فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال چهل و هفتم شماره 1 (تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/05/30
  • تعداد عناوین: 15
|
  • اصغر وطنی اسکویی صفحات 1-11
    اتصال تیر به ستون یکی از مهمترین قسمت های سازه های بتنی مسلح است و هنگام رخداد زلزله باید آخرین عضو سازه ای باشد که آسیب می بیند. در مقاله حاضر اتصال تیر به ستون کناری متعلق به یک ساختمان پنج طبقه به عنوان نمونه انتخاب شده است. نمونه اتصال انتخاب شده در آزمایشگاه تحت بارهای چرخه ای قرار گرفته است. مدل عددی شبیه نمونه ای که آزمایش شده تهیه شده است. در مدل عددی با اعمال دو مقدار نیروی محوری متفاوت (و) سیستم تحت تحلیل غیر خطی عددی قرار گرفته و مقادیر بدست آمده از تحلیل با نتایج حاصل از آزمایش اصلاح و مقایسه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، نیروی محوری باعث افزایش مقاومت فشاری بتن و در نتیجه افزایش مقاومت برشی اتصال می شود. استفاده ازتیرهای عرضی در مدل عددی، علاوه بر محصورشدگی بتن گره اتصال، به علت سختی پیچشی تیرهای عرضی باعث افزایش سختی سیستم و کاهش تغییر مکانهای ابتدای تیر تحت بارهای یکسان در مقایسه با نمونه های دیگر شده است. وجود تیرهای عرضی و نیروی محوری باعث افزایش ضریب برشی دراتصال تیر به ستون می شود نتایج بدست آمده برای ضریب برشی در این مقاله با مقادیر ارائه شده درآیین نامه های طراحی سازه های بتن مسلح مقایسه شده است. نتایج تحلیل نشان می دهد که انتخاب یک مقدار جهت سختی موثر عضو ترک خورده در سازه بتن مسلح بدون لحاظ کردن شکل پذیری سیستم و متعاقب آن اهداف عملکردی در گره اتصال منطقی به نظر نمی رسد.
    کلیدواژگان: اتصالات تیر، ستون، بتن آرمه، مدلسازی غیر خطی، تیر عرضی، زلزله
  • احید نعیمی، محمد سعدی مسگری، حمید مطیعیان صفحات 13-25
    مسیریابی فقط بر اساس داده های ترافیک گذشته همواره نتیجه بخش نیست. چون به دلیل وقوع تصادفات، تعمیرات خیابان ها و غیره، گاهی تغییرات شدیدی در حجم ترافیک خیابان ها پیش می آید. از سویی دیگر مسیریابی فقط بر اساس داده های لحظه ای ترافیک مناسب نیست، زیرا در مورد یال های نزدیک می توان به داده های لحظه ای اعتماد نمود، ولی در مورد یال های دورتر داده های لحظه ای اعتبار خود را به تدریج از دست می دهند، چون تا به آنها برسیم وضعیت ترافیک تغییر کرده است. هدف این تحقیق ارائه روشی جدید برای مسیریابی بر اساس ترکیب فازی داده های گذشته و لحظه ای است. در این روش، مبنای مسیریابی در حالت عادی داده های گذشته است. در صورت وقوع حادثه ای خاص در یکی از یال های شبکه، در فاصله ای مناسب و قبل از رسیدن به محدوده حادثه، با توجه به محل وقوع حادثه مجددا مسیریابی انجام می شود. وزنی که به یال های شبکه اختصاص می یابد بر اساس ترکیبی فازی از داده های گذشته و لحظه ای محاسبه می شود و از یک مدل استنتاج فازی برای محاسبه وزن های اختصاصی به داده های لحظه ای و گذشته استفاده میذ گردد. این وزن ها متغیر بوده و تابع فاصله یال موردنظر از محل فعلی خودرو در لحظه تصمیم گیری هستند. نتایج نشان می دهند که روش پیشنهادی ترکیب داده های لحظه ای با داده های گذشته باعث می شود در صورت بروز حادثه، مسیر تعیین شده نه تنها از موقعیت یال حادثه دیده بلکه از یال های منتهی به آن نیز دور شود.
    کلیدواژگان: کوتاه ترین مسیر، فازی، ترافیک، داده های تاریخی، داده های لحظه ای، مسیریابی پویا
  • رضا تاری نژاد، محسن ایثاری صفحات 27-40
    تجربه زلزله های متعدد در دنیا نشان می دهد برای یک زمین لرزه مشخص، میزان آسیب سازه های با مشخصه های تقریبا همسان به شدت متاثر از وضعیت ساختگاه است، که ازآن به عنوان اثرات ساختگاهی یاد می شود. در اکثر تحلیلهای مربوط به تفرق امواج لرزه ای که برای بررسی اثرات ساختگاهی انجام شده، دره ها معمولا به شکل دلخواه و منشوری فرض می شوند. آنچه در واقعیت وجود دارد در اغلب موارد غیر منشوری بودن دره ها در راستای محور طولی دره است به طوریکه معمولا محلهای تنگ شدگی دره ها به عنوان ساختگاه های مناسب انواع سازه ها انتخاب شده و مورد مطالعه قرار می گیرند. در این تحقیق رفتار دینامیکی دره های منشوری و غیرمنشوری با استفاده از روش المان مرزی سه بعدی در شکلهای مثلثی، ذوزنقه و نیم دایره تحت امواج SHبررسی شده است. نتایج نشان می دهند که جابجایی دره های غیر منشوری که دارای تنگ شدگی در میانه و بازشدگی در دو انتهای دره می باشند، با توجه به فرکانس و زاویه برخورد موج در بعضی نقاط، بیشتر از دره های منشوری می باشد. بنابراین لازم است، برای به دست آوردن مقادیر دقیق اثرات ساختگاهی مدلسازی سه بعدی که واقعی تر باشد از دره ها انجام شود.
    کلیدواژگان: دره های غیر منشوری، روش المان مرزی سه بعدی، اثرات ساختگاه، دره های منشوری
  • موسی مظلوم، مرتضی مهروند صفحات 41-51
    در این مقاله به بررسی تاثیر میکروسیلیس، فوق روان کننده و الیاف GFRP بر مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی ساخته شده از بتن خودتراکم پرداخته شده است. بتن خودتراکم و بتن شاهد در این تحقیق بر مبنای 20 طرح اختلاط متفاوت و با دو نسبت آب به سیمان 35/0 و 45/0 ساخته شده اند. برای آزمایش پیچش، تیرها با ابعاد 40×10×10 سانتی متر ساخته شده اند. برای تعیین مقاومت فشاری و انجام آزمایش امواج فراصوت، نمونه مکعبی با ابعاد 10×10×10 سانتی متر و استوانه ای استاندارد با ابعاد 30×15 سانتی متر ساخته شد و پس از نگهداری مرطوب در یک دوره 28 روزه تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نشان داده است که تاثیر میکروسیلیس در نسبت آب به سیمان 45/0 بر روی ظرفیت پیچشی تیر بتنی بیشتر است. افزایش مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی دورپیچ شده با الیاف GFRP در حدود 43% برآورد شد. با استفاده از آزمایشامواج فراصوت، مقاومت فشاری بتن خودتراکم با خطای 2% بدست آمد. همچنین می توان از روابط آئین نامه ای مربوط به تخمین ظرفیت پیچشی بتن معمولی برای تعیین مقاومت پیچشی بتن خودتراکم استفاده نمود.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، مقاومت فشاری، مقاومت پیچشی، فوق روان کننده، میکروسیلیس
  • فخر الدین دانش، بهارک برادران نویری صفحات 53-60
    کاربرد مواد FRP بدلیل داشتن ویژگی های ممتازی چون نسبت بالای مقاومت به وزن، دوام در برابر خوردگی و سرعت و سهولت در حمل و نصب، به سرعت رو به افزایش است. استفاده از میلگردهای FRP به جای میلگردهای فولادی به طور قابل ملاحظه ای از زیان های ناشی از بروز خوردگی در اعضای بتنی به خصوص در سازه های مجاور آب هاجلوگیری می کند.
    در این مقاله به منظور بررسی اثر جایگزینی آرماتورهای فولادی ستون با آرماتورهایFRP، ستون هایی در برنامه اجزا محدود مدل سازی شده اند که در آنها آرماتورهای طولی با میلگردهایی از جنس CFRP جایگزین شده اند، سپس اثر پارامترهای مختلفی همچون درصد آرماتورهای طولی FRP و مقاومت مشخصه بتن برروی ظرفیت خمشی و شکل پذیری ستون بررسی شده است. همچنین بررسی های صورت گرفته بر روی ستون های بتنی تقویت شده با میلگردهای طولی فولادی و CFRP، نشان داد که با میزان درصد میلگرد CFRP کمتری می توان به مقاومت قابل قبولی دست یافت.
    کلیدواژگان: ستون بتنی، درصد آرماتورهای FRP، مقاومت مشخصه بتن، ظرفیت خمشی، شکل پذیری
  • عباسعلی تسنیمی، نسرین نصراللهی صفحات 61-74
    وقوع زلزله های اخیر بیانگر این مطلب است که بکارگیری آیین نامه های طرح لرزه ای، متضمن حفاظت جامع و مناسب سازه در برابر زلزله نیست. زیرا سازه های موجود در هنگام زلزله دارای سطوح مختلف عملکردیهستند و این در حالی است که هدف آیین نامه های موجود تامین سطح ایمنی جانی از طریق کنترل آسیب در زلزله های خفیف تا متوسط و جلوگیری از فرو ریزش در زلزله های بزرگ است. هدف از طراحی بر اساس عملکرد تامین ایمنی سازه در سطوح مختلف خطر است که متناسب با رفتار مورد انتظار آن باشد. در این راستا بررسی عملکردی رفتار ساختمان های طراحی شده بر مبنای آیین نامه های داخلی می توانددر تصحیح، تکمیل و توسعه این آیین نامه ها که در برگیرنده رفتار سازه ها است، موثر افتد. به همین منظور در این تحقیق تعداد 72 قاب خمشی بتن مسلح با شکل پذیری متوسط و کم بر اساس استاندارد 2800 زلزله و آیین نامه بتن ایران طراحی شده و رفتار آنها در هنگام وقوع زلزله بر مبنای سطوح مختلف عملکردی مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد لرزه ای قاب های مورد مطالعهبه دو روش تحلیلی استاتیکی غیرخطی (بارافزون) و دینامیکی غیرخطی (در حوزه زمان) مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج بدست آمده باهم مقایسه شده اند. این نتایج نشان می دهند که قاب های با شکل پذیری متوسط (به جز قاب های 2طبقه) در اثر زلزله در سطح خطر یک، دارای سطح عملکرد ایمنی جانی بوده و با افزایش ارتفاع طبقات، اغلب آنها عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه را نشان می دهند. در بین قاب های با شکل پذیری کم نیز، کلیه قاب های 6، 8 و 10 طبقه منظم دارای نقطه عملکردی در سطح عملکرد ایمنی جانی بوده اند ولی قاب های 2 و 4 طبقه دارای سطح عملکرد ضعیف تری نسبت به اهداف در نظر گرفته شده در استاندارد 2800 بوده اند. در مقایسه ای کلی بین قاب های با شکل پذیری متوسط و کم، رفتار مناسب تر و ظرفیت رفتار غیر خطی بیشتری در قاب های با شکل پذیری متوسط مشاهده شده است.
    کلیدواژگان: سازه های بتن مسلح، سطوح عملکرد، طیف ظرفیت، تحلیل تاریخچه زمانی، تحلیل استاتیکی غیر خطی
  • حسین رضایی، پریسا قبادی، احد نظری * صفحات 79-97

    پروژه های خطی تکراری پروژه هایی هستند که در آنها دسته ای از فعالیت ها در واحدها یا بخش های مختلف پروژه تکرار می شوند. به دلیل ماهیت این پروژه ها و اهمیت مسائلی مانند پیوستگی کار منابع، نرخ بهره وری متغیر پرسنل و تاثیر یادگیری بر کارایی نیروی انسانی، برنامه زمان بندی آنها بسیار همیت دارد که با روش های معمول نمی توان آن را بهینه نمود. در تحقیقات پیشین، بر مساله یادگیری پرسنل تاکید بسیاری گردیده اما کمتر به این مورد پرداخته شده است. در این پژوهش، روشی برای مدل سازی نرخیادگیری و لحاظ نمودن آن در محاسبات روش خط تعادل ارائه گردید. شایان ذکر است که در روش پیشنهادی از تئوری مجموعه های فازی برای تعیین نرخیادگیری استفاده شده است. پس از محاسبه نرخیادگیری، از آن برای محاسبه مقدار نفر- ساعت مورد نیاز، نرخبهره وری متغیر منابع انسانی و مدت زمان مورد انتظار برای اجرای فعالیت ها در هر واحد از پروژه استفاده می گردد.براساس نتایج بدست آمده، معلوم شد که یادگیری حاصل از تکرار، منجر به کاهش زمان و هزینه اجرای پروژه می شود.

    کلیدواژگان: برنامه زمان بندی، پروژه های خطی، تکراری، روش خط تعادل، یادگیری، نرخ بهره وری، مجموعه های فازی
  • سعید سعیدی جم، نادر شریعتمداری صفحات 99-108
    امروزه مطالعه رفتار مکانیکی- هیدرولیکی خاکها در دمای بالا مورد توجه محققین رشته ژئومکانیک قرار گرفته است. به خصوص بررسی رفتار موانع رسی و بستر طبیعی موجود در مراکز دفن عمیق ضایعات هسته ای که خاک در معرض دمای تا حدود 120 درجه سانتی گراد قرار می گیرد نیاز به ارتقاء دستگاه های معمول آزمایشهای مکانیک خاک را روزافزون نموده است. این مقاله روند طراحی، ساخت و کالیبراسیون سلول و اجزا دستگاه سه محوری که با نوآوری در حداکثر دمای قابل حصول، برای اولین بار در ایران انجام پذیرفته است مرور می کند. نتایج یک مطالعه بر رفتار مخلوط بنتونیت- ماسه به عنوان مانع مهندسی مرکز دفن، که با این دستگاه انجام شده ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: رفتار مکانیکی، هیدرولیکی، حرارتی خاکها، آزمایش سه محوری، دمای بالا
  • زهرا افضلی، مهدی ایران نژاد، امیررضا آزادمهر صفحات 109-117
    افزایش روز افزون استفاده از مس و آلیاژهای آن با توجه به ویژگی های منحصر به فرد این فلز در صنایع الکترونیک و متالورژیکی، آلیاژهای فولادی و سایر کاربردها، سبب توجه ویژه به استحصال این عنصر از کانه های با عیار پایین مس، با استفاده از روش هایهیدرومتالورژی گردیده است. در این تحقیق به منظور تعیین شرایط بهینه ی فرایند استخراج حلالی مس از منابع اکسیدی آن، پارامترهای موثر بر استخراج مس از محلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفته است. از جمله پارامترهای موثر بر استخراج، تاثیرهم افزایی حلال های آلی تری بوتیل فسفات (TBP)، متیل ایزوبوتیل کتون (MIBK) و دی اتیل هگزیل فسفریک اسید (D2EHPA) است. انجام فرایند استخراج حلالی،در غلظت 15 درصد D2EHPA رقیق شده در کروزن و نسبت حلال های آلی TBP:MIBK برابر با 7:3، در یک محیط بافری که به وسیله ی 1 میلی مول استات سدیم، در نسبت فازی A:Oبرابر با 1:1 و در pH=5ایجاد گردیده است، قابلیت استحصال بیش از 99 درصد مس توسط حلال های آلی را سبب می گردد.
    کلیدواژگان: مس، استخراج حلالی، تری بوتیل فسفات TBP))، دی اتیل هگزیل فسفریک اسید (D2EHPA)، متیل ایزوبوتیل کتون (MIBK)، استات سدیم
  • مرضیه محمدی، غلامعباس بارانی، کوروش قادری صفحات 119-130
    سد خاکی سازه ای است به صورت همگن یا غیرهمگن به منظور بالا آوردن سطح آب یا ذخیره آن ساخته می شود. سدهای خاکی از اجزای مختلفی تشکیل شده که یکی از مهمترین اجزای آن هسته سد می باشد. از این روطراحی بهینه هسته سد خاکی، نوع مصالح و ابعاد و شکل آن از اهمیت زیادی برخوردار است. بطوری که با کمترین حجم مصالح، بیشترین تاثیر را در کاهش میزان تراوش از بدنه سد و حفظ پایداری آن داشته باشد. هدف از انجام تحقیق توسعه مدلی برای بهینه سازی هندسه هسته سد حصار سنگی بیرجند براساس تلفیق معادلات حاصل از شبیه سازی تراوش، ضریب پایداری و گرادیان هیدرولیکی با الگوریتم شبیه سازی تیبرید (SA) می باشد. مقادیر پارامترهای ضریب پایداری، تراوش و گرادیان هیدرولیکی بدست آمده از مدل بهینه هسته با نتایج حاصل از مدل های نرم افزاری Geo - Studio مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این مقایسه نشان دهنده همبستگی بالا در حدود 97/0 می باشند. نتایج بدست آمده از مدل توسعه داده برای تعین ابعاد بهینه هسته سد خاکی با اندازه های واقعی سد حصار سنگی بیرجند مورد مقایسه قرار گرفت که بیانگر کاهش حجم مصالح مورد نیاز جهت ساخت پوسته سد در حدود 8 % و هسته سد در حدود 21 % که تامین کننده پایداری لازم نیز می باشد. نتایج بیانگر عملکرد بسیار مناسب مدل در جهت کاهش هزینه های اجرایی سد در حدود 3/12% در طرح بهینه ابعاد هسته رسی تحت شرایط پایدار سدهای خاکی می باشد.
    کلیدواژگان: الگوریتم SA، بهینه سازی، سد خاکی، نرم افزار Geo، Studio، هسته رسی
  • سید مجدالدین میر محمد حسینی، مهدی درخشندی صفحات 131-140
    یکی از خصوصیات مهم ماسه های اشباع تحت بار های سیکلی کرنش برشی آستانه () می باشد. کرنش برشی آستانه به منظور بررسی فشار منفذی ایجاد شده ناشی از بارهای زلزله، ماشین آلات ارتعاشی وکلیه بارهای سیکلی موقت یا همیشگی وارده بر خاک تعیین می شود. بر اساس مطالعات انجام شده کرنش برشی آستانه میزان کرنشی است که تا قبل از آن فشار آب حفره ای در حالت اشباع و نوسانات حجمی در حالت خشک دستخوش تغییر نشوند. با افزایش مقدار کرنش برشی به بیش از تغییرات در فشار منفذی معنی دار شده و ریز ساختار خاک دستخوش تغییر می شود. در این تحقیق نمونه هایی از ماسه های حاوی ریزدانه های چسبنده و غیر چسبنده با استفاده از روش تراکم کاهش یافته مرطوب تهیه شده و با انجام آزمایش های سه محوری سیکلی کنترل کرنش در محدوده کرنش های کوچک، اثر نوع و مقدار ریزدانه ها بر کرنش برشی آستانه این خاک ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند با افزایش مقدار ریزدانه های چسبنده به بیش از 20 درصد، کرنش برشی آستانه نیز به میزان قابل توجهی نسبت به ماسه تمیز افزایش می یابد. همچنین افزایش ریزدانه های غیر چسبنده، ابتدا افزایش و سپس کاهش کرنش برشی آستانه را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: کرنش برشی آستانه، ماسه های اشباع، ریزدانه های چسبنده و غیر چسبنده، فشار آب منفذی، آزمایش سه محوری سیکلی کنترل کرنش
  • علی اکبر رمضانیان پور، فرزاد مودی، مصطفی نامیان، منا دوست محمدی صفحات 141-151
    به علت اهمیت شبکه های فاضلابرو در عملکرد جوامع، وضعیت جاری شبکه ها و هزینه های گزاف جایگزینی این سیستم ها، نیازمند بهسازی و بهبود سیستم های فاضلابرو برای افزایش عمر سرویس دهی آنها هستیم. همچنین لزوم تعیین اولویت های تعمیری برای تخصیص متناسب بودجه های محدود تعمیر و نگهداری در کنار مشکلات و ضعف های استانداردها و دستورالعمل های ارزیابی موجود، تهیه سیستم های هوشمند و خبره کامپیوتری برای ارزیابی شبکه های فاضلاب بیش از پیش نمایان می کند.. مهندسان می توانند با تهیه اجزاء نرم افزاری بر پایه سیستم های مدیریت دارائی هزینه های سنگین بازسازی را محدود کرده و در هر سال هزاران کیلومتر از فاضلابروها را بازرسی کنند. مقاله حاضر به بررسی تعدادی از سیستم های پشتیبان تصمیم گیری در مدیریت دارائی فاضلابرو در دنیا می پردازد و سپس به بررسی وضعیت آن در ایران اشاره می کند. این سیستم ها بر مبنای عملکردشان در ارتباط با سیستم کامل مدیریت دارائی زیرساختار دسته بندی می شوند. در ادامه مفهموم اصلی هر یک از این ابزارها توضیح داده شده و داده های ارتباطی مورد نیاز مشخص گردیده اند. به علاوه این مقاله نگاهی به مسائل دربرگیرنده استفاده از ابزارهای معمول خواهد داشت و چارچوبی از نیازهای تحقیقات آینده در این زمینه را ارائه خواهد کرد.
    کلیدواژگان: زیرساخت، فاضلابرو، سیستم خبره، زیرساختار، ارزیابی
  • سید حسام مدنی، علیرضا باقری، طیبه پرهیزکار، امیر مازیار رئیس قاسمی صفحات 153-163
    سطح ویژه بسیار بالای نانوسیلیس ها میتواند باعث کلوخه شدن آنها به علت نیروهای جاذب سطحی شده و عملکرد ریزپرکنندگی آنها را تحت تاثیر قرار دهد. در تحقیق حاضر وضعیت پخش نانوسیلیس های پایروژنیک در محیط آبی و پارامترهای تاثیرگذار روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشانگر آن است که بر خلاف سل های نانوسیلیس که تک ذرات مجزا هستند، نانوسیلیس های پایروژنیک بصورت کلوخه های بزرگ در محیط آبی حضور دارند. افزایش انرژی پخش، خصوصا کاربرد روش التراسونیک قابلیت شکستن کلوخه ها را در حد کلوخه های کوچک فراهم می آورد. افزایش قلیائیت محیط نیز در شکستن کلوخه ها موثر بوده و با کاربرد توام پارامترهای افزایش مقدار انرژی پخش و تنظیم قلیائیت محیط امکان شکستن کلوخه ها در محیط آبی در حد کلوخه های اولیه فراهم می آید.
    کلیدواژگان: نانوسیلیس پایروژنیک، سل نانوسیلیس، توزیع ابعادی، انرژی پخش، قلیائیت
  • رضا غیاثی، جمشید زهره حیدریها، امین محمودی مقدم صفحات 165-174
    در مقاله حاضر نتایج مدل سازی توزیع آلودگی نفتی در ناحیه شمال غربی خلیج فارس در نزدیکی چاه الاحمدی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مدل دو بعدی توزیع آلودگی نفتی در آب دریا تهیه شده است که جهت افزایش دقت آن در تخمین جملات انتقال از روش بالادست مرتبه سوم همراه با محدودکننده GH استفاده شده است. در این مدل نفتی در دو لایه لکه سطحی و امولسیون مغروق مورد بررسی قرار می گیرد. این مدل بر اساس اطلاعات هیدرودینامیک و سرعت جریان آب، باد، تبخیر، امولسیون و جذب ساحل، توزیع و حرکت لکه آلودگی را پیش بینی می نماید. در مطالعه موردی در ساحل خلیج فارس از اطلاعات ماهانه بادهای ماه های مختلف در خلیج فارس جهت پیش بینی طولانی مدت لکه آلودگی استفاده شده است. با مقایسه نتایج مدل آلودگی نفتی با داده های اندازه گیری شده آلودگی نفتی خلیج فارس، دقت بالای مدل عددی و شیوه مدل سازی انجام شده، اثبات گردیده است.
    کلیدواژگان: آلودگی نفتی دریا، خلیج فارس، محدودکننده GH، پخش لکه نفتی
  • تقی عبدالهی، احمد جعفری، مهدی سعیدی، فرشاد نژادشاهمحمد، هادی پورسعید صفحات 175-183
    ساخت تونل در زمین نرم باعث جابجایی زمین اطراف آن می شود. پیش بینی تغییر شکل ناشی از تونل سازی و برآورد آسیب ناشی از آن بر سازه های اطراف، بخش حیاتی طراحی و برنامه ریزی ساخت تونل در نواحی شهری است. در این مقاله ایستگاه O7 خط هفت متروی تهران که در منطقه ای تجاری-مسکونی با تراکم زیاد واقع شده است، با استفاده از نرم افزار فلک سه بعدی1 مدل سازی شد. ایستگاه به روش زیرزمینی حفاری شده، بطوریکه ابتدا یک گالریدر وسط ایستگاه به منظور دسترسی و حفاری شمع های کناری و طاق های بتنی حفاری شد.شمع ها و طاق های بتنی برای کنترل نشست و به عنوان نگهداری موقت به فاصله داری 2/1 متر ایجاد شدند. در مرحله بعدی داخل ایستگاه حفاری و سیستم نگهداری اصلی آن نصب شد. از ساختمان های اطراف ایستگاه 2 دستگاه ساختمان در حوزه تاثیر ایستگاه واقع بودند که با توجه به نشست بالای 10 میلیمتر این ساختمان ها در مرحله اول ارزیابی خطر آسیب در ناحیه ناایمن قرار گرفتند. بنابراین مرحله دوم ارزیابی خطر آسیب با استفاده از روش سختی نسبی انجام شد. در این مرحله ساختمان ها در ناحیه ایمن قرار گرفتند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که ایجاد ایستگاه، خطری برای ساختمان های مجاور ندارد.
    کلیدواژگان: فلک، حوزه تاثیر، ارزیابی خطر آسیب، روش سختی نسبی
|
  • A. Vatani Oskouei Pages 1-11
    During a destructive earthquake, beam-column connection ought to be the last part of whole system that be damaged. In this study, exterior beam-column connection of the five story building designed by the current seismic concrete design code was chosen. The selective connection was subjected to cyclic (seismic type) loading. For studying the more influencing parameters which effect connection behaviors, a FEM model was prepared. The FEM model was calibrated by using the experimental specimens at same loading history. Two different axial load quantities (,) were applied on top of column. Increasing loads and concrete compressive strength cause an increase in the shear strength of connection. Transverse beam not only affect the confinement of beam-column connection but also increases the system rigidity. In all the models used, the shear factor (γ in) without axial load is more than the values suggested by ABA (Iranian concrete design code) and more than the minimum value of (NZS 3101-1995). The results was shown that in concrete structures the chosen one value for effective stiffness of cracked element without considering ductility of element is not reliable.
    Keywords: Beam, Column Connection, Reinforce Concrete, Nonlinear modeling, Transverse Beam, Earthquake
  • A. Naeimi Mesgari, H. Motieyan Pages 13-25
    Because of the happenings such as accidents and road repairs, the traffic level of some links of the network can strongly be changed. Therefore, routing on the basis of merely historical traffic data is not always useful. On the other hand, routing based on real-time data is not adequate either. The reason is that the real-time data regarding near links can be trusted. However, this is not the case for the distant links; since their present traffic will certainly be changed before the vehicle gets there. The main goal of this research is to propose a new method of routing based on fuzzy integration of historical and real-time traffic data. In this method, the basis of routing for normal situations is the historical data. In case of an accident in the network, before getting to the vicinity of the accident, the shortest path will be recalculated. The weights allocated to the links are calculated based on the integration of historical and real-time traffic data, using a fuzzy inference system. These weights are variable and are a function of the distance between the present location of the vehicle and the accident location. The results of the research show that, using this method, in the case of accidents, the calculated path is clearly deviated from the location of the accident.
    Keywords: Shortest Path, Fuzzy, Traffic, Historical Data, Real, time Data, Dynamic Routing
  • R. Tarinejad, M. Isari Pages 27-40
    Experiencing several earthquakes around the world indicate that, for a specific earthquake, the amount of structural damages, with almost identical features, is highly influenced by the condition of the site, which is called as the site effects. In fact, something which exists in reality and practice is, in most cases, the non-prismatic canyons in line with the longitudinal axis of the valley so that narrowing parts of the canyons are usually selected as the appropriate sites for a variety of structures, and then studied. In this study, the dynamic behavior of prismatic and non-prismatic canyons, using three-dimensional boundary element method in triangular, trapezoidal, and semi-circular forms under the SH waves, are studied.The Results indicate that the movement of non-prismatic canyons, which have narrowing in the middle and opening in two ends of the canyon, based on the frequency and wave angle, are in some cases more than prismatic canyon. Therefore, to obtain accurate values of site effects, it is necessary to do a realistic and three-dimensional modeling of the canyon.
    Keywords: Non, Prismatic Canyons, Boundary Element Method, Site Effects, Prismatic Canyons
  • M. Mazloom, M. Mehrvand Pages 41-51
    This paper expresses the effects of silica fume, super plasticizer and GFRP on the torsional strength of self-compacting concrete (SCC) beams. SCC and control concrete mix designs in this study are based on 20 different mixes with the water-cement ratios of 0.35 and 0.45. For Torsion tests, beams with the dimensions of 40 × 10 × 10 cm were casted. To determine the compressive strength and Pundit tests, Cubic specimens with the dimensions of 10 × 10 × 10 cm and standard cylindrical specimens with the dimensions of 15 × 30 cm height were made and cured for 28 days before testing. The obtained experimental results show that the effect of silica fume in w/c=0.45 was more than the other on torsional capacity was. The torsional strength of concrete beams with GFRP was increased about 43%. The error of estimating the compressive strength of concrete by pundit test was 2%. In addition, the existing equations for estimating the torsional strength of ordinary concrete can be used for Self Compacting concrete.
    Keywords: SCC, Torsional Strength, Compressive Strength, Super plasticizer, Silica Fume, Pundit
  • F. Danesh, B. Baradaran N Pages 53-60
    Using FRP material, due to their excellent features like high strength to weight ratio, resistance to corrosion, convenience of transportation and installation, is developing rapidly. Using FRP bar instead of steel rebar significantly prevents corrosion in concrete members specifically for the seashore concrete structures. In this research, in order to investigate the benefits of replacing steel rebar with FRP bars in concrete columns, some column specimens were modeled in finite element computer program and the effects of parameters like FRP bar ratio and compressive strength of concrete on the flexural capacity and ductility of column were discussed. The investigations on the concrete columns strengthened with CFRP bar and steel rebar, indicate that the FRP bar ratio is significantly less than the steel rebar ratio to achieve the acceptable strength.
    Keywords: Concrete Column, FRP bar ratio, Compressive Strength of Concrete, Flexural Capacity, Flexibility
  • A.A. Tasnimi, N. Nasrollahi Pages 61-74
    The recent earthquakes exhibit that the uses of seismic design codes of practice yet do not provide sufficient comprehensive safety for buildings. This means that during earthquakes all structures would behave various performances, while the design objectives in current building codes address life safety, control damage in minor and moderate earthquakes, and prevent collapse in a major earthquake. In this respect, evaluation of performance of existing buildings designed in accordance with the current seismic code of practices could improve these codes and provide ample precision related to the expected structural behavior. This paper investigates the various performances of 72 reinforced concrete moment resisting frames (RCMRF) with low and moderate ductility. These structures are designed in accordance with Iranian seismic standard 2800 and Iranian concrete code of practice. The seismic performances of all structures investigated, discussed and compared under the nonlinear static (pushover) and nonlinear dynamic analysis. The moderate ductile structures (except two stories) due to earthquake hazard level 1 exhibit life safety level of performance, which transfers to immediate occupation level by increasing the height of the structure. Among the low ductile structures, all regular six, eight and ten stories have life safety performance while the two and four stories show low level of performance expected by standard 2800. The general comparisons among all moderate and low ductile structures show the better performance for that of moderate structures.
    Keywords: Nonlinear Analysis, Performance Level, Moderate Ductility, Low Ductility, Seismic Behavior
  • H. Rezaei, P. Ghobadi, A. Nazari Pages 79-97

    Linear-repetitive projects are in which one or more group of activities repeat in different parts of project. Because of their special nature and importance of factors such as resource work continuity, personnel’s variable productivity rate and effect of learning curve on efficiency of human resources, these projects scheduling is very particular and traditional methods cannot achieve optimum results herein. Personnel’s learning phenomenon has been underline in past researches but they have less set to this matter. In present study, an approach for modeling learning rate and considering it in line of balance technique was processed. For this end, fuzzy sets theory has been apply here. After calculating the learning rate, it has been use for estimating amount of required worker-hours, variable productivity rate of labor and expected duration of activities in each unit of project. Based on outputs, it was obvious that effect of learning due to repetition results in reduction of total project duration and scrounging in its total cost.

    Keywords: Schedule, Linear, repetitive projects, Line of balance technique, Productivity rate, Fuzzy sets
  • S. Saeidijam, N. Shariatmadari Pages 99-108
    The need for thermo-hydro-mechanical studies of soils at high temperatures has increased in environmental geomechanics these years. An important case is the behavior of engineering clay barrier or natural host rock in deep nuclear waste repositories that undergo high temperatures up to 120◦C. Only an apparatus designed for high temperatures can do this kind of studies. This research reviews design, assemble and calibration of a triaxial set that has been made for the first time in Iran. Triaxial tests at high temperatures indicated that sand-bentonite with unit weight in the range of density for engineering barrier of nuclear waste repositories, has contractive behavior. When this mixture was heat up to 110◦C, both peak and critical state shearing strength reduced about 20 percent and critical state friction angle decreased too. These results were similar to other authors’ results that show the apparatus has worked conveniently
    Keywords: Thermo, Hydro, Mechanical Behavior of Soils, Triaxial Test Apparatus, Elevated Temperature
  • Z. Afzali, M. Irannajad, A. Azadmehr Pages 109-117
    Organic solvents of TBP and D2EHPA were used to extract copper from aqueous phase in the buffer solution. This study was performed in order to obtain optimized conditions for copper extraction from low grade copper oxide ores by hydrometallurgical processes. In this regard, the following parameters were studied: the effect of organic solvents synergism, the ratio of TBP:MIBK, the buffer solution pH, the concentration of buffer solution agent (sodium acetate) and the ratio of aqueous to organic phase (A:O). The results showed that under conditions of: synergism of TBP (Tri-n-Butyl Phosphate), MIBK (Methyl Iso-Butyl ketone) and D2EHPA (D-2-Ethyl Hexyl phosphoric acid), TBP:MIBK= 7:3, pH=5, concentration of sodium acetate= 1 milli mole and A:O= 1:1; more than 99% of copper could be extracted.
    Keywords: Copper, Solvent Extraction, TBP, D2EHPA, MIBK, Sodium Acetate
  • M. Mohammadi, Gh. A. Barani, K. Qaderi Pages 119-130
    Earth dam is a structure as homogeneous or non homogeneous forms for raising water level or water supply. Earth dam consist of different parts that one of the main parts is clay core. Choosing an optimal non permeable core which causes reduction of seepage through dam body and also being stable is necessary. The objective of this research is to optimize the geometry of earth dam clay core such that, beside of reduction of seepage through dam body, the volume of core material is minimized. For access of this objective a consolidated model consist of a simple model which obtained by linear regression and SA algorithm were used. So the necessary model has been written in Matlab7.8 and using SA algorithm, to optimize the Birjand Hesar Sangi dam. Optimal parameters such as seepage through dam body, hydraulic gradient and safety factor of stability access from model compared by the values access from the direct run of the software modeling that show a good agreement. Also the result of access by modeling have been compared by real dimensions of Birjand Hesar Sangi dam, that cause reduction of material volume for construction core dam about 21% and shell dam about 8% with satisfactory stability. Result show that the consolidated model have successful operations and a general optimal plan design of clay core dimensions in stable condition can be achieved.
    Keywords: SA algorithm_Optimization_Earth Dam_Geo – Studio Software_Clay Core
  • S.M. Mir Mohammad Hosseini, M. Derakhshandi Pages 131-140
    Threshold shear strain is one of the basic parameters of soil during cyclic loading condition. The threshold shear strain should be determined for evaluating pore water pressure generation due to earthquake, vibrating machine and all the cyclic loading which apply permanently or temporary on the soil. According to many scientific researches, the threshold shear strain is the strain, which there is no pore water pressure generation at the saturated soils and no volume changes at the dry conditions during cyclic loading. By increasing the shear strain more than threshold shear strain (), pore pressure increase is noticeable at the saturated soil and the soil microstructure starts to change. In this study, the effects of plastic and non-plastic fines on the threshold shear strain of saturated sands were evaluated by performing a number of cyclic triaxial tests with strain control method at small shear strain. All the specimens contained 0%, 10%, 20% and 30% plastic and non-plastic fines prepared by wet tamping undercompaction method. As a result, by increasing plastic fines more than 20%, threshold shear strain increased significantly. Moreover, by increasing non-plastic fines, threshold shear strain fluctuated. It first increased and then decreased.
    Keywords: Threshold Shear Strain, Saturated Sands, Plastic, Non, plastic Fines, Pore Pressure, Strain, controlled Cyclic Triaxial Test
  • A.A. Ramezanianpour, F. Moodi, M. Namian, M. Doostmohammadi Pages 141-151
    Usually the cost of sewer rehabilitation is large but the budget is limited. Owing to the importance of sewer networks in the functioning of society, the current state of the networks, and given the enormous cost of replacement of these systems, actions need to be taken to restore and/or improve the systems and to prolong their service-lives. For a holistic and sustainable rehabilitation planning, a reliable assessment model is needed which grades existing defects according to the real defect severity and gets most out of the exiting information, being tolerant to imprecise data. Hence, engineers can limit rehabilitation costs by producing software components based on asset management systems and assess thousands of kilometers of sewer each year. Little effort to date has focused on devising methodologies for gathering information about the condition of pipelines. It was not until the mid-1980s that the use of decision support tools emerged as an important element in pipeline rehabilitation. The tools range from simple ranking algorithms to information management systems and rehabilitation models. However, the basic concept of assessing the condition is to measure the type and extent of deterioration that the sewer is currently experiencing. This paper reviews some widespread decision support systems used in sewer asset management and the stages they cover. It also reviews the related studies on sewer network management in Iran. In addition, the article presents a framework and future research’s needs in this field. It is argued that the methodology presented in this paper would help the decision makers/sewer inspectors enormously.
    Keywords: Infrastructure, Expert system, Sewer Network, Assessment
  • H. Madani, A. Bagheri, T. Parhizkar, A.M. Raisghasemi Pages 153-163
    High attractive surface forces between particles of nanosilicas could lead to significant aggregation of these materials. This study is thus focused on the aggregation status of pyrogenic nanosilicas and nanosilica sols, as two main types of nanosilicas used in concrete. The results show that unlike nanosilica sols, which are in the form of monodispersed particles, serious aggregation of pyrogenic nanosilicas in water occurs. Increasing dispersion forces, particularly the use of ultrasonic waves, has considerable effect in breaking aggregates into smaller aggregates. Increasing the pH was found to be very effective in improving dispersion of nanosilicas and through combined use of high pH and high dispersion forces such as ultrasonic method it is possible to break all the aggregates into primary aggregates.
    Keywords: Pyrogenic Nanosilica, Nanosilica Sol, Size Distribution, Dispersion Energy, pH
  • R. Ghiassi, J. Z. Heydariha, A. Mahmoudi Moghadam Pages 165-174
    This paper presents the results of oil spill simulation in the northwest of the Persian Gulf, next to Al-Ahmadi oil wells. A two-dimensional depth averaged flow and oil pollution model is developed for coastal water simulation. To increase accuracy advective terms in transport equation were discretized by applying third-order upwind scheme and modified by using GH limiter. The oil spill is considered in two different layers: surface smudge layer and depth emulsion part. The model takes into account the major physiochemical phenomena of oil spill including wind and current speed, oil evaporation, dissolution and coastline deposition. Average monthly wind speed has been used for long-term prediction in the Persian Gulf. Comparing the model result with the actual measured data in the incident sight revealed good agreement for predicting oil spill behavior and model accuracy.
    Keywords: Marine Oil Spill, Persian Gulf, GH Limiter, Spread of Oil Slick
  • T. Abdolahi, A. Jafari, M. Saeedi, F. Nzhadshahmohammad, H. Pourseed Pages 175-183
    Tunnel construction in soft ground causes ground displacements around it. Displacements influence surface and subsurface structures in urban areas and cause serious damages and injuries. So prediction of ground deformations and involved possible damages on surrounding structures are major parts of designing and planning in soft ground tunnelling. In this paper, O7 station of line7- Tehran metro was modeled using FLAC3D. This station is located in residential and commercial region with high density. Station excavated using underground method. At first, a gallery was excavated in middle of station in order to access and excavation of lateral piles and concrete arcs. To control the settlement, piles and concrete arcs created as temporary support with 1.2m spacing. In the next stage inside of station excavated and permanent support installed. It found that two buildings located in influence area of the station. Since the obtained value of settlement for both buildings was higher than 10mm, so in first stage assessment of risk damage these buildings were in unsafe region. Then second stage assessment of risk damage conducted using relative stiffness method. In this stage, building located in safe region. Therefore, It can be concluded that excavation of station has no risk damage on surrounding structures.
    Keywords: FLAC3D, Influence Region, Risk Damage Evaluation, Relative Stiffness