فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال پنجاه و سوم شماره 3 (پیاپی 112، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/01
  • تعداد عناوین: 19
|
  • کیومرث روشنگر*، شیما شفیع ناییبی، محمدعلی لطف الهی یقین، مهرداد رمضانیلر صفحات 1-9

    خطوط لوله انتقال دهنده سیالات، یکی از مهم ترین عوامل توسعه و رشد اقتصادی هر کشوری محسوب می شوند که برای انتقال سوخت های سیال، پسماندها و فاضلاب ها و یا برای انتقال هر سیال دیگر استفاده می شوند. هنگامی که این خطوط لوله بر روی بستر دریا و اقیانوس قرار می گیرند، باعث ایجاد تغییراتی در جریان شده که افزایش تنش برشی و آشفتگی سیال را به دنبال دارد. همین امر سبب بیشتر شدن ظرفیت حمل رسوب و در نتیجه ایجاد حفره آبشستگی می شود. با بزرگ تر شدن چاله آبشستگی، تنش ها و بارهای نوسانی باعث خستگی و گسیختگی لوله ها می شود. همین امر اهمیت بررسی پدیده آبشستگی در زیر خطوط لوله را نشان می دهد. در این تحقیق به تاثیر عوامل متعددی بر آبشستگی زیر خطوط لوله تحت موج با استفاده از روش رگرسیون فرایند گاوسی ((GPR) Gaussian Process Regression) و ماشین بردار پشتیبان ((SVM) Support Vector Machine) مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از داده های آزمایشگاهی متعددی که استفاده شده است و پس از تعریف چندین پارامتر بدون بعد، عملکرد روش های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده به خوبی نشان دهنده این است که این روش ها نسبت به روابط تجربی نتایج بهتری دارند. با بررسی نتایج مشاهده شد که مدل ماشین بردار پشتیبان با متغیرهای ورودی KC، θ، Re و e/D با دارا بودن حداقل مقدار RMSE برابر 047/0 و همچنین حداکثر مقادیر R برابر 959/0 و NSE برابر 904/0 بهترین نتیجه و عملکرد را دارد و طبق نتایج به دست آمده از آنالیز حساسیت پارامتر KC، تاثیرگذارترین پارامتر بر روی عمق آبشستگی زیر خطوط لوله در حالت موج است.

    کلیدواژگان: عمق آبشستگی، خطوط لوله، موج، توابع کرنل، روش رگرسیون گاوسی، ماشین بردار پشتیبان
  • شروین جمشیدی*، مجید مرادخانی، محمدعلی زارعی، مهران مامقانی نژاد صفحات 10-22

    با توجه به ظرفیت موجود در تصفیه خانه فاضلاب دلیجان، عملکرد بلندمدت برکه های تثبیت (بی هوازی و اختیاری) در مقیاس و شرایط واقعی ارزیابی شده و تاثیر چیدمان برکه های اختیاری به صورت سری با موازی مورد مقایسه قرار گرفت. در این تصفیه خانه همچنین اثر پیش هوادهی در ارتقای عملکرد برکه های اختیاری به صورت پایلوت کنترل شد. بدین منظور، داده های آزمایشگاهی (1387 تا 1400)، به همراه نتایج آزمایش های تکمیلی برای پارامترهای BOD، COD، TSS، TKN و کلیفرم مدفوعی در شرایط بهره برداری از برکه های اختیاری به صورت سری و موازی و در دوره های سرد و گرم سال با نرم افزار Minitab مورد مقایسه قرار گرفت. عملکرد متوسط برکه تثبیت دلیجان در حذف BOD و COD فاضلاب به ترتیب 79% و 78% می باشد. تفاوت عملکرد برکه های اختیاری نیز در حذف این ترکیبات در دو حالت سری و موازی تا سطح 95% معنی داری قابل ملاحظه نیست (بین 65 تا 70%). اما نتایج بررسی های دقیق تر نشان داد که عملکرد برکه های سری در حذف ترکیبات زودتجزیه پذیر، به ویژه در دوره سرد سال، بالاتر است. در این دوره نسبت BOD به COD پساب خروجی در برکه های اختیاری سری 10% و غلظت TSS پساب خروجی از این واحدها 19% کمتر از برکه های موازی است. همچنین میزان حذف TKN در شرایط سری نسبت به موازی 13% بیشتر است. به عبارت دیگر، چیدمان سری می تواند تصفیه کامل تری از فاضلاب به نسبت شرایط موازی ارایه دهد. همچنین مشخص شد پیش هوادهی برکه های اختیاری موازی می تواند توانمندی این سیستم را در دوره سرد سال برای کاهش نسبت BOD به COD و غلظت TKN به ترتیب 26% و 10% ارتقاء دهد.

    کلیدواژگان: باکتری اختیاری، برکه تثبیت، تجزیه پذیری، ترکیبات آلی، پیش هوادهی
  • مهدی قادری، علی عطارزاده* صفحات 23-36

    هشدارهای زیست محیطی مرتبط با صنعت در سال های گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده اند که منجر به افزایش سرمایه گذاری برای حفاظت از محیط زیست شده. آلاینده های نفتی مانند 4- نیتروفنول (Nitrophenol (4-NP)) از مشکلات اجتناب ناپذیری است که کشورهای نفت خیز با آن مواجه هستند. لذا یافتن راهبردی برای حذف ارزان قیمت این آلاینده ها از پساب، یکی از اولویت های اصلی صنعت نفت و محیط زیست جهانی است. یکی از روش هایی که برای تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول به کار می رود، استفاده از راکتورهای بیوفیلم بستر متحرک (Moving Bed Biological Reactor (MBBR)) است. پژوهش حاضر تلاش کرده تا محیط MBBR را برای تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول با استفاده از مدیای Bee Cell 2000 بررسی و شرایط بهینه گرمایی را برای این محیط تعیین و گزارش کند. ابتدا میکروارگانیسم ها با آلاینده ها سازگار شدند و سپس یک لایه بیوفیلم بر روی سطح محیط آکنه در راکتور تشکیل شد. به دنبال آن، با تغییر در غلظت COD اولیه (300-3000 میلی گرم در لیتر)، زمان ماند (8، 12، 24 و 48 ساعت)، دما (20، 25 درجه سانتی گراد) و نسبت پر شدن (30، 50 و 70 درصد) بازدهی راکتور تعیین و مقایسه شد. بالاترین راندمان در 48 ساعت برابر 98 درصد برای راکتور با آکنه Bee Cell 2000 در نسبت پر شدن 50 درصد و در کمترین غلظت COD ورودی (400 میلی گرم در لیتر) مشاهده شد. راکتور در زمان ماند 84 ساعت قادر به تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول در دمای 20 درجه سانتی گراد بود. همچنین با بررسی سینتک واکنش مشخص گردید این فرآیند از مدل سینتیک اصلاح شده مرتبه دوم Stover-Kincannon پیروی می کند.

    کلیدواژگان: آلاینده نفتی، 4- نیتروفنول، مدیا، راکتور بیوفیلمی بستر متحرک، شوک، Bee Cell 2000
  • امیرحسین پاشایی، عادل عساکره*، عبدالحسین حداد صفحات 37-45
    یکی از مسایل مرتبط با ستون های زهکش بحث انسداد در آن ها می باشد. در ستون های زهکش به دلیل ورود ذرات ریزدانه از خاک اطراف به داخل ستون زهکش، منافذ به مرور مسدود می گردند. در این تحقیق چهار ستون زهکش به کمک سلول ساخته شده مورد آزمایش قرار گرفت، که شامل ستون های تک مصالح و ستون های مخلوط می باشند. بر روی هر نمونه، 8 آزمایش انجام شده. مصالح مورد استفاده در این ستون ها شامل 3 اندازه ماسه به قطر میانگین 5/0، 75/0 و 1 سانتی متر است. به منظور بررسی عملکرد میزان رسوب، خاک با آب مخلوط شده، که درصد اختلاط این ریزدانه با آب 0، 5، 5/7 و 10 درصد از وزن آب است. در تمام آزمایش ها جریان آب، با هد 1 متر وارد ستون های زهکش شده و پس از عبور از ستون از آن خارج شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد میزان رسوب در ستون های زهکش، به نوع جنس مصالح، نسبت تخلخل موثر، نسبت تخلخل غیر موثر، نسبت تخلخل اولیه، اصطکاک بین مصالح داخل ستون با ریزدانه مخلوط در آب، حفرات در سطح مصالح، زبری و شکل هندسی مصالح می باشد. رسوب در ستون های زهکش باعث کاهش نسبت تخلخل، کاهش عبور جریان، افزایش اصطکاک داخلی و ایجاد پل های ارتباطی بین ریزدانه و در نتیجه انسداد و از بین رفتن عملکرد زهکشی ستون می شود. دانه بندی خاک قبل و بعد انجام آزمایش نشان دهنده این است که ذرات عبوری از الک 200 به طور کلی از نمونه ها عبور کرده و بیشترین وزن ذرات رسوب کرده، ذرات بزرگتر از 5/0 میلی متر می باشد.
    کلیدواژگان: ستون های زهکش، نسبت تخلخل، رسوب گذاری، نفوذپذیری، مخلوط آب و خاک
  • محمدرضا جدیری، امیرحسن رضایی فرعی*، حامد فرشباف آقاجانی صفحات 46-59

    استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به جای بهره گیری از سوخت های فسیلی یک راهکار اساسی در کاهش آلودگی های محیط زیستی ناشی از گازهای گلخانه ای است. شمع های انرژی علاوه بر نقش سازه ای، زمینه مناسبی را جهت بهره برداری از منابع زمین گرمایی فراهم می آورد. در این مقاله چالش های ژیوتکنیکی شمع انرژی و همچنین رفتار مکانیکی- حرارتی این سیستم با استفاده از نرم افزار آباکوس (Abaqus) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به بررسی تغییرات ناشی از اعمال بارگذاری دمایی شمع بر روی تنش محوری، تنش اصطکاکی جداره، جابه جایی محوری، کرنش محوری و بار حدی شمع انرژی پرداخته شده و یک دسته تحلیل حساسیت به جهت درک رفتار شمع های انرژی در خاک ماسه ای با مشخصات حرارتی و فیزیکی متفاوت انجام یافته است. نتایج نشان می دهد که در اثر اعمال بارگذاری دمایی، میزان ظرفیت باربری شمع در حدود 11 درصد کاهش می یابد. از طرفی مشخصات حرارتی خاک تاثیر بسزایی در عملکرد ژیوتکنیکی شمع دارد.

    کلیدواژگان: شمع انرژی، تنش محوری، تنش اصطکاکی جداره، جابه جایی و کرنش محوری، نقطه خنثی، بار حدی
  • حسین غفارزاده*، امیرحسین غفاری، مجتبی عیدی صفحات 60-68

    در این مقاله، به ارایه یک روش کنترلی جدید مبتنی بر ترکیب الگوریتم مود لغزشی و الگوریتم بنگ- بنگ (Bang-Bang) پرداخته شده است. الگوریتم مود لغزشی متداول در برخی موارد داری عملکرد مناسبی نمی باشد، به همین سبب، از ترکیب این الگوریتم با کنترل بنگ- بنگ به عنوان یک الگوریتم بهینه یاب بهره گرفته شده است. همچنین با توجه به استفاده از ابزار کنترل فعال در سازه مورد استفاده، علاوه بر الگوریتم مورد اشاره، با تعیین حدودی به اصلاح روند الگوریتم کنترلی و کاهش هرچه بیشتر پاسخ های سازه برمبنای شاخص های انتخابی پرداخته شده است. این حدود علاوه بر تاثیر بر کاهش پاسخ ها، منجر به عدم فعال بودن سیستم کنترلی در همه زمان ها شده است، که به اقتصادی تر شدن طرح کمک شایانی می کند. لازم به ذکر است، به منظور دستیابی به مقادیر پاسخ های حداقلی سازه، با تغییر محل قرارگیری سیستم کنترلی در طبقات مختلف محل بهینه به دست آمده است. بدین منظور یک سازه برشی تحت تحریک زلزله نزدیک گسل مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج اعمال الگوریتم ارایه شده در سازه، نشان از عملکرد مناسب این الگوریتم و کاهش مقادیر حداکثر پاسخ ها بوده است.

    کلیدواژگان: سازه برشی، کنترل مود لغزشی، الگوریتم بنگ بنگ، کنترل فعال
  • فرناز اباذری اسفهلان، طاها صباغیان، یاسر شهبازی* صفحات 69-82
    گرافیک استاتیک روشی هندسی برای تحلیل و محاسبه ی نیروهای داخلی اعضای سازه ای تحت بارهای خارجی است. در این روش دو دیاگرام فرم سازه و نیروهای داخلی در اعضاء به صورت گرافیکی تعیین و ترسیم می گردد. فرآیند پارامتریک سازی این روش در هر دو بخش تولید فرم و محاسبات نیروهای داخلی می تواند به طرح هایی متنوع با صرف کم ترین زمان منجر شود. در چنین شرایطی، معماران و مهندسین سازه، می توانند بهترین انتخاب را بر اساس معیارها و اهداف سازه، فرم و توپولوژی هندسی برگزینند. در این مقاله، تحلیل گرافیک استاتیک پارامتریک طرح های متنوعی از خرپا، برگرفته از گونه های معروف وارن، پرات، هاو و فینک متداول و یا هر فرم آزاد مربوطه در زبان برنامه نویسی پایتون افزونه گرس هاپر انجام شده است. نتایج حاصل از تحلیل های صورت گرفته با نتایج موجود در منابع موجود نشان می دهد روش گرافیک استاتیک پارامتریک پیشنهادی در محاسبه نیروهای داخلی اعضای خرپاهای متداول و یا فرم آزاد با هر گونه بارگذاری دلخواه از عملکرد بالایی برخوردار است.
    کلیدواژگان: خرپا، پارامتریک، گرافیک استاتیک، پایتون، گرس هاپر
  • مهشید سهیلی فر، داریوش یوسفی کبریا*، عبادت قنبری پرمهر صفحات 83-92
    رودخانه های ورودی به دریاها به دلیل عبور از مناطق مختلف شهری و صنعتی حاوی حجم زیادی از آلودگی های مختلف هستند و منجربه تغییرات در کیفیت آب مصب و دریا می شوند. با توجه به این که محیط های آبی مورد توجه ارگان ها و نهادهای متعدد زیست محیطی است، پایش کیفی آن بسیار با اهمیت است. سنجش از دور به دلیل صرفه جویی در زمان و هزینه تمام شده و وسعت منطقه تحت پوشش م ی تواند روشی مناسب برای این گونه پایش ها باشد. در این پژوهش رودخانه چالوس، یکی از رودهای مهم سواحل جنوبی خزر انتخاب شده و پارامترهای کیفی دما، شوری و pH در مصب این رودخانه با استفاده از تصاویر چند طیفی ماهواره Landsat8 و Sentinel2 همراه با برداشت های میدانی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری از محل در فصل سرد انجام شد و پس از اخذ تصاویر ماهواره ای، رابطه میان داده های میدانی و داده های سنجش از دور با استفاده از روابط رگرسیونی بررسی شد. نتایج نشان داد که همبستگی مناسبی میان پارامترهای کیفی آب اندازه گیری شده و پارامترهای کیفی به دست آمده از تصاویر ماهواره ای وجود دارد. مقایسه دو ماهواره Landsat8 و Sentinel2 نشان می دهد، پارامترهای کیفی دما، شوری و pH به ترتیب با ضریب تعیین 697/0، 689/0 و 855/0 ارتباط بهتری با ماهواره Sentinel2 داشته اند.
    کلیدواژگان: مصب رودخانه چالوس، سنجش از دور، ماهواره Landsat8، ماهواره Sentinel2
  • سید علیرضا نصرتی، علیرضا نگهدار*، حسن نگهدار، مهدی سیاوش نیا صفحات 93-105
    نشت فلزات سنگین و سمی، یکی از مهم ترین عوامل ایجاد آلودگی در خاک ها است. عناصر سنگین توسط فاضلاب های آلوده به این فلزات و یا از طریق نشت از مخازن ذخیره و خطوط لوله انتقال آن ها وارد محیط زیست می گردد، که پیامد آن آلودگی خاک و آب های زیرزمینی به این ترکیبات سمی می باشد. حضور فلزات سنگین در خاک باعث تغییر در ساختار و معادلات رفتاری خاک می شود که این امر موجب تغییر در پارامترهای مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی خاک می گردد. با توجه به این که ملاحظات اقتصادی همواره به عنوان یکی از اصول اساسی در طرح ها مطرح می گردد، استفاده از جاذب های طبیعی و ارزان قیمتی که دارای فراوانی کافی در طبیعت نیز باشند، به عنوان یکی از راهکارهای بهسازی در خاک هایی که در معرض آلوده قرار دارند، مورد توجه پژوهشگران است. در این تحقیق از دو رویکرد به رفتار خاک های آلوده پرداخته شده است. در رویکرد اول، رفتار کانی های مختلف رسی در حالت آلوده با فلز سنگین نیترات روی، مورد بررسی قرار گرفته و برای این منظور ترکیب ماسه با 20% ریزدانه رسی انتخاب و تاثیر تغییر نوع کانی رسی بر پارامترهای مقاومتی در دو حالت آلوده و غیرآلوده با یکدیگر مقایسه شده است. در رویکرد دوم، 10% از ریزدانه های رسی حذف و جاذب فلزات سنگین (زیولیت و خاکستر سبوس برنج) جایگزین ریزدانه های رسی شده و تغییرات مقاومتی مورد بررسی قرار می گیرد. ورود فلزات سنگین به خاک های رسی با خاصیت خمیری کم، سبب کاهش مقاومت نهایی نسبت شده است ولیکن مقاومت نهایی در ترکیب خاک کایولینیت دار به همراه جاذب زیولیت در حدود 50% درصد نسبت به مقاومت خاک کایولینیت دار بدون جاذب در هر دو حالت آلوده و غیرآلوده افزایش یافته است. اگرچه جایگزینی جاذب های زیولیت و خاکستر سبوس برنج با هر دو نوع ریزدانه رسی (کایولینیت و بنتونیت) سبب افزایش حدودا 50% تا 60% در مقاومت نهایی شده است، ولیکن با توجه به این که ظرفیت جذب زیولیت در حدود 34% درصد نسبت به خاکستر سبوس برنج بیشتر است. بر همین اساس می توان گفت استفاده از جاذب زیولیت در ترکیب، سبب افزایش عملکرد ژیوتکنیکی و زیست محیطی ترکیب می گردد.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، مقاومت نهایی، خاکستر سبوس برنج، نیترات روی، زئولیت
  • علیرضا عباس نژاد*، ابوالفضل شهامت صفحات 106-116

    گسترش استفاده از فضاهای زیرزمینی در شهرها لزوم توجه به طراحی آن در شرایط اضطراری نظیر زلزله، انفجار و غیره را اجتناب ناپذیر می نماید. در این مقاله چهار ایستگاه خط 2 متروی تبریز، ایستگاه فهمیده، باغمیشه، میدان عباسی و دانشگاه آزاد که در مسیر توسعه شمالی خط 2 متروی تبریز هستند، انتخاب شده اند. ازجمله عوامل موثر در پایداری این ایستگاه ها، وضعیت زمین شناسی، ویژگی های ژیومکانیکی خاک، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح به کار رفته، بارهای ترافیکی، مقدار جابه جایی ها در سازه و در خاک و تعیین مقدار نشست سطح زمین است. با در نظر گرفتن مقدار و میزان تاثیرگذاری این عوامل و به کارگیری آن ها با روش تحلیل عددی المان محدود پایداری ایستگاه های موردنظر با استفاده از نرم افزار ABAQUS در دو حالت (یک حالت برای سازه سه طبقه بتنی برای ایستگاه فهمیده، باغمیشه و عباسی و حالت دیگر برای سازه دوطبقه بتنی برای دانشگاه آزاد منظور گردید) بررسی شده است. همچنین تحلیل ها با در نظر گرفتن چهار شتاب نگاشت از چهار زلزله مختلف اتفاق افتاده در گذشته انتخاب شده که سه مورد ورزقان و کوبه و چی چی نزدیک گسل و زلزله ایمپریال دور گسل می باشد. طبق تحلیل های انجام شده، اثر شتاب بر روی خاک بیشتر بوده (هم در زلزله دور و هم نزدیک) ولی در زیرخاک و سازه شتاب یکسانی رخ داده است. اثر زلزله دور دو برابر زلزله های نزدیک گسل در جابه جایی جانبی طول سازه است. با افزایش ارتفاع سازه تنش سازه در زلزله های دور و نزدیک بیشتر می شود. مقدار نیرو برشی در نقاط مختلف سازه در زلزله دور نسبت به زلزله نزدیک بیشتر است و همچنین نشست سازه در زلزله ورزقان در ایستگاه های مطرح شده بیشتر است.

    کلیدواژگان: خط 2 متروی تبریز، ایستگاه زیرزمینی مترو، تحلیل دینامیکی سازه های زیرزمینی، نرم افزار Abaqus، روش المان محدود، حوزه نزدیک گسل
  • رسول دانشفراز*، رضا نوروزی، پریسا عبادزاده صفحات 117-127
    هدف از تحقیق حاضر، بررسی ضریب دبی دریچه کشویی با آستانه در موقعیت های مختلف قرارگیری می باشد. برای نیل به این هدف، تاثیر آستانه با اشکال هندسی نیم استوانه، استوانه، هرمی و مکعب مستطیلی در عرض های متفاوت 5/7، 01 و 01 سانتی متر در سه موقعیت آستانه در زیر دریچه کشویی، آستانه به حالت مماس بر پایین دست و آستانه به صورت مماس بر بالادست دریچه کشویی به صورت آزمایشگاهی، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی موقعیت قرارگیری آستانه نشان داد که آستانه با اشکال هندسی هرمی، نیم استوانه ای، استوانه ای و مکعب مستطیلی ضریب دبی جریان در حالت مماس بر پایین دست دریچه کشویی در آستانه به عرض 01 سانتی متر را نسبت به موقعیت آستانه در زیر دریچه کشویی به ترتیب به میزان 00/01، 33/01، 02/01، 5/3 درصد افزایش یافت. مقادیر ذکر شده در حالت مماس بر بالادست به ترتیب به 2/05، 77/01، 32/02 و 00/2 درصد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که ضریب دبی جریان علاوه بر محل قرارگیری آستانه، از هندسه آستانه نیز تاثیر می پذیرد. به این صورت که در موقعیت آستانه در زیر دریچه کشویی، حداکثر ضریب دبی به آستانه با هندسه نیم استوانه ای و در حالت های مماس بر پایین دست و بالادست دریچه کشویی، به آستانه هرمی اختصاص یافت.
    کلیدواژگان: ضریب دبی، سرعت جریان، آستانه، دریچه کشویی، خطوط جریان
  • جلال صادقیان*، هادی نوروزی، جلال بازرگان صفحات 128-133
    جریان عبوری از محیط متخلخل درشت دانه (جریان غیردارسی) به دو دسته جریان های موازی و جریان های شعاعی (همگرا) تقسیم بندی می شوند. در جریان های غیردارسی شعاعی برخلاف جریان های غیردارسی موازی، فشردگی جریان وجود دارد. محاسبه عمق جریان خروجی در تحلیل یک بعدی (تیوری جریان های متغیر تدریجی) و دو بعدی (حل معادله پارکین) جریان ماندگار- غیردارسی از اهمیت بالایی برخوردار است. به عبارت دیگر، عمق جریان خروجی در تحلیل یک بعدی به عنوان نقطه شروع محاسبات پروفیل سطح آب و در تحلیل دو بعدی به عنوان شرط مرزی پایین دست کاربرد دارد. طبق فرضیه استفنسون، مقدار عمق جریان خروجی از محیط متخلخل سنگریزه ای در جریان ماندگار برابر با عمق بحرانی است. درحالی که براساس بررسی های آزمایشگاهی پژوهشگران مختلف، عمق جریان خروجی از محیط متخلخل درشت دانه همواره بزرگتر از عمق بحرانی بوده و ضریبی (Γ) از مقدار مذکور است. در پژوهش های قبلی، عمق جریان خروجی از محیط سنگریزه ای در حالت موازی بررسی شده است. درحالی که در پژوهش حاضر، عمق جریان خروجی در حالت غیردارسی شعاعی برای اولین بار بررسی شده است. جریان اطراف چاه های مختلف حفاری شده نمونه ای از جریان غیردارسی شعاعی است. عمق جریان ورودی به چاه ها یا به عبارت دیگر عمق جریان خروجی از محیط متخلخل درشت دانه شعاعی در تحلیل جریان ماندگار اهمیت بسزایی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از داده های آزمایشگاهی (دستگاه آزمایش نیمه استوانه ای شکل در مقیاس بزرگ و ابعاد به قطر 6 و ارتفاع 3 متر) ثبت شده برای 10 ارتفاع مختلف آب پمپاژ شده در بالادست محیط سنگریزه ای و آنالیز ابعادی، رابطه ای جهت محاسبه ضریب مذکور (Γ) ارایه شده است. رابطه ارایه شده تابعی از عمق آب در بالادست (h) و فاصله مرکز چاه تا بالادست (R) می باشد. نتایج پژوهش حاضر بیانگر آنست که، میانگین خطای نسبی (Mean Relative Error (MRE)) بین عمق جریان خروجی ثبت شده در آزمایشگاه و عمق بحرانی برابر با 43/83 درصد و در حالت استفاده از رابطه ارایه شده در پژوهش حاضر جهت محاسبه عمق جریان خروجی برابر با 53/3 درصد به دست آمده است.
    کلیدواژگان: آنالیز ابعادی، جریان ماندگار، جریان غیردارسی، جریان شعاعی، عمق جریان خروجی
  • فرشید تاجدینی، مهدی یزدان پناه*، علی دهقان بنادکی صفحات 134-150

    وجود ترافیک در معابر شهری و افزایش آلودگی های ناشی از سوخت وسایل نقلیه موتوری، نیاز به دوچرخه و استفاده از سیستم دوچرخه های اشتراکی را دوچندان می کند. دوچرخه های اشتراکی به عنوان یک وسیله نقلیه غیر موتوری با سازوکار ساده می تواند یک راهکار مناسب در حل معمای ترافیک کلان شهرها باشد. پژوهش حاضر از طریق مدل سازی لوجیت دوگانه به تحلیل تقاضای سیستم حمل ونقل دوچرخه های اشتراکی پرداخته است. تقاضای شیوه سفر دوچرخه های اشتراکی از طریق اهمیت وجود دوچرخه های اشتراکی در دو زمان حال با زیر ساخت فعلی و زمان آینده به عنوان شرایط ایده آل دوچرخه سواری و نیز درنظرگیری مشکلات و موانعی که این شیوه سفر بر سر راه دارد، مدل سازی شده است. جهت جمع آوری داده ها، پرسش نامه ای تهیه شد که پس از توزیع و تکمیل در سطح شهر تهران، 600 پاسخ معتبر به دست آمد و فرایند مدل سازی و تحلیل آماری در نرم افزارهای مربوطه انجام شد. در صورت وجود تقاضا برای دوچرخه های اشتراکی، ساخت و پرداخت مدل مناسب جهت تصمیم گیری درست و سریع برای شناخت و بهبود مشکلات و موانع موجود حایز اهمیت است. نتایج مدل سازی نشان می دهد رفع مشکلاتی اعم از عدم وجود مسیرهای ویژه دوچرخه، عدم ایمنی کافی و نبود زیرساخت مناسب و رفع موانعی چون عدم پشتیبانی مناسب، پایین بودن سطح فرهنگ دوچرخه سواری و فاصله زیاد مبدا و مقصد می تواند تقاضای سیستم دوچرخه های اشتراکی را تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر این، شرایط نامناسب آب وهوایی از دیگر مشکلات مهم و سطح فرهنگ دوچرخه سواری از معنادارترین موانع استفاده از دوچرخه های اشتراکی است.

    کلیدواژگان: دوچرخه سواری، دوچرخه های اشتراکی، مدل لوجیت دوگانه، مشکلات و موانع دوچرخه سواری
  • سید مهدی حسینیان*، مهران توکلی صفحات 151-168
    هزینه های مبادله بخش مهمی از هزینه های یک پروژه ساخت را تشکیل می دهند. یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر انتخاب روش تحویل پروژه ، هزینه مبادله است. نظریه اقتصاد هزینه مبادله راهکارهای مهمی برای کاهش هزینه های مبادله دارد. به نظر می رسد تاکنون پژوهشی نحوه انتخاب روش تحویل پروژه برمبنای معیارهای اقتصاد هزینه مبادله را بررسی نکرده است. این مقاله با بهره گیری از رویکرد اقتصاد هزینه مبادله برای تعیین ساختار حکمرانی، نحوه انتخاب روش تحویل در پروژه های ساخت را، به عنوان مولفه مهمی در ساختار حکمرانی پروژه، بررسی می کند. متغیرهای اقتصاد هزینه مبادله در یک نظرسنجی دلفی (Delphi) ارزیابی و الگوی پیشنهادی جهت انتخاب روش تحویل پروژه با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک اعتبارسنجی شد. تعداد 84 نفر از فعالان صنعت ساخت مصاحبه شدند. نتایج نشان داد که مدل ارایه شده در نظریه اقتصاد هزینه مبادله تا حد زیادی در نحوه انتخاب روش تحویل پروژه های ساخت دارای اعتبار است. این مقاله، کاربردهای عملی در تعیین روش تحویل پروژه داشته و مرتبط با توسعه نظریه اقتصاد هزینه مبادله در مدیریت قراردادهای ساخت است.
    کلیدواژگان: تحویل پروژه، هزینه مبادله، مدیریت قرارداد، ساخت
  • حسین شوکتی*، بابک سربلند صفحات 169-181
    در دو دهه اخیر مخازن کامپوزیتی به دلیل مزایای زیادی که نسبت به مخازن چدنی و فولادی دارند کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند. به همین دلیل شناخت کامل این مصالح، کمک بسیارزیادی به انتخاب، کاربرد و محافظت از آنها می کند. بارهای خارجی ممکن است به وسیله ابزارهای فشاری مانند سقوط اجسام و یا برخورد ماشین آلات و غیره به مخازن وارد گردد. این بارها ممکن است موجب خسارات و آسیب های جدی و ناگهانی در مخازن گردد. لذا تحقیق و بررسی برروی رفتار این مخازن در برابر بارهایی مانند بار دندانه ای ضرورت پیدا می کند. درتحقیق حاضرسعی شده است نمونه های مختلف آزمایشگاهی را ازنوع GFRP در آزمایشگاه سازه های جدار نازک تحت بار دندانه ای قرار دهیم تا رفتار این پوسته ها بررسی شود. سپس نمودارهای بار-جابجایی حاصل از آزمایش بانتایج حاصل از المان محدود مورد بررسی و تحلیل قراربگیرد که نشان دهنده تخمین مناسب از المان محدود می باشد. تحقیق حاضر می تواند در پروژه های شرکت نفت و سازمان آب و انواع مخازنی که در معرض بارهای موضعی می باشند، مورد استفاده قرار گیرد. هدف ازاین تحقیق بررسی نحوه اعمال باردندانه ای بر مخازن و خطرات ناشی از اعمال آن بر مخازن و نحوه مقاومت دربرابر این بار می باشد. درنتیجه مخازن GFRP با توجه به داشتن مزایای سازه ای نظیر مقاومت در برابر بار دندانه ای و ضربه جایگزین مناسبی برای مخازن فولادی و چدنی خواهند بود.
    کلیدواژگان: بارهای دندانه ای موضعی، شرایط آزمایشگاهی، مخازن GFRP، مقاومت
  • علیرضا معظمی*، سید مجتبی حسینی صفحات 206-214

    وجود ژیپس (Gypsum) و انیدریت (Anhydrite) در پی و ساختگاه های سازه های آبی مانند سدها و... می تواند مشکلاتی را به لحاظ پایداری و... بستر ایجاد نماید. در این تحقیق انحلال مصالح حاوی ژیپس ساختگاه سد مراش در استان زنجان در حضور سه نوع حلال مختلف (آب مقطر، آب رودخانه سد مراش و آب مقطر حاوی یک درصد کلرید سدیم) و در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف از جمله رطوبت نسبی، تخلخل و... بر میزان مقاومت فشاری تک محوری (Unconfined Compression Test) (UCS) و مدول الاستیسیته (Young's modulus) با تهیه 10 نمونه سنگ ژیپس دار (Gypsum rock’s) از ساختگاه سد مراش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات انحلال نشان می دهد که قابلیت انحلال مصالح ژیپس در محلول حاوی یک درصد کلرید سدیم بیشتر از محلول آب مقطر و هر دو بیشتر از آب رودخانه سد مراش می باشد. با افزایش میزان تخلخل، مقادیر مدول الاستیسیته و حداکثر مقاومت فشاری تک محوری کاهش می یابد و شیب کاهش مقاومت فشاری نسبت به درصد تخلخل در مقایسه با نمودار مدول الاستیسیته بیشتر است. با افزایش میزان دانسیته نسبی، مدول الاستیسیته افزایش و حداکثر مقاومت فشاری تک محوری کاهش و همبستگی مقاومت حداکثر فشاری به دانسیته نسبی، نسبت به مدول یانگ (Young's modulus) بیشتر می باشد. شیب تغییرات مدول یانگ و مقاومت فشاری تک محوری نسبت به ضریب پواسون (Poisson's ratio) کاهشی می باشد و از تغییرات مدول یانگ و تنش فشاری تک محوری نسبت به درصد رطوبت می توان دریافت که مصالح مارنی (Marl materials) باعث جذب رطوبت بیشتر و در نهایت موجب کاهش مدول الاستیسیته و مقاومت نهایی شده است.

    کلیدواژگان: قدرت انحلال، ژیپس و انیدریت، پی سد، رطوبت نسبی، مدول یانگ، مقاومت فشاری تک محوری (UCS)
  • مهسا سعیدزاده، محمدرضا چناقلو، آرش اکبری حامد* صفحات 215-224

    با توجه به تجربیات خرابی های گسترده اتصالات در دو زلزله Northridge و Kobe، می بایست توجه ویژه ای به طراحی ستون ها و اتصالات تیر- ستون (Beam-Column Connection) نمود. در این راستا عمدتا در قاب های خمشی با تضعیف تیر در فاصله ای مشخص از بر ستون و یا تقویت اتصال تیر- ستون، در دو انتهای تیر به عنوان یکی از اعضای اصلی سازه، مفاصل پلاستیک خمشی تشکیل می شود که این امر مستلزم تامین شکل پذیری لازم بوده و باعث بوجود آمدن تغییر شکل های ماندگار در این سیستم می شود. بنابراین تغییر شکل های ماندگار باعث آسیب دیدن اجزای اصلی اتصال شده و با توجه به حساسیت اتصالات جوشی تیر- ستون نسبت به بارهای لرزه ای، امکان ایجاد خرابی های ترد شامل ترک های بسیار ریز و شکست های بزرگ در مجاورت ستون وجود دارد. لذا برای رفع این نقایص و بهبود رفتار چرخه ای اتصالات، نوع جدیدی از اتصالات تیر- ستون خودمرکزگرای دارای میراگر پیشنهاد شده است که به بهبود شکل پذیری و خاصیت خودمرکزگرایی اتصال منجر می شود. در این مقاله رفتار سازه ای این اتصال نوین نسبت به سایر اتصالات موجود (اعم از اتصال خمشی جوشی، اتصال دارای کابل پس کشیده، اتصال دارای میراگر اصطکاکی و اتصال دارای میراگر فلزی تسلیم شونده) پس از انجام صحت سنجی های مورد نیاز، توسط نرم افزار ABAQUS مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده شد که این اتصال ضمن تامین جزییات اجرایی ساده، موجب حذف دریفت ماندگار و افزایش شکل پذیری شده و از رفتار فراارتجاعی اعضای اصلی جلوگیری کرده و اتلاف انرژی صرفا توسط صفحات اصطکاکی قابل تعویض انجام می گیرد.

    کلیدواژگان: اتصال خودمرکزگرا، میراگر اصطکاکی، میراگر فلزی تسلیم شونده، اتصال خمشی جوشی، دریفت ماندگار
|
  • Kiyoumars Roushangar *, Shima Shafie Naeibi, MohammadAli Lotfollahi Yaghin, Mehrdad Ramazanilar Pages 1-9

    Pipeline network is one of the major agents of the economic growth and development of a country, which is used to transport fluid fuels, wastewaters, and any other fluids. When these pipelines meet seas and oceans, pipes are laid on the solid bed and it causes changes in the flow pattern around the pipes. In result of these changes, the shear stress of the bed under pipelines and turbulence of current will be increased, and scour will occur under pipelines and the scour hole will form and develop. These holes cause damage and failure to the pipe due to the pipe weight and oscillating loads. Therefore, it is very important to study the scour depth and effective variables to reduce scour and prevent damage. Researchers have conducted experimental and numerical studies on scour phenomenon, considering various types of flows and conditions, and have provided different relations over the years.In this research, the effect of various factors on this phenomenon in waves is investigated using Gaussian process regression (GPR) and support vector machine (SVM). To this end, several laboratory data were used and after defining several non-dimensional parameters the performance of these methods was evaluated. The result of this research demonstrated that these methods are better than experimental relations and have promising outcomes. This study has shown that an SVM model with KC, Re and  variables in wave-induced current has the best results. It is worth mentioning that the KC variable has the most significant effect on the scour below pipelines.

    Keywords: Scour depth, Pipelines, Waves, Kernel-Based Method, Gaussian process regression (GPR), support vector machine (SVM)
  • Shervin Jamshidi *, Majid Moradkhani, Mohammadali Zarei, Mehran Mamaghani Nejad Pages 10-22

    Waste stabilization pond (WSP) is a conventional and widely applicable wastewater treatment unit globally. This system does not require complicated mechanical operating systems but it should not be classified as a simple process at all. Facultative ponds (FP) are the heart of this system as they use the natural symbiosis of facultative bacteria and algae for organic removal. The performance of FP is very reliant on different parameters such as wastewater influent characteristics or environmental operating conditions. Nonetheless, they are simply designed and operated based on parameters like surface organic loads and hydraulic retention time (Khosravi et al. 2013). Some literatures have recently focused on the optimization of WSP layout for higher performance (Shahsavani et al. 2019; Decostere et al. 2017; Espinosa et al. 2017). For example, a question is that which form of FPs, in series or parallel, have the highest performance or operational reliability? Answering to this question is practically a challenge. There is little chance in full scale to compare the performance of FPs with the layouts in series and parallel for long term, with same source of real wastewater, similar climate and operating conditions. This research primarily evaluates and compares the performance of FPs (2008-2020) in series and parallel layout in Delijan WSP.

    Keywords: Biodegradability, Facultative bacteria, Organic compound, Pre-aeration, Waste stabilization pond (WSP)
  • Mahdi Ghaderi, Ali Attarzadeh * Pages 23-36

    Today, the population of most countries is growing exponentially. Countries whose main economic dependence is on oil production. This issue, along with the lack of a rational management system for increasing fuel consumption, groundwater resources and it has seriously threatened the environment in industrial hubs (Ghaderi et al., 2019). Of the various compounds of water pollutants that enter water sources mainly through raw wastewater and its effluents, phenolic compounds are of special importance and can even enter water sources naturally (Ghaderi et al., 2019; Ghaderi et al., 2020). Nitrophenol, a member of the phenolic family of pollutants, is a carcinogen and is known for its many adverse effects on humans and aquatic animals. In recent decades, chemical reduction of nitro phenolic compounds has been widely reported as an advanced removal method for such hazardous dyes from reservoirs (Din et al., 2020). Nitrophenols, which are toxic, inhibitory, and biodegradable organic compounds, are widely used in the chemical industry to make pesticides, dyes, and drugs, and are often found in the effluents of industrial wastewater treatment plants. (Ma et al., 2000).

    Keywords: Oil pollutants, 4- Nitrophenol, Media, Moving Bed Biofilm Reactor, Shock Study
  • Amirhossein Pashaie, Adel Asakereh *, Abdolhossein Haddad Pages 37-45
    Historically for geotechnical engineers, the design and construction of structures on soft soil sediments has been a challenge. The ability to serve and limit the conditions as well as the cost and time program is considered. To meet these requirements, many types of construction methods are available. For example, replacing soft soil with other materials, reinforcing embankment, using lightweight filling materials, prefabricated vertical drainage and overhead or suction to accelerate consolidation, stage density, use of stone columns or different options from cement and cement mixture The soil is like a deep mixing or candle with reinforced reinforcement. Among all existing construction methods, the use of stone columns in soft soil is one of the most common things to reduce session and improve stability and freight capacity. However, when the stone columns are installed in very soft soils, it results in excessive clay pouring into the inner parts of the stone columns and reduces its stone column bearing capacity as well as its drainage capacity (Almeida, 2019). The stone column obstruction has been widely reported and its obstruction on the amount of soft soil improved with the stone columns is visible (Tai and Zhou, 2019) The use of stone columns is a popular technique in improving land with fine soil that can easily Reduce drainage and time of consolidation, as well as increased hardness and shear resistance (Indraratna, 2017). Vertical drainage, such as prefabricated drainage, sand drainage, stone columns and pebbles that are commonly used to accelerate or increase soil resistance. Many previous studies have reported that the area of the impact and resistance of the well causes excess water pressure in the soft soil to be improved with drainage (Nguyen, 2020). The stone column contains empty space or pores. The microphones are attached to the surface of the pores, through which penetrating water flows. Studies show that hydrodynamic or colloidal force is generally responsible for separating the microphones from the pores (Survi and Kousik, 2018). Stone columns create drainage paths due to high permeability (Weber et al., 2010).
    Keywords: drainage columns, Void ratio, Sedimentation, Permeability, slurry
  • MohammadReza Jodeiri, AmirHassan Rezaei-Farei *, Hamed Farshbaf Pages 46-59

    Using renewable energy sources instead of fossil fuels is a fundamental way to reduce environmental pollution caused by greenhouse gases. Geothermal energy is available all over the world and has an important role in the supply of renewable energy. In order to collect geothermal energy various heat exchanger systems have been developed in recent years that thermal activated piles (energy piles) are one most of them. Reinforced concrete piles have been widely used as a geothermal heat exchanger to access the relatively constant temperature of the ground for efficient heating and cooling of buildings. Energy piles are heat capacity systems that have been increasingly exploited to provide both supplies of energy and structural support to civil structures (Batini et al., 2015). Concrete has a good thermal conductivity and thermal storage capacity, which makes it an ideal medium as an energy absorber (heat exchanger). To use these properties for energy foundations, high-density polyethylene plastic pipes have to be installed within the concrete. The plastic piping can be fixed to the reinforcement cages of the energy foundation in a plant or on the site (Fig. 1).

    Keywords: Energy pile, axial stress, Skin frictional stress, axial displacement, strain, Limit load
  • Hossein Ghaffarzadeh *, AmirHosein Ghaffari, Mojtaba Eidi Pages 60-68

    In the present paper, the improved sliding mode control algorithm are presented. This strategy is based on the combination of sliding mode control and Bang-Bang control theory. The Bang-Bang theory can switch abruptly between the on and off situation, this property can improve the performance of sliding mode control strategy. Also, three thresholds used to decrease the time of using the control system and optimizing the responses of structure.

    Keywords: Shear Building, Sliding Mode Control Strategy, Bang-Bang Algorithm, Active control
  • Farnaz Abazari Esfahlan, Taha Sabaghian, Yaser Shahbazi * Pages 69-82
    Graphics statics is a geometric method for analyzing and calculating the internal forces of structural members under external loads. In this method, two diagrams of structural form and internal forces in the members are determined and drawn graphically. The process of parameterization of this method in both form production and internal force calculations can lead to various designs with the least amount of time. In such circumstances, Architects and Civil engineers can make the best choice based on the criteria and objectives of the structure, form and geometric topology. In this paper, the parametric graphics statics analysis of various truss designs, derived from the popular species Warren, Pratt, Howe, and Fink, or any related free-form, is performed in the Python programming language in the grasshopper Plugin. The results of the analysis performed with the results in the available sources show that the proposed parametric graphics statics method has a high performance in calculating the internal forces of members of conventional trusses or free-form with any desired load.
    Keywords: Truss, Parametric, Graphic Static, Phyton, Grasshopper
  • Mahshid Soheilifar, Daryoush Yousefi Kebria *, Ebadat Ghanbari Parmehr Pages 83-92
    Water quality monitoring through remote sensing involves establishing a reliable relationship between light reflectance (at specific wavelengths of bands) and water parameters collected in situ (Barrett et al, 2016). Estuaries can play an important role in changing the water quality of lakes, and according to studies, satellite images with high spatial resolution (better than 30m) have been used to study water quality. So, in Chalous River estuary has been selected due to its environmental importance in this research, and its qualitative parameters of salinity, temperature and pH have been studied. Also, to achieve these goals Sentinel2 and Landsat8 satellite images are used and the efficiency of these two satellites to determine the relationship between different physical and chemical parameters of water quality evaluated by comparing with the field measurements. Since Sentinel2 multispectral images comprise more bands compared to older multispectral images such as Landsat8, it is worthwhile to evaluate the possibility of evaluating water quality parameters using Sentinel2 multispectral data. In addition, the main mission of Sentinel2 satellite is continuous environmental monitoring, which if the significant relationship between satellite data and seawater quality parameters is proven, many concerns about environmental monitoring will be resolved and the lack of updated imagery data for monitoring changes in seawater quality will be addressed.
    Keywords: Chalous River Estuary, remote sensing, Landsat8 Satellite, Sentinel2 Satellite
  • Seyed Alireza Nosrati, Alireza Negahdar *, Hassan Negahdar, Mehdi Siavoshnia Pages 93-105
    Heavy metal contaminants are the most important and most hazardous type of pollution that needs to be studied both environmentally and geotechnically. There are different concentrations of heavy metals in the soils (Zhang et al, 2019). Engineering properties of contaminated soil tend to significantly change due to chemical reactions between the soil mineral particles and the contaminants (Arasan and Yetimoglu 2008). Chu et al. estimated the shear strength parameters of contaminated soil by lead, zinc and cadmium. The direct shear experiment was performed and results indicated that increase of heavy metal concentration increases shear strength and cohesion. Also, the electrical resistivity of soils decreased with the increase in concentration (Chu et al, 2016). Based on the spreading of the heavy metals such as Lead and Zinc in the most parts of China, Li et at. conducted research on lead contaminated soil in these areas. Samples were made in OMC and MDD and cured for 2 days. Obtained results showed that the increase of the concentration decreased the thickness of diffuse double layer (DDL) and particles were in a flocculated micro structure form. Increasing the flocculation, increased the permeability coefficient of samples (Li et al., 2015). In this study, the effects of zeolites and rice husk ash were investigated. It should be noted that the soil mixture was sand with 20% kaolinite and also sand with 20% bentonite. After determining the performance of these two types of clay minerals in contaminated and uncontaminated conditions, 10% of the fine-grained fraction were reduced and the equivalent of 10% of zeolite or rice husk adsorbents were added.
    Keywords: Heavy metals, Ultimate strength, Rice husk ash, Zinc Nitrate, Zeolite
  • Alireza Abbasnejad *, Abolfazl Shahamat Pages 106-116

    For the first time in January 1991, the issue of studies and construction of urban trains was proposed by the esteemed representatives of the city of Tabriz in the Islamic Consultative Assembly. Due to the increasing growth of intercity travel in Tabriz and the need to use a 2-rail transportation system in order to reduce traffic problems, studies of Tabriz city train lines were conducted and Tabriz city train network including 4 routes, a total of 60km and 63 stations were designed.The analysis of underground structures is very complex due to the interaction with the surrounding environment in a dynamic state. For this reason, less research has been done. One of the first people who investigated the effect of earthquakes on underground structures is Newmark, in 1968 he presented an easy method to calculate the relative strains of underground pipe structures and long tunnels (Bozorgnia et al., 1995). In 1969, Kuesel established a simple method for calculating earthquake forces on linear tunnels, which in most cases is the basic of later works. Douglas and Warshaw in 1971 presented the results of tunnel design analysis under the influence of earthquakes. Lee and Trifunac in 1979 investigated the response of the lined tunnel under the shear wave effect. In 1981, Owen and Scholl's studied three types of deformations, including compressive-tensile, longitudinal bending, and rhomboidal and elliptical deformations as the result of seismic vibrations in underground structures.

    Keywords: Line 2 Tabriz metro, Underground metro station, Dynamic analysis of underground structures, Abaqus Software, finite element method, Near zone fault
  • Rasoul Daneshfaraz *, Reza Norouzi, Parisa Ebadzadeh Pages 117-127
    In controlling water resources, sluice gates have received attention from researchers due to the ease of installation and simplicity of the operation and the governing equations. The experimental study of (Henry, 1950) is one of the first research publications in this field that estimated the flow discharge coefficient for the sluice gate with a diagram. The studies of (Alhamid, 1999), Rajaratnam and Subramanian (1967), Ferro (2000), Daneshfaraz et al. (2016) and Heidari et al. (2020) are other studies in the field of hydraulics of sluice gate, that explains the importance of research in this field. In the present paper, results of experimental investigations on the effect of applying sill on discharge coefficient in different positions of the sluice gate are presented. The effect of sills including semi-cylindrical, cylindrical, pyramidal and rectangular cube in different widths was investigated.
    Keywords: Discharge coefficient, Flow velocity, Sill, Sluice gate, Streamlines
  • Jalal Sadeghian *, Hadi Norouzi, Jalal Bazargan Pages 128-133
    Coarse-grained gravel (rockfill material) has numerous applications in engineering including filtration, gabion construction, channel lining, stilling basins, ponds, and cobble stone dams as well as flood control. In the fine-grained media, there is a laminar flow with a linear relation between hydraulic gradient and flow velocity so that the flow follows Darcy law (Eq. 1) (McWhorter and Sunada, 1977). However, in the coarse-grained media, due to the presence of voids, flow velocity is high with a tendency to the turbulent flow formation (Hansen et al. 1995), and there is a nonlinear relation between hydraulic gradient and flow velocity and flow follows non-Darcy law. Hydraulic gradient equations in the non-Darcy media considering steady flow condition are classified into two groups of power and binomial equations, according to Eqs. 2 and 3 (Forchheimer, 1901; Leps, 1973; Stephenson, 1979).
    Keywords: Dimensional analysis, Output Flow Depth, Non-Darcy Flow, Radial flow, Steady flow
  • Farshid Tajdini, Mahdi Yazdanpanah *, Ali Dehghanbanadaki Pages 134-150

    Considering the simple mechanism and low cost of bicycles and its advantages in the transportation industry, the present study intends to analyze the problems, obstacles and the importance of the existence of shared bicycles in the present and future from the perspective of Tehran citizens. Unlike most previous studies that have focused on a specific component of the demand debate, this study analyzes its problems and barriers with a more general view of the importance of shared bicycles.

    Keywords: Riding bike, Shared bikes, Binary logit model, Problems, obstacles of cycling
  • S. Mahdi Hosseinian *, Mehran Tavakoli Pages 151-168
    Transaction costs constitute an essential part of the costs of a construction project (Rajeh et al., 2015). One of the critical factors influencing the choice of project delivery method is the transaction cost (Whittington, 2008). Transaction cost economics has meaningful solutions to reduce transaction costs. So far, it seems that no research has examined how to choose a project delivery method based on transaction cost economics criteria. Transaction cost economics examines the governance structure of institutions based on the three dimensions of specificity, uncertainty, and frequency of transactions (Williamson, 1985). This paper examines how to select the delivery method in construction projects, using the transaction cost economics approach to determine the governance structure. Three methods of traditional (design-bid-build), design-build and construction management are investigated.
    Keywords: Project delivery, Transaction cost, Contract management, Construction
  • Hossein Showkati *, Babak Sarboland Pages 169-181
    In this study, we attempt to have numerical and software analysis of behavior, deformation and strain caused by local dental loads (dent) in GFRP tanks. The load-displacement and the load- Strain diagrams in experimental and software conditions have also been analyzed, compared and evaluated. The research can be used in oil company projects, water organization and different types of tanks which are exposed to local loads. the experimental and theoretical researches on GFRP tubes and tanks under dental loads and concluded that all samples have linear behavior from beginning to end and proceed with the same slope which is due to the behavior of the GFRP materials (Zarrin, 2018). To test the behavior of experimental specimen under the influence of Dent’s load, wedge is used. In another studies different types of dental loads are applied to the tanks like Dome-shaped dental load, Circular dental load and Rectangular dental load (Jajo, 2014). To understand the importance and necessity of research, we must first study the dental load, how it is applied to the tanks, the dangers of applying it to the tanks and the ways of resistance against these loads.
    Keywords: Energy pile, axial stress, Skin frictional stress, axial displacement, strain, Limit load
  • Mahyar Mostashiri, Behzad Saeedi Razavi, Jamal Ahmadi, HamidReza Amini, Ali Goharrokhi * Pages 182-191

    One of the important issues in the production of concrete is environmental variability that affects the concrete and elements constructed from this material. Due to the importance of different characteristics of concrete in short- and long-term conditions, this article aims to investigate the influence of initial temperature conditions of self-compacting concrete on its long-term characteristics and determine the initial optimal temperature of concrete. For these purposes, several experiments under three temperature conditions of 5, 20, and 40 degree-of-Celsius were conducted to evaluate the rheology and mechanical properties of fresh concrete in the range of 7 and 28 days. In these experiments, alternative mineral admixtures of cement such as micro-silica, fly ash, and zeolite were used to build the concrete specimens. Results demonstrate that the mechanical properties of the specimens increase with increasing initial temperature in the short term, while such properties significantly decrease in the long term compared to the specimens constructed under lower initial temperature. Moreover, the fluidity of self-compacting concrete increases with increasing initial temperature.

    Keywords: Self-compacting concrete, Initial concrete temperature, Mechanical strength, Durability properties, Rheology, Optimal temperature
  • Ahmad Fahmi *, Alireza Babaeian Amini, Maryam Mohammadian, Hamed Rahimpour Pages 192-205
    Brick is the most widely used construction material. Demolition of buildings and production of construction waste, including clay brick, are dramatically increasing in an alarming rate. The production of traditional bricks such as clay bricks has hazardous impacts on the environment, such as pollution and extensive use of natural resources. This study addressed the application of the geo-polymerization process as an environmental and sustainable method to produce new bricks from clay brick waste and different types of fillers. Accordingly, the powder and grains of clay brick waste, dune sand, washed sand, industrial sodium hydroxide, and water glass were utilized to prepare cubic and brick-shaped geopolymer samples with different mix designs and then cured at 70 °C. The samples' compressive strength, water absorption and SEM analysis were examined. According to the results, the highest compressive strength for cubic mortar samples was obtained in the case without filler; for these samples, with mass ratios of water glass to sodium hydroxide solution equal to 1 and 2, compressive strength was 18.45 and 22.15 MPa, respectively. In the brick samples, the highest compressive strength was obtained in the 28-day and 8 M geopolymer samples, which was equal to 25.38 MPa. On the other hand, the geopolymer samples made by sand filler had higher compressive strength and lower water absorption in comparison to other samples. Therefore, sustainable production of geopolymer bricks from clay brick waste and inexpensive materials as the filler can be a step toward mitigating the environmental impact of construction and demolition waste.
    Keywords: Clay brick waste, Alumina-silicate, Filler, Eco-friendly, Sustainable
  • Alireza Moazzami *, Seyed Mojtaba Hosseini Pages 206-214

    Soluble rocks such as gypsum and anhydrite are problematic rocks in geological engineering and geotechnics. The presence of these rocks in the construction of water structures such as bridge piers, coastal walls, diversion dams and dams, etc. due to their solubility and behavioral mechanism and deformability of gypsum-containing materials poses serious challenges in terms of stability The construction of Marash Dam, which is located about 98 km from Zanjan city, has special complications due to the presence of gypsum and anhydrite materials along with marl materials. Due to the fact that the materials of the dam bed, which contain gypsum and anhydrite materials, are exposed to loading and moisture, as well as solubility at the same time, so it is very important to study the mechanism of solubility and final strength of these rocks at different humidity. The effect of moisture on the deformation of gypsum materials is quite obvious and can sometimes lead to a decrease or increase in the strength of gypsum materials in certain conditions, Hooka et. al. (2006). At high pressures and in the presence of moisture, the dissolution rate as well as the compressive strength of gypsum and anhydrite samples have complex behaviors and depending on the contact area of the materials relative to each other and the moisture content, the dissolution rate can decrease and increase resistance over time, Hasan F, Ibrahim A, (2021). Based on the explanations provided and others' research, in the present study, according to the site conditions, rock samples from different depths (10 samples) to perform uniaxial tests and determine the Young's modulus and other parameters including natural density, moisture content and Poisson's ratio. And the porosity was transferred to the laboratory. In addition to resistance tests, solubility tests were performed to determine the maximum solubility of materials containing gypsum and anhydrite under different conditions (Marash dam water and distilled water and water containing 1% sodium chloride). By performing statistical and graphical analyzes, the behavioral status of gypsum rock samples in relation to various parameters has been investigated and its results have been presented.

    Keywords: Dissolution strength, Gypsum, anhydrite, Barrier, Relative humidity, Young modulus, Uniaxial Compressive Strength (UCS)
  • Mahsa Saeidzadeh, MohammadReza Chenaghlou, Arash Akbari Hamed * Pages 215-224

    Due to the disadvantages of some existing connections such as the lateral-torsional buckling of RBS connections (Akbari Hamed and Basim, 2020; Akbari Hamed and Bafandeh Nobari, 2021), Saeidzadeh et al. (2022) proposed a novel partial-strength and semi-rigid (Chenaghlou and Akbari Hamed, 2017; Eurocode3, 2005) self-centering connection which eliminates residual drifts and provides more ductility in comparison with existing connections. Considering the stable cycle behavior and the advantages of this connection, in this paper, the structural cyclic behavior of this novel connection was compared with existing connections under the applied quasi-static loading. To this aim, the verified finite element models of four connections including welded moment connection (WMC), post-tensioned strand connection (PTSC), friction damper connection (FDC) and metallic yielding damper connection (MYDC) were considered.

    Keywords: Self-centering connection, Friction damper, Metallic yielding damper, Welded moment connection, Residual drift