فهرست مطالب

مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز - سال چهل و پنجم شماره 4 (پیاپی 81، زمستان 1394)

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال چهل و پنجم شماره 4 (پیاپی 81، زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/23
  • تعداد عناوین: 10
|
  • ناهیده اسحقی سردرود، هوشنگ کاتبی، عبدالرضا میرمحسنی صفحات 1-6
    دریاچه ارومیه در استان آذربایجان غربی طی چندین سال گذشته تقریبا شش متر کاهش سطح داشته و رو به خشکی است. در صورت خشک شدن این دریاچه هوای معتدل منطقه تبدیل به هوای گرمسیری شده و طوفان های نمک آغاز خواهد شد. بنابر این می بایست به دنبال راهکارهایی برای کنترل فرسایش بادی بود. یکی از عوامل موثر بر فرسایش بادی، زبری سطحی است که به توزیع اندازه ذرات سطحی وابسته است. عامل دیگر مقدار رطوبت ذرات است. یکی از روش های کنترل فرسایش بادی که در دهه های اخیر رایج شده، استفاده از مالچ مواد پلیمری می باشد. این تحقیق به بررسی نقش توزیع اندازه ذرات و مقدار رطوبت آن ها در میزان سرعت آستانه فرسایش و میزان فرسایش بادی و نیز تاثیر مالچ پلی اکریلیک اسید در کنترل فرسایش بادی می پردازد. به این منظور، نمونه ها در دانه بندی های متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته و مقدار سرعت آستانه فرسایش و میزان فرسایش برای هر دانه بندی با آزمایش تونل باد به دست آمده است. سپس تاثیر رطوبت در میزان فرسایش نمونه ها تعیین شده است. نتایج نشان می دهد، با کاهش قطر ذرات نمونه، مقدار سرعت آستانه فرسایش بادی کاهش یافته و میزان فرسایش بادی افزایش می یابد. و نیز با افزایش میزان رطوبت نمونه ها، فرسایش بادی در نمونه ها به مقدار 8/10 برابر کاهش می یابد. نتایج به دست آمده از مالچ پلی اکریلیک اسید روی نمونه ها بیان کننده کاهش 98 درصد در میزان فرسایش بادی می باشد.
    کلیدواژگان: تونل باد، طوفان های نمکی، زبری سطحی، سرعت آستانه فرسایش بادی، پلی اکریلیک اسید
  • وحیدرضا اوحدی، صلاح الدین حمیدی، محمد امیری صفحات 7-17
    در طراحی های پروژه های ژئوتکنیک زیست محیطی، استفاده از نتایج آزمایش های مکانیک خاک و به طور خاص ضریب نفوذپذیری، به طور مستقیم بر نتایج طراحی اثرگذار است. به عبارتی یکی از مهمترین پارامترهای مورد نظر در طراحی مراکز دفن زباله و هسته سدهای خاکی، نشست پذیری، نفوذپذیری و میزان انتقال آب در خاک است. از سوی دیگر در پژوهش های صورت گرفته در زمینه پروژه های ژئوتکنیکی و ژئوتکنیک زیست محیطی به صورت خاص به نوع کانی رسی و تغییرات خصوصیات سیال حفره ای و میزان تاثیر این دو پارامتر بر خصوصیات خاک و خطاهای آزمایش ها توجه خاصی صورت نگرفته است. بر این اساس در پژوهش حاضر، تاثیر حضور آلاینده فلز سنگین بر خطای مقادیر شاخص تراکم (نشانه فشردگی)، شاخص انبساط (نشانه تورم) و ضریب نفوذپذیری بنتونیت (با کانی غالب مونت موریلونیت) از منظر ریزساختاری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا حدود 100 آزمایش تحکیم و حدود 100 آزمایش جذب اتمی انجام شده است. آزمایش ها بر روی نمونه های رسی بنتونیت حاوی غلظت های مختلف آلاینده فلز سنگین سرب انجام شده است. همچنین برای ارزیابی تاثیر تغییر مشخصات سیال حفره ای بر پارامترها و خطاهای آزمایش های مکانیک خاک از منظر ریزساختاری، آزمون ارزیابی پراش پرتو ایکس (XRD) و تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) از نمونه ها تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مهمترین نتایج این پژوهش می توان به وابستگی قابل توجه ضریب نفوذپذیری به خصوصیات الکترولیت آب حفره ای اشاره نمود، به نحوی که حضور cmol/kg-soil 40 آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب نفوذپذیری نمونه رسی را حدود 1000 برابر افزایش داده است. همچنین تغییرات خصوصیات آب حفره ای که سبب تغییر در خصوصیات لایه دوگانه می شود، بر میزان ضریب تغییرات (CoV) آزمایش های مورد بررسی تاثیر قابل توجه ای داشته است. به نحوی که حضور40 cmol/kg-soil آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب تغییرات آزمایش نفوذپذیری را از 17.7% به 9.8% کاهش داده است.
    کلیدواژگان: سیال حفره ای، کانی های رسی، نفوذپذیری، ضریب تغییرات (CoV)، XRD، SEM
  • مهدی دریایی، سیدمحمود کاشفی پور، مهدی قمشی صفحات 19-28
    در این تحقیق تاثیر زبری و شیب کف بر روی پروفیل های سرعت و غلظت جریان غلیظ رسوبی در حالت زیر بحرانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دادند که زبری تاثیر قابل توجهی بر روی شکل عمومی پروفیل سرعت به ویژه در ناحیه دیواره خواهد داشت. معادلاتی به منظور تعیین ضرایب و توان های معادلات تجربی پروفیل سرعت در جریان غلیظ برای دو ناحیه دیواره و جت با در نظر گرفتن زبری نسبی استخراج گردید که نتایج حاصل از تحلیل آماری آن ها تطابق قابل قبولی را با اندازه گیری های آزمایشگاهی نشان دادند. همچنین درصد تغییرات مشخصه های پروفیل سرعت و غلظت نیز با در نظر گرفتن زبری نسبت به حالت بدون زبری محاسبه گردید. بررسی پروفیل های غلظت نشان داد که زبری تاثیر قابل توجهی روی پروفیل غلظت نیز داشته است.
    کلیدواژگان: جریان غلیظ رسوبی، پروفیل سرعت و غلظت، بدنه جریان غلیظ، زبری
  • حبیب سعیدمنیر، ندا فضل علیپور صفحات 29-43
    در این تحقیق، نوع جدیدی از یک میراگر فولادی شکاف دار معرفی می شود که می تواند به صورت بادبند در سازه ها نصب شود. این میراگر از سه لوله استوانه ای توخالی که در داخل هم قرار گرفته اند تشکیل شده است. در جداره لوله میانی چندین شکاف ایجاد شده است که در اثر تحریکات زلزله و ایجاد نیروی محوری در بادبندها، باریکه های ایجاد شده بین این شکاف ها تسلیم شده و انرژی مستهلک می شود. لوله های داخلی و خارجی در میراگر از تغییر شکل خارج از صفحه لوله میانی جلوگیری می کنند. همچنین، در دیواره لوله های داخلی و خارجی چندین سوراخ لوبیایی تعبیه شده است تا جابجایی حداکثر دستگاه را محدود کرده و از تغییر شکل بیش از حد باریکه های شکاف ها جلوگیری کنند. سادگی ساخت این میراگر نسبت به میراگرهای مشابه و نیز در دسترس بودن و سهولت بازرسی آن ها از مزایای این سیستم است. در این تحقیق، این میراگر شکاف دار جدید ابتدا در نرم افزار ABAQUS مورد تحلیل قرار گرفته و منحنی هیسترزیس آن به دست آمد. سپس برای بررسی اثر این دستگاه در جذب انرژی زلزله و کاهش پاسخ سازه ها، مدل یک سازه 5 طبقه که براساس آیین نامه 2800 طراحی شده بود، در نرم افزار SAP2000 ایجاد گردید. آن گاه این سازه، در حالت مجهز شده به میراگر و بدون آن، تحت ارتعاشات پایه مربوط به سه زلزله السنترو، کوبه و طبس قرار داده شده و تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی بر روی آن انجام گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل های عددی نشان دادند که میراگر معرفی شده تاثیر قابل ملاحظه ای در جذب انرژی زلزله های وارده و همچنین کاهش دریفت طبقات و برش پایه داشته است.
    کلیدواژگان: سیستم های اتلاف انرژی، کنترل غیر فعال، میراگر فلزی، کنترل لرزه ای
  • ابراهیم سنگ سفیدی، مریم سنگ سفیدی، حسن زیاری صفحات 45-57
    با توجه به این که دانه بندی بخش اعظمی از حجم و جرم یک مخلوط را به خود اختصاص می دهد، بدیهی است که جزء مهمی از مخلوط آسفالتی بوده و نقش مهمی در انتخاب مخلوط بهینه داشته باشد. در این مطالعه سه دانه بندی در محدوده مشخصات دانه بندی شماره 4 آیین نامه روسازی ایران جهت ساخت مخلوط آسفالتی و همچنین آزمایش های مارشال، حساسیت رطوبتی و خزش دینامیکی برای مقایسه خصوصیات عملکردی مخلوط های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. شیارشدگی با استفاده از پارامتر عدد روانی اندازه گیری شده و به منظور ارزیابی مکانیزم حساسیت رطوبتی ترکیبی از آزمایش های بصری و مکانیکی مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت مشخص شده است که دانه بندی حد پایین آیین نامه در مقایسه با سایر دانه بندی های مورد بررسی در این تحقیق، بهترین نتایج عملکردی را دارد. همچنین در این مطالعه روشی برای کمی سازی نتایج آب جوشان (در استاندارد ASTM) با استفاده از پردازش تصویر در نرم افزار MATLAB ارائه شده است.
    کلیدواژگان: دانه بندی، طرح مخلوط، مخلوط بهینه، تغییر شکل دائمی، حساسیت رطوبتی
  • فرید سیف اللهی ننه کران، ارژنگ صادقی صفحات 59-68
    در این تحقیق، با هدف بررسی رفتار لرزه ای چلیک های کش بستی و ارائه پاسخ های مناسب در خصوص نقش پارامترهای مختلف در رفتار لرزه ای آن ها، روی این سازه ها تحلیل های خطی و غیر خطی انجام می گیرد. بدین منظور پس از تایید مدل سازی عناصر محدود، روی مدل های مورد بررسی تحلیل های ویژه مقادیر و تاریخچه زمانی انجام می گیرد. تمامی این تحلیل ها توسط نرم افزار ANSYS انجام می گیرد. در تمامی تحلیل ها، اثر پارامترهای مختلفی نظیر نسبت خیز به دهانه چلیک و میزان کرنش اولیه عناصر کششی روی رفتار لرزه ای بررسی می شوند. همانند چلیک های دو لایه با افزایش نسبت خیز به دهانه، پریودهای طبیعی بزرگ تر می شوند. در حالی که با افزایش نسبت پیش تنیدگی، پریودهای طبیعی کوچک تر می شوند. تحت مولفه افقی شتاب زلزله، در سازه پاره شدگی کابل یا کمانش میله اتفاق می افتد؛ در حالی که تحت مولفه قائم شتاب زلزله، هیچ گونه پاره شدگی کابل یا کمانش میله در سازه اتفاق نمی افتد که نشان می دهد سازه های چلیکی کش بستی در مقابل مولفه افقی نیروی زلزله آسیب پذیر و در مقابل مولفه قائم نیروی زلزله مقاوم تر هستند. همچنین تحت مولفه افقی شتاب زلزله، در نسبت های پیش تنیدگی کم (is=0.002)، پاره شدگی کابل و در نسبت های پیش تنیدگی متوسط (is=0.004 و is=0.006) و زیاد (is=0.008)، کمانش میله اتفاق می افتد.
    کلیدواژگان: سازه های فضاکار، چلیک های کش بستی، خودتنیدگی، رفتار لرزه ای
  • علیرضا صادقیان، بابک امیدوار، اسماعیل صالحی صفحات 69-80
    به نظر می رسد با توجه به عمر بالای خطوط لوله گاز منطقه 20 شهر تهران و در برخی موارد گذر لوله های گاز از روی گسل و یا نزدیکی گسل های موجود، این منطقه پتانسیل خسارت بالایی در برابر سوانح احتمالی از جمله زلزله و آتش سوزی پس از آن داشته باشد. در این تحقیق، روشی تحلیلی- عددی برای تخمین احتمال وقوع اشتعال ناشی از شبکه توزیع برق و خطوط لوله گاز پس از زلزله در منطقه 20 شهر تهران ارائه شده است. به این منظور، با تحلیل خطر و برآورد آسیب پذیری در برابر زلزله به تحلیل خطر آتش سوزی خطوط لوله گاز پس از زلزله پرداخته شده است. در ادامه برای در نظر گرفتن عدم قطعیت در مراحل تحلیل، حالات مختلف خسارت لرزه ای خطوط لوله شبکه گاز و آتش سوزی پس از آن بر اساس روش مونت کارلو شبیه سازی شده است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، در شدیدترین حالت که مربوط به سناریوی دوم (گسل جنوب ری) می باشد؛ به طور متوسط وقوع 20 نشت، 7 شکست و 9 اشتعال ناشی از آسیب لرزه ای خطوط لوله گاز، محاسبه شده است. با اعمال راهکار مبتنی بر جایگزینی لوله های انعطاف پذیر به جای لوله های ترد، نتایج ذکر شده در حالت نشت 65%، در حالت شکست 71% و در حالت اشتعال 89% تقلیل یافت. مقادیر ذکر شده مقدار میانگین پارامترهای مورد نظر است که به منظور تعیین عدم قطعیت آن ها، در ادامه تحقیق توابع توزیع احتمال متغیرهای مذکور به همراه پارامترهای توزیع ارائه شده است که می تواند مرجع تصمیم گیری با توجه به قابلیت اطمینان مورد نظر باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل خطر، آتش سوزی، شبیه سازی مونت کارلو، شبکه گاز، شبکه برق، تهران
  • سیدمهدی عباسی موسوی، کریم عابدی، محمدرضا چناقلو صفحات 81-95
    امروزه فرم های آزاد توجه اکثریت طراحان را به خود جلب نموده است، به طوری که کاربرد فرم های آزاد در طراحی سازه ها افزایش یافته است. امروزه برای طراحان محدودیتی وجود ندارد که فقط از فرم های هندسی متداول در طراحی های خود استفاده کنند. فرم شناسی، آزادی گسترده ای به طراحان برای درک نسل جدیدی از فرم ها می دهد. این نسل جدید فرم ها، امروزه فرم های آزاد نامیده می شوند. فرم های آزاد به سطوح با انحنای مضاعف اطلاق می شوند که مستقل از گروه فرم های محدود شده از نظر هندسی و یا فرم های محدود شده از نظر مکانیکی می باشند. در این مقاله، رفتار سازه های فضاکار فرم آزاد دو گنبدی با استفاده از نرم افزار المان محدود مورد بررسی قرار می گیرد. جهت صحت سنجی مدل سازی، نتایج مدل المان محدود با نتایج نمونه آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج تحلیل های پایداری غیر خطی هندسی و غیر خطی مصالح مدل ها، نشان می دهند که در ارتباط با تاثیر اعمال مد ناکاملی اولیه به مدل ها، مدهای کمانشی را می توان به دو گروه مدهای حساس و مدهای غیر حساس طبقه بندی نمود. به طور کلی مدهای پایین تحلیل کمانشی، تاثیر کمی در کاهش بار حدی سازه های فضاکار فرم آزاد دو گنبدی دارند. همچنین جهت اعمال ناکاملی اولیه هندسی در فرم های آزاد دو گنبدی، می توان از روش مد ناکاملی انطباق پذیر تعمیم یافته، به عنوان یک روش مناسب استفاده نمود. در این مقاله، تاثیر برخی پارامترهای هندسی در رفتار پایداری فرم های آزاد دو گنبدی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: سازه فضاکار، فرم آزاد، دو گنبدی، تحلیل پایداری، مد ناکاملی انطباق پذیر تعمیم یافته
  • غلام مرادی، سیامک زادکریم صفحات 97-107
    مفاهیم طراحی یک سازه نگهبان میخکوبی شده بر اساس انتقال نیروی کششی تولید شده در مسلح کننده می باشد. مکانیزم انتقال بار بین میخ و خاک، به پارامترهای بسیار نظیر تکنیک نصب، روش حفاری، نوع گروت مصرفی، فشار تزریق، اندازه و شکل مسلح کننده، مشخصات هندسی خاک محل، نفوذپذیری خاک و مشخصه های مقاومت برشی خاک بستگی دارد. امروزه بحث گودبرداری های عمیق به دلیل استفاده بهینه از اعماق زمین به عنوان فضاهای مفید، اهمیت فوق العاده ای داشته که نحوه مهار آن ها مخصوصا در خاک های ریزدانه چسبنده با توجه به تزریق پذیری کم و پلاستیسیته بالا، عموما مشکل آفرین بوده است. با توجه به رفتار متفاوت خاک های مارنی در کوتاه و بلند مدت، در این تحقیق مقاومت کششی و رفتار خزشی میخ ها در گونه ای از این نوع خاک که عموما در دسترس می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا تعداد 6 عدد میخ به قطر 11و به طول 400 سانتی متر در حالت قائم و 4 میخ با همان مشخصات در حالت افقی با زاویه 15 درجه نسبت به افق در مقیاس واقعی در سایت تحقیقاتی اجرا و اثر فشار تزریق بر مقاومت کششی و رفتار خزشی میخ ها با دستگاه جک کشش میخ که ویژه طرح ساخته شده و به ابزار اندازه گیری با دقت 01/0 میلی متر و دستگاه ثبت داده مجهز می باشد، مورد بررسی قرارگرفت که نتایج حاکی از افزایش تقریبا 35 الی40 درصدی مقاومت کششی و بهبود رفتار خزشی میخ ها در حالت استفاده از تزریق تحت فشار نسبت به تزریق ثقلی در میخ های قائم و افقی اجرا شده می باشد.
    کلیدواژگان: مارن زیتونی، میخکوبی، فشار تزریق، مقاومت بیرون کشیدگی، خزش
  • مرتضی وکیلی، حسین شوکتی صفحات 109-119
    پوسته های استوانه ای از زمان های طولانی به عنوان مخازنی در ابعاد کوچک یا بزرگ جهت ذخیره سازی انواع مواد مانند نفت و مشتقات آن مورد استفاده قرار گرفته اند. نسبت شعاع به ضخامت این پوسته ها در رده هایی مانند 1000 و 2000 قرار می گیرد که بر این اساس این سازه های جدار نازک به علت فروریختگی در کمانش مورد توجه طراحان و آیین نامه ها قرار گرفته اند. در این مقاله ناپایداری الاستوپلاستیک پوسته استوانه ای در نزدیکی تکیه گاه تحت عنوان کمانش پافیلی مدنظر قرار گرفته است. این فرم از کمانش تحت فشار داخلی بالا به همراه فشار محوری رخ می دهد. در مقاله حاضر ابتدا کمانش پافیلی مورد بررسی قرار گرفته و سپس روش جدید مقاوم سازی پوسته های استوانه ای با استفاده از مصالح کمپوزیتی FRP ارائه شده است. این مسئله به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن در مقاومت کمانشی پوسته های استوانه ای ارزیابی می شود. بررسی ظرفیت نهایی مخازن مقاوم سازی شده در فشارهای داخلی متفاوت نشانگر تاثیر مثبت مصالح کمپوزیتی FRP در مقاومت کمانشی مخازن و افزایش آن در شرایط مختلف تا حد دو برابر می باشد. همچنین نتایج تغییرات ارتفاع و موقعیت FRP در روند مقاوم سازی بررسی شده و مطابقت آن با ارتفاع و موقعیت رخداد پافیلی به عنوان بهترین نتیجه ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: پوسته استوانه ای، کمانش پافیلی، مقاوم سازی، FRP
|
  • Nahideh Eshaghi Sardroud, Hooshang Katebi, Abdolreza Mirmohseni Pages 1-6
    Wind erosion is a major environmental problem in anywhere the soil is loose¡ dry¡ and finely granulated. That is because winds can easily lift and move sands and soil particles. Wind erosion occurs when the force of wind exceeds the threshold level of soil¡ because the force of wind is stronger than the gravitational force holding the soil down. Wind erosion is the result of complex interactions among windvelocity¡ precipitation¡ surface roughness¡ soil texture. Definitely¡ rate of wind erosion is related to the threshold wind velocity. Threshold wind velocity is the velocity which cause the initiate move of soil particle. It depends on soil particles size¡ moisture¡ soil features. In terms of soil surface¡ Blanco and Lal (2008)¡ Chepil and Milne (1941) found that soil particle size has a negative relationship on wind erosion [1¡ 2]. Fine and loose particles are entrained more easily than coarse particles under the same wind velocity and it is because of weight of particles. On the other hand¡ soil moisture is also an important factor influencing the erosion rate. There are variety ways to control wind erosion. Recently¡ chemical and polymeric stabilizers be used for reducing wind erosion. Various researchers got to control wind erosion by using polymers such as: Poly Vinyl Acetate (PVIN)¡ Poly Acryl Amide (PAM) as a stabilizer in laboratory scale with wind tunnel [3].
    Keywords: Wind tunnel, Salt storm, Roughness of the surface, Threshold wind erosion velocity, Polyacrylic acid
  • Vahid Reza Ouhadi, Salaheddin Hamidi, Mohammad Amiri Pages 7-17
    Impact of Heavy Metal Contaminants on Coefficient of Variations of Compression Index, Expansion Index and Permeability Coefficient of Bentonite from Micro-Structural Point of View.....
  • Mehdi Daryaee, Seyed Mahmoud Kashefipour, Mehdi Ghomshi Pages 19-28
    One of the most important phenomena in the nature with many undesirable effects for the environment is density current. Density or gravity current is a flow with a density of , which is higher than the ambient fluid with density of . This density difference causes a reduction in gravity g in the form of ). A schematic figure of a density current is shown in Fig. 1.
    Keywords: Sedimentary density current, Velocity, concentration profiles, Density current body, Roughness
  • Habib Saeed Monir, Neda Fazalipoor Pages 29-43
    This study introduces a new kind of steel slit damper which can be installed diagonally in steel frames as a brace-type vibration damper. This new damper consists of three standard cylindrical tubes which have been placed inside of each other. On the middle tube wall, several long slotted holes are created in a manner that under seismic excitation, axial forces are created in the braces and then by its transmission to the tubes, narrow strips between these long slotted holes are yielded and therefore energy is dissipated through shear/flexural yielding. The inner and the external tubes will prevent the out of plane deformation of the middle tube. For fixing these tubes to each other and limiting the forward and backward movement of the middle tube, two long slotted holes have been created on the tubes walls. In comparison to the other available brace-type dampers, such as buckling restrained brace, this damper is simpler and costs less. The yielding part of this modified damper can be easily inspected after an earthquake. This damper was analyzed in ABAQUS and its hysteresis curve and the effects of its mechanical characteristics such as strip length, strip depth, strip thickness were obtained. For checking the effectiveness of device in mitigation of structural responses, the model of a 5-story frame, which was already designed under Iranian 2800 seismic code, was created in SAP2000. Then this structure, with and without damper was analyzed under different ground motions such as Tabas, Kobe and Elcentro. The results were indicating that the lateral displacements and the base shears of the multi-story building have been significantly reduced.
    Keywords: Passive control, Energy dissipation, Steel damper, Seismic retrofitting
  • Ebrahim Sangsefidi, Maryam Sangsefidi, Hasan Ziari Pages 45-57
    An adequate and economical design for a pavement structure is just as important as a design for any other engineering structure [1]. It is possible to improve the characteristics of the asphalt mixture, using its components, aggregates and bitumen. Aggregates make up high proportion of volume and mass of asphalt mix; hence, it is predicted to have an enormous impact on the mixture properties. Major characteristics of aggregate are stiffness, shape, texture and gradation, that only gradation can be changed for a special mine. Aggregate gradation is the distribution of particle sizes expressed as a percentage of the total weight [2] and considered as the centerpiece property of aggregate which needs a careful consideration due to its effect on mix properties and performance of HMA mixtures, including air void, stability, stiffness, durability, permeability, workability, fatigue resistance, frictional resistance, resistance to moisture damage [1, 2] and also rutting resistance of asphalt concrete under traffic and environmental loads. So this parameter is considered as a very important parameter in the process of mixture design.
    Keywords: Aggregate gradation, Mixture design, Optimum mixture, Permanent deformation, Moisture susceptibility
  • Farid Seifollahi, Arjang Sadeghi Pages 59-68
    Space structures are mostly interested for their lightness. One of the recent branches of space structures are called tensegrity structures. These structures are composed of compression bars and prestressed cables. There are not sufficient works about dynamic characteristics and behavior of these structures. Sultan et al carried out some research on nonlinear dynamic behavior of these structures [1]. Ben Kahla and Moussa studied the dynamic effects of rupture of a cable in an expanded tetrahedron [2]. Ben Kahla also has carried out a numerical analysis study of seismic behavior of a tensegrity frame[3]. Following these studies, in this research a set of tensegrity barrel vaults are considered and their seismic behavior is studied.
    Keywords: Space structures, Tensegrity barrel vaults, Self, stress, Seismic behavior
  • Alireza Sadeghian, Babak Omidvar, Esmail Salehi Pages 69-80
    The experiences of past earthquakes show that if a gas system is affected by severe and sudden damages of earthquake, gas leakage may cause extensive fire, massive explosions and consequently significant human fatalities and casualties. The importance of this issue is so that Byerly has indicated that fires following major earthquakes are so common that it should be considered as the complementary part of earthquake [1]. Due to the long lifetime of gas pipelines in district No. 20 of Tehran, and, in some cases, the passing of gas pipes across the existing faults or in close proximity, this municipal district has a high damage potential in times of probable disasters, such as earthquakes and subsequent fires. Therefore, in this research a numerical analysis method for the estimation of ignition probability of gas pipelines following an earthquake in district No. 20 of Tehran is presented.
    Keywords: Hazard analysis, Fire following earthquake, Monte carlo simulation, Gas network, Power network, Tehran
  • Seyed Mehdi Abbasi Mousavi, Karim Abedi, Mohammad, Reza Chenaghlou Pages 81-95
    Free forms are usually used to refer double curve surfaces which are independent from groups of geometrically or mechanically constrained forms. Geometrically constrained forms are only conditioned by a geometrical definition, like it could be done on basis of simple surfaces. When there is a close relationship between forms and forces, the forms are mechanically constrained [1]. In the present study, behavior of double domes free form single layer space structures as a group of free form structures are investigated. Gaussian curvature of double domes can be positive and negative, unlike regular domes. In single layer reticulated space structures, local instability with nodal snap-through phenomenon could result in propagation in whole structure [2], so stability behavior of double domes free form single layer space structures should be investigated. The parametric study is performed in order to evaluate the effects of different variables on the stability behavior of double domes free form space structures.
    Keywords: Space structure, Free form, Double domes, Stability analysis, generalized conformable imperfection mode method
  • Gholam Moradi, Siamak Zadkarim Pages 97-107
    One of the most important problems and challenges in civil engineering is constructing structures, protecting excavation and the building in their surrounding and stabilizing embankments. Non-observing proper methods for protecting deeps and also constructing slopes will lead to irreparable damage and the risks resulted from probable subsidence and reducing the bearing capacity and lateral displacements will cause cracks in neighbouring structures of deep has been Described by FHWA (1998). Studying the nails behavior in marl and clay soils which are considered as fine-grained soils with different properties compared to grained soils are the subjects which has been considered less. High plastic properties, semi-saturation state, changing its behavior in long-term, very low grouting and other similar cases are among the problems which necessitates studying the nail function in these types of soils.
  • Morteza Vakili, Hossein Showkati Pages 109-119
    Steel tanks designed in cylindrical forms are one of the shell structures which are widely used in industrial facilities. In geometric terms, these tanks have a very small thickness compared to the other dimensions and thus are categorized as thin walled structures which should consider the buckling failures. The buckling failure of tanks containing liquids is possible in various modes. In this paper instability of cylindrical shell wall which occurs under simultaneous loading of axial compression and high internal pressure, is considered. This instability generally occurs near the base. The present study demonstrates that increasing the internal pressure and the yielding of the wall near the base, decreases flexural stiffness and increases the local displacement of the cylindrical shells. In other words, the resultant circumferential membrane stress increases and inelastic buckling occurs. This instability near the base is known as “Elephant Foot Buckling”. This paper provides a proposal for strengthening cylindrical shells against elephant foot buckling using FRP. Some efforts have been done on this subject [1-3]. The aim of this paper is to investigate the strengthening of thin metallic cylindrical shells by local application of FRP to increase the elephant’s foot buckling strength. Finite element analysis of shells has been used in the present paper in order to obtain the effect of strengthening tanks using FRP on the increase of elephant foot buckling resistance. In order to achieve the behavior of cylindrical shell when being strengthened by FRP, accurate modeling of composite fibers and adhesive has been applied, and its appropriate dimensions and locations are presented.
    Keywords: Cylindrical shells, Elephant foot buckling, Strengthening, FRP