فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاهم شماره 4 (مهر و آبان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/07/30
  • تعداد عناوین: 17
|
  • محمد توکل صدرآبادی، منوچهر فتحی مقدم ، رضا محمدپور صفحات 619-630
    سرریزهای گابیونی به دلیل سازگاری با محیط زیست و تاثیر مستقیم بر پارامترهای کیفی رودخانه ها و از طرفی در دسترس بودن و سادگی اجرا و طراحی، طی سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی سرریز گابیونی لبه پهن با شیب های جانبی در حالت جریان آزاد شامل ضریب دبی، پروفیل سطح آب و حجم دبی درون گذر از محیط متخلخل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته اند. در مجموع 21 مدل مختلف شامل 7 هندسه ی مختلف سرریز با سه تخلخل مختلف 43%، 44% و %46 و هرکدام در 6 تا 10 دبی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش قطر ذرات به افزایش همزمان دبی درون گذر، ضریب دبی جریان و در نتیجه افزایش افت منجر می شود. همچنین اینکه افزایش مساحت محیط متخلخل که در نتیجه ی تغییر زوایای خارجی بالادست و پایین دست سرریز از 60 تا 0 درجه هستند، باعث کاهش ضریب دبی و نیز دبی درون گذر خواهد شد. در انتها با استفاده از آنالیز رگرسیون غیر خطی چند متغیره روابطی تجربی برای محاسبه ضرایب دبی و دبی درون گذر از این سرریزها ارائه شده است.
    کلیدواژگان: جریان روگذر و درون گذر، ضریب دبی، سرریز لبه پهن گابیونی، شبیه سازی عددی، جریان آزاد
  • ابراهیم ولیزادگان ، سجاد یزدان پناه صفحات 631-640
    بر اساس آمار و اطلاعات موجود و با توجه به رشد جمعیت و همچنین توسعه روزافزون کشاورزی، یک روند صعودی در برداشت از منابع آب های سطحی و زیرزمینی در دشت های مختلف کشور از جمله مهاباد برای تامین نیاز آبی منطقه وجود دارد. استفاده بهینه تلفیقی از منابع آب های سطحی و زیرزمینی یکی از راه های فراهم آوردن این نیاز آبی در مواقع بحران و خشکسالی است. در این تحقیق یک مدل مدیریتی بر مبنای تکنیک های موثر بهینه سازی و شبیه سازی برای حل مسئله بهینه سازی توسعه داده شده است. ابتدا تغییرات سطح ایستابی آب های زیرزمینی دشت مهاباد با استفاده از نرم افزار GMS شبیه سازی شد. سپس بر اساس نتایج بدست آمده، از این شبیه سازی، شبکه عصبی مصنوعی آموزش داده شد، تا در سیستم شبیه سازی – بهینه سازی مورد استفاده قرار گیرد. جهت حل مسئله بهینه سازی نیز از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. نتایج بدست آمده حاکی از قدرت و کارایی مدل در حل مسائل بزرگ مقیاس و بهره برداری تلفیقی بهینه از منابع آب های سطحی و زیرزمینی دشت مهاباد است. بر اساس نتایج بدست آمده از تحقیق و اجرای مدل کمی بهره برداری تلفیقی بهینه، سهم تقریبی آب تامینی از منابع آب، به ترتیب 13/5 درصد مربوط به آب های سطحی و 86/5 درصد مربوط به آب های زیرزمینی است. بنابراین نیاز آبی منطقه باید بر اساس این درصدها تامین گردد، تا منابع آب در حالت تعادل قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بهره برداری تلفیقی، بهینه سازی چندهدفه، آب های سطحی، آب های زیرزمینی، الگوریتم ژنتیک
  • حسین اسدی ، وحید لطیفی، عیسی ابراهیمی صفحات 641-654
    فسفر ز عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان و از آلاینده های مهم با منشاء غیرنقطه ای است که از مناطق مسکونی، صنعتی، زمین های کشاورزی و رواناب های شهری سرچشمه می گیرد. فسفر در اثر فرسایش و حرکت رواناب از حوضه ها خارج شده و وارد منابع آب می شود. در این پژوهش، خروج فسفر از حوضه های با کاربری متفاوت در استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. حوضه ها شامل دیوشل، کمسار، جوکلبندان، سراوان و سنگر بودند. نمونه برداری از رواناب حوضه ها طی یک سال (به صورت ماهانه) از نقطه خروجی آن ها صورت گرفت. مقدار EC و pH، مواد جامد کل، محلول و معلق به روش وزنی و سه نوع فسفر کل، فسفر محلول و فسفر همراه ذرات اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین هدر رفت فسفر کل در بهمن ماه (228/0 میلی گرم بر لیتر) در حوضه سنگر با عمده کاربری جنگل و زراعی رخ داده است. تغییرات فسفر در حوضه ها وابسته به میزان بارندگی ماهانه است و با افزایش میزان بارندگی مقدار خروجی فسفر افزایش می یابد. بیشترین میانگین فسفر محلول خارج شده از حوضه ها مربوط به جوکلبندان با کاربری غالب جنگل (36/0 میلی گرم بر لیتر) و سراوان با کاربری جنگل و فعالیت های صنعتی (33/0 میلی گرم بر لیتر) است. همچنین بیشترین هدررفت فسفر همراه ذرات نیز در اردیبهشت در حوضه سنگر (192/0 میلی گرم بر لیتر) مشاهده شد. میزان فسفر خروجی از این حوضه ها به اندازه ای می باشد که بتواند باعث پدیده غنی شدن منابع آبی و در نتیجه سبب کاهش کیفیت آنها شود.
    کلیدواژگان: رواناب، ضریب گراولیوس، فرسایش، مواد جامد، فسفر محلول
  • نسرین بهرامی، مهدی قمشی * صفحات 655-664

    هر ساله با وقوع سیلاب در نقاط مختلف جهان، تعداد زیادی از پل ها درست زمانی که بیش ترین نیاز به آن ها به عنوان راه های ارتباطی به مناطق آسیب دیده می باشد، تخریب می گردند. بخش زیادی از این تخریب ها در اثر آبشستگی اطراف پایه های آن ها بوده است. فرسایش و جابجایی ذرات بستر در اثر جریان آب را آبشستگی گویند. طی این فرآیند حفره ای در اطراف پایه ها تشکیل شده که عمق آن تا رسیدن به عمق تعادلی، مرتبا افزایش می یابد. برای انجام این تحقیق از فلومی به طول m6 عرض cm73 و شیب کف نزدیک به صفر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. به منظور کاهش عمق آبشستگی گروه پایه ها صفحه هایی با ضخامت ناچیز موسوم به طوقه در اطراف گروه پایه ی وسط، نصب شد. طوقه های مورد استفاده دارای چهار درصد بازشدگی 0 % (طوقه ساده) ، 30 %، 50 % و 70 % بودند که در سه تراز روی بستر، D5/0 و D بالای بستر مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش ها تحت شرایط جریان زلال و با سه عدد فرود 12/0، 14/0 و 16/0 صورت گرفت و نتایج با حالت بدون طوقه مقایسه شد. نتایج نشان داد طوقه ساده بر روی بستر با راندمان 95 درصد و طوقه 70 % مشبک در تراز D5/0 نسبت به سطح بستر با راندمان 86 درصد بیشترین کارایی را در کاهش آبشستگی پایه ی جلویی نسبت به حالت بدون طوقه، دارا بودند.

    کلیدواژگان: آبشستگی موضعی، گروه پایه، طوقه مشبک، پایه مکعبی، جریان زلال
  • جمال روشنی، سامان باقری * صفحات 665-672

    میراگرهای فلزی از پرکاربرد ترین ابزارهای اتلاف انرژی هستند که در انواع سازه های ساختمانی و غیر ساختمانی نظیر پل ها استفاده می شوند. تسمه های فلزی U شکل یکی از این نوع میراگرهاست که از اتصال معمولا پیچی ورق فولادی خمیده شده به شکل U به صفحات اتصال بالا و پایین شکل می گیرد. از ویژگی های این میراگر، تغییرمکان و شکل پذیری قابل ملاحظه اعضای آن تحت بارهای رفت و برگشتی است. این ابزار می تواند تحت بارگذاری رفت و برگشتی تک محوری در راستای تسمه قرار گیرد و یا تحت بارگذاری های چند محوره در راستاهای دلخواه و ازجمله عمود بر راستای تسمه قرار داشته باشد. در این پژوهش تاثیر تعداد و آرایش پیچ های اتصال و برخی پارامترهای ابعادی میراگر U شکل در رفتار چرخه ای آن موردبررسی قرارگرفته و قابلیت استهلاک انرژی آن در بارگذاری های رفت و برگشتی نظیر زلزله ارزیابی می شود. برای این منظور از شبیه سازی رفتار غیرخطی این ابزار در نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده می شود. طبق نتایج عددی حاصل، وجود پیچ و تعداد و آرایش آن در بارگذاری عمود بر راستای تسمه U شکل می تواند اثرات چشم گیری بر رفتار حاصل داشته باشد؛ درحالی که در بارگذاری هم راستای تسمه در نظر گرفتن جزئیات پیچ و مهره در مدل سازی عددی و تعداد و آرایش آن تاثیر ناچیزی بر نتایج حاصل دارد. درنهایت نشان داده می شود که اگر شرایط و تعداد اتصالات پیچی به درستی مدل شود، می توان چیدمان دایره ای این میراگر را که برای بارگذاری های دوجهته استفاده می شود، از مجموع چند حالت ساده تر نتیجه گرفت.

    کلیدواژگان: میراگر U شکل، روش اجزای محدود، تحلیل غیرخطی، اتصال، رفتار چرخه ای
  • علی اکبر رمضانیان پور ، فرناز بهمن زاده، آرش ذوالفقارنسب، امیرمحمد رمضانیان پور صفحات 673-684
    از آنجایی که درجریان فرآیند تولید سیمان مقدار زیادی گاز دی اکسید کربن آزاد میشود،پیداکردن جایگزین مناسب برای سیمان در ساخت بتن موضوعی پراهمیت است. استفاده از بتنهای ژئوپلیمری از راهکارهای نوین مطرح شده بعنوان جایگزینی برای بتنهای معمولی با سیمان پرتلند میباشد. درواقع در ساختار این دسته از بتنها سیمان به عنوان ترکیب اصلی محسوب نمیشود و آنچه ترکیب آنها را تشکیل میدهد،دو بخش اصلی ماده پایه و ماده فعالساز است. در این تحقیق سرباره کوره آهنگدازی به عنوان ماده پایه و دو محلول پتاسیم هیدروکسید با غلظت 6 مولار و سدیم سیلیکات با مدول سیلیکاتی 2. 33 به عنوان مواد فعالساز مورد استفاده قرارگرفته اند. 5 طرح اختلاط بتن ژئوپلیمری با هدف شناخت تاثیر مقدار ماده پایه و همچنین اثر آب به مواد سیمانی انتخاب شده اند. یک طرح اختلاط بتن معمولی نیز برای مقایسه این دونوع بتن درنظرگرفته شده است.
    خواص بتن تازه با استفاده از آزمایش افت اسلامپ و خواص مکانیکی ازطریق اندازه گیری مقاومت فشاری در سنین 7 تا 180 روز ارزیابی گردیده است. نفوذپذیری بتنها با آزمایش جذب موئینه آب در سنین 7 تا90 روزه اندازه گیری شده است. آزمایشهای مقاومت الکتریکی،مهاجرت تسریع شده یونهای کلراید و تعیین ضریب انتشار با استفاده از پروفیل نفوذ یونهای کلراید برای بررسی دوام در برابر نفوذ یونهای کلراید به کارگرفته شده اند.  براساس نتایج عملکرد بتنهای ژئوپلیمری در برابر تغییرات ماده پایه و نسبت آب به مواد سیمانی نسبتا مشابه بتنهای معمولی میباشد. ازسوی دیگر از مقایسه این دو نوع بتن مشاهده می شود که بتنهای ژئوپلیمری مقاومت و دوام نسبتا بهتری نسبت به بتنهای معمولی دارند.
    کلیدواژگان: بتن های ژئوپلیمری، سرباره کوره آهنگدازی، مقاومت فشاری، دوام، نفوذ یون های کلراید
  • امین معین الدینی، میقات حبیبیان صفحات 685-696
    راه آهن نقش عمده ای در جابجایی بار نسبت به سایر شیوه های حمل ونقل دارد و از طرفی استفاده بهتر از منابع راه آهن می تواند موجب کاهش هزینه ها و عوارضی مانند انتشار آلاینده ها ناشی از حمل ونقل در شبکه راه آهن شود. گروه بندی مناسب بار به مفهوم تجمیع واگن های باری در ایستگاه های تشکیلاتی راه آهن و جابجایی آن ها در قطاری مشترک در شبکه راه آهن است. گروه بندی مناسب واگن های باری با طرح زمان بندی اعزام مناسب در شبکه راه آهن می تواند موجب استفاده بهتر از توان کششی لوکوموتیوهای دیزلی به منظور کاهش مصرف سوخت و کاهش آلاینده های آن ها شود. در این مقاله با تدوین یک برنامه نرم افزاری، شبکه راه آهن ایران برای ارزیابی گروه بندی و حرکت بار شبیه سازی شده است. به منظور دستیابی به نتایج دقیق اثر گروه بندی بار، مدل شبیه سازی این مطالعه با در نظرگیری هم زمان سه مسئله وابسته به هم زمان بندی، گروه بندی و تشکیل قطار ساخته شده است. در این مطالعه با توجه به تقاضای واقعی حمل کالا در کشور و سیاست های مختلف گروه بندی و زمان بندی حرکت قطار، هشت سناریو علاوه بر گزینه عدم انجام کار تعریف گردیده و انتشار آلاینده هایHC،CO،〖NO〗_x،PM،〖SO〗_2 و〖CO〗_2 برای هریک از این سناریوها بدست آمده است. تحلیل شبیه سازی این سناریوها نشان می دهد انتخاب همزمان سیاست عدم گروه بندی غیرضروری و سیاست زمان بندی انعطاف پذیرمنجر به کاهش بیشتر در هزینه های ناشی از آلاینده های مورد مطالعه می گردد.
    کلیدواژگان: حمل کالا، شبیه سازی، گروه بندی واگن ها، قطار باری، آلاینده
  • محمد قانونی بقا ، محسنعلی شایان فر، محمدرضا یکه فلاح صفحات 697-706
    نفوذ کربن دی اکسید تا سطح آرماتور در سازه های بتن آرمه، منجر به خوردگی آرماتورها می شود. میزان غلظت کربن دی اکسید در محیط برروی زمان شروع خوردگی اثرگذار است. بر اساس ادبیات فنی، میزان غلظت کربن دی اکسید موجود در جو می تواند بر اثر تغییرات آب وهوایی از ppm 379 در سال 2005 با نرخ های رشد متفاوتی به ppm 1000 درسال 2100 افزایش یابد. در این مقاله سعی شده است که با استفاده از روش مونت کارلو احتمال شروع خوردگی آرماتورهای سازه های بتنی در طی زمان محاسبه شود و همچنین اثر در نظر گرفتن تغییرات غلظت کربن دی اکسید در جو و میانگین دمای زمین، بر روی زمان شروع خوردگی، مورد توجه قرار گیرد و با حالتی که تغییرات عوامل مذکور برای محاسبه زمان شروع خوردگی در نظر گرفته نمی شود، مقایسه شود. بر اساس نتایج تحلیل ها، احتمال شروع خوردگی با در نظر گرفتن هر یک از دو سناریوی معتبر برای افزایش غلظت کربن دی اکسید، تفاوت چندانی نمی کند. اما مقایسه نتایج حالت هایی که غلظت کربن دی اکسید متغیر می باشد با حالتی که غلظت کربن دی اکسید ثابت در نظر گرفته شود نشان داد که احتمال شروع خوردگی در یک زمان مشخص برای هر یک از حالات غلظت ثابت و متغیر کربن دی اکسید می تواند تفاوت قابل توجه ای داشته باشد. همچنین مشاهده شد که تغییرات میانگین دما اثر قابل توجه ای بر روی زمان شروع خوردگی ندارد.
    کلیدواژگان: خوردگی آرماتورها، کربناسیون، تغییرات آب و هوایی، روش مونت کارلو، دما
  • سید حسام مدنی ، امین پورجهانشاهی صفحات 707-724
    جایگزینی بخشی از سیمان با مواد زائد صنعتی به خصوص در بتن های با حجم بالای مواد سیمانی همچون بتن های فوق توانمند می تواند اثرات مثبتی از لحاظ زیست محیطی و بهبود خواص به ارمغان آورد. لیکن تاثیر برخی از این مواد همچون پسماند باطله زغال-سنگ و سرباره مس بر خواص بتن های فوق توانمند مورد بررسی جدی قرار نگرفته است. مطالعه حاضر به بررسی تاثیر چندین ماده جایگزین سیمان با عملکرد پوزولانی کاملا متفاوت از رده بسیار فعال (همچون دوده سیلیسی) تا تقریبا غیرفعال (همچون پودر سنگ سیلیس) بر خواص بتن های فوق توانمند پرداخته است. دمای عمل آوری 70-100 درجه سانتیگراد احتمال تشکیل دیرهنگام اترینگایت را تشدید می کند، لذا دماهای عمل آوری 60 و 90 درجه سانتیگراد به عنوان دماهای عمل آوری با احتمال خطر پایین و بالا از لحاظ احتمال تشکیل دیرهنگام اترینگایت در مقایسه با دمای استاندارد 25 درجه سانتیگراد انتخاب شده اند. برای مقایسه نرخ واکنش پوزولانی مواد از روش رسانایی الکتریکی استفاده شده است. نتایج این مطالعه در خواص مکانیکی شامل مقاومت فشاری و مدول گسیختگی، مشخصات دوام شامل انتشار تسریع شده یون کلراید و بررسی ریزساختاری با عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهند که استفاده از حرارت برای تمام مواد جایگزین سیمانی مذکور به جز دوده سیلیسی می تواند سبب کاهش مقاومت و افزایش نفوذ یون کلراید بتن های فوق توانمند شود. مقاومت های بدست آمده از عمل آوری حرارتی °C60 و °C90 تغییرات چندانی نسبت به یکدیگر نداشته است در حالی که استفاده از عمل آوری حرارتی °C90، انرژی بیشتری نسبت به عمل آوری حرارتی °C60 احتیاج دارد و خطر دیرهنگام اترینگایت را تشدید می کند.
    کلیدواژگان: خاصیت پوزولانی، خواص مکانیکی و دوام، مواد جایگزین سیمان، عمل آوری حرارتی، بتن فوق توانمند
  • احمد نیکنام ، احسان یوسفی دادرس، علی مزارعی صفحات 725-734
    این نوشتار برآنست که طیف های طراحی استاندارد 2800 را با مقایسه با ضوابط استاندارد نیوزیلند به دلیل شباهت های ظاهری نظیر دو پارامتری بودن مورد ارزیابی قرار دهد. هر دو استاندارد شتاب های طیفی با احتمال ده درصد در پنجاه سال را بازتاب می دهند. موارد ارزیابی شامل شتاب مبنای طرح (A) در استاندارد 2800 و فاکتور خطر (Z) در استاندارد نیوزیلند می باشد. شکل های طیفی در بازه های شتاب ثابت و حداکثر سرعت ثابت روی انواع چهارگانه خاک و پارامتر اعمال اثرات جهت داری در حوزه نزدیک N (T) در استاندارد 2800 و N (D, T) در استاندارد نیوزیلند می باشند. با استفاده از روش مبتنی بر تحلیل خطر، مقادیر شتاب های طیفی استاندارد 2800 با اعمال اثرات جهت داری بطور کیفی ارزیابی شده است. نتایج کیفی این مقاله نشان میدهد که مقادیر شتاب های طیفی استاندارد 2800 در زمان تناوب های میانی (تا 2 ثانیه) باید افزایش و در زمان تناوب های بلند (بزرگتر از 2 ثانیه) باید کاهش داده شود. به بیان دیگر شتاب های طیفی برای ساختمان های با ساخت و ساز فراوان در حوزه نزدیک کمتر از مقدار مورد نیاز است.
    کلیدواژگان: فاکتورخطر، شتاب مبنای طرح، شکل طیفی، اعمال اثرات حوزه نزدیک، استاندارد نیوزیلند
  • اکرم کریمیان، محمود حسنلوراد، غلامرضا کریمی صفحات 735-746
    اکثر روش های بهسازی خاک پرهزینه، زمان بر، از لحاظ اجرایی سخت و از لحاظ محیط زیستی نیز خسارات زیادی به طبیعت وارد می کنند. بهسازی زیستی یکی از روش های نوین بهسازی خاک است که خیلی از مشکلات مذکور را ندارد. این روش بر پایه تولید میکروبی رسوب کربنات کلسیم استوار است. نقش باکتری در این روش ترشح آنزیم اوره آز و تسریع هیدرولیز اوره است. با افزودن یون کلسیم به یون کربنات تولید شده در فرآیند هیدرولیز اوره، رسوب کربنات کلسیم تشکیل می شود. در این مطالعه کارایی روش بهسازی زیستی در بهسازی ماسه سست و خشک به روش تزریق سطحی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی قابلیت و موفقیت تزریق، آزمایش هایی مانند مقاومت تک محوری، کشش غیرمستقیم (برزیلی) ، درصد کربنات کلسیم، سرعت موج برشی و غیره انجام گردید. نتایج بیانگر این است که بهسازی زیستی موجب سیمانی شدن ماسه و افزایش مقاومت آن شده است. بعلاوه روش تزریق سطحی، قابلیت سیمانی کردن و تثبیت ماسه سست را تا عمق مورد نظر دارد. عمق تزریق و اصلاح خاک تابع روش اجرا و تعداد تزریق و بسیاری عوامل دیگر است. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش مقاومت و نیز درصد کربنات کلسیم تشکیل شده با افزایش عمق کاهش می یابند. همچنین نتایج نشان می دهد افزایش مقاومت ناشی از بهسازی زیستی تنها به مقدار کلسیت تشکیل شده بستگی ندارد بلکه محل تشکیل رسوب و تعداد پیوندها اثر بیشتری دارند.
    کلیدواژگان: تثبیت خاک، بهسازی زیستی، میکروارگانیسم، رسوب کربنات کلسیم، تزریق سطحی
  • حمیدرضا صبا، محسن کمالیان، ایمان رئیسی زاده * صفحات 747-754

    در این تحقیق سعی شده که با استفاده از بهینه سازی به کمک ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک (GA) ، آستانه لغزش پایداری شیروانی و حجم بهینه عملیات خاکریزی سدهای خاکی تعیین شود. همچنین در این تحقیق ضریب پایداری شیروانی سد خاکی با شبکه عصبی تعیین و با خروجی های نرم افزار المان محدود Plaxis مقایسه شده است. برای آموزش شبکه عصبی از اطلاعات بدست آمده از150 مدل سد خاکی در نرم افزار المان محدود Plaxis استفاده شده است. تحلیل پایداری شیروانی به منظور تعیین ضریب اطمینان در سطح لغزش مورد نظر و تعیین محتمل ترین فرایند گسیختگی و کمترین ضریب اطمینان مربوط به آن، انجام می گیرد،که کاربرد الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، تعیین محتمل ترین فرایند گسیختگی آستانه لغزش (تعیین حداقل ضریب اطمینان) می باشد. همچنین یکی دیگر از کاربردهای الگوریتم ژنتیک در این تحقیق بهینه کردن حجم عملیات خاکریزی سد می باشد به گونه ای که حداقل ضریب اطمینان (آستانه لغزش) حاصل شود. در این تحقیق برای استفاده آسانتر مهندسان از ابعاد پیشنهادی، با استفاده ازمشخصات مختلف خاک در خاکریز سد، برای ارتفاع های متفاوت آنالیز صورت گرفت و نتایج به صورت نمودارها و جداول ارائه شده، که با استفاده از این نمودارها می توان ابعاد و حجم بهینه بتن را بدون مراجعه مستقیم به برنامه بدست آورد.

    کلیدواژگان: سدهای خاکی، شیروانی، شبکه عصبی، الگوریتم ژنتیک(GA)، بهینه یابی
  • وحید رستمی ، ابوالقاسم هوشیار صفحات 755-764
    بطور کلی تسلیح خاک یکی از روش های بهبود مقاومت خاک با قرار دادن عناصر مسلح کننده در جهت مقابله با ضعف کششی خاک می باشد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی بر روی کاربرد خاک مسلح و ظرفیت باربری خاک های دانه ای صورت گرفته است. در اکثر موارد دیده شده است که مطالعات به خاکریز مسلح شده با ژئوسنتتیک ها و تسمه ها و نوارهای فلزی و یا حتی قطعات و ضایعات لاستیکی محدود شده و استفاده از ضایعات پلاستیکی در خاکریزها در نظر گرفته نشده است. در این پژوهش به بررسی اثر استفاده از ضایعات پلاستیکی در بهبود ظرفیت باربری خاک های دانه ای پرداخته شده است. متغیرهای در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل استفاده از یک نوع از ضایعات پلاستیکی یکبار مصرف در درصدهای وزنی متفاوت به صورت تسلیح نامنظم (تصادفی) و تسلیح منظم (با لایه بندی مشخص) ، در خاکریز دانه ای می باشد. این پژوهش به صورت آزمایشگاهی کوچک مقیاس بوده و از دستگاه CBR بهره گرفته شده است. نتایج نشان میدهد که با قراردادن قطعات ضایعات پلاستیکی در خاک ماسه ای، ظرفیت باربری افزایش قابل توجهی یافته است. مقادیر بهینه بین 2 تا 5/2 درصد وزنی از قطعات پلاستیکی نسبت به ماسه، به دست آمده است و همچنین شرایط انرژی لازم نیز جهت رسیدن به درصد بهینه و نیز رفتار تنش- کرنش خاک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهد که با افزایش درصد وزنی قطعات پلاستیکی به 2 تا 5/2 درصد به ترتیب در شرایط توزیع نامنظم و منظم، ضریب الاستیسیته خاک تا حدود 234 و152 درصد افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: ضایعات پلاستیکی، ظرفیت باربری، خاک دانه ای، آزمایش CBR، بهسازی خاک
  • محسن مینایی جاوید ، ابوالفضل اسلامی صفحات 765-780
    سیستم دیوار دیافراگمی مرکب، جهت بهینه تر شدن عملکرد دیوار دیافراگمی بتنی ابداع شده است. در این سیستم از ترکیب شمع نگهبان فولادی در داخل دیواره بتنی استفاده می شود. یکی از ملزومات طراحی مناسب، داشتن دانش و اطلاعات کافی در زمینه رفتار سازه مورد نظر است. به همین علت این نیاز احساس شد تا با مطالعه پارامتریک، رفتار دیوار دیافراگمی مرکب، مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش، با ساخت مدل عددی با استفاده از نرم افزار FLAC2D، به بررسی عوامل موثر بر رفتار دیوار دیافراگمی مرکب مهار شده در حالت بهره برداری پرداخته شده است. از مدل رفتاری دانکن-چنگ اصلاح شده برای مدلسازی رفتار بارگذاری-باربرداری خاک، از المان کابل برای مدلسازی مهار پیش تنیده و المان تیر برای مدلسازی پروفیل های فولادی استفاده گردید. صحت سنجی مدل عددی با استفاده از اطلاعات دیوار حائل ساخته شده توسط لیم و بریود در سال 1999 انجام شد. نتایج تحلیل مدل ها، به صورت بررسی تغییرات جابجایی دیوار متناسب با تغییرات مشخصات هندسی سازه نگهبان (دیوار دیافراگمی مرکب) استخراج شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل سختی شمع نگهبان فولادی، طول آزاد و گیردار مهار پیش تنیده، زاویه مهار پیش تنیده با افق، فاصله افقی شمع نگهبان فولادی و فاصله ردیف اول مهار از تاج گود است. با مقایسه پارامترهای مختلف مشاهده شد که در حالت بهره برداری تغییرات سختی خمشی شمع نگهبان و تغییرات طول ناحیه گیردار مهار به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر روی ماکزیمم جابجایی افقی دیوار دارد. یافته های این پژوهش برای طراحی و درک بهتر رفتار تغییرشکلی دیوار دیافراگمی مرکب با مهار پیش تنیده مفید است.
    کلیدواژگان: دیوار دیافراگمی مرکب، مهار پیش تنیده، بارگذاری استاتیکی، مدلسازی عددی، مطالعه پارامتریک
  • مجید کاظمی، جعفر بلوری بزاز صفحات 781-792
    شکل پی به علت نحوه گسترش تنش در خاک زیر پی و تغییر در مکانیزم گسیختگی خاک، نقش تعیین کننده ای در ظرفیت باربری یک سیستم شالوده داراست. محدودیت منابع جهت گیری طراحی ها را به استفاده از روش های نوین به منظور بهره گیری از حداقل مصالح برای دستیابی به حداکثر کارآیی سوق داده است. هدف این تحقیق مطالعه و بررسی رفتار ژئوتکنیکی پی مرکب حلقوی پوسته ای و مقایسه آن با پی های حلقوی است. برای رسیدن به این منظور تعدادی آزمایش بر روی پی های مرکب حلقوی پوسته ای با زوایای پوسته مختلف به صورت مدلسازی آزمایشگاهی در سه حالت ماسه سست، متوسط و متراکم انجام شده است. برای بررسی اثر وجود تیر لبه و همچنین محل قرارگیری آن بر روی ظرفیت باربری پی مرکب، از دو نوع پی با زاویه پوسته 120 درجه با تیر لبه در دو ناحیه محیطی و میانی استفاده شده است. نتایج بدست آمده حاکی ازآن است که بار نهایی پی های مرکب بیشتر از پی حلقوی است و با افزایش زاویه پوسته، مقدار بار نهایی کاهش یافته است. همچنین بازدهی پوسته ها در خاکهای با تراکم کمتر مطلوبتر است. یک رابطه جهت پیش بینی ظرفیت باربری نهایی پی مرکب نیز ارائه شده است. با افزودن تیر محیطی به پی مرکب ضمن رفتار بهتر این پی ها در نشستهای لحظه گسیختگی، افزایش بازدهی پوسته در همه تراکم ها نسبت به پی مرکب فاقد تیر محیطی مشاهده شده است. بنابراین وجود پوسته و تیر لبه در پی حلقوی باعث بهبود و تقویت ظرفیت باربری نهایی گردیده است.
    کلیدواژگان: ظرفیت باربری، پی مرکب، پی پوسته ای، پی حلقوی، ماسه
  • احمد جباری، مهدی حسینی صفحات 793-800
    در سنگ ها ترک های ریزی وجود دارد، هنگامی که سنگ ها تحت بارگذاری قرار می گیرند تنش ها در نوک ترک ها متمرکز شده و باعث گسیخته شدن سنگ قبل از رسیدن به مقاومت نهایی آن می شود. به مقدار بحرانی ضریب شدت تنش در نوک ترک، چقرمگی شکست گفته می شود. مقاومت کششی سنگ ها ضعیف است به همین دلیل، مود I (مود کششی) بحرانی ترین حالت بارگذاری است. در برخی مواقع سنگ ها به طور مداوم گرم شدن- سرد شدن را تجربه می کنند. از این رو تعیین اثر تعداد سیکل های گرم شدن – سرد شدن بر روی چقرمگی شکست مود I که هدف این تحقیق است لازم و ضروری است. برای رسیدن به این هدف بر روی نمونه های نیم دایره ای سه نوع سنگ طبیعی شامل ماسه سنگ، سنگ آهک و آندزیت آزمایش خمش سه-نقطه ای برای تعیین چقرمگی شکست مود I انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر یک سری نمونه بتنی نیز مورد آزمایش قرار گرفته است. نمونه ها 1، 5 و 10 سیکل تا 700 درجه سانتیگراد گرم و سپس سرد شده اند. بر روی نمونه ها در دمای محیط (25 درجه سانتی گراد) ، یک سری آزمایش نیز انجام شده است. سرعت افزایش دما برای نمونه ها در کوره الکتریکی، 15 درجه سانتی گراد بر دقیقه و متناسب با افزایش دما در فرآیند آتش سوزی در نظر گرفته شده است. چقرمگی شکست برای نمونه سنگ آندزیت، ماسه سنگ و سنگ آهک تحت شرایط سیکلی کاهش می یابد. به این صورت که، بعد از اعمال سیکل های گرم شدن و سرد شدن، میکروترک ها در نمونه سنگ ها گسترش می یابد که این باعث افزایش تخلخل موثر و کاهش سرعت امواج P در نمونه سنگ ها می گردد.
    کلیدواژگان: چقرمگی شکست، حالت I، درجه حرارت، خمش سه نقطه ای، سیکل گرم شدن- سرد شدن
  • مصباح سایبانی ، فرزاد حاتمی، حمید هروی صفحات 801-812
    در مقاله حاضر، مدل مدیریت ریسک پروژه مبتنی بر فازهای مختلف پروژه های نیروگاهی با تاکید بر فاز ساختمان و نصب و با در نظرگیری مدیریت ریسک در پروژه های نیروگاهی ارائه شده است. بر این اساس با انجام مطالعه موردی در نیروگاه بادی منجیل، ابتدا مهمترین ریسک های فاز ساختمان و نصب در این پروژه با درنظرگیری ریسک های مختلف قراردادی شناسایی شده و سپس با ارائه مدل مدیریت ریسک، به ارزیابی شدت اثر، احتمال کشف و احتمال وقوع ریسک ها و اثر آنها بر روی اهداف اصلی پروژه مورد مطالعه یعنی زمان، کیفیت، هزینه و ایمنی پرداخته شده است. علاوه بر این مدلی جهت اولویت بندی ریسک های شناسایی شده در این پروژه براساس نظرات گروهی و روش AHP ارائه گردیده و نتایج حاصله بدست آمده است. پس از تعیین اولویت ریسک های شناسایی شده، برنامه های واکنش یا پاسخ به ریسک های بحرانی و مهم ارائه شده و نتایج اقدامات واکنشی و بازنگری در برنامه مدیریت ریسک با ارائه پیشنهاداتی ثبت گردیده است.
    کلیدواژگان: پروژه های نیروگاهی، مدل مدیریت ریسک، استاندارد مدیریت پروژه، فاز ساختمان و نصب، روش AHP
|
  • Mohammad Tavakol, Sadrabadi, Manoochehr Fathi, moghaddam, Reza Mohammadpour Pages 619-630
    During the recent years, Gabion weirs have been taken into consideration due to their compatibility with the environment, positive effect on river’s water quality and their simple design and implementation. In this research, the Hydraulic parameters of flow around broad crested gabion weirs (BCGW) with various side slopes are investigated. Overall, a number of 21models comprising 7 various geometries each with 3 different porosities including (43%, 44% , 46%) and in 10 to 6 different discharges were simulated and studied. Results indicated that the discharge coefficient (Cd), through flow discharge and energy dissipation increased by increasing the average diameter of particles. In addition, Increasing the area of the porous media by changing side angles from 0ᵒ to 60ᵒ reduces the dischrge coefficient and through flow discharge. At final stage, experimental equations are presented using Nonlinear Multivariable regression analysis in order to calculate the discharge coefficient and through flow discharge of these structures.
    Keywords: Broad-crested gabion weir, numerical simulation, Through, over flow discharge, Discharge Coefficient, free flow
  • ebrahim valizadegan, sajjad yazdanpanah Pages 631-640
    According to available statistics and information and given the population growth as well as the ever-increasing development of agriculture, there is an upward trend in withdrawals from surface water and groundwater resources in different regions of the country such as Mahabad to provide water for the region. The optimal conjunctive use of surface and groundwater resources is one way to providing the water demands in crisis and drought situations. In this study, a management model based on effective techniques of optimization and simulation has been developed to solve the optimization problem. Variation of groundwater table level in Mahabad plain was simulated using GMS software initially. Then based on the results of this simulation, artificial neural network was trained to use in simulate- optimization system. Genetic algorithm was used to solve the optimization problem. The results indicate that this model is powerful and effective for solving large-scale problems and optimal conjunctive use of surface water and groundwater resources of Mahabad. Based on the results obtained of the research and running of optimization conjunctive use quantitative model, the share of water supply of water resources, is respectively 13.5 percent and 86.5 percent of surface water and groundwater resource.
    Keywords: Conjunctive use, Multi-objective optimization, Surface water, Groundwater, genetic algorithm
  • Hossein Asadi, Vahid Latifi, Eisa Ebrahimi Pages 641-654
    Phosphorus is one of the essential nutrients for plants which is major pollutants originating from non-point sources such as urban runoff, residential, industrial and agricultural areas. Runoff movement and erosion result in Phosphorus loss from watershed and entering the waterbody. The aim of this study was to investigate the Phosphorus release from watersheds under different land-use in Guilan Province .These watersheds included Divshel, Komsar, Jokolbandan, Sangar and Saravan. Samples were taken monthly from the runoff of these watersheds during one year. Then, some properties of runoff including electrical conductivity and acidity of runoff, total solids, total suspended solids and total dissolved solids were measured by weighing method; moreover, three types of phosphorus, total Phosphorus, water-soluble phosphorus and particulate phosphorus were determined as well. The results showed that the highest loss of total phosphorus was relevant to Sangar with forest and agricultural land uses in February (0.228 mg/l). Phosphorus variations in these watersheds were dependent on the amount of monthly precipitation and phosphorus loss was increased with augmenting rainfall. The maximum mean of water-soluble phosphorus losses were related to Jokolbandan with the dominant land use of forest (0.36 mg/l) and Saravan with land uses of forest and industrial activities (0.33 mg/l), respectively. Furthermore, the highest loss of particulate phosphorus was from Sangar in April (0.192 mg/l). The level of phosphorous losses from the studied watersheds was high enough to result in eutrophication of water bodies and consequently water quality decline.
    Keywords: Runoff, Coefficient gravelius, Erosion, Solid material, Water-soluble phosphorus
  • nasrin bahrami, mehdi ghomeshi Pages 655-664

    Every year by flooding in various parts of the world a large number of bridges are destroyed just when its need to used widely. Most of this bridge destruction are due to scour around their piers. Erosion and the movement of the bed materials due to water flow is called scour. During this process, a hole is developed around piers and progress to reach to a depth of equilibrium gradually. For this research a laboratory flume with 6m length and width of 73cm located in the hydraulic laboratory of the Shahid Chamran University of Ahvaz was used. In order to reduce the scour around pile groups a flat plate with small thickness called collar are installed around the middle set of the pile groups. The collars used were netted with four percent
    0% (simple collar) of 30%, 50% and 70% and they were installed in three levels, on the bed, 0.5D and 1D above the bed. The experiments were conducted under clear water condition and three Froude Number were equal to 0.12, 0.14 and 0.16 and the results were compared with the case of piers without collar. The results showed the simple collar located on the bed and netted collar with 70% of opening located on the level of 0.5D relative to the bed surface in both cases the reduction of scour in the front pier were equal to 86 percent compared to non-collar and these cases had the highest performance

    Keywords: local scouring, pile groups, netted collar, cubic pier, clear water
  • Jamal Roshani, Saman Bagheri Pages 665-672

    The metallic dampers are one of the most widely used energy dissipation devices that can be used in building and non-building structures such as bridges. U-shaped metallic strips are among these tools. The effects of some parameters such as the number and arrangement of connection bolts on the cyclic behavior and energy dissipation capability during earthquake events will be evaluated in this study using nonlinear finite element method. According to the numerical results, elimination of the bolts in the FEM modeling has not significant effects for the longitudinal cyclic loading, but causes incorrect results for the transverse cyclic loading. Also, in the latter case, contrary to the former one, the number of connecting bolts is a significant parameter affecting the cyclic behavior of the damper. In this loading condition, it is observed that an increase of the number of bolts can increase the stiffness and strength of the U-shaped damper.

    Keywords: U-shaped damper, Finite Element Method, Nonlinear Analysis, Connection, cyclic behavior
  • Aliakbar Ramezanianpor, Farnaz Bahman Zadeh, Arash Zolfagharnasab, Amir mohammad Ramezanianpour Pages 673-684
    Due to the high amount of CO2 emission through the production of cement and great energy consumption in the cement industry, one of the most important issues in concrete technology is to find out an appropriate replacement for Portland cement. Alkali activated materials are the new approach for solving this problem. In fact, alkali activated concrete consists of an inorganic structure containing two parts: Source material and alkaline activator liquid. In this study, the effect of the amount of source material and water to binder ratio on chloride ions ingress was evaluated. For this purpose, 5 mix designs were used to make alkali activated slag concretes and for activating slag, 6 molar potassium hydroxide and sodium silicate solutions were employed as alkaline activator liquid. Additionally, one mix design was dedicated to ordinary Portland cement concrete for the sake of comparison.
    The properties of AAS concretes were examined by means of slump loss, measurement of compressive strength at the ages of 1 to 180 days and capillary water absorption test at 7, 28 and 90 days. Furthermore, chloride ions penetration was measured through electrical resistivity test, rapid chloride migration test (RCMT) and resistance against chloride ions diffusion test according to NT Build 443. The results indicated that the performance of water to binder ratio and also the amounts of source material were comparable to that of ordinary Portland cement concretes. Additionally, alkali activated slag concretes had higher compressive strength and also superior durability against chloride ions penetration compared to OPC concretes
    Keywords: Alkali activated concrete, Blast furnace slag, Compressive Strength, Durability, Chloride ions penetration
  • Amin Moeinaddini, Meeghat Habibian Pages 685-696
    As railroad is responsible for a major share of freight transportation compare with other in-land transportation modes, appropriate grouping and scheduling of the freight wagons can lead to significant decrease in emissions exhausted by diesel locomotives. In this study, we evaluated the impact of different freight wagon grouping and scheduling policies by simulating moving trains on Iran’s railroad network. The simulated model is accounting for scheduling, classification and train formation simultaneously. To consider the variation of demand for freight transportation of Iran’s railroad network according to different grouping and scheduling policies, eight scenarios designed in addition to do-nothing. Therefore, the values of main pollutant including〖CO〗_2, 〖SO〗_2, PM, 〖NO〗_x, CO and HC emissions are calculated for each scenario by simulation. Results show that simultaneous implementation of non-necessary grouping policy and flexible scheduling policy can lead to lower amount of total emissions. The conclusion provide useful suggestion on grouping policy for Iran railroad network.
    Keywords: Freight Transportation, Simulation, Wagon grouping, Freight train, Emission
  • Mohammad Ghanooni Bagha, mohsen ali shayanfar, mohammad reza yekke fallah Pages 697-706
    Carbon dioxide and carbonation in concrete structures after several years may leads to corrosion of the reinforcements, and consequently reduces the life of concrete structures. According to reports of IPCC, uncertainty to predict the weather conditions is very high. The annual growth rate of carbon dioxide concentrations from 1.4 ppm during the period of 1960 to 2005 has increased to 1.9 ppm during the period of 1995 to 2005. Two predictions of A1F1 and A1B are presented for changes in carbon dioxide concentrations. In A1F1 high economic growth, population growth will continue in the mid-21st century with high speed, and the use of fossil fuels will also continue as before. In A1B, using clean energies is common. In fact, A1F1 and A1B are respectively pessimistic and optimistic predictions for the concentration of carbon dioxide in the environment. According the analysis results base on Monte Carlo simulation, global warming and climate change lead to an increase in average temperature of Earth and atmospheric carbon dioxide concentrations, and finally, it can reduce the durability of concrete structures. Also, it was observed that ignoring changes in concentration of carbon dioxide can have a significant effect on the results obtained for carbonation depth. It was also observed that considering each of predictions for changes in carbon dioxide concentrations does not substantially influence the depth of carbonation.
    Keywords: Corrosion, CARBONATION, climate change, Monte Carlo simulation, Temperature
  • Hesam Madani, Amin Pourjhanshahi Pages 707-724
    One of the disadvantages of ultra-high performance concrete (UHPC) is high content ‎consumption of cement which leads to high level of material cost compared to ordinary ‎concrete. Therefore, finding appropriate supplementary cementitious materials could reduce the environmental CO2 ‎emission due to the reduction of cement consumption and may enhance the mechanical properties ‎of ultra-high performance concrete. In this study, the pozzolanic activity of five ‎industrial waste materials including silica fume, glass powder, copper slag, coal waste and silica floor has been investigated.‎ It is expected that these materials in concrete can react with calcium hydroxide from ‎cement hydration and produce C-S-H compounds. The pozzolanic, mechanical and diffusivity properties of ultra-high performance concrete ‎made from the aforementioned materials ‎as well as the pozzolanic properties were studied under standard and thermal treatment from 3 days up to 120 days.‎ The results showed that the temperature and time are two significant factors on the ‎performnce and pozzolanic activity of materials and use of higher curing temperatures led to improved mechanical properties for the mixtures containing silica fume. However, higher curing temperatures led to weaker durability and mechanical characteristics of UHPC with the other supplementary cementitious materials.
    Keywords: pozzolanic activity, mechanical properties, durability, cement replacement materials, thermal curing, ultra-high performance concrete
  • Ahmad Nicknam, Ahmad Nicknam Pages 725-734
    This paper intends to assess the existing Iran seismic design loads code (standard No. 2800) through comparing with those of New Zealand seismic code due to their apparent similarity such as; their two parts spectral acceleration form. Both standards represent the seismic hazard level of ten percent chance in fifty years. The assessments made are: the basic design acceleration (A) (in 2800), and the hazard factor (Z) (in NZS), the constant acceleration and constant maximum velocity period ranges of the two spectral shape forms on the four types of site soil conditions, and the directivity effects representative parameters, [N(T), in 2800] and [N(D, T), in NZS]. The 2800’s spectral accelerations on the four soil types including the FD-pulses are assessed by a hazard-based FD-pulse method. The results of this study quantitatively expose that the existing 2800 s’ spectral accelerations need to be increased at relatively small period ranges of 2 s while get smaller at the period ranges longer than 2s. In other words, the design requirement of spectral accelerations, corresponding to the structures which are widely under construction in near field sites, are smaller than those of the rationale hazard-based values.
    Keywords: hazard factor, Basic Design Acceleration, spectral shape, near source forward directivity effects, NZS
  • Akram Karimian, Mahmoud Hassanlourad, Gholamreza Karimi Pages 735-746
    Most traditional soil improvement methods are time consuming, expensive, require heavy machinery and are environmentally detrimental. As a potentially more environmentally favorable ground improvement method, biomediated soil improvement offers an alternative to traditional soil improvement techniques. This method is based on microbial precipitation of calcium carbonate. The role of bacteria is producing urease enzyme to catalyzing hydrolysis of urea. In the presence of calcium ions, the produced carbonate ions in hydrolysis of urea, react with the calcium ions and calcium carbonate sediment was formed. This paper investigates the applicability of biomediated soil improvement in modification of dry loose sand by surface percolation. To evaluate the success of treatment, a series of laboratory experiments was conducted, including, shear wave velocity, unconfined compressive strength, Brazilian tensile strength, calcium carbonate content and etc. The study has revealed that biomediated improvement technique caused the improvement of strength as a result of the cementation of sand particles. Furthermore, surface percolation method has the potential of cementation and stabilization of loose sand with desirable depth. Increase in strength and calcium carbonate content decreases with increase of depth. Results also shows that increase of strength due to bio- improvement depends not only to calcium carbonate content but also to its spatial distribution in pores and particle-to-particle binding numbers.
    Keywords: Soil Stabilization, bio-mediated improvement, microorganism, calcium carbonate precipitation, surface percolation
  • Hamid Reza Saba, Mohsen Kamalian, Iman Raeisizadeh Pages 747-754

    In this study, we are using to help optimize the combination of neural networks and genetic algorithms (GA), slip threshold and volume stability of optimal operation Gables earth embankment dams be determined. Also, the stability coefficient of r Gables earth dam with a neural network to determine and outputs Plaxis finite element software has been compared. For neural network training data from 150 models in the earth dam Plaxis finite element software is used. Sustainability analysis to determine confidence gable at the desired level of slip and rupture process of determining the most likely and the least confidence about it, is done, the application of genetic algorithms in this research, the process of determining the most likely slip rupture threshold (minimum coefficient sure) is. Also, another study uses genetic algorithms in optimal amounts of dam embankment operations are such that the minimum safety factor (sliding threshold) is achieved. In this research easier for engineers to use the dimensions proposed, using different Azmshkhsat weir dam in the soil, for different heights and the results of analysis took the form of graphs and tables provided, the use of these charts can be optimized dimensions and volume of concrete Without referring directly to the program won.

    Keywords: Earth Dams, stability, neural networks, genetic algorithms (GA), optimal
  • Vahid rostami Pages 755-764
    Soil reinforcing is one of soil improvement methods by using of reinforcing materials (with suitable performance in tension) in soil (with fairly compressive strength and weakness in tension). In recent years, numerous studies have been carried out about the application of reinforced soil and bearing capacity of granular soils. Generally, these studies are limited to reinforced embankment with geosynthetics and steel stripes and even plastic parts. So using of plastic waste to improve the bearing capacity of embankment has not been considered. Therefore, in this research the effect of plastic wastes to improve the bearing capacity of granular soils has been investigated. The variables considered are using one type of disposal plastic wastes in different weight percentages at irregular (random) reinforcement and regular reinforcement (with specified layers) in granular embankment. The research was carried out in small laboratory scale using CBR tests. According to results, placing plastic waste parts in sandy soil increases the bearing capacity remarkably. The optimum values were obtained at 2% to 2.5% plastic weight ratios to soil weight. Also the required energy conditions to attain optimum percentage were investigated. In this regard, the strain-stress behavior of soil was studied. The results show that increasing of plastic parts to 2%-2.5% at irregular and regular condition, respectively, raises the soil elasticity coefficient to 234 and 152% respectively.
    Keywords: plastic waste, Bearing Capacity, Granular soil, CBR, small scale tests
  • mohsen minaei javid, abolfazl eslami Pages 765-780
    Nowadays, RC or Combined diaphragm walls are vastly used for deep excavation. This type of retaining structures consists of some piles, which are tied-back using the anchors and anchored from their toe to the ground. Concrete or wood plates were used between them. In order to evaluate the effects of some parameters on wall deflection and its internal forces, several models of combined diaphragm walls were selected and analyzed using FLAC software. Before developing the models, Lim and Braiud (1999) case study was modeled with FLAC2D and results were compared with the experimental results indicating acceptable accuracy of the modeling. The numerical model simulates the soldier piles with beam elements and the anchors with cable elements. The soil model used is a modified hyperbolic model with unloading hysteresis. The complete sequence of construction is simulated including the excavation and the placement and stressing of the anchors. The numerical model is calibrated against an instrumented case history. Then a parametric study is conducted. The parameters which is evaluated are: distance and stiffness variation, the bonded and un-bonded length of the anchors, the angle of the anchors and the first raw anchor location. By comparing the different parameters it was observed that the variation of the flexural stiffness of the soldier piles and variation of the bond length of the anchors contain the highest and lowest effect on the maximum horizontal displacement of the wall, respectively. Other analytical results consisting wall deflection vs. geometric characters of the wall are presented and discussed.
    Keywords: Composite Diaphragm Wall, anchor, Static Loading, numerical simulation, Parametric Study
  • MAJID KAZEMI, Jafar Bolouri Bazaz Pages 781-792
    The foundation shape effects on the stress distribution induced in the soil. Moreover, it has influence on the failure mechanism of the soil. For these reasons, it plays an important role in the ultimate load capacity of the foundation. Due to lack of materials, the new design methods attempts to utilize the least amount of material and achieve the maximum efficiency. If shell elements are employed in foundations, and the interaction effects are considered, their required cost can be reduced. This paper aims to compare the performance of the composite annular shell foundation with that of the annular one. For this purpose, the ultimate load capacity and the settlement of these foundations are experimentally modeled for various shell angles. Findings prove that the ultimate load capacity of the composite foundations are more than that of the annular one. Furthermore, it is observed that increasing the shell angle reduces the ultimate load capacity. Moreover, the shell efficiency factor is decreased by increasing the soil relative density. This phenomenon shows that the shells perform more appropriately in low-density soils. Additionally, a novel relation is proposed for predicting the ultimate load capacity of the composite shell. It is worth emphasizing that adding the edge beam to composite foundations improve its performance in settlements during failure. Moreover, the efficiency of foundations with edge beams is more than the ones without beam in soils with any density. Hence, usage of shells in annular foundation enhance its ultimate load capacity.
    Keywords: Ultimate load capacity, Composite foundation, Shell foundation, Annular foundation, Sand
  • Ahmad Jabbari, Mehdi Hosseini Pages 793-800
    There are small cracks in rocks; therefore, when rocks undergo loading, stresses are concentrated at the tip of cracks causing rock fracture before reaching its ultimate strength. The critical value of the stress intensity factor at the crack tip is called fracture toughness. The tensile strength of rocks is weak; therefore, Mode I (tensile mode) is the most critical loading mode.In some cases, rocks continuously experience heating-cooling. Therefore, it is necessary to determine the effect of heating-cooling cycle number on mode I fracture toughness, which is the objective of this research. To achieve this objective, we conducted three-point bending test on semi-circular specimens of three types of natural rock including sandstone, limestone and andesite to determine the mode I fracture toughness. A series of concrete specimen was also tested for further investigation. The specimens were heated up to 700° C in 1, 5 and 10 cycles and then cooled. A series of experiments were also conducted on the specimens at room temperature (25 ° C). According to the rising of temperature in firing process, the rate of temperature rise for specimens in the electric furnace is determined to be 15 ° C per minute. Fracture toughness of andesite rock, sandstone and limestone specimens decreases under cyclic conditions. Results indicate the generation and expansion of micro fractures in some rocks after undergoing cycles of heating-cooling, which causing an increase in the effective porosity and decrease in the P-wave velocity in rocks.
    Keywords: Fracture Toughness, Mode I, Temperature, three-point bending, heating-cooling cyclic
  • FARZAD HATAMI, HAMID Heravi Pages 801-812
    This article proposed project risk management model based on different project phases with emphasis on building phase and installation considering risk management in powerhouse projects. Accordingly, a case study on Manjil Wind Farm was conducted to firstly detect the most important risks of building phase and installation in this project considering different arbitrary risks and then, to propose the risk management model to evaluate the impact, the possibility of diagnosis and risk incidence, and their impact on the main purposes of this project which are time, quality, expenses and security; moreover, a model was proposed to prioritize the detected risks in this project based on group opinions and AHP method, and the following results were gathered. After determining about the detected risks priorities, react or response programs to critical and important risks were provided and the consequence of react or revision actions in risk management program were recorded with offering some comments.
    Keywords: Powerhouse projects, risk management model, project management standard, building phase, installation, AHP Method