فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و دوم شماره 10 (دی 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/16
  • تعداد عناوین: 17
|
  • ناصر بهنام، مهدی حسینی*، سینا شهبازی صفحه 1

    یکی از راهکارهای مهم برای مقابله با ناپایداری دیواره چاه تعیین فشار بهینه گل حفاری است. فشار گل باید به قدری کافی باشد که نسبت به میزان تنش موجود در خلل و فرج سازند برتری داشته باشد و به میزانی باشد که چاه از شکستگی های کششی که در اثر فشار زیاد گل ایجاد می شوند و همچنین شکستگی های برشی که به دلیل فشار گل کم صورت می گیرد ایمن باشد. این مطالعه با هدف بدست آوردن رابطه ای برای تخمین فشار بهینه گل حفاری در چاه های مناطق نفت خیز جنوب ایران انجام شده است. برای رسیدن به این هدف ابتدا یک سری اطلاعات چاه های نفت در مناطق نفت خیز جنوب ایران جمع آوری شده و سپس با استفاده از نرم افزار FLAC2D که یک برنامه عددی بر مبنای روش تفاضل محدود است، به مدلسازی چاه نفت پرداخته شده و پایداری چاه نفت در دو حالت تحت تعادل و بالای تعادل مورد بررسی قرار گرفته شده است. در نهایت برای تحلیل پایداری و تعیین فشار بهینه گل حفاری در روش الاستوپلاستیک از روش تعیین سطح نرمالیزه (NYZA) استفاده شده است که در هر مرحله فشار بهینه گل حفاری محاسبه و در نهایت به کمک نرم افزار SPSS رابطه ای از طریق رگرسیون خطی چند متغیره ارایه شده است. این رابطه یک رابطه خطی می باشد که در آن فشار بهینه گل حفاری توسط پارامترهای تنش های افقی حداقل و حداکثر، فشار منفذی، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی تخمین زده می شود.

    کلیدواژگان: پایداری چاه، نفت، فشار بهینه گل حفاری، مناطق نفت خیز جنوب، روش NYZA
  • مجید مرادی، حمیدرضا توکلی* صفحه 2

    امروزه از المان های زیادی در جهت کنترل ارتعاشات و کاهش آسیب های سازه ای استفاده می شود. میراگر اصطکاکی پال یکی از این المان ها است. این میراگر با اتلاف انرژی می تواند به کاهش خسارات سازه ای کمک کند. بارهایی مانند بار لرزه ای و انفجار هریک میزان قابل توجهی از انرژی را به سازه تحمیل می کنند. این انرژی باید توسط المان های سازه ای جذب یا دفع شود تا تعادل مجدد در سازه ایجاد شود. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از مفاهیم بالانس انرژی در سازه، عملکرد یک ساختمان ده طبقه دارای میراگر اصطاکی پال تحت بارهای متعدد انفجار بررسی شود. دو سازه ده طبقه با سیستم قاب خمشی با و بدون میراگر اصطکاکی پال در معرض 12 بار انفجار قرار گرفته و عملکرد آن ها با استفاده از مفاهیم دوران مفاصل پلاستیک، دریفت و انرژی کرنشی پلاستیک بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد دوران مفاصل پلاستیک، دریفت طبقات و انرژی کرنشی پلاستیک تلف شده در المان های سازه ای در سازه دارای میراگر اصطکاکی پال کمتر از سازه ی بدون میراگر است. انرژی تلف شده در میراگر اصطکاکی پال از سهم انرژی کرنشی پلاستیک در سایر اعضا می کاهد و این عامل باعث کاهش آسیب های سازه ای می شود.

    کلیدواژگان: میراگر اصطکاکی پال، بارگذاری انفجار، سازه فولادی، بالانس انرژی، عملکرد سازه ای
  • مصطفی عبد الحسین، علی اخترپور*، محمد محمود صفحه 3

    ساخت و ساز بر روی خاک های گچی در حالتی که توده خاک در حالت غیر اشباع قرار دارد سبب بروز نشست های زیادی نمی شود اما افزایش رطوبت در این خاک ها سبب ایجاد تغییر شکل هایی در توده آن شده که حتی می تواند سبب فروریزش اسکلت خاک گردد. در این مطالعه تاثیر میزان اشباع شدگی بر تغییر شکل این نوع از خاک ها مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی این رفتار، در این پژوهش خاک گچ دار شهر نجف مورد بررسی قرار گرفته است. لذا با استفاده از سیستم سهمحوری ارتقا یافته با قابلیت انجام آزمون های غیر اشباع، نمونه هایی دست خورده با 14% و 29% گچ مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته اند. مکش های بافتی مورد بررسی شامل؛ 100، 60، 30 و صفر درصد از مکش بافتی اولیه در محل خاک بوده است. همچنین دو آزمایش سه محوری تحکیم یافته زهکشی شده (CD) نیز بر روی نمونه ها، با استفاده از تنش های همه جانبه ذکر شده انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش مکش بافتی در توده خاک، سختی و مقاومت برشی کاهش پیدا کرده و کرنش های حجمی ایجاد شده در خاک به شدت افزایش می یابد. این افزایش در مقدار کرنش ها به ترتیب برای هر دو گروه از خاک به میزان 60 و 50 درصد در تنش های همه جانبه 100 و 200 کیلوپاسکال بوده است. یافته های این مطالعه را می توان جهت تخمین نشست های این نوع خاک، ناشی از کاهش میزان مکش بافتی؛ به دلیل بالاآمدن سطح آب زیرزمینی یا پدیده های دیگری که سبب افت مکش بافتی شوند، مورد استفاده قرار داد.

    کلیدواژگان: شهر نجف، خاک ماسهای گچدار، آزمونهای غیر اشباع، مکش بافتی، آزمایش سه محوری
  • ناصر شابختی، سعید غفارپور جهرمی*، ریبین احمدی صفحه 4

    استفاده از خاک به عنوان یکی از پرکاربردترین و درعین حال پیچیده ترین مصالح مورد استفاده بشر از دیرباز مورد توجه قرار داشته و همواره محققان در تلاش برای بهبود مشخصات مکانیکی آن با استفاده از مسلح کننده های مختلف می باشند که مهمترین آنها استفاده از انواع ژیوسنتتیک ها می باشد. مسلح کننده ها معمولا به شکل نوار، شبکه، میله، الیاف و یا ورقه هایی می باشند که نقش اصلی آن ها تامین مقاومت در برابر تنش های کششی در خاک است. در این پژوهش تحلیل قابلیت اطمینان پایداری داخلی و خارجی دیوارهای حایل خاک مسلح تحت شرایط بارگذاری استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر متغیرهای مختلف نظیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، وزن مخصوص خاک، مقاومت مسلح کننده ها، زاویه اصطکاک کف دیوار و سربار وارده با فرض عدم قطعیت و همچنین بررسی همبستگی بین آنها بر پایداری داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. پایداری خارجی مورد بررسی در این پژوهش شامل لغزش، واژگونی و فشار پنجه و پایداری داخلی شامل گسیختگی و بیرون کشیدگی مسلح کننده می باشند. همچنین آنالیز حساسیت روی متغیرهای تصادفی موثر نیز انجام شده است. بدین منظور از تحلیل مرتبه اول قابلیت اطمینان (FORM) استفاده شده و اعتبارسنجی آن نیز با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS) انجام شده است. بررسی شاخص قابلیت اطمینان در مودهای خرابی مختلف بیانگر تاثیر مهم و شاخص زاویه اصطکاک داخلی بر پایداری دیوار در مقایسه با دیگر متغیرها است. همچنین مود خرابی لغزش بعنوان بحرانی ترین خرابی محتمل در این بررسی معرفی شده است.

    کلیدواژگان: خاک مسلح، پایداری، عدم قطعیت، قابلیت اطمینان، آنالیز حساسیت
  • نسترن خرم، علی محمد رجبی* صفحه 5

    یکی از روش های مکانیکی تثبیت خاک، استفاده از المان های مسلح کننده مانند ژیوتکستایل ها، ژیوگریدها و الیاف طبیعی یا مصنوعی می باشد. در سال های اخیر، استفاده از الیاف مصنوعی و یا طبیعی منفصل با توزیع تصادفی جهت بهبود خواص مکانیکی خاک متداول گردیده است. نوع جدیدی از الیاف که منشاء طبیعی داشته و تولید و کاربرد آن هیچ گونه آثار زیست محیطی ندارد، الیاف بازالت است. از مزایای برجسته این نوع الیاف، مقاومت بسیار بالا در محیط های اسیدی، قلیایی و نمکی و مشخصات مکانیکی قابل رقابت با سایر الیاف می باشد. بدین منظور در این تحقیق، علاوه بر آزمایش های شناسایی، مجموعه ای از آزمایش های تراکم اصلاح شده، مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی و آزمایش میکروسکوپ الکترونی SEM بر روی خاک رس تثبیت شده با الیاف طبیعی بازالت با توزیع تصادفی انجام شده است. تمرکز این تحقیق عمدتا بر روی تاثیر طول و درصد وزنی الیاف بر پارامترهای مقاومتی خاک بوده است. بدین منظور جهت ساخت نمونه ها، الیاف بازالت در درصدهای وزنی 25/0، 5/0، 75/0، 1، 5/1، 2 و با سه طول مختلف 6، 12، 25 میلیمتر با خاک مخلوط شده، سپس با درصد رطوبت بهینه متراکم گردیده است. نتایج نشان می-دهد با افزایش درصد وزنی و طول الیاف، مقاومت فشاری و کششی، ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. اما در حالت کلی مقاومت فشاری و کششی خاک مسلح شده با الیاف بیشتر از خاک غیرمسلح می باشد و نمونه های مسلح شده، در تمامی حالت ها شکل پذیری بیشتری نسبت به نمونه های غیرمسلح دارند.

    کلیدواژگان: تثبیت خاک، الیاف بازالت، مقاومت تک محوری، مقاومت کششی، آزمایش میکروسکوپ الکترونی SEM
  • ودود حسن نیا، رسول دانشفراز*، سینا صادق فام صفحه 6

    در بسیاری از سازه های روگذر جریان از جمله شیب شکن های قایم، استفاده از مستهلک کننده انرژی جریان و بررسی تاثیر آن بر روی پارامترهای هیدرولیکی این سازه ها از مهم ترین مباحث هیدرولیکی می باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی رفتار پارامترهای هیدرولیکی ناشی از بکارگیری صفحات مشبک به صورت ترکیبی (افقی-قایم) در شیب شکن های قایم پرداخته شده است. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات مشبک به صورت ترکیبی در شیب شکن های قایم باعث کاهش طول نسبی تلاطم و افزایش عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی نسبت به شیب شکن قایم ساده می گردد. همچنین مشخص گردید که با افزایش پارامتر عمق بحرانی نسبی پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک قایم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر، افزایش و استهلاک انرژی نسبی کاهش می یابد. بررسی میزان استهلاک انرژی کل سیستم توسط مولفه های مستهلک کننده انرژی جریان نیز نشان داد که با افزایش عمق بحرانی نسبی عملکرد مولفه شیب شکن قایم توام با صفحه مشبک افقی کاهش و عملکرد مولفه صفحه مشبک قایم افزایش می یابد. این در حالی است که سهم مولفه شیب شکن قایم توام با صفحه مشبک افقی بیش از 82 درصد استهلاک انرژی کل سیستم است. افزایش درصد تخلخل صفحات مشبک نیز باعث کاهش پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک افقی و قایم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی گردید.

    کلیدواژگان: سازه روگذر، مستهلک کننده انرژی، استهلاک انرژی، عمق بحرانی نسبی، درصد تخلخل
  • کیومرث روشنگر*، رقیه قاسم پور صفحه 7

    بارش یکی از مهم ترین اجزای چرخه آب بوده و در سنجش خصوصیات اقلیمی هر منطقه، نقش بسیار مهمی ایفا می کند. تخمین مقادیر بارش ماهانه برای اهداف مختلفی چون برآورد سیلاب، خشکسالی، برنامه ریزی آبیاری و مدیریت حوضه های آبریز اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر، پیش بینی بارش ماهانه ایستگاه تبریز با استفاده از روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) بر پایه روش تجزیه یکپارچه مد تجربی کامل (CEEMD) و تبدیل موجک (WT) مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، مدلهای متفاوتی بر اساس شاخصهای پیوند از دور و عناصر اقلیمی تعریف شد و نرخ تاثیر پارامترهای ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدلها قابلیت و کارایی بالای روش به کار رفته را در تخمین میزان بارش ماهانه به خوبی نشان داد. ملاحظه گردید که در پیش بینی بارش ماهانه، شاخصهای پیوند از دور NAO, Nino3 ,MEI و عناصر اقلیمی شامل میانگین دمای ماهانه و رطوبت نسبی و همچنین بارش مربوط به ماه های گذشته در پیش بینی مقادیر بارش تاثیرگذار بوده و موجب بهبود نتایج مدل ها می گردد. در بررسی روش های تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل و تبدیل موجک گسسته مشاهده گردید که تجزیه براساس تبدیل موجک منجر به نتایج دقیق تری می گردد. بهترین حالت ارزیابی برای داده های آزمون با استفاده از تجزیه ی تبدیل موجک در حالت مدلسازی بر اساس داده های اقلیمی و عناصر پیوند از دور با مقادیر 889/0DC=، 961/0R= و 036/0RMSE=، بدست آمد. همچنین براساس نتایج آنالیز حساسیت مشخص گردید Pt-3 تاثیرگذارترین پارامتر در مدل سازی است.

    کلیدواژگان: بارش، تبدیل موجک، عناصر اقلیمی، مد تجربی، GPR
  • امین نوری صفحه 8

    یکی از پارامترهای مهم در تعیین ظرفیت برشی تیرها، ارتفاع تیر می باشد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق با بتن سبک و مقایسه با بتن معمولی دو سری تیر که شامل 8 تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 5/0 بود ساخته شد. سری اول شامل 4 تیر به ارتفاع 30، 45، 60 و 90 سانتی متر بود که در ساخت آنها از بتن سبک استفاده شد نمونه های سری دوم نیز شبیه سری اول بود با این تفاوت که در ساخت آنها از بتن معمولی استفاده شد. تیرهای به صورت دو نقطه ای و متمرکز از بالا تحت بار قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که مد گسیختگی مستقل از ارتفاع و نوع بتن می باشد. الگوی گسترش ترک ها بیشتر تحت تاثیر ارتفاع است و تقریبا مستقل از نوع بتن می باشد. مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روش های خرپایی موجود در آیین نامه ها نشان می دهد که تمام روش ها در تیرهای با ارتفاع کم محافظه کارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته می شود. نتایج آیین نامه CSA در مورد تیرها با ارتفاع cm90 غیر محافظه کارانه است که این امر نیاز به تحقیق بیشتری دارد.

    کلیدواژگان: تیر عمق، اثر اندازه، بتن سبک، روش خرپایی، ظرفیت برشی
  • صفا پیمان*، امین بابایی، احمد اکبری، محمدحسین تقوی پارسا صفحه 9

    به طور کلی سازه های زیرزمینی در هنگام اعمال بارهای دینامیکی همچون زلزله و انفجار از خود رفتار غیرخطی نشان می دهند. یکی از مهم ترین پارامترها برای بارگذاری، تحلیل و طراحی این نوع از سازه ها تحت اثر بارهای دینامیکی ضریب رفتار است. این ضریب به نحوی مشارکت دهنده رفتار غیرخطی سازه در تحلیل های خطی و یا به عبارت دیگر یک عامل موثر بر رفتار غیرخطی سازه در تحلیل های خطی است. با اعمال این ضریب می توان تحلیل های خطی را جایگزین تحلیل های غیرخطی مرسوم در تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار که عمدتا وقت گیر و پیچیده اند، نمود. بررسی ها نشان می دهد، مقدار یا محدوده ی قابل قبولی برای ضریب رفتار پوشش بتنی سازه های زیرزمینی تحت اثر بارهای انفجاری مشخص نمی باشد. به صورت متداول برای یافتن این ضریب ابتدا سازه توسط یک نرم افزار عددی که قادر به محاسبه اندرکنش سازه و خاک است، مدل شود. در این تحقیق مفاصل پلاستیک با استفاده از نرم افزار SAP2000 معرفی شده و تحلیل پوش آور روی پوشش بتنی تونل تحت الگوی بار انفجاری صورت پذیرفته است. همچنین به کمک خروجی تحلیل های عددی، منحنی دو خطی نیرو-تغییر مکان قایم برای سطوح عملکرد مختلف سازه ترسیم شده است. در انتها با کمک روابط تحلیلی بیان شده در مقاله، ضریب رفتار سازه تحت الگوی بار انفجاری به دست می آید. مشاهده می شود ضریب رفتار برای این گونه سازه ها فقط وابسته به دو پارامتر شکل پذیری سازه و مقاومت افزون آن در رفتار غیرخطی است.

    کلیدواژگان: ضریب رفتار، تحلیل غیرخطی، مفاصل پلاستیک، انفجار، تونل
  • جواد نظری افشار*، محمدعماد محمودی مهریزی، یونس دقیق صفحه 10

    مهارهای مارپیچ با ویژگی های منحصربه فرد خود کاربردهای فراوانی در ساخت و ترمیم پی ها و بهسازی خاک ها پیداکرده است. بااین حال تحقیقات محدودی بر روی استفاده از این مهارها در پایدارسازی دیوارها و شیب ها و ساخت دیوارهای حایل انجام شده است. در تحقیقات انجام شده رفتار دیوار مهار مارپیچ مورد ارزیابی قرار نگرفته است. برای این منظور مطالعه ای آزمایشگاهی در رابطه با پایدارسازی دیوار با سه نوع مهار مارپیچ و دو نوع شیروانی در خاک ماسه ای طراحی شده است. هدف از آزمایش های انجام شده بررسی تاثیر شکل مهار و شیب پشت بالای دیوار بر جابجایی تاج دیوار بوده است. برای افزایش دقت اندازه گیری ها و تعیین کرنش های برشی از مقایسه تصاویر و روش سرعت سنجی تصویری ذرات(PIV) استفاده شده است. درنهایت برای بررسی پتانسیل اجرایی آن، به مقایسه نتایج بدست آمده با روش میخکوبی متداول پرداخته شده است. با استفاده از مدل سازی های انجام شده مشخص شده است که میزان جابجایی تاج دیوار با افزایش قطر و تعداد صفحه های مارپیچ کاهش خواهد یافت. این کاهش برای افزایش شعاع حدود 30 درصد و برای افزایش تعداد صفحه و قطر در حدود 60 درصد بوده است. در صورت نیاز به کاهش چشمگیر جابجایی پیشنهاد می شود تعداد صفحه مهار افزایش یابد و قطر آن دچار تغییر نشود. از طرف دیگر مهارها برای فعال شدن نیاز به میزان کمی جابجایی دارند و این مسئله با تغییر نوع مهار مارپیچ قابل برطرف کردن نیست. درنهایت مشخص شده است که سطح لغزش ایجادشده در دیوار مهار مارپیچ با استفاده از سربار سبک، سهمی شکل است.

    کلیدواژگان: مهار مارپیچ، دیوار، جابجایی افقی، شیب پشت، سرعت سنجی تصویری ذرات
  • سهیل شریفی، محسن صابرماهانی*، سید رسول سورانی صفحه 11

    روش جت گروتینگ به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های بهسازی خاک در بین سایر روش ها جایگاه ویژه ای یافته و در بیشتر مسایل ژیوتکنیکی همچون افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست، ایجاد پرده ی آب بند و پایدارسازی شیروانی ها کاربرد دارد. ازجمله چالش های پیشروی طراحان جت گروتینگ یافتن مقدار مقاومت و هندسه ستون های ساخته شده با استفاده از این روش می باشد. ازجمله مولفه های موثر در مقاومت ستون های جت گروتینگ می توان به نوع و پارامترهای تزریق، مشخصات خاک (همچون دانه بندی)، میزان سیمان درون نمونه، میزان نسبت آب به سیمان دوغاب، نوع سیمان، نحوه نمونه گیری (مغزه گیری یا نمونه گیری تر) اشاره نمود. در این مقاله پس از ساخت ستون های کوچک مقیاس جت گروتینگ (ستون های میکروجت گروتینگ) در آزمایشگاه و مغزه گیری از آنها به بررسی عوامل مختلفی نظیر تاثیر سرعت اجرا، موقعیت و جهت مغزه گیری و همچنین تاثیر عملیات مغزه گیری بر مقاومت فشاری تک محوری پرداخته می شود. همچنین از آزمایش بار نقطه ای جهت بررسی بیشترپارامترهای مقاومتی ستون های میکروجت گروتینگ استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، مقاومت فشاری ستون های میکروجت گروتینگ مقادیر بالایی (تا حدود 59 مگا پاسکال) بدست آمده و این مقادیر بر اساس آزمایش بار نقطه ای مورد تایید قرار گرفته اند. همچنین مشاهده گردید که با افزایش سرعت ساخت ستون های میکروجت گروتینگ، مقاومت فشاری کاهش می یابد. بر اساس نتایج مقاومت فشاری، مغزه گیری باعث کاهش 60 درصدی مقاومت می گردد. همچنین مغزه های گرفته شده در راستای افقی در حدود 33 درصد مقاومت فشاری تک محوری کمتری از مغزه قایم نشان داده اند و مغزه های اخذ شده از بالای ستونها دارای مقاومت بیشتری بوده اند.

    کلیدواژگان: بهسازی خاک، جت گروتینگ، مدل سازی فیزیکی، مقاومت فشاری، آزمایش تک محوری
  • علی اخلاق پسند، امیرحسین فتح الله پور، سید مهدی زهرائی* صفحه 12

    در این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه عملکرد میراگر جرمی منفرد واقع در محل بیشینه جابجایی مودی (بام سازه) و میراگرهای جرمی چندگانه توزیع شده در ارتفاع سازه بر اساس تحلیل مودال ، از یک سازه 40 طبقه در دو حالت خطی و غیرخطی بهره گرفته شده است. مدلسازی سازه به همراه هفت شتاب نگاشت زلزله های اعمالی با بیشینه شتاب معادل g0/1 در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج تحلیلهای صورت گرفته نشان می دهد که کنترل سازه در حالت خطی توسط میراگرهای جرمی چندگانه تنظیم شده بر اساس مودهای اول-دوم رفتار مناسب تری نسبت به سایر حالت ها دارد و متوسط کاهش بیشینه جابه جایی بام سازه با استفاده از این نوع از میراگر ها 5/14 درصد می باشد که حدود 2 برابر بیشتر از کاهش ناشی از حالت های استفاده از میراگر های منفرد تنظیم شده، بر اساس مود اول و میراگر جرمی چندگانه ی تنظیم شده بر اساس مود اول یا دوم، می باشد. این در حالی است که با توجه به فرض تنظیم مقادیر طراحی میراگرها متناظر با رفتار ارتجاعی آنها، در مدل غیرخطی سازه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه ضمن کنترل پاسخ های سازه، اندکی کاهش می یابد. خطای 10 درصدی به منظور پوشش عدم قطعیت های موجود در میراگرهای جرمی و سازه ناشی از تغییرات فرکانس، در تنظیم فرکانس طراحی میراگرها در نظر گرفته شده است که در این حالت نیز رفتار میراگرهای جرمی چندگانه مناسب تر بوده است.

    کلیدواژگان: میراگر جرمی تنظیم شده منفرد (STMD)، میراگر جرمی تنظیم شده چندگانه (MTMD)، کنترل غیرفعال، تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی، آنالیز مودال
  • مرتضی یگانه میرزا علیلو، سمیه رحمانی، محمدرضا دوستی*، محمدجواد ذوقی صفحه 13

    تحقیق حاضر به منظور مقایسه کارایی راکتور UASB معمول و اصلاح شده جهت تصفیه پساب صنایع لبنی انجام شده است. جهت انجام تحقیق دو واحد راکتور با ارتفاع 120 سانتی متر و حجم 48 لیتر در مقیاس آزمایشگاهی بکار گرفته شده و از یک مخزن سپتیک تانک و یک پتو لجن اضافی جهت بهینه سازی راکتور UASB استفاده شده است. تلقیح اولیه راکتور با استفاده از لجن تصفیه خانه فاضلاب (روش لجن فعال) کشتارگاه به همراه فضولات گاوی تازه و تغذیه با استفاده از شیر خشک انجام گرفته است. تحقیق حاضر در چهار دوره به مدت 154 روز به طول انجامیده، که دوره اول به مدت 30 روز شامل طراحی و ساخت راکتور، دوره دوم به مدت 40 روز شامل راه اندازی، تشکیل گرانول و اندازه گیری PH، دوره سوم به مدت 40 روز شامل ادامه روند تشکیل گرانول و پتو لجن، اندازه گیری PH و بررسی اولیه راندمان حذف COD و دوره چهارم به مدت 44 روز شامل ادامه روند اندازه گیری لجن گرانوله ، PH و بررسی راندمان حذف COD می باشد. بارگذاری آلی طی چهار دوره به میزان kgCOD/m3.day 11/4-5/2 بوده و دمای راکتور در طی دوره دوم تا سوم در محدوده دمای مزوفیلیک و در طی دوره چهارم در محدوده دمایی مزوفیلیک و سایکروفیلیک قرار گرفته است. زمان ماند طی دوره های مورد بررسی 24 ساعت می باشد. راندمان COD خروجی طی چهار دوره برای راکتور معمول 75-60 و برای راکتور اصلاح شده 94-60 درصد می باشد. بهینه سازی راکتور UASB باعث افزایش راندمان به میزان 22-18 درصد نسبت به حالت معمول می گردد.

    کلیدواژگان: تصفیه پساب، پساب صنعتی، صنایع لبنی، راکتور UASB معمول، راکتور UASB اصلاح شده
  • ابوذر شفیع پور*، شاهین شعبانی، سید فرزین فائزی صفحه 14

    در سال های اخیر استفاده از بتن غلتکی در روسازی راه ها به دلیل مزایای بسیار آن افزایش یافته است. همچنین با اضافه کردن الیاف به بتن های غلتکی می توان برخی خواص بتن، از جمله ظرفیت خمشی، مقاومت در برابر خستگی، نرخ رشد ترک و انتقال برش در طول ترک ها و درزها را بهبود داد. آزمایش های بسیاری، مزایای استفاده از بتن های مسلح شده با الیاف در روسازی های بتن غلتکی را نشان داده اند، اما اطلاعات بیشتری از رفتار آن ها در مناطق با آب و هوای سرد و شرایط یخبندان و به خصوص در معرض قرار گرفتن چرخه های یخ زدن و آب شدن نیاز است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و مقایسه تاثیر ابعاد و میزان الیاف ماکروسنتتیک بر استقامت و دوام رویه های بتن غلتکی در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن است. بدین منظور آزمونه های بتن غلتکی با مقادیر مختلفی از الیاف (1،5/2 و 4 درصد وزنی سیمان) با طول های مختلف (5 ، 20 و 40 میلیمتری) ساخته شد و آزمایش مقاومت فشاری 7، 28 و 90 روزه و آزمایش دوام در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن تا 300 چرخه انجام شد. تحلیل نتایج نشان می دهد که اضافه کردن الیاف باعث افزایش مقاومت فشاری بتن غلتکی می شود اما از طرف دیگر میزان دوام آن را در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن کاهش می یابد بنابراین برای استفاده از الیاف در بتن غلتکی مخصوصا در مناطق سردسیر باید دقت بیشتری شود.

    کلیدواژگان: روسازی بتن غلتکی، الیاف پلیمری، مقاومت فشاری، امواج آلتراسونیک، چرخه های یخ زدن و آب شدن
  • محدثه صادقی عسکری، مهدی قمشی* صفحه 15

    جریانهای ثقلی که به آنها جریانهای چگال یا جریانهای غلیظ گفته میشود به دلیل اختلاف چگالی بین جریان و سیال پیرامون به وجود میآیند. اختلاف چگالی میتواند ناشی از ذرات معلق، مواد شیمیایی، مواد محلول و اختلاف درجه حرارت باشد. در مخازن سدها سیال پیرامون ممکن است دارای لایهبندی عمودی باشد. وقتی یک جریان چگال در یک سیال لایهبندی به سطح شناوری خنثی برسد از کف جدا میشود و داخل سیال پیرامون نفوذ میکند. لذا جریانهای چگال ورودی به این مخازن ممکن است بصورت میانگذر ادامه مسیر دهند. این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی جریان چگال بصورت میانگذر در سیال پیرامون لایهبندی شده میپردازد. بررسی پروفیلهای سرعت نشان داد که جریان خود متشابه است و نوسانات سرعت حداکثر تا 5/2 برابر ضخامت جریان چگال در لایه زیرین ادامه مییابد. در سیال لایهبندی شده سرعت پیشانی بعد از افزایش کاهش قابل ملاحظهای مییابد، این بدان معنی است که لایهبندی میتواند حرکت جریان را محدود کند. افزایش غلظت و دبی در هر سه شیب سبب افزایش سرعت پیشانی جریان چگال در سیال لایهبندی شده، میشود با افزایش شیب سرعت پیشانی جریان در زیرگذر افزایش مییابد و در مرحله میانگذر تغییر شیب تاثیر زیادی روی سرعت جریان ندارد. با افزایش دبی و افزایش غلظت زمان گذر جریان کاهشمی-یابد.جریان چگال در لایهبندی ضعیفتر میتواند فاصله بیشتری را روی شیب طی کند و دیرتر از بستر جدا شود.

    کلیدواژگان: لایه بندی، گرادیان غلظت، ذرات سیلیس، جریان چگال، جریان میانگذر
  • ترکان علیسلطانی، مجید شفیع پور مطلق*، خسرو اشرفی، میقات حبیبیان صفحه 16

    دستیابی به کم ترین میزان انتشار آلاینده های شهری مستلزم مدیریت صحیح منابع آلاینده با هدف نزدیک شدن به سیستم  بهینه ی جریان ترافیک می باشد. مدیریت تردد از شیب راهه ها از طریق کنترل هوشمند جریان ورودی از جمله اقدامات تاثیرگذار مدیریت تقاضای حمل و نقل در پایداری جریان اصلی بزرگراه است. در این پژوهش سعی شده است تا با مدل سازی جریان ترافیک ورودی به بزرگراه صدر  شرایط پایدار و در نتیجه آلایندگی کمتر مورد بررسی قرار گیرد. مدل سازی حجم بهینه ی تردد از شیب راهه های ورودی با حفظ سطح سرویس مطلوب با استفاده از مدل برنامه ریزی ریاضی خطی و روش سیمپلکس انجام یافته است. سپس مدل سازی انتشار آلاینده ها ناشی از تردد حجم بهینه با نرم افزار IVE انجام شده است. نتایج حاصل از مدل سازی انتشار آلاینده ها به دلیل پایداری جریان ترافیک، نمایان گر کمترین میزان انتشار است.  نتایج این پژوهش نشان می دهد تغییر برنامه زمان بندی صحیح برای اعمال محدودیت های دسترسی و برنامه انسداد متداول در شیب راهه ها در مسیر شرق به غرب منجر به حفظ پایداری ترافیک، تردد در سطح سرویس مطلوب و کاهش انتشار آلاینده ی کربن مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 54 و 25 درصد خواهد شد . هم چنین در مسیر غرب به شرق پل صدر اعمال سیکل مناسب پایش شیب راهه در شیب راهه ی ورودی مدرس باعث پایداری ترافیک در عرشه ی اصلی پل و کاهش میزان انتشار آلاینده ی کربن مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 42 و41درصد خواهد شد.

    کلیدواژگان: آلودگی هوا، انتشار از خودروها، بهینه سازی ترافیک، مدل برنامه ریزی ریاضی خطی، مدیریت تقاضای حمل و نقل
  • سعید سرکمریان، سید محمد اشرفی*، علی حقیقی، حسین محمدولی سامانی صفحه 17

    دست یابی به پارامترهای نشت در روش تحلیل معکوس جریان گذرا (ITA) به صورت معکوس و با حل یک مسئله برنامه ریزی غیرخطی توسط الگوریتم های فراکاوشی همچون الگوریتم ژنتیک (GA) انجام می شود. با وجود توانایی بالای روش ITA در یافتن پارامترهای نشت، استفاده از الگوریتم GA در این روش سبب می شود تا از نظر کارایی محاسباتی، نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی باشد. دلیل این امر را می توان ماهیت حرکات تصادفی و تکاملی تدریجی الهام گرفته شده از طبیعت در الگوریتم GA دانست. در این پژوهش با هدف افزایش راندمان محاسباتی، استفاده از مدل های جایگزین در بخش فرایند بهینه سازی روش ITA پیشنهاد می شود. مدل جایگزین در واقع نمونه شبیه-سازی شده مدل اصلی بوده که قادر است مقدار تقریبی تابع هدف را در کسری از ثانیه محاسبه کند. نحوه به کارگیری این مدل ها در فرایند بهینه سازی در موفقیت استفاده از این روش ها تاثیر بسزایی دارد. در همین راستا دو الگوریتم دارای مدل جایگزین مبتنی بر اعضای جمعیت با عناوین Pre-selection Strategy (PS) وBest Strategy (BS) معرفی می شوند. به منظور ارزیابی و مقایسه نتایج، از یک شبکه آبرسانی با هدف یافتن پارامترهای نشت استفاده شده است. نتایج، افزایش راندمان محاسباتی را نسبت به استفاده از الگوریتم GA در روش ITA نشان دادند. الگوریتم PS توانست با کاهش 58% میزان تابع هدف و صرفه جویی زمان محاسباتی 78% نسبت به الگوریتم GA بهترین عملکرد را به خود اختصاص دهد.

    کلیدواژگان: الگوریتم فراکاوشی، بهینه سازی، تحلیل معکوس، جریان گذرا، راندمان محاسباتی
|
  • Naser Behnam, Mehdi Hosseini *, Sina Shahbazi Page 1

    One of the most important ways to cope with this problem the instability of the well wallis to determine the optimal drilling mud pressure. The pressure of the mud should be so high that it is in proportion to the amount of tension in the pores and pockets, and to the extent that the well after the large tensile fractures caused by the high pressure of the mud, as well as the shear fractures due to low pressure It will be safe. The aim of this study was to obtain a relationship to estimate the optimal drilling mud pressure in wells in the oil-rich regions of southern Iran. To achieve this goal, information of a number of oil wells was collected in the oil fields of southern Iran and then, using FLAC2D software, a limited-scale numerical program limited to oil wells, oil wells were analyzed in two Equilibriums and equilibriums modes have been investigated. Ultimately, for determination of the stability of the optimum drilling mud in the elastoplastic method, the method of determining the normalized level of NYZA has been used. In each step, optimal drilling mud pressure is calculated and finally, a correlation is presented using SPSS software through multivariate linear regression. This relationship is a linear relationship in which the optimal drilling mud pressure is estimated by parameters of minimum and maximum horizontal tensions, pore pressure, internal friction angle and adhesion.

    Keywords: well stability, Oil, Optimal drilling mud pressure, Southern oil fields, NYZA method
  • Majid Moradi, Hamidreza Tavakoli * Page 2

    Today, many elements are used to control vibrations and reduce structural damage. Pall friction damper is one of these elements. This energy-dissipating damper can help to reduce structural damage. Various loads such as seismic and blast impose significant amounts of energy on the structure. This energy must be absorbed or dissipated by structural elements to create a new energy balance in structures. In this research, tried to investigate the performance of a ten-story building with a pall fraction damper under blast loads using the concept of energy balance in a structure. Tow ten-story steel MRF structure whit Pall fraction damper are exposed to 12 blast loadings and their performance has been investigated using the concepts of plastic hinges, drift and strain energy of plastic. The results of the study show that the plastic hinges, the story drift and the strain energy in structural elements in the model with a frictional pallet damper are less than the model without a damper. The dissipated energy in the pall friction damper reduces the contribution of plastic strain energy to other members, and reduces structural damage.

    Keywords: Pall Damper, Blast Loading, steel structure, Energy balance, structural performance
  • Mustafa Abdalhusein, Ali Akhtarpour *, Mohammed Mahmood Page 3

    AlNajaf city considered one of the gypsiferous rich soils cities in Iraq. When a building is constructed on gypsiferous soil in unsaturated state, it doesn’t have a settlement, but when a gradual saturation is occurred, the soil gives a shape deformed and may be collapsed. This paper presents how the degree of saturation can affect on shape deformation of a gypsum sand soil. A triaxial test device has been modified to have the ability for unsaturated tests. The soil samples were taken from Al-Najaf city in Iraq. A disturbed samples with two different gypsum contents; 14% and 29%, are tested with presence of different matric suctions, initial matric suction, 60% initial matric suction, 30% initial matric suction and zero matric suction. A loading-path was adopted to symbolize when a construction is built on a gypsiferous sand soil in a specific matric suction (specific degree of saturation). In addition to the previous tests, two conventional saturated tests (CD) were added under the above mentioned of confining stresses. The results were when increasing matric suction, the stiffness and shear strength are reduced and the volumetric strains increase significantly. The percentage increases are 60% and 50% under confining pressure of 100 kPa and 200 kPa, respectively for the two selected gypsum contents. The results of this study can be used to estimate the settlement that results from decreasing matric suction due to water table rise or other phenomena.

    Keywords: AlNajaf city, Gypsum Sand Soil, Unsaturated Tests, Matric Suctions, Triaxial Test Device
  • Naser Shabakhty, Saeed Ghaffarpour Jahromi *, Rebin Ahmadi Page 4

    Retaining walls are walls that maintain the pressure caused by the existing state of the difference in levels caused by embankment, excavation or natural factors. In this study the stability of the flexible walls and the type of reinforced soil walls are evaluated to examine the stability and design the retaining walls with reliability method which gives more realistic results than other design methods. Reinforced soil wall is a special material that is formed by the combination of the soil and the reinforcement member. Basically the soil is weak in stretching and cutting and the idea of reinforced soil wall is in fact the solution to this problem. There are many uncertainties in civil engineering and in particular in the geotechnical discussions the discussion of the uncertainty of the parameters is much more evident because the anonymity of the soil behavior. The traditional methods of evaluated the stability of reinforced soil walls which are usually based on empirical judgments such as the concept of a coefficient. Efforts to quantify uncertainties causing genesis of probabilistic methods. Probabilistic analysis in comparison with definite analysis the uncertainties in the calculations and instead of using the confidence coefficient in the project safety level it usually uses the probability of failure or the reliability index

    Keywords: Reinforced soil, stability, Uncertainty, Reliability, Sensitivity analysis
  • Nastaran Khorram, Ali M. Rajabi * Page 5

    One of the mechanical methods of soil stabilization is the use of reinforcing elements such as geotextiles, geogrids and natural or artificial fibers. In recent years, the use of disconnected artificial or natural fibers has become commonplace with random distribution to improve the mechanical properties of soil. A new type of fiber that has a natural origin and its production and application has the least environmental impact is basalt fiber. The prominent advantages of this type of fiber are the high resistance in acidic, alkaline and saline environments, and mechanical properties that are competitive with other fibers. In this study, in addition to identification tests, a series of modified compression test, uniaxial compressive strength test and indirect tensile strength test and SEM electron microscopy was tested on clay stabilized with basalt fiber with random distribution. The focus of this research was mainly on the effect of fiber length and weight percentage on soil resistance parameters. For this purpose, basalt fibers were mixed with soil in weight percentages of 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2 and with three different lengths of 6, 12, 25 mm, then compressed with optimum moisture content. The results show that by increasing the weight percent and length of the fibers, compressive strength and tensile strength, initially increases and then decreases. But in general, the compressive strength and tensile strength of the reinforced soil is more than unreinforced and in all cases, reinforced samples are more ductile than unreinforced specimens.KEYWORDS

    Keywords: Soil Stabilization, Basalt fiber, Uniaxial compressive strength, Tensile Strength, SEM electron microscopy test
  • Vadoud Hasannia, Rasoul Daneshfaraz *, Sina Sadeghfam Page 6

    In many overflow structures such as vertical drops, using the flow energy dissipator and investigating the subsequent effect on the hydraulic parameters are the most important issues in hydraulics. This study experimentally investigates the behavior of hydraulic parameters through the utilization of combined screens (horizontal-vertical) in vertical drops. The results revealed that the utilization of the screens combined with vertical drops reduces the relative mixing length and increases the relative pool depth and relative energy loss with respect to a simple vertical drop. It was also observed that the increase in the relative critical depth result in the increase in the relative wetted length of the vertical screens, the relative mixing length and the relative pool depth, and decrease in the relative energy loss. Evaluating the total energy dissipation of system by the effective components of energy dissipation exhibited that, by increasing relative critical depth, the performance of vertical drop equipped with horizontal screen decreases and the performance of vertical screen increases. However, the contribution of vertical drop equipped with a horizontal screen is more than 82% of the total energy loss of the system. Also, increasing the porosity of screen reduces the relative wetted length of horizontal and vertical screens, the relative mixing length and relative pool depth, and increase the relative energy loss.

    Keywords: Overflow structure, energy dissipator, energy loss, relative critical depth, porosity percentage
  • Kiyoumars Roushangar *, Roghayeh Ghasempour Page 7

    Precipitation is one of the most important components of water cycle and plays an important role in assessing the climatic characteristics of each region. Estimates of monthly rainfall are important for various purposes such as flood estimation, drought, irrigation planning, and river basin management. In the present study, the monthly rainfall of Tabriz station was investigated using the intelligent Gaussian Process Regression (GPR) method based on Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition (CEEMD) and Wavelet Transform (WT). In this regard, different models were defined based on teleconnection patterns and climatic elements, and the impact of different input parameters was assessed. The obtained results from the models proved the high capability and efficiency of the applied method in predicting the monthly precipitation. It was observed that in prediction of the monthly precipitation, NAO, Nino3, MEI and climatic elements including mean monthly temperature and relative humidity, as well as precipitation related to the previous months, are effective in prediction and improve the models accuracy. The results showed that time series decomposition based on wavelet transformation led to more accurate outcomes compared to the complementary ensemble empirical mode decomposition. The best evaluation of test series using wavelet transform decomposition was obtained for the state of modeling based on teleconnection patterns and climatic elements with the values of DC=0.889, R=0.961 and RMSE=0.036. Also, based on the sensitivity analysis, Pt-3 was found to be the most effective parameter in modeling.

    Keywords: Climatic elements, Empirical mode, GPR, Precipitation, Wavelet transform
  • Abolfazl Arabzade *, Amin Noori Page 8

    One of major parameters in determining shear capacity of beams is the height of beam. Researches show that with increase in beam’s height, normalized shear strength decreases which this phenomena is called size effect. In recent years due to advances in construction methods, the idea of using lightweight concrete deep beams has been proposed, this should be done with a full understanding of the behavior of lightweight concrete. Moreover, truss models are recently used for analysis and design of deep beams in codes which their validity for lightweight concrete should be investigated.In this research to investigating size effect in lightweight concrete deep beams and comparison with normal concrete, two series of beams including 8 deep beam with shear span to height ratio of 0.5 were built in lab. First series included 4 beams with height of 30, 45, 60 and 90 cm using lightweight concrete in their construction, specimens of second series were similar to first but normal concrete was used in there construction. Results show that normalized shear strength in both groups of beams decreases with increase in height but the intensity of this decrease in lightweight concrete deep beams is more than normal concrete which shows that size effect in lightweight concrete is more than normal concrete. Results of Experiment were compared to truss methods in codes and some of proposed models in codes. Results indicate that all methods are conservative in low height beams and with increase in height, safety margin decreases.

    Keywords: Deep beam, Size effect, Lightweight Concrete, Truss method, Shear Capacity
  • Safa Peyman *, Amin Babaie, Ahmad Akbari, MohammadHossein Taghavi Parsa Page 9

    In general, underground structures exhibit nonlinear behavior when applying dynamic loads such as earthquakes and explosions. One of the most important parameters for loading, analyzing and designing this type of structures is the dynamic load factor of the behavior coefficient. This coefficient contributes to the nonlinear behavior of the structure in linear analysis, or in other words, is a factor affecting the nonlinear behavior of the structure in linear analysis. By applying this coefficient, linear analyzes can replace conventional nonlinear analyzes in the analysis and design of explosive-proof structures, which are mostly time-consuming and complex. Investigations show that the acceptable amount or range for reduction factor of concrete coating of underground structures under the influence of explosive loads is not determined totally. To find this factor, the tunnel structure must first be modeled by a software that is able to calculate the interaction between the structure and the soil. In this research, plastic hinges were introduced into the SAP2000 software, and a pushover analysis was carried out on a concrete coating of a tunnel under an explosive charge pattern By output of this analysis, the force-vertical displacement diagrams is plotted for each of the tunnel performance levels and the Reduction Factor is obtained for pattern of explosive charge by using the relationships that explained in paper. It can be seen that the Reduction Factor for such structures depends only on the two parameters of ductility and over strength of structure.

    Keywords: Reduction Factor, Non-linear Analysis, Plastic hinges, Blast, Tunnel
  • Javad Nazariafshar *, MohammadEmad Mahmoudi Mehrizi, Younos Daghigh Page 10

    Helical anchors with unique characteristics have several applications in constructing and reforming the foundations, as well as soil improvement. However, a limited number of study has been done on the use of helical anchors in walls and slopes stability. In the performed studies, the behavior of the helical anchor’s wall was investigated. For this purpose, a laboratory study was designed to evaluate the wall stability with three types of helical anchors and two types of back-slopes in sandy soil. The aim of the study was to investigate the effect of anchor’s shape and the back slope above the wall on the wall crest displacement. To increase the accuracy of measurements and determine the shear strains, photogrammetry and particle image velocimetry (PIV) methods were employed. Finally, to evaluate its implementation potential, the results were compared with those of the nailing method. The results of modeling revealed that an increase in diameter and the number of the helices led to decreasing in wall crest displacement. The reduction percentages were 30% and 60% respectively for increased diameter and increased number of helices and diameter. If the significant reduction in displacement is required, it is suggested to increase the number of helices without any changes in their diameter. Besides, anchors need a small amount of displacement to be activated and this issue cannot be solved by changing the type of helical anchor. Finally, the results indicated that the slip surface created on the wall of helical anchor using light surcharge is parabolic in shape.

    Keywords: helical anchor, wall, horizontal displacement, back slope, Particle Image Velocimetry
  • Soheil Sharifi, Mohsen Sabermahani *, Sayed Rasool Soorani Page 11

    Jet grouting method is considered as one of the most widely used improvement methods among the others and is applicable in most geotechnical problems such as increasing load capacity, reducing settlement, creating seals, stabilizing slopes, etc. One of the challenges faced by designers is finding the strength and geometry of the elements made using this method. The most effective components in the resistance of jet grouting columns are the type and parameters of injection, soil characteristics (such as aggregation), the amount of cement inside the sample, water to cement ratio of slurry, the type of cement and the method of sampling (coring or wet sampling). In this paper, after the construction of jet grouting columns in the laboratory and taking core of them, the impact of coring on uniaxial compressive strength is studied. Also, the point load test was used to study more about the strength parameters of the microjet grouting columns. Based on the results, the compressive strength of microjet grouting columns is high (up to 59 MPa), and these values are confirmed by the point load test. It was also observed that with increasing speed of soil-cement columns formation, compressive strength decreases. Based on the compressive strength results, coring reduces resistance by 60%. Also, the cores taken in the horizontal direction showed about 33% less uniaxial compressive strength than the vertical cores.

    Keywords: Soil improvement, Jet Grouting, Physical Modeling, Compressive Strength, Uniaxial testing
  • Ali Akhlagh Pasand, Amirhosein Fatollah Pour, S. Mehdi Zahrai * Page 12

    In this study, to investigate and compare the performance of the single mass damper in the maximum modal displacement (roof) and multiple mass dampers vertically distributed in the height of the structure, based on the modal analysis, two linear and nonlinear models of a 40-story structure were selected. The structure has been modeled in OpenSees software using seven acceleration time histories. The analysis results for applied earthquakes under the maximum acceleration of 1.0g show that the control of the linear structure by multiple tuned mass dampers (MTMDs) tuned to the first and second modes have more appropriate behavior than others, and the average reduction of the maximum displacement of the Roof applying this type of dampers is 14.5%, which is about 2 times more than reduction of the STMD tuned to the first mode and the MTMDs tuned to the first or second modes, systems. However, due to the assumption of tuning the design parameters of the dampers corresponding to their elastic behavior, the performance of single and multiple mass dampers slightly decreases in a nonlinear model of the structure while structural responses are still controlled. Also, for the 10% error caused by misadjusting of the dampers, the behavior of MTMDs is more appropriate.

    Keywords: single tuned mass dampers (STMD), Multiple tuned mass dampers (MTMD), Passive control, dynamic time history analysis, modal analysis
  • Morteza Yeganeh Mirza Aliloo, Somayeh Rahmani, MohammadReza Doosti *, MohammadJavad Zoqi Page 13

    The present study was conducted to compare the efficiency of normal and modified UASB reactor for the treatment of dairy wastewater. To conduct research, two reactor units with a height of 120 cm and a volume of 48 liters have been used on a laboratory scale and a tank septic tank and an additional sludge blanket have been used to optimize the UASB reactor. Initial inoculation of the reactor was carried out using sewage treatment sludge (active sludge method) slaughterhouse, along with fresh cow discharges and feeding using dry milk. The research lasted for fourteen periods for 154 days, the first period for 30 days including the design and construction of the reactor, the second period for 40 days including starting, forming granules and measuring PH, the third period for 40 days including the continuation of the process The formation of granules and sludge blankets, pH measurements, and preliminary analysis of the removal efficiency of COD and the fourth period for 44 days include the continuation of granulation sludge measurement, PH and the evaluation of COD removal efficiency. The organic loading during four periods was 5.2-11.4 kgCOD/m3.day, and the reactor temperature was in the second to third period in the mesophilic temperature range and during the fourth period at the mesophilic and psychrophilic temperature range. The retention time in the studied period is 24 hours. The output COD yields four to for normal reactor 75-60% and a modified reactor of 94-60%.

    Keywords: Wastewater Treatment, Industrial Wastewater, Dairy Industry, Normal UASB Reactor, Modified UASB Reactor
  • Abouzar Shafiepour *, Shahin Shabani, Seyed Farzin Faezi Page 14

    In recent years, the use of Roller–Compacted Concrete Pavement (RCCP) has developed in road pavement due to its great advantages. Adding fibers to RCC can improve some properties of the concrete, including flexural strength, fatigue resistance, crack growth rate, and shear transfer along cracks and joints. Many experiments have shown the advantages of using fiber-reinforced concrete in RCC, but more information is needed about their behavior in cold regions, and especially the exposure to Freeze-Thaw cycling. Investigation and comparing the effect of polymer fibers on the strength and durability of Roller-Compacted Concrete under Freeze-Thaw cycling are the main goal of the present article. Therefore, specimens with weight percentage of fiber equal to 1, 2.5, and 4% (by weight of cement) and fibers of to 5, 20 and 40 mm lengths are made. Durability test against a Freeze-Thaw cycling and compressive strength are measured on samples after 7, 28 and 90 days. Analysis of the results shows that the additive fiber increases the compressive strength of the RCC, but decreases its durability against the melting and freezing cycles. Therefore, the use of fibers on RCC in cold regions should be done due accuracy and attention.

    Keywords: Roller Compacted Concrete Pavement, polymer fibers, Compressive Strength, Ultrasonic device, Freeze-Thaw cycling
  • Mohadeseh Sadeghi Askari, Mehdi Ghomeshi * Page 15

    Gravity currents, also known as density currents, or turbidity currents, are happened by the density difference between the flow and its ambient fluid. The density difference can be due to suspended particles, chemicals, soluble materials, and temperature differences. In dams reservoir ambient fluid, usually has a vertical stratification. When the gravity current arrived to ambient fluid, in the position that density of both gravity current and ambient fluid is equal the gravity current abandon the bed and flows in ambient fluid horizontally. Therefore the density current into this reservoir maybe intrude such as interflow density current.This study investigates the inter flow density current in a stratification ambient. The investigation of velocity profiles showed that the flow is self-similar and velocity fluctuations Continues maximum up to 2.5 times greater than current thickness in the lower layer. The front velocity of currents in stratified environments increases at first then sizeable decreases. It shows that stratified can limited the flow movement. In each three slope, increasing of discharge and concentration increase velocity head of density current in stratified environment. As the slope increases, the current velocity increases at the underflow stage, and in the interflow stage, the slope does not have much effect on the current velocity. Interflow Travel Time decrease in increasing of discharge and concentration. Density current in weaker stratified can travel more distance in the slope and separate latter from the bed.

    Keywords: Startification, Concentration gradient, Cilica Particles, Density current, Interflow
  • Torkan Alisoltani, Majid Shafeepour Motlaq *, Khosro Ashrafi, Meeghat Habibian Page 16

    Achieving the lowest emission rate of urban air pollutants, requires an effective management of mobile air polluting sources. To address this type of management, not only high quality vehicles should be recruited but also the quality of transportation such as amount, slope, and traffic patterns (i.e., steady vs. interrupted flow) should be considered. Therefore, a number of methods are emerged to control the steadiness of traffic flow through traffic network instruments such as traffic lights or ramp metering schemes. In this study, attempts have been made to model a steady traffic flow on the Sadr Overpass to mitigate the least air pollutants production Modeling the optimized traffic volume entering and leaving the ramps whilst maintaining an acceptable service level using a mathematical linear programming technique is presented. Furthermore, a simulation has been conducted using an IVE model to estimate the amount of emissions. The results indicate that temporary closure of ramps in the east-west direction could lead to a steady flowrate on the overpass which decreases the amount of CO and NOx by %54 and %25, respectively. Similarly, in the West-East direction, deploying a cyclic monitoring of traffic flow in the ramp discharging into Modarres Expressway, results in reduction of CO and NOX by %42 and %41, respectively.

    Keywords: Air pollution, Vehicular Emissions, Optimizing Traffic, Mathematical Linear Programming Model, transportation demand management
  • Saeed Sarkamaryan, Seyed Mohammad Ashrafi *, Ali Haghighi, Hossein M.V. Samani Page 17

    The leak detection parameters in the inverse transient analysis (ITA) are obtained in an inverse approach by solving a nonlinear programming problem using metaheuristic algorithms such as the genetic algorithm (GA). Despite its high capability in deriving the leak detection parameters, the ITA method is computationally complex and costly as it uses the (GA). The reason can be attributed to the random behavior and gradual evolution of this algorithm inspired by the nature. This study aimed to increase the computational efficiency by employing surrogate models in the optimization process of the ITA method. The surrogate model is in fact a simulated sample of the main model capable of approximately calculating the objective function in a fraction of a second. The way these models are integrated into the optimization model highly affects their success or failure. To this end, two algorithms incorporating population-based surrogate models, namely (Pre-selection Strategy) PS and (Best Strategy) BS, were presented. To evaluate and compare the results, a distribution network was used to identify the leak detection parameters. The results indicated an increase in the computational efficiency compared to the ITA method integrated with the (GA). The PS algorithm demonstrated the highest performance by reducing the objective function and time complexity by 58% and 78%, respectively.

    Keywords: Metaheuristic algorithm, optimization, Inverse Analysis, Transient, Computational efficiency