فهرست مطالب
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال سی و نهم شماره 4 (پیاپی 60، زمستان 1388)
- تاریخ انتشار: 1388/10/11
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحه 1سازه های بزرگ از جمله سدها، پل های بزرگ و نیروگاه ها به دلیل گستردگی آنها معمولا تحت بارهای غیریکنواخت زمین لرزه قرار گرفته و لذا تحلیل های لرزه ای مرسوم یکنواخت برای آنها می توانند تا حدی دور از واقعیت باشند. برای انجام تحلیل های غیریکنواخت بزرگترین مشکل نحوه الگوی تغییرات بار لرزه ای به شکل سری های زمانی شتابنگاشت یا طیف می باشد و معمولا فرضیات زیاد و متنوعی بدون پشتوانه های علمی و تحلیلی محکم برای این منظور استفاده می گردد. در این تحقیق الگوریتم مؤثری برای پیش بینی شتاب های ایجاد شده در نقاط مختلف از ساختگاه در اثر زمین لرزه، براساس شتاب های ثبت شده در یک نقطه و تحلیل های عددی تفرق امواج لرزه ای ارائه شده است. از این الگوریتم برای پیش بینی رکوردهای ثبت شده از زمین لرزه 24 اکتبر 2007 دریای خزر در ساختگاه سد شفارود استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند این الگوریتم با دقت مناسبی می تواند برای بارگذاری لرزه ای غیر یکنواخت سازه های واقع در ساختگاه های دره ای مورد استفاده محققین و متخصصان در امر طراحی و تحلیل این نوع از سازه ها قرار گیرد.
کلیدواژگان: بارگذاری لرزه ای، تحلیل غیر یکنواخت، ساختگاه دره ای، شتابنگاشت، تفرق امواج، تشدید توپوگرافی، المان مرزی -
صفحه 13در این تحقیق، تصفیه فاضلاب سنتزی حاوی فنل توسط خاصیت فتوکاتالیستی نانو ذرات TiO2 پوشش یافته بر صفحات بتنی بررسی شده است. راکتور مورد استفاده از جنس پلکسی گلاس شامل مخزن ذخیره آلاینده به حجم تقریبی 40 لیتر و فضای هوادهی به میزان 10 لیتر بود که در ناحیه انجام فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از 3 لامپ UV با توان 8 وات در فاصله 10 سانتیمتری از بستر بتنی تابیده می شد. راندمان فرایند در حالتی که لامپ های UV خاموش بود، کمتر از 10 درصد بدست آمد ولی با روشن کردن لامپ ها و ایجاد فرایند فتوکاتالیستی در مدت زمان 4 ساعت و در محدوده غلظت فنل mg/L 500-25 بیش از 80 درصد فنل حذف شد. سینتیک فرایند با استفاده از مدل لانگمایر- هینشلوود شبه مرتبه اول تعیین شد و تصاویر SEM و آنالیز EDAX نیز وجود نانو ذرات را پس از چند دوره بهره برداری تایید کرد.
کلیدواژگان: فتوکاتالیست، نانو، دی اکسید تیتانیوم، بتن، فنل -
صفحه 23در روش های رایج جهت ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک های ماسه ای، از ضریب اطمینان برای وقوع یا عدم وقوع روانگرایی استفاده می گردد، که در این روش ها معمولا تغییرات مقاومت خاک و بارهای ناشی از زلزله نادیده گرفته می شود. مضافا اینکه در استفاده از این روش ها، امکان ارتباط دقیق بین احتمال وقوع روانگرایی و ضریب اطمینان وجود ندارد. استفاده از تحلیل آماری و آنالیز اعتمادپذیری می تواند بعنوان راه حلی جهت فائق آمدن بر مشکل فوق باشد. در این مقاله روش آنالیز اعتمادپذیری بر پایه روش معروف ارزیابی پتانسیل روانگرایی Seed و براساس توصیه های مرکز بین المللی تحقیقات مهندسی زلزله بیان می شود. از آنجائی که این روش مستلزم کمی کردن مقادیر عدم قطعیت در محاسبات است، می توان با استفاده از گشتاورهای آماری مربوط به پارامترهای غیرقطعی نظیر میانگین، واریانس و تابع چگالی احتمال، محتمل ترین مقادیر را در ارتباط با عدم قطعیت این پارامترها محاسبه نمود. آنگاه با استفاده از تکنیک گشتاور دوم- مرتبه اول پیشرفته و بکارگیری الگوریتم ژنتیک، شاخص اعتمادپذیری و احتمال وقوع روانگرایی را محاسبه نمود. جهت بررسی عملکرد روش ارائه شده پتانسیل وقوع روانگرایی در شهرستان بابلسر بر پایه نتایج آزمایش نفوذ استاندارد مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بخوبی کارآیی روش پیشنهادی را نشان می دهد.
کلیدواژگان: آنالیز اعتمادپذیری، پتانسیل روانگرایی، شاخص اعتمادپذیری، گشتاور دوم، مرتبه اول پیشرفته، ضریب اطمینان -
صفحه 37از جمله دستاوردهای توسعه ی صنعتی در جهان، مساله ی آلودگی هواست که روز به روز بر شدت آن افزوده می شود. در این میان، آلاینده های خروجی از دودکش های صنعتی، یکی از منابع عمده ی انتشار آلاینده های هوا به محیط زیست محسوب می شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل ISC-PRIME و به کمک نرم افزار ISC، شبیه سازی و ارزیابی پخش آلودگی هوا از دودکش های صنعتی با در نظر گرفتن ساختمان های اطراف انجام گرفت. نتایج حاصل از مدل انتخاب شده با داده های اندازه گیری شده همپوشانی خوبی نشان داد. همچنین رفتار توده دود و جریان آلاینده در نزدیک ساختمان، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد پارامترهای مؤثری از جمله فاصله ی ساختمان از دودکش و نسبت ارتفاع آنها به یکدیگر و همچنین جهت و سرعت باد بر نحوه ی توزیع غلظت آلاینده های خروجی از دودکش تاثیر گذار می باشند. بررسی های مربوط به آنالیز حساسیت نیز نشان داد که پارامترهای مربوط به سرعت وزش باد و نسبت ارتفاع دودکش به ساختمان، تاثیر بیشتری بر نحوه ی پخش آلاینده ها نسبت به فاصله ی ساختمان از دودکش دارند.
کلیدواژگان: شبیه سازی، آلاینده های گازی، نرم افزار ISC، مدل ISC، PRIME -
صفحه 47در این مقاله تحلیل جامع دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی قوسی ارائه شده است. در روش پیشنهادی ویژگی های خاص سدهای بتنی قوسی و مدلسازی رفتار واقعی این سازه ها در بارگذاری های شدید دینامیکی لحاظ شده است. این ویژگی ها عبارتند از: مدلسازی اندرکنش آب و سازه با حل المان محدود معادله هلمهولتز، مدلسازی رفتار غیرخطی درزه های ساختمانی سد با دو مدل درز الاستو- پلاستیک و مدل درز گسسته ساده شده، مدلسازی رفتار غیرخطی مادی بتن با مدل های ترک پخشی و مدل های پلاستیک خاص بتن و مدل احتساب فشار آب هیدرودینامیکی داخل درزه های سد. برای اعمال مدل های فوق یک نرم افزار المان محدود برای تحلیل جامع دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی وزنی و بتنی قوسی ارائه شده است. برای تایید روش و صحت سنجی برنامه تهیه شده براساس آن، مثال های متعددی از مراجع معتبر ارائه شده و برنامه از طریق آنها صحت سنجی شده است. با استفاده از روش ارائه شده، تحلیل های دینامیکی غیرخطی توام مادی و هندسی و رفتار غیرخطی درزه ها، برای سد ماروپوینت تحت بارگذاری زلزله تفت با مدل های ترک اندود چرخشی و مدل سنت ونانت- کیرشهف و با احتساب اندرکنش کامل دینامیکی سد و مخزن ارائه شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهند که مدل های پیشنهادی توانایی مدلسازی رفتار غیرخطی سدهای بتنی با احتساب تاثیرات هیدرودینامیکی مخزن را به خوبی دارند. سد ماروپوینت با وجود ترک خوردگی شدید پایداری خود را حفظ کرد. تاریخچه زمانی تنش ها و پوش تنش ها نشان می دهند که الگوی ترک خوردگی حاصله تطابق خوبی با تنش های اصلی بیشنه دارد. بعلاوه هیچ ناپایداری عددی حتی با انتخاب گام های زمانی بزرگ مشاهده نشد. از طرف دیگر نتایج نشان می دهند که احتساب تغییر مکان های بزرگ، تاثیر کوچکی بر نتایج دارد. در کل احتساب رفتار غیرخطی هندسی منجر به کاهش ملایم تغییر مکان ها، افزایش تنش های کششی و کاهش تنش های فشاری در تحلیل های سد ماروپوینت گردید. از طرف دیگر، در نظر گرفتن درزهای سد منجر به کاهش تنش های کششی از طریق بازشدن ملایم آنها و در نتیجه تغییر الگوی ترک خوردگی و کاهش نقاط ترک خورده سد خواهد شد.
کلیدواژگان: سد بتنی قوسی، تحلیل غیرخطی، تحلیل دینامیکی، اندرکنش آب و سازه -
صفحه 61در سال های اخیر استفاده از دیوارهای برشی فولادی به علت عملکرد مناسب آنها در برابر بارهای جانبی باد و زلزله در حال گسترش بوده است. همچنین استفاده از این سیستم ها برای مقاوم سازی سازه های فولادی و بتنی موجود مورد توجه قرار گرفته است. در مواردی وجود بازشو به دلایل معماری و یا عبور سیستم های تاسیساتی در دیوار اجتناب ناپذیر می باشد. تعبیه بازشو موجب کاهش ظرفیت دیوارهای برشی فولادی شده و همچنین بطور شدیدی توزیع تنش داخل صفحه را تغییر می دهد. در این مقاله با انجام مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی به بررسی تاثیر ابعاد بازشوهای دایره ای شکل بر رفتار دیوارهای برشی فولادی پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا چهار نمونه آزمایشگاهی با مقیاس 1:6 ساخته شده و تحت بارگذاری چرخه ای قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر ابعاد بازشو، نسبت های بازشو (نسبت قطر بازشو به ارتفاع پانل) مختلفی برابر با 0، 20/0، 35/0 و 50/0 مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه نمونه هایی مشابه، اما با مقیاس واقعی به روش اجزای محدود مدلسازی گردیده، با در نظر گرفتن مشخصه های رفتار غیرخطی هندسی و مصالح و با انجام تحلیل غیرخطی بار افزون، رفتار این نمونه ها مطالعه شده است. بر اساس نتایج حاصله ضرایب کاهش مناسبی برای تخمین تاثیر ابعاد بازشو بر مقادیر سختی اولیه و مقاومت دیوارهای برشی فولادی پیشنهاد شده است که این ضرایب در قیاس با ضرایب پیشنهادی قبلی از انطباق بهتری با نتایج تجربی برخوردار می باشد.
کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی، بازشو، تحلیل غیرخطی، سختی اولیه، مقاومت نهائی -
صفحه 75پیش بینی صحیح و دقیق رواناب می تواند نقش بسزایی در فایق آمدن بر مشکلات وافر سیلاب داشته باشد. پیچیدگی سیستم های طبیعی، از جمله فرایندهای هیدرولوژیکی، استفاده از مدل های فیزیکی را مشکل می نماید. از دهه گذشته، استفاده از مدل های بارش- رواناب همچون مدل فازی توسعه یافته است. مدل فازی می تواند در شبیه سازی فرایندهای با اطلاعات ناقص و غیردقیق بکار گرفته شود. در این تحقیق سه مدل هوشمند (شبکه های عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی و سیستم فازی- عصبی تطبیقی) جهت پیش بینی رواناب ماهانه و روزانه در حوضه آبریز لیقوان چای، واقع در استان آذربایجان شرقی ارائه گردیده است. در نهایت، نتایج سه مدل مذکور با نتایج بدست آمده از روش های رگرسیون خطی و مدل سری زمانی ARIMA مقایسه شده است. عمده ترین مزیت مدلساری فازی، سادگی و قابل فهم بودن آن است. از طرفی چون پارامترهای بارش و رواناب بکار رفته در مدلسازی، مفروض به خطا و دارای عدم قطعیت می باشند. بنابراین منطق فازی ابزار مناسبی جهت مدلسازی این سیستم ها است و مدلسازی فازی (تطبیقی و استنتاجی) از سایر مدل ها دقیق تر بوده و بیشترین مقدار نش- ساتکلیف و کمترین خطا را در پی داشته است.
کلیدواژگان: مدلسازی بارش، رواناب، شبکه های عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی، سیستم فازی، عصبی تطبیقی، مدل سری زمانی
-
Page 1Huge structures such as dams, bridges and power plants which are located in canyon sites, are subjected to on-uniform ground motion and so their conventional uniform dynamic analysis may lead to unreasonable responses. In order to non-uniform dynamic analysis of these kinds of structures, the variation of seismic loading is a main challenge. In this research an efficient algorithm based on the numerical analysis of seismic waves(P,SH and SV)scattering and their combination with appropriate proportion is proposed using one point available accelerogram, to generate non-uniform seismic acceleration time series in any arbitrary point of the site. Efficiency of this algorithm has been shown by regeneration of the 24 October 2007 earthquake accelerograms along the Shafaroud dam site canyon.
-
Page 13In this research, treatment of synthesized wastewater containing phenol by TiO2 nano film photocatalyst immobilized on concrete surfaces was investigated. The reactor volume for contaminate tank and aeration zone were 40 L and 10 L respectively. Three 8 watts UV lamps were placed 10 cm above the concrete surfaces as source of Irradiation. Phenol degradation was less than 10% when UV lamps were turn off, but Removal efficiency of photocatalyst process in 4 hr irradiation time and phenol concentration range between 25-500 mg/L was more that 80%. The kinetics of photocatalytic reactions has been determined to follow the Langmuir– Hinshelwood model. SEM and EDAX analyses were approved nano TiO2 particles on concrete surfaces after several operation of process.
-
Page 23Methods for evaluations of liquefaction potential in sandy soil are generally based on deterministic approaches. In such concepts and design methods, the variation of soil strength properties and earthquake loads are commonly neglected. Furthermore, deterministic approaches are unable to precisely relate the probability of liquefaction and the safety factor. This problem can be answered by reliability analysis. In this paper, thereliability analysis has been carried out based on the Seed’s well-known method of liquefaction evaluation and the suggestions made by NCEER (1998). Since this method requires quantifying uncertainty values in calculation, one can use statistical moment of indeterminist parameters such as, mean, variance and probability density function (PDF), to determine the most probable uncertainties. Then using advanced first-order secondmoment (AFOSM) technique, reliability index is calculated and the relation probability of liquefaction occurrence, reliability index and safety factor are deduced. The obtained results show the effectiveness of the proposed method.
-
Simulation of Gaseous Pollutants Dispersion from Industrial Stacks with Considering Around BuildingsPage 37One of the products of industrial development in the world is the problem of air pollution that its intensity is extended day by day. In this matter, output of stacks in the industry is one of the major sources of air pollutions in the environment. In this research the ISC-PRIME model is used and the software of Industrial Source Complex (ISC) selected for simulation and evaluation of air pollution from industrial stacks with considerationof around buildings. The results of the selected model are compared with measured data and showed good agreement. Furthermore the behavior of plume and pollutant stream near the building is considered. The results indicates that effective parameters influence the distribution of concentration of exhaust pollutants like the distance of building from stack, their height ratio, and also direction and wind speed. Considerations related tosensitivity analysis also indicate that parameters related to rate of the wind and the ratio between stack and building, in comparison with distance of building to stack have more effects on the distribution of pollutants.
-
Page 47Complete nonlinear dynamic analysis of arch concrete dam is presented in this study. Special characteristic of arch concrete dam was considered here; including fluid structure interaction modeling, modeling of nonlinear behavior of contraction joint by a Elasto-plastic and a simplified discrete crack joint model, modeling of nonlinear behavior of mass concrete by smeared crack and concrete special models and considering dynamic pore pressure inside open joints. These models are implemented in GFEAP code, a new general code for complete dynamic analysis of arch concrete dam The models then applied to simpler cases solved by other worker show good performances. After verification, the proposed models used for analysis of morrow point dam under Taft Earthquake loading scaled to 1 g. Results show the proposed models have well capability at simulate concretedam behavior considering reservoir hydrodynamic effects. The morrow point dam in spite of high cracking saves its stability. The stress time histories and pushes that the resulting crack pattern were in good agreement with the contour of maximum principal stresses and no numerical instability occurred during the analysis even with large time steps. On the other hand, the results that considering large deformations changes results moderately. In general, peak displacement and compression stresses are reduced and peak tension stresses slightly. On the other hand, considering contraction joints lead to reduction of tensile stresses caused of joint opening. Also pattern of damaged elements changed as joint action.
-
Page 61Utilization of steel shear walls is developing in the recent years because of their proper function against the lateral loading of wind and earthquake. Also usage of this system has been taken into consideration for strengthening purposes of available steel and concrete structures. Sometimes, openings are unavoidable in the steel shear walls because of architectural requirements or passage of installation systems. Existence of theopening causes a reduction in the system capacity and changes the distribution of plane stresses violently. In this article the dimensional effects of circular openings have been studied experimentally and analytically. For this purpose four samples have been made in 1:6 scale and tested through cyclic loading. In order to investigate the effect of opening size, different proportions of opening ratios equal to 0, 0.20, 0.35 and 0.50 have beenconsidered as the variable. Afterward similar full scale steel shear walls have been modeled analytically using finite element method and analyzed by nonlinear pushover method, taking into account both geometrical and material nonlinearities. Based on the obtained results, proper reduction factors are proposed for determining of effects of opening dimension on the initial stiffness and strength of the steel shear walls, the proposed reduction factors shows better agreement with reality than the previously proposed ones.
-
Page 75The correct and accurate prediction of runoff can be a reliable way to overcome on huge risk of flood disaster. The complexity of natural systems and of hydrological processes makes physically modeling very difficult. In the last decade the intelligence models such as fuzzy in rainfall– runoff have been developed. Fuzzy based model can be used to model the process behaviors even with incomplete and imprecise or ambiguous information. The study presents three intelligence methods (artificial neural network, fuzzy inference system and neural-fuzzy inference system) for prediction daily and monthly runoff of Ligvanchai watershed then are compared these models with together and olden methods such as time series (ARIMA)and regression models. The most advantage of fuzzy modeling is conceptually easy to understand. The results showed that the fuzzymodel performed better than other models and leaded to a high Nash-Sutcliffe criterion because of its ability in catching uncertainty of the phenomenon.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.