فهرست مطالب

مجله مهندسی عمران شریف
سال بیست و نهم شماره 1 (بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/05/20
  • تعداد عناوین: 15
|
  • علی کمک پناه، مجید یزداندوست صفحات 3-13

    در این تحقیق در راستای اصلاح روش شبه استاتیکی بر مبنای عملکرد لرزه یی سیستم خاک میخکوبی شده، سعی شده است تا ضریب شبه استاتیکی به منزله ی تابعی از پارامترهای اصلی زلزله نظیر دوره ی تناوب غالب و ویژگی های هندسی نظیر ارتفاع سازه معرفی شود. به منظور انتخاب ضریب شبه استاتیکی متناسب با شرایط لرزه یی و هندسی مشخص، از برابر قراردادن عملکرد لرزه یی سیستم میخکوبی در قالب تغییرمکان های افقی رویه در دو حالت دینامیکی و شبه استاتیکی استفاده شده است و در انتها ضریب شبه استاتیکی به منزله ی تابعی از دوره ی تناوب غالب، ارتفاع سازه، و سطح عملکرد معرفی می شود. نتایج حاصله بیان گر تاثیر چشم گیر ارتفاع سازه و دوره ی تناوب غالب زلزله بر ضریب شبه استاتیکی است، به گونه یی که افزایش ارتفاع با کاهش ضریب شبه استاتیکی همراه بوده است و بیشترین ضریب شبه استاتیکی و عمده ی تغییرات آن در محدوده ی دوره ی تناوب طبیعی سیستم حاصل می شود.

    کلیدواژگان: خاک میخکوبی شده، عملکرد لرزه یی، ضریب شبه استاتیکی
  • مسعود حاجی علیلوی بناب*، حمزه احمدی، هوشنگ کاتبی صفحات 15-25

    در این پژوهش، یک مدل کوچک آزمایشگاهی برای بررسی رفتار خاک ماسه یی مسلح و دیوار حائل انعطاف پذیرساخته شده است. تغییرمکان افقی دیوار و ظرفیت باربری پی نواری در حالت های مسلح و غیرمسلح اندازه گیری شده است تا تاثیر تغییر در فواصل، تعداد عمق مسلح کننده ها و تغییر موقعیت پی نواری در این پارامترها بررسی شود. در ادامه، مدل عددی با همان اندازه ی مدل آزمایشگاهی در نرم افزار P L A X I S ایجاد و نتایج به دست آمده با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه شده است. در حالت کلی با به کارگیری و افزایش تعداد مسلح کننده با فواصل مناسب در ناحیه ی فوقانی خاکریز پشت دیوار، در مدل آزمایشگاهی و عددی، تغییرمکان جانبی سطح دیوار کاهش و ظرفیت باربری پی نواری افزایش یافته است، به طوری که مناسب ترین حالت برای اندرکنش دیوار و پی نواری از لحاظ عملکرد در سه لایه ی مسلح و برای شرایط 0٫12h/H= و 0٫33d/H= ایجاد شده است. بررسی عملکرد مسلح کننده ها و خاک ماسه یی در مدل سازی فیزیکی با روش P I V و مدل عددی با استفاده از نرم افزار P L A X I S، حاکی از افزایش حجم گوه ی گسیختگی در عمق و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری پی نواری در حالت مسلح است.

    کلیدواژگان: پی نواری، خاک ماسه یی مسلح، دیوار حائل انعطاف پذیر_ P I V، P L A X I S
  • اردشیر دانشمند*، بهرخ حسینی هاشمی صفحات 27-36

    در بین انواع تیرهای پیوند، رفتار تیرهای با طول کوتاه به علت جذب انرژی بالاتر و شکل پذیری بهتر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. اما الزامات معماری در بسیاری از مواقع استفاده از تیرهای با طول متوسط و بلند را ناگزیر می سازد. علاوه بر این، نتایج گزارش شده از تحقیقات پیشین موید ناایمن بودن برخی از نمونه ها با طول متوسط و ارضانشدن ضوابط آیین نامه برای آن هاست. برای بررسی دقیق تر ضوابط آیین نامه یی در این تحقیق، تعدادی تیر پیوند با طول متوسط با استفاده از روش اجزاء محدود مدل سازی و ضوابط آیین نامه یی این نوع تیرها و تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار آن ها بررسی شده است. در انتها با توجه به نتایج مشاهده شده، توصیه هایی برای طراحی تیرهای متوسط به منظور حصول اطمینان از رفتار مطمئن تر آن ها ارائه شده است.

    کلیدواژگان: شکل پذیری تیر پیوند، بادبندهای مهاربندی شده ی واگرا، اندرکنش برش و خمش، تیرهای پیوند با طول متوسط، بررسی اجزاء محدود سازه های فولادی
  • نرگس ایماشی، علی معصومی* صفحات 37-46

    طراحی براساس جابه جایی یکی از جدیدترین روش های طراحی و ارزیابی ساختمان ها در برابر سطوح مختلف زلزله با استفاده از تحلیل های غیرخطی است. در این نوشتار، روش جدید و ساده ی طراحی براساس جابه جایی (D B D)معرفی شده است. ویژگی های خاص این روش عدم نیاز به محاسبه ی زمان تناوب اصلی سازه و لحاظ اثرات مودهای بالاتر در حوزه ی غیرخطی در طراحی است. در این مطالعه دو قاب بتن مسلح با دو شیوه ی نیرویی و D B D پانویس{d i s p l a c e m e n t b a s e d-d e s i g n} طراحی و عملکرد آن ها با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی بررسی شده است. در این رابطه چرخش های خمیری مفاصل، ظرفیت های شکل پذیری و باربری، سطوح عملکرد و تغییرمکان های نسبی طبقات در دو شیوه ی طراحی با هم مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده ی بهبود ظرفیت شکل پذیری و باربری و عملکرد قاب های طراحی شده به روش D B D است.

    کلیدواژگان: طراحی به روش کنترل جابه جایی، استاندارد 2800 ایران، رفتار لرزه یی، تحلیل استاتیکی غیرخطی، ظرفیت شکل پذیری
  • مهدی درخشندی*، سید مجدالدین میر محمدحسینی صفحات 47-54

    ماسه های موجود در طبیعت معمولا به حالت خالص وجود ندارند و معمولا به همراه مقادیر متفاوتی ریزدانه هستند که این ریزدانه ها ممکن است چسبنده یا غیرچسبنده باشند. مطالعات انجام شده نشان می دهد که رفتار ماسه های لای دار و رس دار اشباع از نظر پاسخ آن ها به بارهای سیکلی متفاوت است. در این تحقیق نتایج آزمایش های سه محوری سیکلی کنترل کرنش بر روی نمونه های ماسه یی حاوی لای و کائولینیت، از دیدگاه فشار آب حفره یی مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش مقدار لای تا حدود 15٪ فشار آب حفره یی نسبت به ماسه ی تمیز افزایش یافته است و در مقدار لای 30٪ به حدود ماسه ی تمیز می رسد. همچنین افزایش ریزدانه های کائولینیت تا 20٪ باعث افزایش قابل توجهی در فشار آب حفره یی نسبت به ماسه ی تمیز می شود و در مقدار ریزدانه 20 تا 30 درصد، به دلیل غلبه ی ماتریس رس بر ماتریس ماسه در نمونه، باعث کاهش قابل توجهی در فشار آب حفره یی نسبت به ماسه ی تمیز می شود. این مطالعه همچنین نشان می دهد، استفاده از معیارهای روانگرایی در عمل باید ناظر بر درنظرگرفتن نوع ریزدانه باشد، زیرا ارزیابی روانگرایی با توجه به معیارهای متداول مانند روش استفاده از عدد نفوذ استاندارد (S P T) ممکن است درخلاف جهت اطمینان باشد.

    کلیدواژگان: فشار آب حفره یی، ریزدانه های چسبنده و غیرچسبنده، آزمایش سه محوری سیکلی، روانگرایی
  • میثم فراتی، مرتضی اسکندری قادی*، محمد رحیمیان صفحات 55-64

    یک زیرمجموعه ی باز در یک فضای اقلیدسی شامل محیط همسانگرد جانبی با رفتار ارتجاعی خطی از نقطه نظر ترموالاستیسیته به منزله ی دامنه ی مسئله ی مورد مطالعه در نظر گرفته می شود. با استفاده از یک روش سیستماتیک، توابع پتانسیل کامل برای حل مسائل ترموالاستودینامیک در این محیط ارائه می شود. این توابع پتانسیل برای جداسازی معادلات دیفرانسیل کوپل شده ی تغییرمکان درجه ی حرارت برگرفته از معادلات حرکت و قانون اول ترمودینامیک حاکم بر محیط به کار می روند. توابع پتانسیل، شامل دو تابع اسکالر هستند که یکی از آن ها معادله ی دیفرانسیل جزئی از مرتبه ی شش و دیگری معادله ی دیفرانسیل جزئی از مرتبه ی دو را ارضا می کند. در مورد هم ارزبودن و غیریکتابودن توابع پتانسیل بحث شده و دو مورد دیگر از توابع پتانسیل به منظور نشان دادن غیریکتابودن ذکر می شود. به علاوه، مسئله در حالت دو بعدی مفصلا بحث شده است و توابع پتانسیل مربوط به طور جداگانه ارائه می شود.

    کلیدواژگان: ترموالاستودینامیک، محیط همسانگرد جانبی، توابع پتانسیل، معادلات حرکت و انرژی، قانون اول ترمودینامیک
  • علی دهنوی، حسین گنجی دوست*، بیتا آیتی، گیتی امتیازی صفحات 65-72

    در این تحقیق، پس ازانجام نیتریفیکاسیون مختصر در یک راکتور جریان جانبی ناپیوسته ی متوالی تحت شرایط مناسب از جمله دمای 30درجه ی سلسیوس، از لجن مازاد آن برای بررسی انجام نیتریفیکاسیون در راکتوری دیگر که تحت شرایط مختلف بهره برداری می شد،استفاده و نرخ ویژه ی نیتریفیکاسیون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل پس از تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که با استفاده از روش تاگوچی می توان تاثیر سایر عوامل به جز عامل موردنظر)مثلا دما(را بر نرخ واکنش حذف کرد. بر این مبنا مشخص شد که شوک کاهش دمایی باعث کاهش قابل ملاحظه ی نرخ واکنش تا 25، 55 و 78 درصد به ترتیب برای کاهش دما از 30 به 25، 20 و 15 درجه ی سلسیوس می شود و بر این اساس ضریب تصحیح دمایی برای اکسایندگان آمونیوم معادل 1٫0965به دست آمد.

    کلیدواژگان: شوک دمایی، اکسایندگان آمونیوم، ضریب تصحیح دما، تاگوچی
  • محمد جواد جبارزاده، فریدون اربابی* صفحات 73-84

    ساختمان های بنایی از متداول ترین گونه های سازه یی در ایران هستند، ولی متاسفانه در مقابل زلزله بسیار آسیب پذیرند. در این گونه سازه ها، دیوارهای بنایی اعضای اصلی تامین مقاومت و سختی هستند. آزمایش های مختلف بر روی واحدهای بنایی نشان می دهد که پراکندگی آماری در مقادیر مقاومت و سختی این مصالح در مقایسه با سایر مصالح بسیار زیاد است. هدف این نوشتار بررسی تاثیر این پراکندگی در رفتار دیوار بنایی است. به علت محدودیت داده های موجود، به ویژه در ایران، در این مطالعه از روش مونت کارلو استفاده می شود. پس از تعیین ویژگی های آماری و احتمالاتی مصالح بنایی، توابع توزیع متغیرهای تصادفی مقاومت فشاری، کششی، و مدول کشسانی ساخته شده است و در مدل سازی اجزای محدود دیوارها به کار می رود. پس از صحت سنجی مدل عددی و کالیبره کردن آن، پارامترهای رفتار دیوار)مقاومت بیشینه و تغییرشکل نهایی غیرخطی(از بارگذاری فزاینده ی استاتیکی دیوار استخراج و تاثیر پراکندگی متغیرهای تصادفی بر ویژگی های احتمالاتی پاسخ آن ها بررسی می شود.

    کلیدواژگان: دیوار بنایی، بررسی احتمالاتی، عدم قطعیت مصالح، روش مونت کارلو، رفتار غیرخطی
  • فائزه خاکبازان فرد*، مسعود تجریشی صفحات 85-94

    در ایران با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک، مدیریت تامین و مصرف آب نقش اساسی در تولید بهینه به عهده دارد. تبخیر و تعرق یکی از فرایندهای اساسی چرخه ی هیدرولوژیکی است که معادل مجموع آب خالص مصرفی گیاهان برای رشد و تبخیر از سطح زمین های کشاورزی است. الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (S E B A L)، مدلی با پایه ی ترمودینامیک است که با کاربرد آن در حوزه های بزرگ می توان تبخیر و تعرق واقعی را تخمین زد. در این نوشتار، ضمن توسعه و به کارگیری یک مدل بیلان انرژی با عنوان الگوریتم S U T S E B A L، آب خالص مصرفی در بخش کشاورزی در دشت ورامین تخمین زده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این الگوریتم قادر است با دقت بسیار مناسبی میزان آب خالص مصرفی در بخش کشاورزی را با قدرت تفکیک مکانی 1 کیلومتر و در بازه ی زمانی دلخواه تخمین بزند. هم چنین از نتایج به دست آمده می توان برای کالیبره کردن مدل های شبیه ساز هیدرولوژیکی مانند M O D F L O W بهره گرفت.

    کلیدواژگان: الگوریتم SUTSEBAL، روش های سنجش از دور، تبخیر و تعرق واقعی، دشت ورامین
  • یوسف حسین زاده*، محمدرضا فرج پور صفحات 95-101

    در این نوشتار، رفتار قاب های خمشی فولادی مقاوم سازی شده با مهاربند بررسی شده است. مهاربندهای ضربدری با نیمرخ نبشی، مهاربند ضربدری با کابل و مهاربند با دو کابل عبورداده شده از یک غلاف فولادی استوانه یی در محل برخورد کابل ها، که سه نوع مهاربندی موردبررسی برای مقاوم سازی قاب های خمشی فولادی را تشکیل می دهند. مدل های المان محدود فقط با قاب خمشی و سه قاب خمشی مقاوم شده ایجاد شده است. تحلیل غیرخطی قاب ها تحت اثر بارگذاری چرخه یی با دامنه های افزایش یابنده انجام شده است. مقایسه ی نتایج تحلیل المان محدود با داده های آزمایشگاهی، دقت مناسب مدل های المان محدود را نشان می دهد. با تعیین برش پایه، نیروهای محوری ایجادشده در ستون ها، رفتار چرخه یی نیروی جابجایی و مکانیزم خرابی قاب ها، مزایا و معایب هر کدام از شیوه های مقاوم سازی بررسی شده است. نتایج نشان داده است که استفاده از نیمرخ نبشی و کابل برای مقاوم سازی قاب، سختی اولیه و بار نهایی قاب را درمقایسه با قاب خمشی به صورت قابل توجهی افزایش و شکل پذیری آن را کاهش می دهد. در این روش به دلیل افزایش قابل توجه نیروی محوری ستون ها، نیاز به تقویت ستون ها و پی بیشتر است. در قاب با مهاربند کابلی غلافدار، سختی اولیه با قاب خمشی یکسان بوده و قاب رفتار شکل پذیر از خود نشان داده است. در این حالت افزایش نیروی محوری ستون درمقایسه با سایر روش های بادبندی کمتر بوده و تقویت لازم ستون ها و پی کمتر از سایر روش های مقاوم سازی است.

    کلیدواژگان: قاب خمشی فولادی، مهاربند کابلی، رفتار غیرخطی، بارگذاری چرخه یی، برش پایه
  • رضا مهین روستا*، وحید عشتاقی صفحات 103-114

    هنگامی که مصالح دانه یی اشباع می شوند، به دلیل تغییر در حوزه ی تنش، جابجایی ذرات خاک اتفاق می افتد و درنهایت پدیده ی نشست ناگهانی به وجود می آید. در این نوشتار، تاثیر اشباع شدن مصالح شنی بر روی پارامترهای مقاومت برشی و نیز عوامل موثر بر میزان نشست ناگهانی این مصالح با دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس مورد بررسی قرار می گیرد.در ابتدا آزمایش های مشخص کننده ی خصوصیات فیزیکی و آزمایش های وزن مخصوص کمینه و بیشینه بر روی مصالح شنی انجام شده است. نتایج آزمایش های مقاومت برشی بیانگر کاهش پارامترهای مقاومتی در وضعیت اشباع نسبت به خشک است.نشست ناگهانی در مصالح نیز با آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه ی خشک و سپس اشباع انجام و اثر عوامل مختلف بر آن بررسی شده است.نتایج نشان می دهند که افزایش رطوبت و چگالی باعث کاهش نشست ناگهانی در مصالح می شوند، در حالی که افزایش سربار و سطح تنش برشی منجر به افزایش مقدار نشست ناگهانی می شوند.

    کلیدواژگان: نشست ناگهانی، مقاومت برشی، شن شسته، اشباع شدن، آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس
  • امین حسنی، مسعود تجریشی*، احمد ابریشم چی صفحات 115-127

    در این تحقیق میزان تبخیر سالانه و ماهانه از دریاچه ی سد ساوه (الغدیر) با روش بیلان انرژی (B R E B)و به مدت 14 سال (1387−1374)مورد تخمین قرار گرفته است. همچنین، به منظور ارزیابی داده های دریافتی از ایستگاه مجاور سد (ایستگاه بند شاه عباسی) و حاصل از معادله های تجربی، به مدت 4 ماه در سال 1387)از ابتدای تیرماه تا انتهای مهرماه بازه یی که تقریبا عمده تبخیر سالانه اتفاق می افتد(اقدام به استقرار مستقیم دستگاه ها و حس گرهای دقیق بر روی دریاچه جهت برداشت موازی این داده ها شده است. در ادامه، با برقراری ارتباط میان این داده های میدانی و داده های حاصل از ایستگاه هواشناسی مجاور سد، تمامی داده های موردمطالعه ی 14 سال تصحیح و بازسازی شدند و روش بیلان انرژی مجددا با استفاده از این داده ها مدل سازی شد. براساس تحلیل حساسیت صورت گرفته بر روی نتایج روش بیلان انرژی تصحیح شده (M B R E B) می توان گفت که میزان تبخیر نسبت به پارامترهایی از قبیل تشعشع اتمسفریک، تشعشع خورشیدی، تشعشع موج بلند بازگشتی، درجه حرارت هوا و سطح آب بسیار حساس است و به تغییرات انرژی ذخیره شده در حجم آبی، تشعشعات موج کوتاه و بلند بازگشتی، نسبت باون و فشار اتمسفریک کمینه ی حساسیت را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: تبخیر از سطوح آزاد آبی، روش بیلان انرژی، سد ساوه، ایستگاه هواشناسی خودکار
  • امیر حسین سنگکی*، ابوالحسن وفایی، محمدزمان کبیر، طیبه گلی صفحات 129-139

    کشور ایران به دلیل دارابودن شرایط اقلیمی خاص نظیر قرارداشتن در کمربند زلزله خیز جهان و وجود شرایط اجتماعی نظیر کمبود مسکن نیازمند تغییرات اساسی در مصرف مصالح ساختمانی و استفاده از سیستم صنعتی تولید مسکن است. پانل های سه بعدی (3D،P a n e l) یکی از بهترین گزینه ها برای ساخت و ساز صنعتی و علی الخصوص انبوه سازی است. در این پژوهش طرح های پیشنهادی مختلف برای اتصالات L وT شکل دیوار به دیوار D3 پانل تحت بارگذاری جانبی سیکلی و ثقلی با نرم افزار A N S Y S مدل سازی شده و مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج تحلیل عددی نشان می دهند که کلاف قائم بتنی و شبکه ی فولادی 50/50/3/3 W W F تاثیرمثبتی در شکل پذیری و مقاومت نهایی اتصال دارند. بنابراین بین طرح های مختلف مناسب ترین طرح برای این اتصالات، طرحی است که شبکه ی فولادی 50/50/3/3 W W F و کلاف قائم بتنی دارد.

    کلیدواژگان: D3 پانل، اتصالات D3 پانل، بتن شاتکریت، اتصال L شکل، اتصال T شکل، شکل پذیری، بار ثقلی، بار سیکلی
  • مهرداد مهتدی*، سیدجمال الدین هاشمیان، ایوب ترکیان صفحات 141-148

    عدم رعایت ضوابط مهندسی در دفن پسماندها دارای عواقب زیست محیطی مخاطره آمیزی مانند آلودگی ناشی از نشت شیرابه به آب های زیرزمینی و سطحی، و آلودگی خاک است. در این تحقیق، عملکرد راکتور هیبرید بی هوازی با حجم موثر 159 لیتر و دارای سیستم نگهداشت خارجی لجن در تصفیه ی شیرابه ی مرکز دفن کهریزک مورد بررسی قرار گرفت. با ثابت نگه داشتن زمان ماند هیدرولیکی در 2٫7 روز و رقیق سازی شیرابه، غلظت S C O D ورودی به صورت پله یی از 9٫2 به 67٫2 گرم بر لیتر افزایش داده شد. براساس نتایج به دست آمده، تغییرات p H در محدوده ی 7٫8−7 و بیشینه ی بازده حذف S C O D حدود 95٪ در بارگذاری 9٫7−8٫1 کیلوگرم S C O D بر مترمکعب در روز مشاهده شد. در بالاترین نرخ بارگذاری معادل 24٫9 کیلوگرم S C O D بر مترمکعب در روز که شیرابه بدون رقیق سازی به داخل راکتور تزریق شد، بازده حذف S C O D برابر 76٫3٪ حاصل شد.

    کلیدواژگان: تصفیه ی بی هوازی، شیرابه، پسماند جامد شهری، راکتور بی هوازی هیبرید
  • حمید شاملو، سیده مریم موسوی فرد، علی حقیقی صفحه 149

    تحلیل معکوس جریان گذرا به منزله ی یکی از روش های کارا جهت شناسایی نشت در خطوط لوله شناخته می شود که در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگران بوده است. در این نوشتار به منظور تعیین شرایط مناسب جهت پیاده سازی روش های نشت یابی بر پایه ی مدل سازی جریان گذرا، به تحقیق درخصوص اثر مدت زمان بستن شیر در شرایط جریان آرام و آشفته با عدد رینولدز پایین و اثرات غیرماندگاری افت اصطکاک پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از اعداد رینولدز پایین تر و مدت زمان های طولانی تر بستن شیر می توان به نتایج مناسبی در روند نشت یابی رسید. بدین ترتیب علاوه بر آنکه می توان اعتمادپذیری نتایج را تا حد قابل قبولی ارتقاء داد، از خسارت های ناشی از نوسانات شدید که در نتیجه ی جریانات گذرای سریع ایجاد می شود دوری جست.

    کلیدواژگان: نشت، جریان گذرا، سرعت بستن شیر، اثرات غیرماندگاری افت اصطکاک
|
  • A. K. Panah *, M. Yazdandoust Pages 3-13

    S o i l n a i l i n g i s a n i n s i t u s o i l r e i n f o r c e m e n t t e c h n i q u e u s e d f o r e n h a n c i n g t h e s t a b i l i t y o f s l o p e s, r e t a i n i n g w a l l s a n d e x c a v a t i o n s. T h e t e c h n i q u e i n v o l v e s i n s t a l l a t i o n o f c l o s e l y s p a c e d, r e l a t i v e l y s l e n d e r s t r u c t u r a l e l e m e n t s, i.e., s o i l n a i l s, i n t o t h e g r o u n d t o s t a b i l i z e t h e s o i l m a s s. F l e x i b i l i t y, e a s e o f c o n s t r u c t i o n, a n d e c o n o m i c a l j u s t i f i c a t i o n o f s o i l n a i l i n g, w i t h r e s p e c t t o o t h e r s t a b i l i z i n g m e t h o d s, h a s g a i n e d m u c h a t t e n t i o n d u r i n g t h e l a s t t h r e e d e c a d e s. M o r e o v e r, t h e i n c r e a s e i n a p p l i c a t i o n o f t h i s m e t h o d i n s e i s m i c p r o n e a r e a s f o r p e r m a n e n t s t a b i l i z a t i o n h a s e s t a b l i s h e d a n e e d t o i n v e s t i g a t e t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f s o i l n a i l e d w a l l s. W h i l e t i m e h i s t o r y d y n a m i c a n a l y s i s c o n s u m e s l o t s o f t i m e a n d m o n e y, t h e p s e u d o-s t a t i c m e t h o d a c h i e v e d a h i g h a n d s p e c i f i c r a n k, d e s p i t e i t s i n h e r e n t l a c k o f a c c u r a c y. T h e i n d e p e n d e n c y o f t h e p s e u d o-s t a t i c m e t h o d f r o m f a c t o r s a f f e c t i n g t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f s t r u c t u r e s, a n d t h e d e p e n d e n c y o f t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f g e o t e c h n i c a l s t r u c t u r e s, s p e c i f i c a l l y s o i l n a i l e d w a l l s, t o t h e p r i m a r y p a r a m e t e r s o f e a r t h q u a k e s, g e o t e c h n i c a l p a r a m e t e r s a n d g e o m e t r i c a l c o n f i g u r a t i o n s a r e t h e m a i n d e f i c i e n c i e s o f t h i s m e t h o d. I n t h i s s t u d y, i n o r d e r t o m o d i f y t h e p s e u d o-s t a t i c m e t h o d, o n t h e b a s i s o f s e i s m i c b e h a v i o r o f s o i l n a i l e d w a l l s, i t h a s b e e n e n d e a v o r e d t o d e f i n e t h e p s e u d o-s t a t i c c o e f f i c i e n t a s a f u n c t i o n o f m a i n p a r a m e t e r s o f e a r t h q u a k e s, s o i l m a s s, a n d g e o m e t r y o f t h e s t r u c t u r e. T o d o s o, a m o n g t h e i m p o r t a n t f a c t o r s o f e a r t h q u a k e s a c c e l e r a t i o n, p r e d o m i n a n t p e r i o d e f f e c t i v e t i m e (t), m a g n i t u d e (M)), t h e p r e d o m i n a n t p e r i o d, a n d, a m o n g g e o t e c h n i c a l a n d g e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s, (h e i g h t o f s t r u c t u r e (H), l e n g t h o f n a i l s (L), h o r i z o n t a l a n d v e r t i c a l d i s t a n c e b e t w e e n n a i l s, g e o t e c h n i c a l p r o p e r t i e s o f s o i l a n g l e o f s l o p e t h e h e i g h t o f t h e s t r u c t u r e, h a v e b e e n p i c k e d u p a s p r i m a r i l y p a r a m e t e r s. T o c h o o s e a p p r o p r i a t e c o e f f i c i e n t f o r s p e c i f i c e a r t h q u a k e r e c o r d s, a n d g e o t e c h n i c a l a n d g e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s, t h e b e h a v i o r o f s o i l n a i l e d w a l l s i n t w o m o d e s o f d y n a m i c a n d p s e u d o-s t a t i c s e i s m i c b e h a v i o r h a v e b e e n s y n c h r o n i z e d f o r w a l l h o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t s. A f t e r w a r d s, t h e p s e u d o-s t a t i c c o e f f i c i e n t i s d e f i n e d a s a f u n c t i o n o f p r e d o m i n a n t p e r i o d a n d h e i g h t o f s t r u c t u r e. O b t a i n e d r e s u l t s d e m o n s t r a t e t h e g r e a t i m p a c t o f t h e h e i g h t o f s t r u c t u r e s a n d t h e p r e d o m i n a n t e a r t h q u a k e p e r i o d o n t h e p s e u d o-s t a t i c s e i s m i c c o e f f i c i e n t. T h e y i n c l u d e t h e f a c t t h a t a n i n c r e a s e i n h e i g h t w i l l b r i n g a d e c r e a s e i n t h e p s e u d o-s t a t i c c o e f f i c i e n t, a n d t h e h i g h e s t o f c o e f f i c i e n t s a n d i t s v a r i a t i o n y i e l d s, b y t h e n a t u r a l p e r i o d o f t h e s t r u c t u r e. T h i s h i g h l i g h t s t h e i m p o r t a n c e o f i n v e s t i g a t i n g t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f s o i l n a i l e d w a l l s f o r t h e i r n a t u r a l p e r i o d s.

    Keywords: Soil nailed wall, seismic performance, pseudo-static coefficient
  • M. Hajialilue, Bonab *, H. Ahmadi , H. Katebi Pages 15-25

    A c o m p r e h e n s i v e s e t o f l a b o r a t o r y m o d e l t e s t s w e r e c a r r i e d o u t t o i n v e s t i g a t e t h e b e h a v i o r o f r e i n f o r c e d s a n d a n d f l e x i b l e r e t a i n i n g w a l l u n d e r s t r i p f o u n d a t i o n l o a d i n g. A m o d e l b o x w i t h i n n e r d i m e n s i o n s o f $0.4t i m e s1m$ i n t h e p l a n e a n d 0.5m i n h e i g h t w a s u s e d. O n e s i d e o f t h e t e s t b o x w a s a t r a n s p a r e n t p l e x i g l a s p l a t e f o r o b s e r v a t i o n, a n d f o r p h o t o g r a p h i n g s o i l d e f o r m a t i o n a n d f a i l u r e m e c h a n i s m d u r i n g t h e t e s t. T h r e e l i n e a r v a r i a b l e d i s p l a c e m e n t t r a n s d u c e r s (L V D T s) w e r e u s e d t o m e a s u r e t h e h o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t o f t h e w a l l. T h e s t r i p f o o t i n g w a s m a d e o f a s t e e l b o x; 0.399 m i n l e n g t h, 0.06 m i n w i d t h a n d 0.03 m i n t h i c k n e s s. T h e l e n g t h o f t h e f o o t i n g w a s m a d e a l m o s t e q u a l t o t h e w i d t h o f t h e t a n k m o d e l i n o r d e r t o m a i n t a i n t h e p l a n e s t r a i n c o n d i t i o n s. F o r m o d e l l i n g t h e f l e x i b l e r e t a i n i n g w a l l, f a c t o r y-t r i m m e d a l u m i n i u m o f t h i c k n e s s 5m m w a s u s e d. A l l t e s t s w e r e c o n d u c t e d w i t h a w a l l h e i g h t o f 0.42 m a n d g e o t e x t i l e r e i n f o r c e m e n t. D i s p l a c e m e n t (S e t t l e m e n t) o f t h e m o d e l f o o t i n g w a s m e a s u r e d u s i n g t w o L V D T s, l o c a t e d o n e a c h s i d e o f t h e c e n t r e l i n e o f t h e f o o t i n g. T h e s a n d r a i n i n g t e c h n i q u e w a s u s e d t o p r e p a r e t h e m o d e l b a c k f i l l a n d t h e m o d e l f o o t i n g w a s l o a d e d u s i n g a h y d r a u l i c j a c k. R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e b e a r i n g c a p a c i t y a n d w a l l d e f l e c t i o n v e r s u s g e o t e x t i l e p a r a m e t e r s, s u c h a s d e p t h o f g e o t e x t i l e l a y e r, n u m b e r a n d s p a c i n g o f g e o t e x t i l e l a y e r a n d l i n e a r f o o t i n g p o s i t i o n t o t h e w a l l f a c e, w e r e s t u d i e d. A s e r i e s o f f i n i t e e l e m e n t a n a l y s e s w a s a d d i t i o n a l l y c a r r i e d o u t u s i n g t h e P L A X I S p r o g r a m, a n d t h e r e s u l t s w e r e c o m p a r e d w i t h t e s t r e s u l t s. B o t h e x p e r i m e n t a l a n d n u m e r i c a l s t u d i e s i n d i c a t e d t h a t t h e b e a r i n g c a p a c i t y i n c r e a s e s w i t h a n i n c r e a s i n g n u m b e r o f r e i n f o r c e m e n t l a y e r s, a n d t h e w a l l d e f l e c t i o n d e c r e a s e s a l s o w i t h a n i n c r e a s i n g r e i n f o r c e m e n t l a y e r. T h e u s e o f m u l t i p l e l a y e r s o f r e i n f o r c e m e n t i s b e n e f i c i a l o n l y i f t h e s p a c i n g b e t w e e n t h e r e i n f o r c e m e n t l a y e r s g i v e s a b e t t e r r e s u l t f o r t h e b e a r i n g c a p a c i t y a n d t h e w a l l d e f l e c t i o n. I n s p e c t i o n o f r e i n f o r c e m e n t a n d s o i l b e h a v i o u r w i t h t h e P I V (p a r t i c l e i m a g e v e l o c i m e t r y) m e t h o d a n d t h e P L A X I S p r o g r a m i n d i c a t e t h a t i n c r e a s i n g r e i n f o r c e m e n t l a y e r s c a u s e s a l a r g e, w i d e f a i l u r e z o n e r a t h e r t h a n u n r e i n f o r c e d b a c k f i l l. F o r t h e f i r s t, s e c o n d a n d t h i r d r e i n f o r c e m e n t l a y e r, t h e o p t i m u m s p a c i n g o b t a i n e d 0.12H i m p r o v e m e n t i n b e a r i n g c a p a c i t y o r w a l l d e f l e c t i o n. H o w e v e r, t h i s d i d n o t d e p e n d s o l e l y o n t h e s p a c i n g o f t h e r e i n f o r c e m e n t l a y e r s; t h e n u m b e r o f t h e s e l a y e r s a n d t h e f o o t i n g l o c a t i o n w e r e a l s o i m p o r t a n t. W i t h t h e f o o t i n g n e a r t h e w a l l f a c e (b/B=1.17), b e a r i n g c a p a c i t y a n d w a l l d e f l e c t i o n i n c r e a s e d m o r e t h a n i n t h e o t h e r c a s e s. F o r t w o d i f f e r e n t f o o t i n g p o s i t i o n s, t h e w a l l d e f l e c t i o n d e c r e a s e d a s t h e g e o t e x t i l e n u m b e r a n d s p a c i n g i n c r e a s e d, a n d t h e b e a r i n g c a p a c i t y r e a c h e d m a x i m u m v a l u e a t a d e p t h o f d/H=0.33.

    Keywords: strip footing, reinforced sand backfill, flexible retaining wall, PIV.PLAXIS
  • A. Daneshmand *, B. Hosseini Hashemi Pages 27-36

    A m o n g d i f f e r e n t l i n k t y p e s, s h o r t l i n k s a r e a l w a y s c o n s i d e r e d t h e b e s t a l t e r n a t i v e d u e t o t h e i r b e t t e r e n e r g y d i s s i p a t i o n c a p a c i t y a n d d u c t i l i t y. B u t, a r c h i t e c t u r a l l i m i t a t i o n s, i n s o m e c a s e s, l e a v e n o c h o i c e o t h e r t h a n i n t e r m e d i a t e a n d l o n g l i n k s. F u r t h e r m o r e, t h e r e s u l t s o f r e c e n t s t u d i e s h a v e r e v e a l e d s o m e n o n-c o n s e r v a t i v e b e h a v i o r o f i n t e r m e d i a t e l i n k s, i.e. t h e y d o n o t s a t i s f y t h e p r o v i s i o n s. T o i n v e s t i g a t e t h e v a l i d i t y o f t h e c u r r e n t p r o v i s i o n s f o r i n t e r m e d i a t e l i n k s, s o m e s e p a r a t e d l i n k b e a m s a r e m o d e l e d h e r e, a n d t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t p a r a m e t e r s o n t h e i r p e r f o r m a n c e a r e s t u d i e d. T h e b o u n d a r y c o n d i t i o n s o f m o d e l s a r e s e l e c t e d s o t h e y c o u l d r e a l i s t i c a l l y r e f l e c t l i n k b e h a v i o r i n a r e a l s t r u c t u r e. T h e c o n c e r n e d l i n k s a r e m o d e l e d u s i n g t h e f i n i t e e l e m e n t m e t h o d i n t h e A N S Y S p r o g r a m. V e r i f y i n g t h e m o d e l i n g a p p r o a c h w i t h p r e v i o u s e x p e r i m e n t a l, a s w e l l a s a n a l y t i c a l, w o r k s, s t i f f e n e r s p a c i n g, t h i c k n e s s, s l e n d e r n e s s r a t i o n o f w e b a n d f l a n g e, l i n k l e n g t h, s e c t i o n, a n d o t h e r s i g n i f i c a n t p a r a m e t e r s o n l i n k p e r f o r m a n c e, a r e i n s e r t e d i n t h e s t u d y, a n d t h e i r r o l e i n l i n k b e h a v i o r a r e i n v e s t i g a t e d. C o n s i d e r i n g t h e i n t e n d e d a i m o f t h e p a p e r, m o n o t o n i c l o a d i n g i s n o t s u i t a b l e, a n d c y c l i c l o a d i n g a c c o r d i n g t o p r o t o c o l s p r e s c r i b e d b y c o d e s l i k e A I S C2005, A T C24, e t c, w e r e a p p l i e d t o t h e m o d e l s. B y a n a l y z i n g m o d e l o u t p u t s, t h e h y s t e r e t i c b e h a v i o r o f t h e l i n k s i s e x t r a c t e d a n d t h e p l a s t i c r o t a t i o n c a p a c i t y o f l i n k s, t h a t i s, t h e m a i n p a r a m e t e r u t i l i z e d t o j u d g e l i n k b e h a v i o r, i s d e d u c e d. A l s o, t h e g r a p h i c a l o u t p u t s o f m o d e l s, s u c h a s d i s p l a c e m e n t, a n d e l a s t i c a n d p l a s t i c s t r a i n s, a t d i f f e r e n t l o a d s t e p s, a r e u s e d t o s u p p o r t t h e r e s u l t s. S t i f f e n e r s p a c i n g a n d p o s i t i o n (w h e t h e r t h e y a r e p r o v i d e d o n o n e o r t w o s i d e s o f t h e w e b) a n d t h e w e b s l e n d e r n e s s r a t i o a r e d i s c e r n e d a s t h e m o s t e f f e c t i v e p a r a m e t e r s o n t h e b e h a v i o r o f i n t e r m e d i a t e l i n k s. T h e c u r r e n t p l a s t i c r o t a t i o n c a p a c i t y c o n s i d e r e d f o r i n t e r m e d i a t e l i n k s i s s h o w n t o b e u n r e l i a b l e f o r s p e c i f i e d l e n g t h r a t i o s o f t h e s e l i n k s. F i n a l l y, s o m e d e s i g n s u g g e s t i o n s h a v e b e e n p r o v i d e d f o r t h e s e t y p e s o f l i n k.

    Keywords: Link ductility, eccentrically braced frames, shear moment interaction, intermediate links, finite element method in steel structures
  • N. Imashi, A. Massumi * Pages 37-46

    I n r e c e n t y e a r s m a n y r e s e a r c h e f f o r t s h a v e b e e n u n d e r t a k e n i n o r d e r t o d e v e l o p d e s i g n m e t h o d s a n d s t r u c t u r a l p e r f o r m a n c e-b a s e d e v a l u a t i o n. O n e o f t h e m o s t r e c e n t m e t h o d s f o r t h e d e s i g n a n d e v a l u a t i o n o f s t r u c t u r e s a t d i f f e r e n t l e v e l s o f e a r t h q u a k e a n d p e r f o r m a n c e, u s i n g n o n l i n e a r a n a l y s e s, i s d i s p l a c e m e n t-b a s e d d e s i g n. T h e m a i n i s s u e i n d i s p l a c e m e n t-b a s e d d e s i g n i s t h e d e v e l o p m e n t o f s i m p l e a n d a c c u r a t e m e t h o d s f o r t h e a n a l y s i s a n d d e s i g n o f n e w b u i l d i n g s, a n d e v a l u a t i o n o f e x i s t i n g b u i l d i n g s a t d i f f e r e n t p e r f o r m a n c e l e v e l s. I n t h i s p a p e r, t h e n e w a n d s i m p l e d i s p l a c e m e n t-b a s e d d e s i g n m e t h o d (D B D) (G h o r b a n i e-A s l a n d H u m a r, 2007) i s i n t r o d u c e d. T h e m a i n c h a r a c t e r i s t i c s o f t h i s m e t h o d c o n c e r n h i g h e r m o d e e f f e c t s i n d e s i g n, w i t h n o n e e d t o e s t i m a t e o r c a l c u l a t e t h e f u n d a m e n t a l p e r i o d o f t h e b u i l d i n g s. I n t h i s p a p e r, t w o r e i n f o r c e d c o n c r e t e f r a m e s t r u c t u r e s (e s s e n t i a l b u i l d i n g, h o s p i t a l) w e r e d e s i g n e d u s i n g t h e t r a d i t i o n a l f o r c e m e t h o d (l i n e a r s t a t i c m e t h o d o f s t a n d a r d N o. 2800) a n d t h e n e w D B D m e t h o d, a n d t h e n f r a m e s e c t i o n s, w e i g h t a n d f u n d a m e n t a l p e r i o d s w e r e c o m p a r e d. T h e n, t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f t h e m e n t i o n e d f r a m e s w a s c o m p a r e d u s i n g n o n l i n e a r s t a t i c a n a l y s i s. I n t h i s r e g a r d, i n e l a s t i c r o t a t i o n o f p l a s t i c h i n g e s, d u c t i l i t y a n d l o a d-c a r r y i n g c a p a c i t i e s, p e r f o r m a n c e l e v e l s a n d s t o r y d r i f t s o f b o t h d e s i g n e d f r a m e s w e r e c o m p a r e d. T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t d e s i g n b a s e s h e a r, d i m e n s i o n o f s t r u c t u r a l m e m b e r s a n d w e i g h t o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e f r a m e s t r u c t u r e s, d e s i g n e d u s i n g D B D, a r e m o r e t h a n t h o s e d e s i g n e d u s i n g t h e f o r c e m e t h o d. I t i s d u e t o u s i n g a d u c t i l i t y c a p a c i t y i n s t e a d o f a r e s p o n s e m o d i f i c a t i o n f a c t o r (R) i n r e d u c i n g e l a s t i c d e m a n d s p e c t r a. A l s o, r e s u l t s i n d i c a t e i m p r o v e m e n t i n t h e d u c t i l i t y, l o a d-c a r r y i n g c a p a c i t y a n d p e r f o r m a n c e o f f r a m e s t r u c t u r e s d e s i g n e d b y t h e D B D m e t h o d, b e c a u s e o f t h e i n c r e a s e d p e r c e n t a g e o f l o n g i t u d i n a l a n d s t i r r u p r e i n f o r c e m e n t s a n d i n c r e a s e d s e c t i o n d i m e n s i o n s. F r a m e S t r u c t u r e s d e s i g n e d u s i n g t h e f o r c e m e t h o d b e c o m e i n e l a s t i c u n d e r e a r t h q u a k e w i t h s m a l l e r a c c e l e r a t i o n t h a n d e s i g n a c c e l e r a t i o n a n d e x p e r i e n c e l a r g e d i s p l a c e m e n t s; w h e r e a s t h i s i s u n l i k e t h e o b j e c t i v e o f d e s i g n o f e s s e n t i a l b u i l d i n g s i n t h e c o d e. E v a l u a t i o n o f f r a m e s t r u c t u r e s, d e s i g n e d b y t h e f o r c e m e t h o d, i n d i c a t e s t h a t t h e y a r e n o t a p p r o p r i a t e f o r d e s i r e d p e r f o r m a n c e l e v e l s (I m m e d i a t e O c c u p a n c y), u n l i k e t h e f r a m e s d e s i g n e d b y c o n t r o l l e d d i s p l a c e m e n t. I t c o u l d b e c o n c l u d e d t h a t t h e d i s p l a c e m e n t-b a s e d m e t h o d c o u l d b e a s u i t a b l e s u b s t i t u t e f o r t h e f o r c e-b a s e d (t r a d i t i o n a l) m e t h o d i n t h e s e i s m i c d e s i g n o f e s s e n t i a l b u i l d i n g s.

    Keywords: Displacement-based seismic design, Iranian Seismic Code (IS 2800-05), seismicbehavior, nonlinear static analysis, ductility capacity
  • M. Derakhshandi *, S.M. Mirhosseini Pages 47-54

    S a n d s i n n a t u r e g e n e r a l l y c o n t a i n p l a s t i c a n d n o n-p l a s t i c f i n e s. P r e v i o u s r e s e a r c h h a s b e e n m a i n l y f o c u s e d o n t h e c y c l i c b e h a v i o r o f s a t u r a t e d c l e a n s a n d. R e c e n t s t u d i e s, h o w e v e r, r e v e a l t h a t t h e c y c l i c b e h a v i o r o f s a t u r a t e d s a n d c o n t a i n i n g p l a s t i c f i n e s i s q u i t e d i f f e r e n t f r o m t h a t i n c l u d i n g n o n-p l a s t i c f i n e s. M o r e o v e r, m o s t l i q u e f a c t i o n s t u d i e s h a v e c o n c e n t r a t e d o n s t r e s s-c o n t r o l l e d c y c l i c t r i a x i a l t e s t i n g o f c l e a n s a n d, w h i l e s t r a i n-c o n t r o l l e d t e s t i n g a l l o w s a m o r e f u n d a m e n t a l a s s e s s m e n t o f p o r e p r e s s u r e g e n e r a t i o n. I t i s d u e t o t h e s t r o n g r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s h e a r d e f o r m a t i o n a n d p o r e p r e s s u r e g e n e r a t i o n. I n t h i s s t u d y, t h e e f f e c t s o f p l a s t i c a n d n o n-p l a s t i c f i n e s o n t h e p o r e w a t e r p r e s s u r e b e h a v i o r o f s a t u r a t e d s a n d a r e s t u d i e d b y m e a n s o f a s t r a i n c o n t r o l l e d c y c l i c t r i a x i a l t e s t s. T o t h i s a i m, a l l s p e c i m e n s a r e p r e p a r e d b y m o i s t t a m p i n g u s i n g t h e u n d e r c o m p a c t i o n t e c h n i q u e. S p e c i m e n s a r e s u b j e c t e d t o 50 s i n u s o i d a l c y c l e s o f a x i a l s t r a i n a t a l o a d i n g r a t e o f 0.1 H z. F u r t h e r m o r e, s h e a r s t r a i n l e v e l s a r e a p p l i e d i n t h e r a n g e o f 0.003% t o 0.3%, a n d p o r e p r e s s u r e i s d i r e c t l y m e a s u r e d i n t h e s p e c i m e n s. T h e r e s u l t s d e m o n s t r a t e t h a t t h e s p e c i m e n s w i t h u p t o 15% n o n-p l a s t i c f i n e (s i l t) c o n t e n t g e n e r a t e a l o w e r v a l u e o f p o r e w a t e r p r e s s u r e t h a n t h a t o f c l e a n s a n d. I n c r e a s i n g s i l t c o n t e n t t o 30% l e a d s t o a p o r e p r e s s u r e c l o s e t o t h a t o f c l e a n s a n d. O n t h e o t h e r h a n d, i n s a n d s p e c i m e n s w i t h u p t o 20% p l a s t i c f i n e s (k a o l i n i t e), g e n e r a t e d e x c e s s p o r e w a t e r p r e s s u r e i s m o r e t h a n t h a t o f c l e a n s a n d. U p t o t h i s p l a s t i c f i n e c o n t e n t, s a n d g r a i n s s t i l l g e t i n t o u c h w i t h e a c h o t h e r, a n d c l a y p a r t i c l e s p l a y a r o l e l i k e a l u b r i c a n t f i l m b e t w e e n t h e m. T h e r e s u l t i s a m o r e c o l l a p s i b l e f a b r i c a s t h e s a n d-s k e l e t o n t r i e s t o r e a r r a n g e i t s e l f i n t o a m o r e s t a b l e s t r u c t u r e. B y i n c r e a s i n g p l a s t i c f i n e s u p t o 30%, t h e e x c e s s p o r e w a t e r p r e s s u r e n o t i c e a b l y d e c r e a s e s t o a l e v e l t h a t i s l e s s t h a n t h a t o f c l e a n s a n d. T h i s c o u l d b e a t t r i b u t e d t o t h e f a c t t h a t a t l a r g e r f i n e c o n t e n t, t h e s a n d-s k e l e t o n v o i d r a t i o i s l a r g e r t h a n t h e m a x i m u m v o i d r a t i o f o r c l e a n s a n d. T h e r e f o r e, t h e s a n d g r a i n s a r e n o l o n g e r i n c o n t a c t, f l o a t i n g i n t h e k a o l i n i t e m a t r i x. T h u s, t h e s p e c i m e n s h o w s a c l a y-l i k e b e h a v i o r. C o n s e q u e n t l y, t h e b e h a v i o r o f t h e s p e c i m e n i s c o n t r o l l e d b y t h e f i n e s, s o t h a t t h e s p e c i m e n i n d i c a t e s c y c l i c m o b i l i t y b e h a v i o r. T h i s i n v e s t i g a t i o n r e v e a l s t h a t t h e c o n v e n t i o n a l c r i t e r i a f o r l i q u e f a c t i o n a s s e s s m e n t, s u c h a s t h e s t a n d a r d p e n e t r a t i o n t e s t (S P T), d o n o t c o n s i d e r t h e e f f e c t o f t h e p l a s t i c i t y o f f i n e s. T h e r e f o r e, t o e v a l u a t e t h e l i q u e f a c t i o n p o t e n t i a l o f s a n d s c o n t a i n i n g f i n e s, o n e s h o u l d r e s o r t t o o t h e r p r e c i s e t e s t s, s u c h a s c y c l i c t r i a x i a l t e s t s.

    Keywords: Pore water pressure, plastic, non-plastic fines, cyclic triaxial tests, liquefaction
  • M. Forati, M. Eskandari Ghadi*, M. Rahimian Pages 55-64

    A n o p e n r e g i o n i n E u c l i d e a n s p a c e c o n t a i n i n g t h e r m o e l a s t i c t r a n s v e r s e l y i s o t r o p i c m a t e r i a l i s c o n s i d e r e d, w h e r e i n t h e a x e s o f m a t e r i a l s y m m e t r y f r o m b o t h m e c h a n i c a l a n d t h e r m a l p o i n t s o f v i e w a r e i d e n t i c a l. T h e c o u p l e d e q u a t i o n s o f m o t i o n a n d e n e r g y e q u a t i o n a r e c o n s i d e r e d a s g o v e r n i n g e q u a t i o n s f o r t h e p r o b l e m i n v o l v e d i n t h i s p a p e r. T h e g o v e r n i n g e q u a t i o n s a r e a s y s t e m o f p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s t h a t c a n n o t b e a n a l y t i c a l l y s o l v e d u s i n g c l a s s i c a l m e t h o d s. T h e r e l a t e d b o u n d a r y v a l u e p r o b l e m m a y b e s o l v e d, e i t h e r w i t h c o m p l e t e l y n u m e r i c a l m e t h o d s s u c h a s f i n i t e e l e m e n t m e t h o d s, o r w i t h s e m i n u m e r i c a l m e t h o d s s u c h a s t h e b o u n d a r y e l e m e n t m e t h o d. I n t h e l a t t e r c a s e, t h e r e l a t e d G r e e n's f u n c t i o n s a r e n e e d e d, w h i c h m a y b e d e t e r m i n e d b y s o l v i n g t h e g o v e r n i n g e q u a t i o n s a n a l y t i c a l l y. T o d o s o, t h e s y s t e m o f p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s g o v e r n i n g t h e b o u n d a r y v a l u e p r o b l e m s s h o u l d b e t r a n s f o r m e d i n t o s o m e s e p a r a t e d p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s. T h e m e t h o d o f p o t e n t i a l f u n c t i o n s i s t h e b e s t w a y t o c a t c h t h e s e p a r a t e d p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s. I n t h i s p a p e r, b a s e d o n a s y s t e m a t i c m e t h o d, a s e t o f p o t e n t i a l f u n c t i o n s i s i n t r o d u c e d, w h i c h t r a n s f o r m s t h e s y s t e m o f c o u p l e d p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s i n t o t w o s e p a r a t e d e q u a t i o n s. T h e o r d e r o f t h e g o v e r n i n g p a r t i a l d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s f o r o n e o f t h e p o t e n t i a l f u n c t i o n s i s s i x, a n d f o r t h e o t h e r i s t w o. T h e u n i q u e n e s s a n d n o n-u n i q u e n e s s o f t h e p r o p o s e d p o t e n t i a l f u n c t i o n s a r e d i s c u s s e d a n d b a s e d o n t h e n o n-u n i q u e n e s s r u l e o f t h e p o t e n t i a l f u n c t i o n s; t w o o t h e r s e t s f o r t h e p o t e n t i a l f u n c t i o n s a r e a l s o i n t r o d u c e d. I n a d d i t i o n, t h e t w o d i m e n s i o n a l c a s e o f t h e p r o b l e m i s d i s c u s s e d s e p a r a t e l y a n d t h e r e l a t e d p o t e n t i a l f u n c t i o n s a r e i n t r o d u c e d. A p p l i c a t i o n s o f t h e r e s u l t s o f t h i s p a p e r a r e s e e n i f o n e d e t e r m i n e s t h e d i s p l a c e m e n t s a n d t h e t e m p e r a t u r e G r e e n's f u n c t i o n f o r t h e r e l a t e d i n i t i a l b o u n d a r y v a l u e p r o b l e m s, w h i c h, t h e m s e l v e s, m a y b e u s e d i n t r a n s i e n t b o u n d a r y e l e m e n t m e t h o d s.

    Keywords: Thermoelastodynamics, transversely isotropic, potential functions, equations of motion, energy equation, non-uniqueness of potential functions
  • A. Dehnoei, H. Ganjidoust*, B. Ayati, G. Emtiazi Pages 65-72

    B i o l o g i c a l p r o c e s s e s a r e k n o w n a s t e m p e r a t u r e-s e n s i t i v e i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t. N i t r i f i c a t i o n a n d, e s p e c i a l l y, p a r t i a l n i t r i f i c a t i o n (f i r s t s t e p o f n i t r i f i c a t i o n) a r e t h e m o s t t e m p e r a t u r e-s e n s i t i v e a m o n g b i o l o g i c a l p r o c e s s e s. F a c t o r s s u c h a s d i s s o l v e d o x y g e n, a m m o n i a c o n c e n t r a t i o n, M L V S S, a n d e t c, m a y i n f l u e n c e t w o s t e p s o f t h e n i t r i f i c a t i o n a n d o r g a n i s m g r o w t h r a t e, s o n i t r i f i c a t i o n s h o u l d b e d o n e b y c o n t r o l l i n g s o m e o f t h e s e f a c t o r s.I n t h i s s t u d y, b i o m a s s a c c l i m a t i o n i n a s i d e s t r e a m p a r t i a l n i t r i f i c a t i o n s e q u e n c i n g b a t c h r e a c t o r (S B R) u n d e r o p t i m u m c o n d i t i o n s f o r b i o l o g i c a l n i t r o g e n r e m o v a l (B N R) h a s b e e n e x a m i n e d. I n o r d e r t o s h o w t h e s u p e r i o r i t y o f a m m o n i a o x i d i z i n g b i o m a s s (A O B) o v e r n i t r i t e o x i d i z i n g b i o m a s s (N O B), e x c e s s s l u d g e f o r s o l i d r e t e n t i o n t i m e (S R T) r e g u l a t i o n w a s a d d e d t o a n o t h e r b a t c h r e a c t o r, w h i c h h a d b e e n p e r f o r m e d u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s f o r s p e c i f i c a m m o n i u m o x i d a t i o n r a t e (s A O R) e v a l u a t i o n a n d c o l d s h o c k e f f e c t c o n s i d e r a t i o n. R e s u l t s o f t h e s i d e s t r e a m, p a r t i a l n i t r i f i c a t i o n, s e q u e n c i n g b a t c h r e a c t o r s h o w e d t h a t t h e s p e c i f i c a m m o n i u m o x i d a t i o n r a t e a t t h e e n d o f a n y c y c l e a n d a f t e r s t e a d y s t a t e c o n d i t i o n s w a s a b o u t 16.4 m g r V S S / h r. P r i m a r y r e s u l t s o f m a i n s t r e a m b a t c h t e s t s a f t e r a n a l y s i s b y t h e T a g u c h i m e t h o d d i s p l a y e d t h a t t h e p e r c e n t i n f l u e n c e o f c o n s i d e r a t i o n f a c t o r s i n c l u d e s t e m p e r a t u r e, i n i t i a l a m m o n i u m, M L V S S a n d t i m e, w h o s e s p e c i f i c a m m o n i u m o x i d a t i o n r a t e s w e r e a b o u t 98.5, 0.09, 0.06 a n d 1.3%, r e s p e c t i v e l y. S o, t e m p e r a t u r e i s a n i m p o r t a n t f a c t o r t h a t a f f e c t s t h e s p e c i f i c a m m o n i u m o x i d a t i o n r a t e. M o r e a n a l y s i s o n t h e r e s u l t s h a s s h o w n t h a t t h e e f f e c t s o f o t h e r f a c t o r s, e x c e p t t h e c o n s i d e r e d f a c t o r (e.g. t e m p e r a t u r e), o n s p e c i f i c a m m o n i u m o x i d a t i o n r a t e c a n b e e l i m i n a t e d u s i n g t h e T a g u c h i m e t h o d. B a s e d o n t h i s m e t h o d, i t w a s d e m o n s t r a t e d t h a t a b r u p t c o l d s h o c k c a u s e d a s i g n i f i c a n t r e d u c t i o n i n t h e p r o c e s s r a t e; u p t o 25, 55 a n d 78% f o r t e m p e r a t u r e r e d u c t i o n, f r o m 30 t o 25, 20 a n d 15$^o$C, r e s p e c t i v e l y. T h e r e f o r e, t h e t e m p e r a t u r e c o r r e c t i o n f a c t o r w a s c a l c u l a t e d a b o u t 1.0965 b y e l i m i n a t i o n o f o t h e r f a c t o r s e x c e p t t e m p e r a t u r e. T h e t e m p e r a t u r e c o r r e c t i o n f a c t o r w a s a l s o e s t i m a t e d t o b e a b o u t 1.106 u s i n g d i r e c t c o m p a r i s o n.

    Keywords: abrupt cold shock, ammonia oxidizing bacteria, temperature correction factor, Taguchi method
  • M. J. Jabbarzadeh, F Arbabi * Pages 73-84

    M a s o n r y b u i l d i n g s a r e s o m e o f t h e m o s t p o p u l a r s t r u c t u r e s i n I r a n. U n f o r t u n a t e l y t h i s t y p e o f b u i l d i n g i s v e r y v u l n e r a b l e d u r i n g e a r t h q u a k e s. M a s o n r y w a l l s a r e t h e b a s i c e l e m e n t s p r o v i d i n g s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s t o m a s o n r y s t r u c t u r e s. E x p e r i m e n t a l r e s u l t s o f m a s o n r y p r i s m s s h o w s i g n i f i c a n t v a r i a t i o n s i n t h e s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s o f t h e u n i t s. T h e p u r p o s e o f t h i s p a p e r i s t o s t u d y t h e e f f e c t s o f v a r i a t i o n s i n t h e p r o p e r t i e s o f m a s o n r y u n i t s i n t h e b e h a v i o r o f m a s o n r y w a l l s. I n v i e w o f t h e l a c k o f m a t e r i a l d a t a, M o n t e C a r l o s i m u l a t i o n s a r e u s e d i n t h e a n a l y s i s o f w a l l s. S t a t i s t i c a l d a t a c o l l e c t e d o n r e a l m a t e r i a l s a r e u s e d i n t h e a n a l y s i s. T h e s e i n c l u d e c o m p r e s s i o n s t r e n g t h, t e n s i l e s t r e n g t h a n d m o d u l u s o f e l a s t i c i t y. T h e s e b a s i c p a r a m e t e r s a r e m o d e l e d a s r a n d o m v a r i a b l e s. A f i n i t e e l e m e n t m o d e l o f t h e w a l l i s u s e d, a l o n g w i t h t h e s a i d r a n d o m v a r i a b l e s. T h e v a l i d i t y o f t h e f i n i t e e l e m e n t m o d e l i s e s t a b l i s h e d b y t h r e e d i f f e r e n t c h e c k s: C o m p a r i s o n w i t h c l o s e d f o r m s o l u t i o n s, e x p e r i m e n t a l r e s u l t s a n d c o d e f o r m u l a s. F r o m t h e M o n t e C a r l o s i m u l a t i o n, t w o p a r a m e t e r s w e r e o b t a i n e d; u l t i m a t e d i s p l a c e m e n t a n d m a x i m u m s t r e n g t h. T h e s e w e r e e x t r a c t e d f r o m a p u s h o v e r, n o n l i n e a r a n a l y s i s. A p a r a m e t r i c s t u d y w a s c o n d u c t e d i n o r d e r t o e s t a b l i s h t h e e f f e c t o f v a r i o u s p a r a m e t e r s o n t h e b e h a v i o r o f w a l l s. T h e p a r a m e t e r s i n c l u d e d w a l l t h i c k n e s s (w i t h t w o v a l u e s 22 a n d 35c m), g r a v i t y l o a d, b a s e d o n t h e t r i b u t a r y a r e a o f t h e r o o f (r o o f s w i t h 2 o r 4 m s p a n s), q u a l i t y o f m a t e r i a l (f a i r, g o o d), a n d t y p e o f l a t e r a l l o a d s i m u l a t i n g e a r t h q u a k e (w i t h u n i f o r m, s t e p p e d a n d t r i a n g l e a c c e l e r a t i o n s, a s w e l l a s d i s p l a c e m e n t o f a p o i n t o f t h e r o o f). T h e l a s t p a r a m e t e r w a s i n t h e p r e s e n c e o r a b s e n c e o f t i e b e a m s. T h e r e s u l t s s h o w t h a t g r a v i t y l o a d w i l l a f f e c t t h e m a x i m u m s t r e n g t h o f t h e w a l l, a s w e l l a s t h e f i n a l d i s p l a c e m e n t. T h e t y p e o f l a t e r a l l o a d w i l l a f f e c t m a x i m u m s t r e n g t h, f i n a l d i s p l a c e m e n t a n d t h e i r d i s t r i b u t i o n p r o b a b i l i t i e s. T h i s i s a n o t e w o r t h y r e s u l t, b e c a u s e t h e p a t t e r n o f l a t e r a l l o a d i s a s i g n i f i c a n t f a c t o r i n p u s h o v e r a n a l y s i s. I n m a s o n r y w a l l s w i t h o u t t i e b e a m s, t h e s t r e n g t h o f t h e w a l l i n c r e a s e s w i t h t h e u s e o f g o o d m a t e r i a l. H o w e v e r, f o r t h e s a m e t y p e o f w a l l, t h e f i n a l d i s p l a c e m e n t i s r e d u c e d w i t h t h e u s e o f g o o d m a t e r i a l. T h i s i s d e s p i t e t h e f a c t t h a t t h e u s e o f g o o d m a t e r i a l i n c r e a s e s b o t h s t r e n g t h a n d f i n a l d i s p l a c e m e n t i n w a l l s w i t h t i e b e a m s. I n o t h e r w o r d s, i n t h e l a t t e r, w a l l d u c t i l i t y i s i n c r e a s e d. A n o t h e r c o n c l u s i o n i s t h a t t h e c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n o f t h e f i n a l d i s p l a c e m e n t i s l a r g e r t h a n t h a t o f t h e m a x i m u m s t r e n g t h. T h i s d i s c r e p a n c y c a n b e u p t o 20 t i m e s. T h e r e f o r e, w h e n d e s i g n i n g a m a s o n r y w a l l, i t i s m u c h m o r e d i f f i c u l t t o r e a c h a t a r g e t d i s p l a c e m e n t t h a n a s p e c i f i c v a l u e o f s t r e n g t h.

    Keywords: Masonry Walls, Probabilistic Study, Material Uncertainty, Monte Carlo Simulation, Nonlinear Finite Elements
  • F. Khakbazan Fard *, M. Tajrishy Pages 85-94

    E s t i m a t i o n o f e v a p o t r a n s p i r a t i o n (E T) i s n e e d e d f o r m a n y a p p l i c a t i o n s i n d i v e r s e d i s c i p l i n e s, s u c h a s m e t e o r o l o g y, h y d r o l o g y a n d a g r i c u l t u r e. Q u a n t i f y i n g E T f r o m i r r i g a t e d p r o j e c t s i s i m p o r t a n t f o r w a t e r r i g h t s m a n a g e m e n t, w a t e r r e s o u r c e s p l a n n i n g, w a t e r r e g u l a t i o n a n d i r r i g a t i o n s y s t e m p e r f o r m a n c e. A c o m m o n w a y o f d e s c r i b i n g i r r i g a t i o n s y s t e m p e r f o r m a n c e i s b y c o m p a r i n g w a t e r s u p p l y a n d d e m a n d. E s t i m a t i o n o f w a t e r s u p p l y i s a s t r a i g h t f o r w a r d e x e r c i s e i n m o s t c a s e s. H o w e v e r, e s t i m a t i o n o f w a t e r d e m a n d h a s p r o v e d t o b e m u c h m o r e d i f f i c u l t. D a t a a r e r e q u i r e d o n i r r i g a t e d a r e a s, t y p e s o f c r o p, c r o p p i n g c a l e n d a r s a n d s p e c i f i c c r o p w a t e r d e m a n d. G i v e n t h e s e d a t a, i t b e c o m e s p o s s i b l e t o c a l c u l a t e t h e t o t a l c r o p w a t e r r e q u i r e m e n t s f o r e a c h s y s t e m. H o w e v e r, e s t i m a t i o n o f w a t e r d e m a n d p r o v e s t o b e m o r e d i f f i c u l t, d u e t o t h e a b s e n c e o f d a t a o n i r r i g a t e d a r e a s a n d c r o p p i n g p a t t e r n s. R e m o t e S e n s i n g (R S) a l g o r i t h m s a r e c u r r e n t l y u s e d t o s p a t i a l l y e s t i m a t e s u r f a c e e n e r g y f l u x e s,e.g., e v a p o t r a n s p i r a t i o n. M a n y o f t h e s e e n e r g y b a l a n c e m o d e l s u s e i n f o r m a t i o n d e r i v e d f r o m s a t e l l i t e i m a g e r y, s u c h a s M O D I S, A V H R R, a n d L a n d s a t, t o e s t i m a t e r e g i o n a l E T. T h e R S a p p r o a c h t o e s t i m a t e E T p r o v i d e s a d v a n t a g e s o v e r t r a d i t i o n a l m e t h o d s. O n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t a d v a n t a g e s i s t h a t i t c a n p r o v i d e r e g i o n a l e s t i m a t e s o f a c t u a l E T a t l o w c o s t. C o m p a r e d w i t h t r a d i t i o n a l p o i n t m e a s u r e m e n t m e t h o d s (e.g., l y s i m e t e r s a n d w e a t h e r s t a t i o n d a t a), t h i s a p p r o a c h c a p t u r e s t h e s p a t i a l v a r i a b i l i t y b e t w e e n a n d w i t h i n a g r i c u l t u r a l f i e l d s.T h e S u r f a c e E n e r g y B a l a n c e A l g o r i t h m f o r L a n d (S E B A L) i s a n i m a g e p r o c e s s i n g m o d e l f o r c a l c u l a t i n g E T a s a r e s i d u a l o f t h e s u r f a c e e n e r g y b a l a n c e, w h i c h w a s d e v e l o p e d i n t h e N e t h e r l a n d s b y B a s t i a a n s s e n. I n t h i s p a p e r, a n e w a l g o r i t h m s w a s d e v e l o p e d t o u s e s y n o p t h i c w e a t h e r s t a t i o n d a t a i n l a r g e a r e a s f a c e d w i t h l a c k o f d a t a, i n t o a s u r f a c e e n e r g y b a l a n c e, c o u p l e d w i t h r e m o t e s e n s i n g s a t e l l i t e-b a s e d m u t i s p e c t r a l i m a g e s, A V H R R, c a l l e d, t h e S h a r i f U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y S U T-S E B A L, b u i l t o n t h e s a m e t h e o r e t i c a l b a s i s a s i t s p r e d e c e s s o r,S E B A L, t o e s t i m a t e s p a t i a l E T a n d a c t u a l w a t e r u s e i n a g r i c u l t u r e i n t h e V a r a m i n P l a i n (S o u t h o f T e h r a n), f r o m 2002-2005. T h e r e s u l t s s h o w t h a t a g r i c u l t u r a l w a t e r u s e i n t h i s i r r i g a t i o n s y s t e m i s a r o u n d 400 M C M a n n u a l l y. T h e i r r e s u l t s w e r e c o m p a r a b l e w i t h c o n v e n t i o n a l m e t h o d s, i n c l u d i n g C R O P W A T. T h e r e s u l t s a l s o c a n b e u s e d f o r a c c u r a t e l y e s t i m a t i n g E T f o r l a r g e p o p u l a t i o n s o f f i e l d a n d w a t e r u s e r s, a n d t o q u a n t i f y n e t g r o u n d-w a t e r p u m p a g e i n t h i s a r e a, s i n c e w a t e r e x t r a c t i o n f r o m u n d e r g r o u n d i s n o t m e a s u r e d. E T e s t i m a t e s t h a t s a t e l l i t e i m a g e s u s i n g S U T-S E B A L m a y u l t i m a t e l y r e p l a c e c u r r e n t p r o c e d u r e s u s e d b y t h e T e h r a n W a t e r C o m p a n y a n d o t h e r m a n a g e m e n t e n t i t i e s t h a t r e l y o n f i e l d v i s i t s a n d s i m p l e g r o u n d m e a s u r e m e n t s.

    Keywords: SUTSEBAL, remote‐sensing, energy balance, evapotranspiration, Varamin plain
  • Y. Hossein Zadeh*, M.R. Farajpour Pages 95-101

    I n t h i s p a p e r, t h e b e h a v i o r o f f l e x u r a l s t e e l f r a m e s u s i n g c a b l e b r a c i n g i s i n v e s t i g a t e d. X b r a c i n g w i t h a n g l e p r o f i l e s, X b r a c i n g w i t h a c a b l e, a n d b r a c i n g w i t h t w o c a b l e s p a s s i n g c y l i n d r i c a l s t e e l s h e a t h s a t t h e i n t e r s e c t i o n o f t h e c a b l e s, a r e t h e t h r e e t y p e s o f r e t r o f i t t i n g o f f l e x u r a l s t e e l f r a m e s s t u d i e d i n t h i s p a p e r. T h e f i n i t e e l e m e n t m o d e l o f a s t e e l f r a m e, w i t h a n d w i t h o u t t h e t h r e e t y p e s o f r e t r o f i t t i n g h a s b e e n m a d e. N o n-l i n e a r a n a l y s i s o f f r a m e s u n d e r c y c l i c l o a d i n g w i t h i n c r e a s i n g o s c i l l a t i o n s h a s b e e n u n d e r t a k e n. C o m p a r i s o n o f t h e r e s u l t s f r o m t h e f i n i t e e l e m e n t m o d e l w i t h e x p e r i m e n t a l d a t a s h o w s t h a t t h e f i n i t e e l e m e n t m o d e l h a s a c c e p t a b l e a c c u r a c y. B y d e t e r m i n i n g s h e a r b a s e, t h e a x i a l f o r c e o f c o l u m n s, a n d t h e c y c l i c b e h a v i o r o f f o r c e-d i s p l a c e m e n t, t h e f a i l u r e m e c h a n i s m o f f r a m e s a n d t h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f e a c h t y p e o f r e t r o f i t t i n g h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d. A c c o r d i n g t o r e s u l t s, u s i n g t h e C o r n e r s t o n e p r o f i l e f o r r e t r o f i t t i n g s t e e l f l e x u r a l f r a m e s i n c r e a s e s r e m a r k a b l y t h e i n i t i a l s t i f f n e s s a n d u l t i m a t e l o a d o f t h e f r a m e c o m p a r e d t o f l e x u r a l f r a m e a n d r e d u c e s u l t i m a t e d i s p l a c e m e n t. R e d u c t i o n i n p l a s t i c i t y a n d f r a m e e n e r g y a b s o r p t i o n c a p a c i t y s h o w s t h e u n a c c e p t a b i l i t y o f t h i s t y p e o f r e t r o f i t t i n g, f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f p l a s t i c i t y a n d e n e r g y d e p r e c i a t i o n c a p a c i t y. I n t h e f r a m e s r e t r o f i t t e d b y a c o r n e r s t o n e, b e c a u s e o f t h e b r a c i n g f u n c t i o n a n d a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e i n t h e a x i a l f o r c e o f c o l u m n s, t h e n e e d t o r e i n f o r c e t h e c o l u m n s a n d f o u n d a t i o n i s g r e a t e r. D u e t o b u c k l i n g o f t h e c o m p r e s s i v e m e m b e r i n t h i s t y p e o f r e t r o f i t, p e r m a n e n t d e f o r m a t i o n o c c u r s i n t h e f r a m e. I n r e t r o f i t t e d f r a m e u s i n g c r o s s c a b l e s, c a b l e s f r o m t h e e a r l y s t a g e s o f l o a d i n g b e g i n t o p u l l, w h i c h i n c r e a s e s t h e f r a m e's i n i t i a l s t i f f n e s s c o m p a r e d t o t h e s t i f f n e s s o f f l e x u r a l f r a m e s. I n t h i s c a s e, u l t i m a t e l o a d i n c r e a s e s a n d f a i l u r e d i s p l a c e m e n t r e d u c e s. I n t h i s f r a m e, t h e c a b l e b r a c e c o n v e r t s f r a m e b e h a v i o r f r o m d u c t i l e t o b r i t t l e. B e i n g n a r r o w a n d u n s t a b l e i n h y s t e r e s i s c y c l e s s h o w s t h e m e a g e r c a p a c i t y o f t h i s f r a m e t o r e s i s t l a t e r a l f o r c e s. I n t h i s m e t h o d o f r e t r o f i t t i n g, t h e r e q u i r e d r e i n f o r c e m e n t o f c o l u m n s a n d f o u n d a t i o n i s c o n s i d e r a b l e. T h e i n i t i a l s t i f f n e s s o f t h e f r a m e w i t h a c a b l e b r a c e w i t h s h e a t h a n d t h e f l e x u r a l f r a m e i s t h e s a m e. U p t o t h e f i x e d a m o u n t o f d i s p l a c e m e n t a n d t h e b r a c e b e i n g s t r a i g h t, t h e c a b l e i s i n e f f e c t i v e i n f l e x u r a l f r a m e b e h a v i o r, a n d, a f t e r t h a t, i f l a t e r a l f o r c e s i n v a d e l a t e r a l f o r c e s, t h e b r a c e c o n t r i b u t e s w i t h a d e l a y i n f r a m e b e h a v i o r. B y a d d i n g t h e b r a c e t o t h e s e f r a m e s w h i l e m a i n t a i n i n g t h e p l a s t i c i t y o f t h e f r a m e, i t s r e s i s t a n c e w i l l i n c r e a s e. I n t h i s c a s e, t h e i n c r e a s e i n t h e a x i a l f o r c e o f t h e c o l u m n i s l e s s t h a n o t h e r m e t h o d s o f b r a c i n g, a n d t h e e x i s t i n g p o s s i b l e o v e r l o a d i n c o l u m n s a n d f o u n d a t i o n c a n b e r e s p o n s i v e t o t h e i n c r e a s e i n a x i a l f o r c e i n c o l u m n s, o r, i f r e t r o f i t t i n g i s n e e d e d, t h e a m o u n t o f r e i n f o r c e m e n t i s s l i g h t.

    Keywords: exural steel frame, cable bracing, nonlinear behavior, cyclic loading, base shear
  • R. Mahin Roosta*, V. Oshtaghi Pages 103-114

    D r i e d g r a n u l a r m a t e r i a l s u b j e c t e d t o s a t u r a t i o n u n d e r c e r t a i n v e r t i c a l s t r e s s e s, r e s u l t s i n c o l l a p s e s e t t l e m e n t, d u e t o s l i d i n g i n t h e g r a i n c o n t a c t s, p a r t i c l e r e a r r a n g e m e n t a n d b r e a k a g e. I n t h i s r e s e a r c h, t h e e f f e c t s o f s a t u r a t i o n o n s h e a r s t r e n g t h p a r a m e t e r s a n d t h e c o l l a p s e b e h a v i o r o f c l e a n g r a v e l s a r e i n v e s t i g a t e d v i a a l a r g e s c a l e d i r e c t s h e a r t e s t. F o r i n s t a n c e, f i r s t, a l l p h y s i c a l p r o p e r t i e s o f t h e g r a v e l l y m a t e r i a l w e r e e v a l u a t e d v i a s o m e s p e c i f i c l a b o r a t o r y t e s t s, i n c l u d i n g g r a d i n g a n a l y s i s, s p e c i f i c g r a v i t y o f s o i l s o l i d s, u n i t w e i g h t o f s o i l s a n d L o s A n g e l e s a b r a s i o n t e s t s. M a x i m u m a n d m i n i m u m d e n s i t i e s w e r e d e t e r m i n e d i n o r d e r t o p r o v i d e s a m p l e s i n a s p e c i f i c r e l a t i v e d e n s i t y. T h e m a t e r i a l s, w h i c h w e r e s e l e c t e d f o r c o l l a p s e t e s t s w e r e c l a s s i f i e d a s G P a n d S P, d u e t o t h e i r p o t e n t i a l f o r c o l l a p s e d u r i n g s a t u r a t i o n. I n o r d e r t o c o m p a r e t h e s h e a r s t r e n g t h p a r a m e t e r s i n d r y a n d w e t s t a t e s, l a r g e-s c a l e d i r e c t s h e a r t e s t a p p a r a t u s w i t h a s a m p l e d i m e n s i o n o f $30t i m e s 30t i m e s15c m$ w a s u s e d, a n d s t r a i n c o n t r o l t e s t s w e r e d o n e o n t h e s a t u r a t e d a n d d r i e d s a m p l e s. V e r t i c a l s t r e s s e s o f 1, 3 a n d 5 $K g/c m^2$ w e r e a p p l i e d t o t h e s a m p l e s a n d s h e a r i n g c o n t i n u e d u n t i l 4.5 c m s h e a r d i s p l a c e m e n t. C o l l a p s e t e s t s w e r e d o n e b y t h e d i r e c t s h e a r a p p a r a t u s o n t h e i n i t i a l l y d r y s a m p l e s, w h i c h w e r e f l o o d e d d u r i n g s h e a r i n g a t t h e s p e c i f i c s t r a i n o r i n t h e s p e c i f i c s h e a r s t r e s s l e v e l s. R e s u l t o f l a b o r a t o r y t e s t s s h o w e d t h a t i n m o s t s a m p l e s, s h e a r s t r e n g t h p a r a m e t e r s d e c r e a s e d w i t h i n u n d a t i n g t h e m a t e r i a l, w h e r e a s t h e p a r a m e t e r s i n c o l l a p s e a n d s a t u r a t e d t e s t s w e r e c l o s e t o e a c h o t h e r. A n i m p o r t a n t p a r t o f t h i s p a p e r i s s t u d y i n g t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t p a r a m e t e r s o n t h e c o l l a p s e p h e n o m e n o n i n g r a v e l l y m a t e r i a l. S p e c i f i c p a r a m e t e r s w e r e s e l e c t e d a s v e r t i c a l s t r e s s, s o i l d e n s i t y, c o a r s e n e s s o r f i n e n e s s o f p a r t i c l e s, i n i t i a l w a t e r c o n t e n t, a n d s h e a r d i s p l a c e m e n t o r s h e a r s t r e s s l e v e l. V e r t i c a l s t r e s s a n d s h e a r s t r e s s l e v e l s h a d a d i r e c t e f f e c t o n t h e c o l l a p s e s e t t l e m e n t; i n f a c t, a n i n c r e a s e i n v e r t i c a l a n d s h e a r s t r e s s l e v e l s r e s u l t s i n m o r e c o l l a p s e s e t t l e m e n t a n d m o r e s t r e s s r e l e a s e d u r i n g s a t u r a t i o n. A n o t h e r f a c t o r i s s a n d c o n t e n t i n t h e w h o l e s a m p l e. I t w a s s h o w n t h a t a l t h o u g h s a n d p a r t i c l e s w e r e n o t p r o n e t o c r a c k d u e t o t h e i r s m a l l s i z e, t h e c o l l a p s e p o t e n t i a l i n t h e s a n d s a m p l e s w a s m u c h h i g h e r t h a n g r a v e l l y m a t e r i a l. I n f a c t, p a r t i c l e r e a r r a n g e m e n t w a s t h e f u n d a m e n t a l c a u s e o f c o l l a p s e i n s a n d y s o i l s, w h i l e p a r t i c l e b r e a k a g e i n g r a v e l l y m a t e r i a l i s a n o t h e r r e a s o n f o r t h e c o l l a p s e. A l s o, e x p e r i m e n t a l r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t a d d i t i o n o f m o i s t u r e c o n t e n t, e v e n i n s m a l l a m o u n t s, w o u l d c a u s e a h i g h r e d u c t i o n i n c o l l a p s e s e t t l e m e n t. F u r t h e r m o r e, t h e e f f e c t o f s o i l d e n s i t y w a s s t u d i e d i n t h e c o l l a p s e s e t t l e m e n t a n d i t w a s o b s e r v e d t h a t c o l l a p s e d e c r e a s e s w i t h a n i n c r e a s e i n r e l a t i v e d e n s i t y. T h u s, i n o r d e r t o d e c r e a s e c o l l a p s e s e t t l e m e n t i n t h e c o m p a c t e d m a t e r i a l, s o i l m a s s m u s t b e w e l l c o m p a c t e d a n d p r e p a r e d i n a w e t s t a t e.

    Keywords: Collapse settlement, shear strength, clean gravel, saturation, large scale direct shear test
  • A. Hassan, M. Tajrishy*, A. Abrishamchi Pages 115-127

    E v a p o r a t i o n i s g e n e r a l l y r e g a r d e d a s t h e m o s t s i g n i f i c a n t c o n t r i b u t o r t o w a t e r l o s s f r o m r e s e r v o i r s i n s e m i-a r i d r e g i o n s o f t h e w o r l d, s u c h a s I r a n, a n d a p r e c i s e e s t i m a t e o f t h i s p a r a m e t e r i s i n c r e a s i n g l y r e q u i r e d f o r s e v e r a l a g e n c y f u n c t i o n s, p a r t i c u l a r l y w a t e r a g e n c i e s. M o n t h l y s u m m e r e v a p o r a t i o n f r o m t h e S a v e h D a m r e s e r v o i r, w h i c h a c c o u n t s f o r a r o u n d 50% o f y e a r l y w a t e r l o s s, w a s d e t e r m i n e d u s i n g t h e B o w e n R a t i o E n e r g y B u d g e t (B R E B) m e t h o d, a n d t h e n c o m p a r e d a n d v e r i f i e d b y r e s u l t s o b t a i n e d b y a n a u t o m a t i c w e a t h e r s t a t i o n a n d n e t a d i o m e t e r p l a c e d n e a r t h e d a m r e s e r v o i r s i t e. I n o r d e r t o a s s e s s t h e d a t a o b t a i n e d f r o m t h e a d j a c e n t w e a t h e r s t a t i o n o f t h e r e s e r v o i r (S h a h A b b a s i w e a t h e r s t a t i o n) a n d e x p e r i m e n t a l e q u a t i o n s, a n a u t o m a t i c w e a t h e r s t a t i o n (A W S) a n d a n e t r a d i o m e t e r w e r e l o c a t e d n e a r t h e r e s e r v o i r f o r c o l l e c t i n g p a r a l l e l d a t a, d u r i n g f o u r m o n t h s o f 2008 (J u l y-O c t o b e r). W i t h t h e s e d a t a, a l l S h a h A b b a s i w e a t h e r s t a t i o n d a t a h a v e b e e n a d j u s t e d a n d t h e B R E B m e t h o d w a s m o d e l e d a g a i n f o r a l l o f t h e s t u d y p e r i o d. T h e s e f o u r m o n t h s w e r e d i v i d e d i n t o 12 e n e r g y b u d g e t i n t e r v a l s, a n d, f o r t w o t h i r d s o f t h e m, t h e m o d i f i e d B R E B r e s u l t s (M B R E B) w e r e l a r g e r t h a n B R E B. F u r t h e r m o r e, t h e l a r g e s t d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e m o c c u r r e d f r o m t h e 9t h t o t h e 15t h o f J u l y, w i t h 11.2 m m, a n d t h e r e w a s a t l e a s t 1.7 m m d i f f e r e n c e f o r t h e 8t h t o t h e 22n d o f O c t o b e r i n t e r v a l. T h e m a x i m u m a n d m i n i m u m d i f f e r e n c e s b e t w e e n r e s u l t s o f e v a p o r a t i o n u s i n g t h e s e t w o s e t s o f d a t a f o r t h e s e f o u r m o n t h s o f f i e l d s t u d y w e r e 15 a n d 3 p e r c e n t, r e s p e c t i v e l y, a n d t h e t o t a l e v a p o r a t i o n d i f f e r e n c e w a s e q u a l t o 75 m m. A l s o, t h e y e a r l y a v e r a g e B R E B e v a p o r a t i o n r a t e, u s i n g f i e l d s t u d y d a t a (M B R E B), w a s e q u a l t o 1620 m m, a n d t h e r e s u l t w a s 1560 m m w i t h S h a h A b b a s i s t a t i o n d a t a. I n a d d i t i o n, t h e a c c u m u l a t e d v o l u m e o f e v a p o r a t i o n r a t e u s i n g f i e l d s t u d y d a t a (M B R E B) w a s e q u a l t o 83.7 M C M a n d t h e r e s u l t w a s 87.0 M C M w i t h S h a h A b b a s i s t a t i o n d a t a f o r t h e s e 163 m o n t h s. A s e n s i t i v i t y a n a l y s i s f o r M B R E B r e s u l t s s h o w e d t h a t p a r a m e t e r s, s u c h a s l o n g w a v e a n d s h o r t w a v e r a d i a t i o n, r e f l e c t e d l o n g w a v e r a d i a t i o n f r o m t h e w a t e r s u r f a c e, a i r t e m p e r a t u r e, a n d w a t e r s u r f a c e t e m p e r a t u r e v a r i a t i o n s h a v e l a r g e e f f e c t s o n e v a p o r a t i o n r a t e s f r o m t h i s s m a l l r e s e r v o i r. H o w e v e r, c h a n g e s i n s t o r e d e n e r g y i n r e s e r v o i r w a t e r, r e f l e c t e d l o n g w a v e a n d s h o r t w a v e r a d i a t i o n, B o w e n R a t i o a n d a t m o s p h e r i c p r e s s u r e, c a u s e d s m a l l s e n s i t i v i t y i n M B R E B e v a p o r a t i o n r a t e s. R e s u l t s o f t h i s s t u d y c o u l d e x p l a i n t h e i m p o r t a n c e a n d s e n s i b l e c o n t r i b u t i o n o f e v a p o r a t i o n r a t e s a s a f u n d a m e n t a l p a r a m e t e r i n t h e h y d r o l o g i c a l c y c l e o f l a k e e c o s y s t e m s i n t h e a r i d r e g i o n s o f I r a n.

    Keywords: free water surface evaporation, energy budget method, automatic weather station saveh reservoir or saveh dam
  • A.H. Sangaki*_A. Vafai_M. Z Kabir_T. Goli Pages 129-139

    C o n s t r u c t i o n i n d u s t r y i n t h e d e v e l o p e d c o u n t r i e s h a s p a s s e d t h e t r a d i t i o n a l s t a t e a n d h a s b e c o m e i n d u s t r i a l d e c a d e s a g o. D u r i n g t h i s p r o c e s s, i t w a s t r i e d t o u s e s t y l i s t i c q u a l i t i e s, r e s i s t a n c e, i n c o r p o r a t i o n, i n s u l a t i o n, s p e e d i n i n s t a l l a t i o n, p e r f o r m a n c e f a c i l i t y, e t c. i n t h e c o n s u m e d m a t e r i a l s. I r a n r e q u i r e s b a s i c c h a n g e s i n u s i n g c o n s t r u c t i o n m a t e r i a l s a n d i n d u s t r i a l s y s t e m o f h o u s e p r o d u c t i o n d u e t o i t s p a r t i c u l a r c l i m a t i c c o n d i t i o n s s u c h a s b e i n g l o c a t e d o n t h e e a r t h q u a k e b e l t a n d s o c i a l c o n d i t i o n s s u c h a s l a c k o f h o u s e. 3D p a n e l i s o n e o f t h e b e s t o p t i o n s f o r i n d u s t r i a l c o n s t r u c t i o n a n d e s p e c i a l l y m a s s b u i l d i n g. T h e 3D p a n e l s c o n s i s t o f a p o l y s t y r e n e c o r e (E P S) w i t h a t h i c k n e s s r a n g i n g f r o m 40 t o 100 m m s a n d w i c h e d b e t w e e n t w o p l a n e-p a r a l l e l w e l d e d w i r e m e s h s h e e t s (c o v e r m e s h e s) a n d i n c l i n e d d i a g o n a l w i r e s i n b e t w e e n t h a t g o t h r o u g h t h e E P S c o r e a n d t h a t a r e w e l d e d t o t h e c o v e r m e s h's l i n e w i r e s. D e s p i t e t h e p l e t h o r a o f r e s e a r c h e s o n 3D s h o t c r e t e p r e f a b r i c a t e d p a n e l s, n o t m a n y r e s e a r c h e d h a v e b e e n c o n d u c t e d o n t h e c o n n e c t i o n s o f t h e s e s t r u c t u r e s. C o n s e q u e n t l y, t h e r e s e a r c h e s o n t h e s t r u c t u r e s c o n s t r u c t e d w i t h t h i s s y s t e m s t i l l c o n t i n u e, b e c a u s e t h e c o m p o n e n t s b e h a v i o r i n d i v i d u a l l y d i f f e r s w i t h t h e i r b e h a v i o r i n a s i n g l e s y s t e m. T h i s n e w c o n s t r u c t i o n s y s t e m c a m e t o I r a n f r o m E u r o p e a n d e a r t h q u a k e f o r c e s i n E u r o p e i s v e r y n e g l i g i b l e. H e n c e, t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f t h e c o n n e c t i o n s i n t h e s e s t r u c t u r e s h a s n o t b e e n s t u d i e d s u f f i c i e n t l y a n d t h e c o n d u c t e d w o r k s o n t h e i s s u e h a v e b e e n i n I r a n. I n t h i s r e s e a r c h, d i f f e r e n t s u g g e s t e d d e s i g n s f o r L & T s h a p e d w a l l t o w a l l c o n n e c t i o n s o f 3D p a n e l u n d e r l a t e r a l-c y c l i c a n d g r a v i t y l o a d i n g w e r e m o d e l e d a n d a n a l y z e d b y A N S Y S s o f t w a r e. N u m e r i c a l a n a l y s i s i n d i c a t e s t h a t c o n c r e t e v e r t i c a l t i e b e a m a n d w e l d e d w i r e m e s h W W F-3/3/50/50 h a v e p o s i t i v e e f f e c t o n t h e u l t i m a t e s t r e n g t h a n d d u c t i l i t y o f t h e c o n n e c t i o n. H e n c e, t h e m o s t a p p r o p r i a t e d e s i g n f o r t h e c o n n e c t i o n s i s t h e o n e w i t h w e l d e d w i r e m e s h W W F3/3/50/50 a n d c o n c r e t e v e r t i c a l t i e b e a m.

    Keywords: 3D panel, 3D panel connections, shotcrete, L-shaped connection, T-shaped connection, ductility, gravity loading, cyclic loading
  • M. Mohtadi *, S.J. Hashemian, A. Torkian Pages 141-148

    T h e g r o w t h i n w o r l d p o p u l a t i o n, i m p r o v e m e n t o f p u b l i c w e l f a r e a n d i n c r e a s e i n t h e p r o d u c t i o n o f c o n s u m e r g o o d s, h a s r e s u l t e d i n i n c r e a s e d q u a n t i t i e s o f s o l i d w a s t e g e n e r a t i o n. A s i n o t h e r d e v e l o p i n g c o u n t r i e s, i n I r a n, l a n d f i l l i n g i s t h e m a i n m e t h o d o f w a s t e d i s p o s a l. T h i s p r e f e r e n c e, i n t e r m s o f l o w e r c o s t s a n d s i m p l e t e c h n o l o g y, i s j u s t i f i e d, a s l o n g a s m e a s u r e s a r e u n d e r t a k e n t o p r o t e c t w a t e r w a y s a n d s o i l c o n t a m i n a t i o n d u e t o l e a c h a t e d i s c h a r g e. L e a c h a t e u s u a l l y c o n t a i n s h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c c o m p o u n d s, s u c h a s a m m o n i a N, h e a v y m e t a l s a n d i n o r g a n i c s a l t s, t h u s, n e c e s s i t a t i n g t r e a t m e n t p r i o r t o d i s c h a r g e i n t o t h e e n v i r o n m e n t. I n t h i s s t u d y, K a h r i z a k l a n d f i l l l e a c h a t e t r e a t m e n t w a s i n v e s t i g a t e d u s i n g a 159 L a n a e r o b i c h y b r i d r e a c t o r. I n a d d i t i o n, a n e x t e r n a l s y s t e m (s e d i m e n t a t i o n t a n k + r e c i r c u l a t i o n p u m p) w a s u s e d f o r m a i n t a i n i n g s l u d g e i n t h e r e a c t o r. A h e a t e x c h a n g e r w a s u s e d f r o m t h e b e g i n n i n g u n t i l a n o r g a n i c l o a d i n g r a t e (O L R) o f 8.1 k g S C O D/$m^3$-d t o k e e p t h e r e a c t o r t e m p e r a t u r e i n t h e r a n g e o f 33-37$^o$C. B e c a u s e o f m a l f u n c t i o n, n o a u x i l i a r y h e a t i n g w a s p r o v i d e d a f t e r t h e a b o v e-m e n t i o n e d O L R, a n d t h e s y s t e m w a s o p e r a t e d a t s u m m e r r o o m t e m p e r a t u r e s o t h a t t h e w a s t e w a t e r t e m p e r a t u r e w a s 28-31$^o$C. H y d r a u l i c r e t e n t i o n t i m e (H R T) w a s m a i n t a i n e d a t a c o n s t a n t v a l u e o f 2.7 d a y s, a n d t h e i n l e t s o l u b l e c h e m i c a l o x y g e n d e m a n d (S C O D) w a s g r a d u a l l y i n c r e a s e d f r o m 9.2 t o 67.2 g/L b y d i l u t i n g t h e l e a c h a t e. T h e r e c i r c u l a t i o n s y s t e m d e c r e a s e d t h e a c t u a l H R T t o 13.9 h r a n d a n o m i n a l H R T o f 2.7 d a y s. T h e s e t u p l e v e l o f f l e x i b i l i t y f o r h y d r a u l i c s h o c k l o a d s w a s d e c r e a s e d, a s s u c h, b u t t h e r e c i r c u l a t i o n s y s t e m e n a b l e d t h e s y s t e m t o o p e r a t e a t a n i n c r e a s e d s o l i d s r e t e n t i o n t i m e (S R T). A c c o r d i n g t o t h e r e s u l t s, p H w a s i n a r a n g e f r o m 7.0 t o 7.8. T h i s l e v e l o f p H r e s u l t e d i n a c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f p r e c i p i t a t i o n i n t h e r e a c t o r, s o t h a t t h e r e w a s a n i n c r e a s e o f 13.7 k g i n t o t a l s u s p e n d e d s o l i d m a s s, w h i l e t h e v o l a t i l e p a r t i n c r e a s e d j u s t 2.5 k g d u r i n g t h e s t u d y. T h i s p r e c i p i t a t i o n c a u s e d s o m e c l o g g i n g p r o b l e m s. M a x i m u m S C O D r e m o v a l e f f i c i e n c y o f a b o u t 95% w a s o b s e r v e d a t a n O L R o f 8.1 t o 9.7 k g S C O D/$m^3$-d. A t t h e m a x i m u m O L R o f 24.9 k g S C O D/$m^3$-d, t h e l e a c h a t e w a s p u m p e d i n t o t h e r e a c t o r w i t h o u t a n y d i l u t i o n a n d a S C O D r e m o v a l e f f i c i e n c y o f 76.3% w a s o b t a i n e d. B a s e d o n o b s e r v a t i o n s d u r i n g t h e o p e r a t i o n, t h e s y s t e m d e s c r i b e d i n t h i s p a p e r h a s a n a b i l i t y t o t r e a t l e a c h a t e w i t h o u t u s i n g a d d i t i v e s t o a d j u s t p H. A c o m p a r i s o n b e t w e e n c o n v e n t i o n a l U A S B s y s t e m s a n d t h e s y s t e m u s e d i n t h i s s t u d y s h o w s t h a t n o t o n l y d o e s t h e c u r r e n t s y s t e m h a v e a h i g h e r O L R c a p a c i t y, b u t i t c a n a l s o r e d u c e t h e b i o m a s s l o s s.

    Keywords: Anaerobic treatment, leachate, municipal solid waste, anaerobic hybrid reactor
  • H. Shamloo*, S. M. Mousavi Fard, A. Haghighi Page 149

    Leaks in pipes and water distribution systems might occur for various reasons, such as poor quality of pipe material, errors in operation and maintenance, corrosion, and internal or external high pressure. As a result, loss of water, environmental problems, extra energy consumption and unnecessary pump capacity could be observed. To avoid all these consequences, it is essential to provide advanced monitoring methods to observe resulting problems and their extent, and then to nd and implement solutions for water transportation and distribution systems to reduce loss and increase energy eciency. Several leak detection methods have been introduced up to now, such as inverse transient analysis, to overcome these problems. Application of the energy concept to uid transients in closed conduits leads to an alternative description of unsteady ow behavior. In this interpretation, a transient in a pipe system can be viewed as a sequence of energy transformations, which moves the system from some initial hydraulic conditions to some other nal states. During this conversion, mechanical energy is dissipated and work is done on the uid. When the rate of ow in a closed conduit is changed, large-scale conversions of mechanical energy often occur, particularly if the pipeline is carrying water or any other slightly compressible liquid. It is obvious that the side- ow volume ux has a marked e ect on the unsteady frictional dissipation component of the uid. Mathematical expressions describing these transient energy transformations are rst derived from main principles and then the governing continuity and momentum equations are mathematically manipulated to provide the nal set. Those various terms, which must be accounted for in the analysis, include the energy dissipated by uid friction, the work done at the upstream and downstream ends of the pipe and the kinetic energy carried into and out of the conduit. In this paper, the leakage term is added into continuity and momentum equations and, therefore, the energy relation for the dissipated energy due to leakage could be derived. Then, in order to determine the appropriate condition for modeling the detection methods, based on transient ow simulation, the e ects of the time of valve closing in laminar and turbulent ow, with low Reynolds numbers, have been investigated. The results show that by using lower Reynolds numbers and longer durations of valve closing, appropriate results could be obtained for leak detection. In this manner, not only is the reliability of the results increased, but those sharp uctuation indemnities caused by the fast transient ow are also avoided.

    Keywords: Leak_transient ow_valve closing speed_unsteady e ects of friction factor