای مخلوط های آسفالتی مورد استفاده قرار می گیرند ندارد. آزمایش کشش غیرمستقیم برای تعیین مقاومت کششی آسفالت مسلح به کنف بافته و مقایسه با آسفالت غیرمسلح با همان مشخصات انجام شد. همچنین آزمایش فشاری تک محوری به منظور بررسی تاثیر استفاده از کنف بر مقاومت فشاری آسفالت انجام شد. ارزیابی نتایج آزمایشها، افزایش قابل توجهی را در مقاومت کششی آسفالت مسلح به کنف بافته نسبت به آسفالت معمولی نشان می دهد. این موضوع با انجام آزمایش سه محوری ویم نیز بررسی و تائید شد.

استفاده از مدلهای کلاسیک حمل و نقل در شبکه راه های شهری از کارایی بالایی برخوردار است. در شبکه راه های برون شهری، به دلیل تفاوتهایی که با شبکه راه های شهری دارد - مانند عدم تراکم در مسیر، تفاوت در الگوی زمانی و هدف سفر - استفاده از مدلهای کلاسیک مناسب به نظر نمی رسد. وجود این تفاوتها موجب شد که در این مطالعه از روش هایی متفاوت استفاده شود. با مطالعه نحوه انتخاب مسیر در راه های کشور و بررسی رفتار رانندگان به این موضوع پی بردیم که ویژگی ها و مشخصات مسیر، اهمیت زیادی در انتخاب مسیر دارد. در این تحقیق با توجه به اهمیت و نقش نوع وسیله در انتخاب مسیر، علاوه بر توجه به نحوه انتخاب مسیر، تاثیر انتخاب نوع وسیله نیز در انتخاب مسیر درنظر گرفته شد، که نتیجه آن، ساخت مدلهای همزمان و مرحله ای برای انتخاب نوع وسیله مسیر است.

گرفتگی بیولوژیکی یکی از پیچیده ترین مشکلات در بهره برداری از واحدهای غشایی به ویژه اسمز معکوس است. این پدیده باعث بروز مشکلات عمده، از جمله افت کمی و کیفی جریان آب تولیدی و افزایش فشار مورد نیاز در بهره برداری می شود.
در این تحقیق پس از مطالعات اولیه، تصفیه خانه آب مجتمع پتروشیمی رازی برای مطالعه موردی انتخاب شد. این تصفیه خانه شامل واحد های اسمز معکوس در دو خط موازی پس از مجموعه کامل پیش تصفیه است و از واحدهای تعویض یون به عنوان تصفیه تکمیلی در انتهای مسیر استفاده شده است.
پس از پایش کامل واحدهای پیش تصفیه با نمونه برداری از نقاط مختلف با شمارش کل میکربها و کلر باقیمانده، از دو واحد نمونه اشعه فرابنفش در دو طرف صافی های کارتریج برای بررسی کارایی آن برروی آلودگی میکربی واحد های غشایی استفاده شده است.
نتایج به دست آمده از پایش نشان می دهد که علی رغم تصفیه مناسب میکربی در تاسیسات پیش تصفیه، هنوز آلودگی قابل توجهی در ورودی غشاهای اسمز معکوس وجود دارد به طوری که با افزودن مواد ضدرسوب پس از کلرزدایی، غلظت میکربی نمونه ها افزایش یافته و به علت وجود شرایط مناسب در صافی های کارتریج، با نرخ بالایی رشد می کند. مطالعات پایلوتی انجام شده نشان می دهد که با استفاده از گندزدایی با پرتو فرابنفش، به خصوص پس از صافی های کارتریج ورود مواد میکربی به غشاهای اسمز معکوس بدون داشتن اثر مضر بر غشا تا نزدیک به صفر کاهش می یابد. لذا تعویض ماده ضدرسوب، پایش مناسب و گندزدایی تکمیلی با اشعه فرابنفش در نقطه مناسب، می تواند عمر نامی غشا را افزایش دهد.