فهرست مطالب

پژوهش های عمران و محیط زیست - سال دوم شماره 1 (پیاپی 2، بهار و تابستان 1395)
  • سال دوم شماره 1 (پیاپی 2، بهار و تابستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/04/27
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مقاله پژوهشی
  • محمد قاسم وتر، علی قمری* صفحات 1-12
    علیرغم رفتار مناسب دیوارهای برشی فولادی در زلزله های گذشته و همچنین مطالعات آزمایشگاهی انجام شده در این زمینه، عواملی چون ضعف نرم افزارهای رایج مهندسی ( SAP وETABS) در رفتار پس کمانشی ورق فولادی، عدم وجود آیین نامه ملی در این زمینه مانع از گسترش وسیع این سیستم در جامعه مهندسی ایران شده است. در این مقاله روشی ابتکاری ارائه شده که صفحه فولادی با یک المان قطری با ظرفیت کششی و فشاری محدود جایگزین می شود که ضعف های دیگر روش ها را مرتفع می کند. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از این روش دقت بالای این روش در برآورد رفتار خطی و غیرخطی (سختی الاستیک، ظرفیت نهایی دیوار و...) دیوار برشی فولادی را نشان می دهد. علاوه بر آن، روش پیشنهادی زمان تحلیل را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. از طرفی قابلیت تحلیل غیر خطی استاتیکی و دینامیکی را با دقت قابل قبول فراهم می نماید.
    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی، رفتار لرزه ای، مهاربند معادل، تحلیل غیر خطی
  • احسان دهقانی*، سید امید موسوی صفحات 13-24
    مزایای جداگرها بعنوان ابزار کنترل نیروهای جانبی که به طراحان اجازه میدهد نیروهای زلزله وارد بر پایه ها و کوله های پل را کاهش داده و یا منحرف کنند، به خوبی به اثبات رسیده است. از طرف دیگر هدف اصلی در طراحی لرزه ای سازه ها بر این مبناست که رفتار سازه، در مقابل نیروهای ناشی از زلزله های کوچک بدون خسارت و در محدوده خطی مانده و در مقابل نیروهای ناشی از زلزله های شدید، ضمن حفظ پایداری کلی خود خسارتهای سازه ای و غیرسازه ای را تحمل کند. با این وجود از جمله مشکلات موجود در طراحی پلها، عدم صراحت آیین نامه ها برای نقش جداگرها در تعیین ضریب رفتار R است. بگونه ای که در ”آیین نامه طرح پلهای راه و راه آهن در برابر زلزله (نشریه 463)” اشاره ای به اثر جداگرها در تعیین پارامتر R نشده است. بنابراین در این تحقیق به محاسبه ضریب رفتار پلهای جداسازی شده با جداگرهای الاستومریک از نوع نئوپرن تیپ 1 و جداگرهای هسته سربی پرداخته شده است.
    با بررسی نتایج تحلیل مقدار ضرایب رفتار پل با جداگر هسته سربی LRB کمتر از پل با جداگر ERB هست که نشان دهنده اینست که تکیه گاه های LRB موجب می شوند زیرسازه کمتر وارد فاز غیرخطی شود. همچنین این ضرایب رفتار از مقدار ضرایب نشریه 463 که درجهت طولی و عرضی به ترتیب 3 و 5 هست کمتر است که نشان دهنده اینست جداگرها ضریب رفتار کلی سازه را پایین می آورند. علاوه بر این در بررسی اثر کاهش دهانه بر دو حالت مشاهده می شود که تاثیر قابل توجهی بین پلهای با دهانه های مختلف وجود ندارد.
    کلیدواژگان: پلهای بتنی، جداگرهای الاستومریک، جداگرهای هسته سربی، ضریب رفتار، تحلیل استاتیکی غیرخطی
  • امیر مولاجو *، وحید نورانی، محمد تقی ستاری صفحات 25-36
    پیش بینی مقادیر بارش حداکثر برای اهداف مختلفی نظیر برآورد سیلاب، رواناب، رسوب، برنامه ریزی آبیاری و مدیریت حوضه های آبریز دارای اهمیت زیادی است. در این تحقیق با استفاده از قوانین انجمنی به عنوان یکی از تکنیک های داده کاوی، وابستگی بین بیشینه بارش ماهانه ایستگاه سینوپتیک تبریز و دمای سطح دریاهای سیاه، مدیترانه و سرخ با درنظر گرفتن زمان های تاخیر مختلف بررسی شد. جهت بررسی دقت قوانین از دو معیار شاخص پشتیبان و شاخص اطمینان استفاده گردید. نتایج نشان داد، بین هر یک از دمای سطوح آب دریاهای سیاه، مدیترانه و سرخ با بیشینه بارش ماهانه ایستگاه سینوپتیک تبریز همبستگی نسبی وجود دارد به طوری که شاخص اعتماد بین هر یک از دمای سطح دریاهای سیاه، مدیترانه و سرخ، با بیشینه بارش ماهانه در حدود 70 درصد برآورد شد. همچنین نتایج حاکی از این بود که استفاده توامان از دمای تفاضلی سطح دریاهای مذکور برای پیش بینی بیشینه بارش ایستگاه تبریز کارائی بهتری دارد.
    کلیدواژگان: بیشینه بارش ماهانه، دمای سطح دریا، داده کاوی، قوانین انجمنی، تبریز
  • مهسا قاسم زاده*، نرگس آزاد، الناز شرقی صفحات 37-50
    دریاچه ارومیه اخیرا با کاهش تراز سطح آب مواجه شده است. بررسی تاثیر عوامل اقلیمی و تغییرات آنها می تواند راهگشای بررسی رفتار این سیستم آبی باشد. تحقیق حاضر از ارتباط موجکی جهت سنجش تاثیر پارامترهای هیدروکلیماتولوژی روی سطح آب دریاچه ارومیه استفاده می کند که در پردازش سیگنال، درحقیقت معیاری از ارزیابی همبستگی بین دو سری زمانی در حالت موضعی و ارتباط احتمالی بین دو فرایند در فضای فرکانس زمان می باشد و نشانگر مقدار همبستگی و ارتباط فرکانسی بین سری زمانی دو فرایند مختلف می باشد. برای این منظور از داده های ماهانه بارش و رواناب ایستگاه سعید آباد و داده های دما، رطوبت نسبی و تبخیر ایستگاه لیقوان واقع در شهر تبریز استفاده شده است. نتایج این پژوهش بیانگر این می باشد که از بین پارامترهای هیدروکلیماتولوژی، سری زمانی رواناب با مقدار ارتباط موجکی 1-9/0 و در بازه های زمانی موثر بیشترنسبت به سایر پارامترها، دارای بیشترین تاثیر روی نوسانات سطح آب می باشد و تاثیر سری های زمانی دما، بارش، رطوبت نسبی و تبخیر با دوره های زمانی موثر کمتر و با متوسط ارتباط موجکی 9/0-8/0 دراولویت های بعدی نسبت به رواناب قراردارد.
    کلیدواژگان: پارامترهای هیدروکلیماتولوژیکی، سری زمانی ناایستا، ارتباط موجکی، دریاچه ارومیه
  • فرزین سلماسی *، بهنام منصوری صفحات 51-64
    نفوذ آب از زیر سازه هایی که بر روی خاک های نفوذ پذیر بنا می شوند، یکی از عوامل ایجاد ناپایداری در زیر سد می باشد. این ناپایداری ها عمدتا به علت توسعه زیر فشار (نیروی بالا برنده)، فرسایش تدریجی درونی مصالح پی (پایپینگ) و یا وقوع پدیده جوشش ماسه رخ می دهد. لذا محاسبه فشار وارده به سطح تماس سد و نیز گرادیان هیدرولیکی خروجی در پایین دست این گونه سازه ها ضروری به نظر می رسد. از جمله اقداماتی که برای جلوگیری از پدیده زیر شویی، کاهش گرادیان خروجی و همچنین کاهش دبی نشت از زیر سدهای انحرافی صورت می گیرد، احداث دیواره های آب بند و نیز زهکش می باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان تاثیر شعاع، عمق و موقعیت احداث زهکش جمع کننده در کف حوضچه آرامش سد انحرافی بر میزان کاهش نیروی بالابرنده است که با استفاده از شبیه سازی مدل عددی سد انحرافی توسط نرم افزار Geo-Studio انجام گردیده است. نتایج حاصل بیانگر این است که با افزایش قطر زهکش جمع کننده، نیروی زیر فشار کل وارده به کف سازه کاهش می یابد. قرار دادن زهکش جمع کننده در بالادست سازه (زیر حوضچه آرامش)، موجب کاهش زیر فشار کل وارده به کف سازه می گردد. همچنین نصب عمیق تر زهکش لوله ای باعث افزایش نیروی زیر فشار در کف سازه می شود.
    کلیدواژگان: زهکش جمع کننده، نیروی زیر فشار، نشت، نرم افزار Geo، Studio
  • حامد بایسته* صفحات 65-73
    اگرچه تصور بر این است که خاک های واگرا ممکن است باعث برخی مشکلات ژئوتکنیکی شوند، ولی در پروژه های ژئوتکنیکی زیست محیطی، این خاک ها ممکن است به عنوان مصالحی با جذب بالای آلودگی به سبب سطح مخصوص بالا و نیز تماس مستقیم پولک های رس با آب حفره ای، استفاده شوند. به سبب این کاربرد محیط زیستی، استفاده از رس های دارای ساختار واگرا در بسیاری از پروژه هی دفن زباله مرسوم می باشد. مطالعه حاضر، اثر غلظت آب حفره ای را در رفتار واگرایی کانی های رسی شامل بنتونیت، ایلیت و کائولینیت بیان می دارد. همچنین رفتار واگرایی کانی های رسی در آزمایش های مختلفی به منظور تعیین نحوه مکانیزم واگرایی این کانی ها بررسی شده است. در مجموع نتایج این تحقیقات نشان می دهد که نوع کانی های رسی تعیین کننده میزان نمک مورد نیاز برای واگرا کردن ساختار آن می باشد. این تغییر رفتار از دیدگاه ریزساختاری اهمیت بسزایی دارد و بایستی برای شناخت کامل رفتار از نظر ریزساختاری تحلیل گردد.
    کلیدواژگان: کانی های رسی، واگرایی، ریزساختاری
|
  • Mohamad Ghasem Vetr, Ali Ghamari * Pages 1-12
    Despite of the adequate performance of thin Steel Plate Shear Wall (SPSW) in last earthquakes and also during studies performed in the laboratories in all of the world, some problems and some defects such as lake of capability of commercial civil engineering software for modeling of the buckling and post buckling under lateral loading, lake of national Cod in this field of steel structures, have made an obstacle about its expanding in civil projects. Based on these mentioned problems, in this paper, a new and innovative model (method) is presented that the steel plate replaced with diagonal single brace member. This proposed method decrease analysis time due to decreased elements comparing with other presented methods. In other hand, the proposed method (model) provide a capability for static analysis and dynamic analysis of structures. Comparing the experimentally results with the proposed method shows a good convergence on stiffness and ultimate strength.
    Keywords: Steel shear wall, Seismic behavior, equivalent brace, nonlinear analysis
  • Ehsan Dehghani *, Seyed Omid Mousavi Pages 13-24
    By examining the results of the analysis of the modification factor of the bridge with LRB isolators for x and y, respectively 2.32 and 3.95 and modification factor of bridge isolators ERB to x and y, respectively 2.57 and 4.25 was calculated. So modification factor of the bridge with LRB isolators for x and y is less than ERB isolators that represents the LRB bearings will cause that substructure is less inside nonlinear phase. Also the modification factor is less than the factor of “Publication 463” –it is in the x and y respectively 3 and 5- that indicates isolators reduce the nonlinear behavior of structural parts and lower general modification factor of the structure. The modification factor of isolators of bridge is less than the amount listed in the code. Although there is no significant difference but it less of it can be a reason for further investigation and as well as selected and proposed new factors for bridge with isolators in the codes.
    In addition, the effect of reduction in the spans can be seen in two cases that there is no significant effect in various spans of bridge.
    Keywords: concrete bridge, Elastomeric Rubber Bearing, Lead Rubber Bearing, modification factor, Non, linear static analysis
  • Amir Molajou *, Vahid Nourani Pages 25-36
    Long-term forecasting of maximum monthly precipitation (MMP) is very important for a variety purposes such as flood and runoff forecasting, irrigation scheduling and watershed management. In this study, the application of data mining technique (association rules) is offered to discover affiliation between MMP of Tabriz synoptic station and sea surface temperatures (SST) of the Black, Mediterranean and Red Seas considering the different lags. Data mining is a technology which helps extracting hidden predictive information from large data bases and thus it facilitates that decision makers to make proactive, knowledge-driven decisions. To examine the accuracy of the rules, support and confidence measures were calculated. The results show a relative correlation between the Mediterranean, Black and Red Sea SSTs and MMP of Tabriz synoptic station so that the confidence between the MMP values and the SST of seas is approximately 70 percent. Also the results indicate that the combination of the Mediterranean, Black and Red Sea SSTs to forecast the MMP of Tabriz synoptic station have a better performance.
    Keywords: Maximum Monthly Precipitation, Sea surface temperature, Data Mining, Association Rules, Tabriz
  • Mahsa Ghasemzade*, Narges Azad, Elnaz Sharghi Pages 37-50
    Urmia Lake is one of the vital hydrological natural quarters of Iran which has met sever water level decrease. For this issue, checking the effect of local climate factors and changes in time series would be efficient solution for studying the behavior of water system in this area.In this research wavelet coherence measure is implemented for evaluating the relations and effect of hydrological processes over many years on Urmia water level fluctuations that is powerful method for testing proposed linkages between two time series. From continuous wavelet transform of two time series, wavelet coherence transform is determined which exposes the local correlation between two CWTs and it is very helpful to uncover the locally phase locked behavior. In this way, monthly Hydroclimatological data such as rainfall, runoff of Saeed Abad station and temperature, relative humidity and monthly evaporation of Lighvan station in West Azarbaijan were investigated.The results illustrate that runoff time series has the most effect on water level of Urmia Lake and the effect of temperature, relative humidity, evaporation and rainfall are in the next priorities to runoff.
    Keywords: Hydrological processes, water level nonstationary time series, wavelet coherence, Urmia Lake
  • Farzin Salmasi *, Behnam Mansouri Pages 51-64
    Seepage of water from beneath of built structures on permeable soils causes uplift force along the contact of structure with foundation. This uplift force reduces hydraulic structure stability. Typically, these instabilities occur due to under-pressure development (uplift force), gradual inner degradation of foundation material (piping) or sand boil phenomenon. Thus, it seems necessary to calculate the pressure applied to the contact surface of the dam. One method for preventing piping phenomenon, reduction in exit gradient as well as decrease of uplift force beneath diversion dams includes implementation of weep hole. This study aims to study the effect of radius, depth and location of pipe drains under stilling basin upon how much uplift force decreases. The benefit of this study in agricultural field for soil and water engineers is to have a safe design of lined canals, weirs or diversion dams. To do this, numerical simulation of Tabriz diversion dam with Geo-Studio software was carried out. Results showed that application of drain pipe under the structure reduced uplift force respect to without drain under the structure. Increasing of drain radius; caused reduction of uplift pressure more but increased of seepage flow slightly. Installation of drain in upper part of stilling basin had a tendency to decrease uplift pressure more. Existence of drain near the stilling basin bottom caused in more reducing of uplift pressure than of installation of it in deeper depth.
    Keywords: Drain, Geo, Studio, Seepage, Uplift pressure, Weep hole
  • Hamed Bayesteh* Pages 65-73
    It goes without saying that, dispersive soil might cause some geotechnical problems, although, in geo-environmental project, they could be used as an excellent contaminant absorbent due to their higher surface area and well exposed clay particles to soil pore fluid. Because of this environmental application, using disperse clay is common in many landfill projects. On the other hand, the dispersivity behavior of soils is known to be a function of clay mineral and concentration of salt in pore fluid. On this base, this paper gives some applicable graphs to estimate the concentration of salt needed to disperse clayey soils with the view of using in geo-environmental project based on the mineral types. The results indicate that, this system provides deep knowledge of salt concentration needed for disperse clayey minerals and mixture of minerals. It is shown that the effect of the clay microstructure is the important factor on the dispersivity behavior of clay minerals.
    Keywords: Clay minerals, dispersive, Microstructure