فهرست مطالب

مهندسی عمران - سال چهل و هشتم شماره 3 (پاییز 1395)

نشریه مهندسی عمران
سال چهل و هشتم شماره 3 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/09/18
  • تعداد عناوین: 11
|
  • عبدالله اردشیر، مهدی مهاجری صفحات 217-226
    صنعت ساخت و ساز یکی از خطرناکترین صنایع از نظر تلفات مربوط به کار، نرخ آسیب دیدگی و پرداخت غرامت به کارگران شناخته شده است. حوادث این صنعت ناشی از ناکارآمدی روش های متعارف ارزیابی ریسک و همچنین اجرای فعالیتهای بدون در نظر گرفتن استانداردهای ایمنی است که تاثیر عمده ای بر سلامت و ایمنی کارکنان می گذارد. بنابراین شناسایی و ارزیابی خطرات و ریسکها یک گام ضروری در این صنعت می باشد که تجزیه و تحلیل ایمنی یک اقدام موثر و فعال برای شناسایی، ارزیابی و کنترل ریسکها در روش های صنعتی است. این مقاله از روش سیستماتیک و یکپارچه AHP -DEA برای ارزیابی ریسکهای ایمنی استفاده می کند. در مطالعه موردی پروژهای ساختمانی متعارف ایران، 20 فعالیت دارای پتانسیل خطر، 10 حادثه ناشی از این فعالیتها و 12عامل بروز حادثه، شناسایی شدند و با استفاده از قضاوت متخصصان ایمنی و ناظران پروژه از طریق پرسشنامه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت فعالیتهای گودبرداری و کار در ارتفاع به عنوان پر ریسک ترین فعالیتها از نظر ایمنی شناخته شد، که راهکارهایی جهت بهبود و پیشگیری از حوادث ناشی از این فعالیتها ارائه گردید.
    کلیدواژگان: تجزیه و تحلیل، ریسک، ایمنی، ساخت و ساز، AHP، DEA
  • احمد رادمهر، شهاب عراقی نژاد صفحات 227-240
    مدیریت آب در مناطق شهری شامل کنترل جریان هرزابها و اصلاح شبکه های زهکشی می باشد. در این راستا نقشه هایی که میزان پتانسیل سیل گیری مناطق مختلف را نشان می دهند، می توانند ابزار مناسبی برای برنامه ریزی های شهری در آینده باشند. تحلیل آسیب پذیری در محیط های شهری شامل معیارهای چندگانه ای است که به طور مکانی به یکدیگر مرتبط می باشند. هدف از این تحقیق، تهیه نقشه های خطرپذیری سیلاب به منظور اتخاذ تصمیمات دقیق تر در مدیریت سیلاب شهری، با استفاده از تلفیق روش تصمیم گیری چند معیاره در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی در قالب یک سیستم پشتیبان برنامه ریزی می باشد. نقشه نهایی خطرپذیری سیلاب نشان می دهد، مناطق جنوب شرقی محدوده مورد مطالعه از درجه خطرپذیری بالایی برخوردارند. این در حالی است که این مناطق در محدوده زمین های پست و شیب کمتر از 2 درصد واقع شده اند. همچنین شبکه کانالهای جمع آوری رواناب در این مناطق از سیستم های نگهداری ضعیفی برخوردارند. به منظور ارزیابی مدل تصمیم گیری چندمعیاره مکانی، از ایجاد قابلیت مدل سازی مکانی با شبکه های عصبی استفاده شده است. نقشه تخمینی تولید شده از مدل شبکه عصبی نشان می دهد که همبستگی بالایی بین هر یک از نقشه های معیار با نقشه نهایی پتانسیل سیل خیزی برقرار می باشد. با توجه به نتایج این تحقیق می توان عنوان کرد که کاربرد تکنیک تصمیم گیری چندمعیاره در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به عنوان ابزاری توانمند در تهیه نقشه های خطرپذیری سیلاب با دقت بالا، مطرح می باشد.
    کلیدواژگان: مدیریت سیلاب شهری، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، تصمیم گیری چندمعیاره، شبکه عصبی مصنوعی، سیستم پشتیبان برنامه ریزی
  • حسین رحامی، حامد امینی تهرانی، مصطفی اخوات، غلامرضا قدرتی امیری صفحات 241-248
    پایش سلامت سازه برای اطمینان از عملکرد ایمن سازه در طول مدت زمان بهره برداری از آن امری ضروری است. سکوهای فراساحلی به طور گسترده ای برای استخراج نفت و گاز از دریا مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که در این سکوها قسمت عمده سازه در زیر آب در معرض شرایط محیطی دریا قرار دارد، به شدت مستعد ایجاد خسارت هستند. یکی از روش های شناسایی عیوب سازه ای در سکو های دریایی، بهره گیری از ابزارهای پردازش سیگنال است. در این مقاله ابتدا مدلی از یک سکوی جکت معرفی می شود، سپس حالات مختلفی از خرابی توسط کاهش سختی طبقات به آن اعمال شده و پاسخ سازه تحت تحریک نویز سفید گاوسی ثبت می شود. در این مرحله پاسخ شتاب ثبت شده توسط تبدیل بسته موجک در ترازهای مختلف تجزیه شده و با بهره گیری از مفاهیم آنتروپی انرژی و انجام آنالیز حساسیت، مولفه های حساس به خسارت انتخاب می شوند. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که مولفه های حساس به خسارت انتخاب شده حتی در آسیب های با شدت کم از کارایی مطلوبی برخوردار بوده و میزان تغییرات این مولفه ها نیز به طور محسوسی به شدت خسارت های وارده به سکو وابسته است.
    کلیدواژگان: پایش سلامت سازه، پردازش سیگنال، تبدیل بسته موجک، آنتروپی انرژی، آنالیز حساسیت
  • پرویز قدوسی، علی اکبر شیرزادی جاوید، مهدی لطفی صفحات 249-260
    در این تحقیق بتن‏های خود تراکم با مقادیر متفاوت پودر سنگ آهک و مقدار و نوع افزودنی های مختلف ساخته و آزمایشهای کارایی و پارامترهای رئولوژی مخلوطها بررسی شدند. بر این اساس مخلوطهایی با نسبت آب به سیمان متفاوت و مقادیر مختلف پودر سنگ آهک و سیمان با جایگزینی میکروسیلیس ، سرباره و متاکائولن ساخته شده است. البته متذکر می شود نتایج به دست آمده منحصر به آزمایشهای انجام شده در تحقیق حاضر است. نتایج نشان می دهد افزایش نسبت آب به سیمان موجب کاهش هر دو پارامتر می شود و از طرفی افزایش در مقدار پودر سنگ آهک منجر به کاهش تنش جاری مخلوطها می شود. در حالی که ویسکوزیته پلاستیک تا 150 کیلوگرم بر متر مکعب پودر سنگ کاهش و سپس افزایش را نشان می دهد. با جایگزینی 8% میکروسیلیس تنش جاری افزایش و ویسکوزیته پلاستیک تغییر نکرد در حالیکه متاکائولن موجب افزایش هر دو پارامتر و جایگزینی سرباره تا 15% موجب افزایش تنش جاری شد اما تغییری در ویسکوزیته پلاستیک ایجاد نشد. تنش جاری ( استاتیکی و دینامیکی ) با گذشت زمان افزایش می یابد که این افزایش در زمانهای سکون بیشتر ، برجسته تر است در حالی است که گذشت زمان بر ویسکوزیته پلاستیک تاثیر چندانی نشان نداده است و مستفل از زمان تغییر می کند.
    کلیدواژگان: بتن خود تراکم، رئولوژی، تنش جاری، ویسکوزیته پلاستیک، افزودنی های معدنی
  • علیرضا میرزاگل تبارروشن، محمدحسن شکیبافر صفحات 261-274
    در این تحقیق به ارزیابی رفتار قاب با ستون فولادی میان تهی در برابر بارگذاری انفجاری پرداخته شده است. به منظور افزایش مقاومت این قاب دو راهکار پیشنهاد می شود: نخست استفاده از مهاربند ضرب دری طناب الیاف مصنوعی و دوم پر کردن ستون سمت انفجار قاب با بتن غیر مسلح، که به اصطلاح به آن ستون مرکب گفته می شود. نرم افزار اجزای محدود مورد استفاده، کد تجاری شده ABAQUS می باشد و برای تحلیل از روش دینامیکی صریح در حل عددی استفاده شد.
    این پژوهش نشان می دهد که استفاده از مهاربند طناب الیاف مصنوعی، به ویژه در انفجارهای بزرگ که نیروی شلاقی شدیدی در طناب ظاهر می شود، تا حدی جابه جایی کلی قاب را بهبود می بخشد. با این وجود توانایی کاهش تغییرشکل های پلاستیک موضعی قاب را نداشته است. این مشکل با بهره گیری از ستون مرکب تا حد زیادی برطرف می شود. به طوری که پر کردن ستون سمت انفجار قاب با بتن، به طور چشمگیری جابه جایی های کلی و تغییر شکل های موضعی قاب را کاهش می دهد. نکته قابل توجه در بررسی های قاب با ستون مرکب این است که، بتن با مقاومت پایین تر در اثر اعمال نرخ کرنش، بسیار شبیه به بتن قوی تر رفتار می کند.
    کلیدواژگان: انفجار، مهاربند ضربدری، طناب، ستون مرکب، تحلیل دینامیکی غیرخطی
  • یاسر جعفریان، احسان نصری صفحات 275-290
    یکی از روش های پر کاربرد در ارزیابی میزان گسترش جانبی ناشی از روانگرایی، که در نواحی با شیب ملایم رخ می دهد، استفاده از روش های تجربی می باشد. عدم قطعیت های بسیاری به صورت ذاتی در مدل های تجربی وجود دارد که ناشی از عدم وجود مشاهدات کافی و همچنین پیچیدگی مسئله است. اگرچه مدلهای تجربی متعددی جهت پیش بینی مقدار تغییرمکان حاصل از گسترش جانبی ارائه شده است، لیکن مطالعه ی جامعی در ارتباط با عملکرد آنها در یک ساختار مقایسه ای صورت نگرفته است. مطالعات انجام شده در این مقاله را می توان به دو بخش عمده تقسیم کرد: در بخش اول، پس از مطالعه پارامتریک تعدادی از روابط تجربی پیشنهاد شده برای گسترش جانبی به بررسی پایگاه داده های آنها پرداخته می شود و با استفاده از رگرسیون چند متغیره(MLR) رابطه ای پیشنهاد می شود. مدل پیشنهادی از دقت مناسب تری نسبت به دیگر روابط موجود برخوردار است. در ارائه این مدل سعی شده است بخشی از عدم قطعیت های موجود با حذف بخشی از داده ها ی تک گمانه هایی، به حداقل رسانیده شود. در بخش دوم، تاثیر عدم قطعیت های موجود در پارامترهای ژئوتکنیکی گزارش شده در پایگاه داده ها به کمک روش های اعتمادپذیری مرتبه اول (FORM)، مرتبه دوم (SORM) و روش شبیه سازی مونت کارلو در میزان گسترش جانبی پیش بینی شده نشان داده می شود و نتایج حاصل از این سه روش با هم مقایسه می شوند. نتایج این مقاله اهمیت میزان خطا در پارامترهای ورودی بر مقادیر پیش بینی شده ی تغییرمکان جانبی زمین را به صورت واضحی نشان می دهد و در نتیجه امکان استفاده از احتمال فراگذشت از یک تغییرمکان مجاز دلخواه را فراهم می سازد.
    کلیدواژگان: عدم قطعیت، روانگرایی، گسترش جانبی، شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اطمینان مرتبه اول و دوم
  • حمید فروغی، فرهاد بهنام فر، بهاره مدنی صفحات 291-300
    در این مطالعه به بررسی آنکه چگونه نوع خاک تکیه گاهی و فاصله تا ساختمان مجاور بر مشخصات دینامیکی (فرکانس های طبیعی و نسبتهای میرایی ) یک ساختمان تاثیرگذار است پرداخته می شود. برای انجام این کار معادلات حاکم بر حرکت دو ساختمان که در مجاورت یکدیگر واقعند و بر حرکت دینامیکی هم تاثیر می گذارند بسط داده می شود. برای مدل سازی اثر خاک، از فنرها و میراگرهای متمرکز در تراز پی استفاده می گردد. سرانجام، با بررسی یک ساختمان واقعی، مشخصات دینامیکی آن در حالت بدون مجاورت و با مجاورت محاسبه و مقایسه می گردد. این مشخصات در مورد ساختمان مزبور از قبل به روش ثبت ارتعاشات اجباری یا محیطی موجود بوده و در دسترس می باشد. از مقایسه نتایج تحلیلی با این نتایج آزمایشگاهی نتیجه گرفته می شود که مدل دینامیکی پیشنهاد شده می تواند مقادیر مشخصه دینامیکی سازه های مورد برررسی را با دقت خوبی پیش بینی نماید.
    کلیدواژگان: ساختمانهای مجاور، فرکانس طبیعی، نسبت میرایی، اندرکنش سازه، خاک-سازه
  • مسعود طبیبی، محمدرضا کلوشانی، علی محمد فاطمی صفحات 301-314
    تدوین استراتژی های مناسب در راستای بهبود ایمنی مسیر، نیازمند اطلاعات کاملی پیرامون مشخصات راه است؛ سامانه داده برداری پویا بعنوان یکی روش های بازرسی ایمنی، روندی است که پایگاه جامعی از داده ها شامل تصاویر ویدئویی و اطلاعات جغرافیایی را ارائه میدهد. هدف مقاله معرفی روشی خودکار است که علاوه بر تحلیل داده های بدست آمده از این سامانه، ضوابط ایمنی تابلوهای محدودیت سرعت را نیز ارزیابی و با حفظ دقت کافی در این امر، در وقت و هزینه نیز صرفه جویی نماید. روش پیشنهادی، در فاز نخست، تحلیل داده های جغرافیایی نقاط محور میانی مسیر به منظور تعیین مشخصات هندسی قوس های افقی و در فاز دوم، پردازش تصاویر ویدئویی، به منظور شناسایی و تشخیص تابلوهای محدودیت سرعت قبل از قوس های افقی را انجام داده و در نهایت ضوابط ایمنی مرتبط با محل و مقدار درج شده بر تابلوهای محدودیت سرعت قبل از قوس های افقی را کنترل می کند. دقت روش پیشنهادی، در فاز نخست، در دو بخش تعیین نقطه ی آغاز قوس افقی و تعیین شعاع به ترتیب برابر با 97% و 90% و در فاز دوم، براساس پردازش تصاویر برداشتی و بکارگیری روش طبقهبندی ماشین بردار پشتیبان در دو بخش، شناسایی تابلو و تشخیص مقدار درج شده بر آن بترتیب برابر با 92% و 97% اثبات شده است
    کلیدواژگان: بازرسی ایمنی مسیر، پردازش تصویر، تابلوی محدودیت سرعت، سامانه داده برداری پویا، سامانه موقعیت یاب جهانی، قوس افقی، ماشین بردار پشتیبان
  • مهدی یوسفی، منصور پرویزی، محمد صدقی اصل صفحات 315-328
    دیوارهای سپری از جمله تمهیداتی هستند که به منظور کاهش نشت، نیروی زیرفشار و شیب خروجی در پی نفوذپذیر سازه های ‏آبی مورد استفاده قرار می گیرند. در خصوص نشت از پی سازه های آبی تاکنون تحقیقات زیادی، بویژه در قالب مدل های عددی انجام ‏شده است که برای ارزیابی صحت آنها به داده های صحرائی و آزمایشگاهی نیاز است، لیکن تاکنون یک مدل آزمایشگاهی یا فیزیکی که ‏مسائل نشت و جوشش از پی سازه های هیدرولیکی را به طور دقیق مورد مطالعه قراردهد، ارائه نشده است. در این تحقیق برای بررسی ‏اثر عوامل موثر بر پدیده جوشش از پی سازه های هیدرولیکی مسقر بر پی های آبرفتی یک مدل آزمایشگاهی به طول 2/2، ارتفاع 8/0 و ‏عرض4/0 متر با استفاده از اسکلت فولادی و جداره های پلکسی‎ ‎گلاس ‏‎(Plexiglas)‎‏ ساخته و آماده گردید. در این مدل آزمایشگاهی ‏پرده آب بند بعنوان متغیر عمقی، از ورقه پلکسی گلاس ساخته شده و ترازهای پیزومتریک در دو وجه پایین دست و بالادست فلوم با ‏استفاده از پیزومترهای شفاف با قطر کم اندازه گیری شده اند. تاثیر موقعیت، عمق دیواره سپری بر مقدار دبی نشت و گرادیان خروجی ‏در قالب نمودارهای بی بعد نشان داده شده است. این نتایج نشان می دهد که در نسبت عمق پرده آب بند‎ ‎‏46/0‏‎ d/D=‎با نسبت بیشترین ‏تراز آب بالادست 1‏h/hm=‎‏ پدیده جوشش رخ نمی دهد. مقدار دبی نشت و گرادیان هیدرولیکی در محدوده مساعدی قرار دارند. ‏
    کلیدواژگان: پدیده جوشش ماسه ای، نشت، پرده آب بند، مدل آزمایشگاهی، گرادیان خروجی
  • وحید نیک بین، مجید عطایی پور صفحات 331-338
    بهینه سازی محدوده ی استخراج زیرزمینی عبارت از محدوده ای با بیشترین ارزش است، که در آن، محدویت های فنی و هندسی لحاظ شده باشد. اگرچه حدود پنج دهه از ارایه ی اولین الگوریتم بهینه سازی محدوده ی استخراج گذشته است ولی بیشتر این الگوریتم ها، در زمینه ی بهینه سازی محدوده استخراج روباز بوده اند و تعداد کمی از آنها برای بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی قابلیت کاربرد دارند. از میان معدود الگوریتم های ارایه شده در این زمینه، فقط چند الگوریتم، دارای منطق ریاضی هستند که هیچ یک از آنها قابلیت حل مساله سه بعدی را ندارند. همچنین تاکنون الگوریتمی سه بعدی که دارای منطق ریاضی باشد برای حل این مساله گزارش نشده است. بعضی از این الگوریتم ها، فقط برای یک روش خاص ارایه شده-اند که با توجه به متعدد بودن روش های استخراج زیرزمینی، دامنه ی کاربرد آنها محدود است. در این مقاله، یک الگوریتم بر مبنای برنامه ریزی اعداد صحیح برای روش های استخراج قایم ارایه شده است. برای تسهیل حل مساله، از یک مدل بلوکی خاصی استفاده شده است. از دیگر ویژگی های این الگوریتم، توانایی در نظر گرفتن محدودیت حداقل عرض پایه های جانبی است. اجرای الگوریتم ارایه شده بر روی مدل های بلوکی اقتصادی فرضی و مقایسه ی نتایج آن با دیگر الگوریتم های مشابه، نشان دهنده توانایی بالای آن در پیدا کردن جواب بهینه واقعی است.
    کلیدواژگان: مدل سازی، بهینه سازی، محدوده استخراج معادن زیرزمینی، برنامه ریزی عدد صحیح، الگوریتم
  • عبدالله چراغی، سید مهدی زهرایی صفحات 341-349
    بادبندهای هم محور از جمله عناصر متداول در تامین سختی و مقاومت جانبی سازه هاست که در مقایسه با سایر سیستمهای لرزه ای از جمله قابهای خمشی و مهاربندهای برون محور از استهلاک انرژی و شکل پذیری کمتری برخوردارند. نقایص مذکور موجب گردید که طی سالهای اخیر تحقیقات و مطالعات فراوانی جهت بهبود شکل پذیری و تامین عملکرد لرزه ای مناسب این بادبندها توسط محققین مختلف و با بکارگیری تمهیداتی انجام گردد که بعضا نتایج مثبت و قابل تاملی در پی داشته است. در این مقاله با ایجاد سوراخی در صفحه اتصال میانی یا کناری چند نمونه مهاربند قطری و ضربدری، سعی در تامین شکل پذیری و بهبود عملکرد لرزه ای آن گردید و عملکرد آنها با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مورد ارزیابی واقع شد. اساس کارکرد روش ارائه شده در جلوگیری از کمانش مهاربندهاست، لذا بدین منظور سوراخهای ایجاد شده باید به نحوی طراحی گردند که قبل از آنکه مهاربند به بار بحرانی کمانشی خود برسد به تسلیم رسیده و به جذب و استهلاک انرژی زلزله کمک نمایند. نتایج تحلیل گویای منحنی های هیسترزیس پایدارتر و افزایش جذب انرژی طی بارگذاری چرخه ای در نمونه های پیشنهادی نهایی و تعویق در وقوع کمانش در عضو اصلی مهاربند می باشد به طوری که در منحنی هیسترزیس نمونه های منتخب تا تغییرمکان حدود 2 سانتیمتر نیز افت عملکردی دیده نمی شود، لیکن مهاربند معمولی در تغییر مکان چرخه ای کمتر از 1 سانتیمتر دچار کمانش شده و افت عملکرد آن مشهود می باشد. همچنین کاهش سختی حدود 30% و حصول میرایی 20% از مزایای آن می باشد.
    کلیدواژگان: مهاربند هم محور، صفحه اتصال سوراخدار، شکل پذیری، جذب انرژی، تحلیل استاتیکی غیرخطی
|
  • Abdollah Ardeshir, Mehdi Mohajeri Pages 217-226
    The Construction industry is known as one of the most dangerous industries in the, work-related mortality, injury rates and workers compensation payment. Industrial accidents are due to inefficiency of conventional methods of risk assessment and performing activities, regardless of safety standards, that it will affect extremley on health and safety staffs. Thus identifying and assessment risks is an essential step in this industry. The safety analysis is an effective act for the identification, assessment and control of risks in this industry. This paper uses systematic and integrated AHP-DEA methodology for safety risk assessment. In the case study of Iran's common construction projects, 20 danger potential activities with high potential of hazards, 10 accident caused by these activities and 12 factors for identification of causes of accidents are enacted. They were evaluated using judgment of safety experts and projects supervisors by questionnaire. Finally, excavation activities and work in elevations were recognized the most risky activity in terms of safety, that strategies were presented to improve and prevent accidents caused by these activities.
    Keywords: Analysis, Risk, Safety, Construction, AHP, DEA
  • Ahmad Radmehr, Shahab Araghinejad Pages 227-240
    Water management in urban areas includes wastewater control and developing efficient drainage systems. Developing the maps of areas with potential of flood-inundation could be an appropriate tool for urban planning and urban developing strategies. Vulnerability analysis of different urban areas is a complex process because it depends on several spatial and temporal parameters and criteria. The purpose of this research is to prepare flood hazard maps to determine more accurate decisions in urban flood management using a combination of multi-criteria decision making and geographic information system (GIS) as a planning support system (PSS). The final flood hazard map shows that regions in the southeastern of the study area have a high hazard with regarding to the flood potential map. It should be mentioned that these regions are located in low-land (with low elevation) areas that their slope are less than 2.5 percent. In addition, in order to evaluate the spatial multi criteria decision making model, the capability of spatial modeling by an intelligent model, artificial neural network, is assessed. The advantages of using the SMCDM (Spatial Multi Criteria Decision Making) model in developing flood management strategies are discussed using the case study.
    Keywords: Urban Flood Management, Geographic Information System, Multi Criteria Decision Making, Artificial Neural Network, Planning Support System
  • Hossein Rahami, Hamed Amini Tehrani, Mostafa Akhavat Pages 241-248
    Structural health monitoring is of great importance in order to ensure safe and reliable performance of structures during the service life. Offshore platforms have been widely used in offshore oil and gas exploitation and are highly susceptible to damage since a major part of these structures is under water exposed to corrosive ocean environments. Utilizing signal processing tools is one of the effective methods in identifying the structural damages. In this paper, first a jacket platform model is introduced and various damage patterns are applied to the model through members’ stiffness reduction. Then, structural response is recorded under the Gaussian white noise excitation. At this stage, the recorded acceleration response is decomposed at different levels via wavelet packet transform and then by using the concepts of energy entropy and performing a sensitivity analysis, damage sensitive components are selected. The results show that the selected damage sensitive components have good efficiency even in low intensity damages and also the rate of change of these components is markedly related to the severity of the damage.
    Keywords: structural health monitoring, signal processing, wavelet packet transform, energy entropy, Sensitivity Analysis
  • Parviz Ghoddousi, Ali Akbar Shirzadi Javid, Mahdi Lotfi Pages 249-260
    The aim of this study was to evaluate the effect of self-consolidating concrete mixture components on yield stress (static and dynamic yield stress), and plastic viscosity. Accordingly, mixtures with different water-cement ratio and the amount of limestone powder were made. In addition, cement has been replaced with different percentages of silica fume, slag and metakaolin. The results show that increasing of water to cement ration cause decreasing of yield stress and plastic viscosity. On the other hand, increasing in limestone content leads to yield stress reduction. Over time, this yield stress increased while the plastic viscosity of mixtures showed no significant change. By replacing the silica fume, yield stress increased but plastic viscosity unchanged while metakaolin cause increasing in both parameters. The aim of this study was to evaluate the effect of self-consolidating concrete mixture components on yield stress (static and dynamic yield stress), and plastic viscosity. Accordingly, mixtures with different water-cement ratio and the amount of limestone powder were made. In addition, cement has been replaced with different percentages of silica fume, slag and metakaolin. The results show that increasing of water to cement ration cause decreasing of yield stress and plastic viscosity. On the other hand, increasing in limestone content leads to yield stress reduction. Over time, this yield stress increased while the plastic viscosity of mixtures showed no significant change. By replacing the silica fume, yield stress increased but plastic viscosity unchanged while metakaolin cause increasing in both parameters.
    Keywords: SELF, CONSOLIDATING CONCRETE, YIELD STRESS, PLASTIC VISCOSITY, MINERAL ADMIXTURE, METAKAOLINE
  • Alireza Mirzagoltabarroshan, Mohammadhasan Shakibafar Pages 261-274
    In this research, behavior of portal frame withhollow section steel columns (box sections)is investigated against explosive loading. In order to increase the resistance of the frame two strategies are suggested: first, using synthetic fiber ropes with initial slackness as x brace; second, filling the frame column on blast side with concrete which is referred to as composite column. The finite element analysis software used is the commercialized ABAQUS code, and to analyze the finite element, an explicit dynamic method was used in the numerical solution. This study indicates that the use of synthetic fiber rope brace, especially in large blasts that intense snap loads appears in the rope, improves the total displacement of the frame. However, it has not been capable of reducing the plastic deformation of the local points of the frame, which are subject to direct blast. This problem wasrectified greatly using composite columns. Filling the frame column on blast side can reduce the total displacements and local deformations of the frame significantly. The remarkable thing in studying frames with composite columns is that by applying strain rate, concrete with lower strength behaves like stronger concrete.
    Keywords: Blast, X-Brace, rope, composite column, Dynamics non-liner analyses
  • Yaser Jafarian, Ehsan Nasri Pages 275-290
    The empirical models of liquefaction-induced lateral ground deformation have the most common applications for the routine projects. Beside the inherent uncertainties of such models, estimation of geotechnical, geometrical, and design earthquake parameters also involves measurement errors. These sets of error may considerably affect the final estimation of ground deformation and lead to questionable designs. Several empirical models are in-use in the current practice; however, a comprehensive study seems to be required in order to evaluate and compare their performances. This papers aims to present: (1) parametric study of the available empirical models of lateral spreading, consideration of the most recent database, and developing a new empirical model, and (2) Reliability analysis of the developed model through FORM, SORM, and Monte Carlo methods. In the first part, unreliable data points with only one observation borehole located farther than 5m from the point of ground deformation are removed from the database. The new empirical model has acceptable accuracy compared with the previous models. In the second part, effect of the geotechnical parameters variability in the estimated values of ground deformations are estimated and the results are presented in terms of probability of exceedence from a certain level of permissible displacement versus the ground slope.
    Keywords: Lateral spreading, liquefaction, Uncertainty, empirical model, Monte Carlo
  • H. Forooghi, F. Behnamfar*, B. Madani Pages 291-300
    In this paper, the influence of soil type and distance between adjacent buildings on structural dynamic properties (natural frequencies and damping ratios) is investigated. For this purpose equations of motion for two adjacent buildings, which affect each other’s dynamic responses, are developed. For modeling soil and its effects, springs and dampers in the base level is used. Finally, by studying a real building, its dynamic properties in case of being located adjacent to another same building and individually are calculated and compared. In previous researches, these dynamic properties were calculated by experimental methods. By comparing analytical and experimental results, it is found this proposed model calculate the values of dynamic properties with good precision.
    Keywords: Adjacent Buildings, Natural Frequencies, Damping Ratio, Structure–Soil–Structure Interaction
  • Masoud Tabibi, Mohammad Reza Koloushani, Ali Mohammad Fatemi Pages 301-314
    Compilation of appropriate strategies for the improvement of road safety requires full data of the road specifications. The use of Mobile Mapping System as a method for the road safety audit is a trend that provides a comprehensive database of information including video images and geographical information. The goal of this paper is to introduce an automatic method which can control the safety standards related to speed limit signposts before the curve by analyzing the collected data and maintain sufficient accuracy in controlling the safety standards and economize on time and cost. The proposed method analyzes the coordinates of the centerline axis points of the road and determines the geometrical specifications of the horizontal curves in first phase and processes the images in order to identification and distinction of the speed limit signs before the horizontal curves in second phase, finally safety standards related to placement and limitation of speed sign before the curve is controlled. The final results substantiate a high percentage of success in identification and accuacy in the analyzing of geographical date phase and image processing phase. The accuracy of the proposed method for horizontal curves was proved to be 90% for the horizontal curve radius calculation and it was 97% for the beginning point of the horizontal curve determination. Besides application of support vector machine leads to 92% accuracy in identification of the signs and 97% accuracy in speed limit distinction.
    Keywords: Global Positioning System, Horizontal Curve, Image processing, Mobile Mapping System, Road safety audit, Speed limit sign, Support vector machine
  • Mehdi Yousefi, Mansour Parvizi, Mohammad Sedghi, Asl Pages 315-328
    The sheet piles are used below hydraulic structures to reduce seepage flow rate and hydraulic gradient at the ýoutlet of such structures rested on permeable foundations.ýþ þSo far, for analysis of seepage under hydraulic ýstructures much research work has been conducted in the form of numerical models. However, less field and ýlaboratory works have been done to study boiling phenomena for evaluating of the numerical models. In the ýpresent research work, a laboratory model was made to simulate seepage and its controlling measures under ýcoastal dikes. The model consist of a flume 2.2m long, 0.8m deep and 0.4m wide, in which vertical sheet pile ýwere provided by Perspex sheets. The flume was made of steel frame and Perspex as well as thick glass ýsheets. The foundation material was made of clean, fine sand, compacted to a uniform density and covered ýthe bottom 40cm of flume. Perspex sheets were employed sheet pile variable depth. The piezometric heads at ýthe both downstream and upstream side of dike were measured using small diameter clear plastic tubes. The ýeffect of position and depth of the sheet pile on the seepage flow and exit gradient have been demonstrated in ýform of dimensionless curves. The results show that the depth of the sheet piles d/D=0.46 with the maximum ýupstream water level h/hm=1.0 boiling phenomenon does not occur and the seepage rate and hydraulic ýgradient in the area are favorable.ý
    Keywords: sandy boiling phenomena, Seepage, Cut off, Laboratory Model, Exit Gradiantý
  • Vahid Nikbin, Majid Ataee, Pour Pages 331-338
    Optimization of underground stope is defined as looking for a boundary with the highest profit considering technological and geometrical constraints. The first algorithms were presented about five decades ago for optimization of mining limits. Most of algorithms, presented till now, have been applied for optimization of open pit limits. Few algorithms have been presented for Underground cases, most of which have been tailored for a specific mining method or lack rigorous techniques. There are, however, some rigorous algorithms but they fail to provide 3D solution,. In this paper, a new algorithm is introduced to optimize stope layout using integer programming (IP) technique. The algorithm is implemented on a specific model, derived from conventional block model. It is a rigorous algorithm and provides a realistic optimum solution, compared to its alternatives. For the first time, two more constraints, namely the minimum width of rib pillars and the maximum stope height, are considered in the proposed algorithm.
    Keywords: Modeling, Optimisation, Stope layout, Integer Programming, Algorithm
  • Abdollah Cheraghi, Seyed Mehdi Zahrai Pages 341-349
    Concentrically braced frames, CBFs, are the common systems to provide lateral stiffness and strength in buildings that in Comparison with other systems such as moment resisting frames and eccentrically brace frames have less seismic energy dissipation and ductility. This defect caused many studies in the recent years to improve the ductility and seismic performance of them. In this paper, by making hole in the middle or end gusset plates on diagonal and X-braces samples by doing nonlinear static analysis with ABAQUS software, it was tried to provide more ductility and to improve the seismic performance of the brace. This performance is based on the brace buckling prevention. Therefore, holes should be designed in such a way that have less axial capacity than brace critical buckling load to help earthquake energy dissipation. Hysteresis Curves show ductile behavior enhancing energy dissipation during cyclic loading of the final specimens and postponing the occurrence of buckling in the brace members until displacement about 2 cm while normal braces buckled in 1 cm displacement. The reduction of frame stiffness approximately 8-57% and 12-17% increment of equivalent damping prove more ductility and better seismic behavior of the proposed system.
    Keywords: Concentric brace, perforated gusset plate, Ductility, Energy Dissipation, nonlinear static analysis