فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و چهارم شماره 3 (خرداد 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/30
  • تعداد عناوین: 20
|
  • زهرا السادات زرگر، امید رضائی فر*، مجید قلهکی صفحه 1

    سیمان یکی از مصالح پرمصرف در صنعت ساخت و ساز است که در هنگام تولید مقدار زیادی گاز دی اکسید کربن در محیط منتشر می کند. چالش های زیست محیطی پیش‎ آمده و کاهش مصرف انرژی و استفاده از مواد خام طبیعی سبب افزایش مطالعه و تحقیق در جهت یافتن جایگزین مناسب برای سیمان شده است. زیولیت و بنتونیت دارای خواص سیمانی هستند این مواد قابلیت سازگاری با محیط زیست را داشته و به راحتی قابل استخراج می باشند و همچنین نسبت به سیمان هزینه تولید کمتری دارند. از آن جایی که بتن در کشش ضعیف عمل می کند از الیاف کاه که الیافی طبیعی می باشد نیز استفاده شده است. در این پژوهش 9 نسبت اختلاط متفاوت با مقدار سیمان kg/m3 250 ساخته شده که در آن ها درصدهای مختلف بنتونیت و زیولیت جایگزین بخشی از سیمان اولیه شده است و میزان درصد الیاف به صورت 1% و 3% متغیر می باشد. پس از ساخت، به مقایسه مقاومت فشاری و مقاومت کششی نمونه ها نسبت به نمونه مرجع در سنین 7 و 28 روز پرداخته شده است. سپس دو مخلوط بتن با میزان 6% زیولیت، یک درصد الیاف کاه و میزان بنتونیتهای 6% و 16% انتخاب شده و آزمایش مقاومت خمش سه نقطه ای بر روی تیر هایی به ابعاد cm10*10*50 انجام گرفته است. میزان مقاومت خمشی نمونه مرجع در این بخش که حاوی مقدار سیمان kg/m3 350 سیمان می باشد،Mpa 5/37 حاصل شده است. بهترین ترکیب حاوی 6% زیولیت، 6% بنتونیت و یک درصد الیاف کاه بوده که توانسته به 98% مقاومت خمشی نسبت به نمونه مرجع دست یابد.

    کلیدواژگان: زئولیت، بنتونیت، الیاف کاه، مقاومت خمشی، پتانسیل گرمایش جهانی
  • بایرامعلی محمدنژاد*، شایان صادق الوعد، مرتضی جیریایی صفحه 2

    استفاده بی رویه از منابع آب زیرزمینی سبب شده تا وضعیت آبخوان ها در شرایط بحرانی قرار گیرد. این مطالعه به ارایه یک چارچوب در استفاده از شبکه بیزین در برآورد سطح آب زیرزمینی و تحلیل هیدروگراف آبخوان می پردازد. یک دوره آماری 10 ساله، 8 سال جهت آموزش و 2 سال جهت صحت سنجی مدل، استفاده شد. مدل شبکه بیزین در سه حالت صریح، خوشه بندی و حالت با تاخیر دو و سه ماهه اجرا و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج شبیه سازی در حالت صریح نشان داد که بیشتر چاه های مشاهده ای دارای همبستگی مناسبی بین سطح آب زیرزمینی شبیه سازی شده و مشاهداتی می باشد. نتایج حالت خوشه بندی نسبت به حالت صریح دارای دقت کمتری بود. در حالت سوم، تاخیر دو و سه ماهه جهت شبیه سازی استفاده شد. در این حالت نتایج نشان داد که میزان همبستگی بین سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و شبیه سازی شده کاهش یافته است به گونه ای که در تاخیر زمانی یک ماهه، ریشه میانگین مجذور مربعات خطا برابر 1.87 متر، در حالت با تاخیر دو ماهه 3.76 متر و در حالت سه ماهه برابر 6.42 متر است. بنابراین، تاخیر زمانی یک ماهه جهت شبیه سازی ها انتخاب گردید و به منظور ارزیابی و برآورد تغییرات کل آبخوان از هیدروگراف آبخوان استفاده شد که نتایج حاکی از دقت مناسب نتایج برای کل آبخوان می باشد.

    کلیدواژگان: آبخوان قزوین، خوشه بندی، سطح آب زیرزمینی، شبکه بیزین، شبیه&lrm، سازی
  • حسین تاجمیر ریاحی*، طیبه یوسفی صفحه 3

    با توجه به تاثیر مواد قلیایی بر ویژگی های مکانیکی بتن ژیوپلیمری بر پایه ی سرباره، تاثیر غلظت محلول هیدروکسید سدیم و تاثیر نسبت وزنی هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم بر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته ی بتن ژیوپلیمری در این پژوهش بررسی شده است. بدین منظور شش طرح اختلاط در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دادند، با کاهش نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم و افزایش غلظت هیدروکسید سدیم مقاومت فشاری و مقاومت کششی بتن افزایش می یابد. همچنین با افزایش غلظت هیدروکسید سدیم و کاهش نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم، مدول الاستیسیته کاهش می یابد. بنابراین طرحی با نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم برابر 4/0 و غلظت 6 مولار هیدروکسید سدیم به علت دارا بودن بیش ترین مقاومت فشاری به عنوان بهترین طرح در این پژوهش انتخاب شد. بررسی های انجام شده بر روی آثار زلزله های متعدد نشان داده است که اتصال های تیر به ستون بتنی در قاب های خمشی یکی از نقاط ضعیف و یکی از عوامل اصلی تخریب آن ها هستند. در مرحله ی دوم این پژوهش دو نمونه اتصال تیر به ستون یکی با بتن ژیوپلیمری با طرح بهینه و دیگری با بتن معمولی ساخته شد؛ سپس به منظور بررسی رفتار چرخه ای اتصال، آزمایش طبق پروتکل بارگذاری آیین نامهACI 374.1-05 انجام گردید. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد اتصال تیر به ستون کناری با استفاده از بتن ژیوپلیمری، بر اساس معیارهای پذیرش آیین نامه ی ACI 374.1-05 رفتار مناسب و عملکرد لرزه ای رضایت بخشی به همراه تشکیل مفصل پلاستیک در تیر داشته است.

    کلیدواژگان: بتن ژئوپلیمری، اتصال تیر به ستون بتنی، طرح اختلاط، رفتار چرخه ای، محلول های قلیایی
  • زهرا بهری*، عبدالله سمیعی بیرق، مهدی ذاکری خطیر صفحه 4

    تعیین پارامترهای متالورژیکی فرایند فلوتاسیون(عیار و بازیابی) از طریق مشاهده سطح ظاهری کف و توسط اپراتور انجام می شود که با مشکلات زیادی مانند ناتوانی در نظارت مستمر و تفاوت چشم گیر در نتایج و مشاهدات توسط افراد همراه است. بنابراین اندازه گیری پیوسته عیار کف برای ایجاد یک مدار پایا ضروری است. در این تحقیق برای تعیین عیار کف فلوتاسیون کانه اکسیدیاکسیدی مس از ویژگی های فیزیکی و بافتی تصاویر(کف فلوتاسیون) استفاده شده است. پیش پردازش و پردازش در برنامه متلب و با استفاده از شبکه عصبی بر روی تصاویر انجام گرفت. برای بررسی آزمون صحت و دقت سیستم، عیار تخمینی با عیار واقعی مقایسه شدند. بررسی ها نشان می دهند که وقتی از سه ویژگی رنگی (رنگ های قرمز، سبز و آبی) تصاویر برای تعیین عیار استفاده می شود، این ویژگی ها به-تنهایی برای تخمین عیار کافی نیستند و میزان خطای ایجاد شده به 7/21 درصد می رسد. میزان خطای ایجاد شده در هنگام استفاده از سه ویژگی رنگی و انحراف معیار آنها به 7/8 درصد رسید که نشان می داد باید از پارامترهای بیشتری استفاده شود. در نهایت از 11 ویژگی شامل کانال های رنگی و انحراف معیار آن ها و نیز از ویژگی های هارالیک(آنتروپی، کنتراست، انرژی، همبستگی و گرادیان-دانسیته) استفاده شده که نشان دهنده همسانی بسیارخوبی بین عیار واقعی با عیار پیش بینی شده آن ها است. میزان خطای محاسبه شده بسیار کاهش یافته و به 3/2 درصد رسیده است. روش کار سیستم تعیین عیار کف فلوتاسیون شامل عکس برداری از کف فلوتاسیون، پیش پردازش و پردازش تصاویر، استخراج ویژگی ها، آموزش سیستم، آزمون و اعتبارسنجی و ارایه آنلاین عیار است.

    کلیدواژگان: فلوتاسیون، آنالیز تصویری، بینایی سنجی، عیار، مس
  • حسین پروینی ثانی*، خدیجه قنبری صومعه صفحه 5

    تاکنون در مورد ستون های فولادی پر شده با بتن (CFT) و اتصالات آن ها تحقیقات فراوانی در کشور های مختلف انجام شده است و گزینه های متعددی برای اتصالات آن ها مطرح شده است، با این وجود اکثر اتصالات گیردار مطرح شده علاوه بر مشکلات اجرایی قابلیت ایجاد شرایط اتصال صلب را نداشته اند. برای قاب های خمشی فولادی که ستون های آن ها از نوع CFT است روش های نوین و مناسب دیگری جهت بهبود رفتار اتصالات گیردار آن ها پیشنهاد شده است. از جمله آن ها استفاده از بولت های عبوری می باشد، که در این پژوهش به تاثیر تقویت این نوع اتصال با استفاده از ورق ماهیچه ای پرداخته شده است. در این پژوهش متغیر اصلی افزایش ضخامت ورق ماهیچه ای و ضخامت ورق ستون در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند که با بررسی تشکیل موقعیت مفصل پلاستیک می توان گفت که در نمونه بدون ورق ماهیچه ای تقریبا در محل اتصال و بر ستون مفصل پلاستیک و کرنش های ماکزیمم تشکیل شده است. این در حالی است که در اغلب نمونه های دارای ورق ماهیچه ای، محل تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه خارج از اتصال و تقریبا در فاصله 20 سانتیمتری از بر ستون تشکیل شده است. همچنین در مقایسه اتصالات دارای ورق ماهیچه ای با نمونه بدون ورق، به طور متوسط مقدار انرژی جذب شده 22.62 درصد افزایش یافته و از نظر ظرفیت باربری لنگرخمشی نیز به طور متوسط افزایش 3 درصدی مشاهده می شود. در ضمن افزایش ضخامت ورق ستون در اتصال تقویت شده تاثیر بیشتری در افزایش ظرفیت باربری و جذب انرژی نسبت به افزایش ضخامت ورق ماهیچه ای دارد.

    کلیدواژگان: اتصالات در ستون CFT، کمانش موضعی، ورق ماهیچه ای، کرنش پلاستیک، مفصل پلاستیک
  • امیرحسین صحرایی مقدم، فریدون امیدی نسب*، مهدی ابدالی کیا صفحه 6

    در این تحقیق خصوصیات بتنهای ساخته شده با سنگدانه های بازیافتی از نخاله های بتنی (RCA) و مسلح شده به الیاف های فولادی بازیافتی از لاستیک های خودرو (RSF) بررسی شد. در تولید RCA از 3 نوع نخاله بتنی با رده های مقاومتی اولیه 20، 40 و 80 مگاپاسکال استفاده شد. نتایج آزمایش های مربوط به سنگدانه ها نشان داد که افزایش مقاومت اولیه RCA موجب افزایش چگالی و مقاومت ساییدگی و کاهش جذب آب و ملات چسبیده به سطح این سنگدانه ها می شود. در ساخت نمونه ها، RCA به میزان 0، 50 و 100 درصد جایگزین سنگدانه های طبیعی (NA) شد. علاوه بر این، نمونه ها با استفاده از 0، 5/0 و 1 درصد حجمی RSF مسلح شدند. در مجموع بر روی 21 طرح اختلاط آزمایش های متنوعی همچون اسلامپ، UPV ، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی انجام شد. نتایج آزمایش ها بیان کننده ی آن بود که استفاده از RCA بر روانی، کیفیت و خصوصیات مکانیکی بتن تاثیر منفی دارد که با افزایش مقاومت اولیه RCA و همچنین استفاده از RSF می توان از این تاثیر منفی جلوگیری کرد. در نهایت با انجام آنالیز اقتصادی و بهینه یابی چند متغیره مشخص شد که استفاده از RSF و 50 درصد RCA با مقاومت اولیه 40 و 80 مگاپاسکال از لحاظ اقتصادی، مقاومتی، روانی و کیفیت توجیه پذیر است.

    کلیدواژگان: بتن های بازیافتی، RCA، RSF، خصوصیات مکانیکی، بهینه یابی چند متغیره
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان صفحه 7

    ارزیابی دوام بتن معمولا با اندازه‎گیری نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی آن انجام می‎شود. از طرفی، یکی از راه های افزایش دوام، بکارگیری مواد افزودنی در طرح مخلوط بتن است. از این رو، در این مقاله، به بررسی تاثیر افزودنی‎های پوزولانی (دوده سیلیسی، خاکستر بادی و زیولیت) و پودر سنگ آهک بر نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی نمونه‎های مکعبی بتنی 28 و 120 روزه با ابعاد 15 سانتی‎متر پرداخته شده است. برای ساخت بتن‎ها، این افزودنی‎ها جایگزین 5، 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان شدند. در این مقاله، برای اندازه‎گیری نفوذپذیری بتن از روش ابداعی "محفظه استوانه‎ای" استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمایش‎ها نشان دادند که جز نمونه بتنی 28 روزه که 20 درصد وزن سیمانش با پودر سنگ آهک جایگزین شده بود، سایر نمونه‎های بتنی از نفوذپذیری و تخلخل کمتر و مقاومت الکتریکی بیشتری نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی برخوردار بودند. بعلاوه، تخلخل حجمی در مقایسه با تخلخل سطحی محاسبه شده از تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی، معیار دقیق‎تری برای ارزیابی ریزساختار بتن‎ها است. نتایج آزمایش XRD نیز بیانگر آن بودند که مواد پوزولانی با مصرف هیدروکسید کلسیم، هیدرات‎ سیلیکات کلسیم بیشتری تولید می‎کنند که نتیجه آن کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی است. همچنین، کاهش جزیی در شدت قله‎های هیدروکسید کلسیم و هیدرات سیلیکات کلسیم برای بتن حاوی پودر سنگ آهک مشاهده شد. این رفتار نشان ‎داد که پودر سنگ آهک عمدتا با خاصیت پرکنندگی ذراتش سبب کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی بتن می‎شود.

    کلیدواژگان: نفوذپذیری، تخلخل، مقاومت الکتریکی، محفظه استوانه&lrm، ای، ریزساختار بتن
  • اکبر خلیلی، حمید علی الهی* صفحه 8

    اسکله های وزنی بلوکی در شرایطی که بستر دریا ظرفیت باربری مناسبی داشته باشد جزو اصلی ترین گزینه مطرح می باشند. امروزه، طراحی اسکله ها بر اساس عملکرد لرزه ای بوده و روش شبه استاتیکی رایج ترین روش طراحی آنها به شمار می آید. در این روش، نیروی ناشی از زلزله به صورت حاصل ضرب ضریب شتاب معادل زلزله در جرم موثر سازه در نظر گرفته می شود. انتخاب مقدار این ضریب، متشکل از مولفه های افقی (kh) و قایم (kv) از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. لذا در این مقاله به بررسی تاثیر انتخاب ضریب شتاب معادل زلزله در عملکرد لرزه ای اسکله گوژپشتی بندر پتروشیمی پارس به عنوان مطالعه موردی پرداخته شده است. در این راستا، توصیه ها و روابط منعکس شده در ویرایش قدیم OCDI, 2002 و جدید OCDI, 2009 آیین نامه کارهای دریایی ژاپن نسبت به سایر مراجع به ویژه در طراحی لرزه ای اسکله ها جامع و کاملتر می باشند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بر اساس ویرایش قدیم آیین نامه کارهای دریایی ژاپن به ازای هر تاریخچه زمانی شتاب حاصل از مطالعات لرزه خیزی در منطقه مورد نظر، مستقل از ویژگی های زلزله ها نظیر محتوی فرکانسی، مقدار ضریب kh، یک مقدار واحد بوده درحالی که بر اساس رویکرد ویرایش جدید این آیین نامه با توجه به ویژگی های زلزله های طرح، مقادیر متفاوت و واقع بینانه تری حاصل شده است. همچنین در این مطالعه با بهره از نرم افزار FLAC2D، روابط ارایه شده ویرایش جدید آیین نامه ژاپن برای تعیین ضریب kh مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: اسکله های وزنی، طراحی عملکرد لرزه ای، آیین نامه کارهای دریایی ژاپن، ضریب شتاب افقی زلزله، تحلیل دینامیکی
  • زهرا علی عرب، سید علی اصغر حسین زاده* صفحه 9

    از صفحات فلزی فولادی و آلومینیومی به صورت گسترده در ساخت سازه های جدارنازک در شاخه های مختلف مهندسی، به ویژه مهندسی عمران، استفاده می شود. تحقیق حاضر با استفاده از روش المان محدود تاثیر وقوع کمانش و تسلیم را در خصوصیات رفتار خطی/غیرخطی و قابلیت جذب انرژی صفحات برشی فلزی با نسبت های لاغری مختلف مورد مطالعه قرار می دهد. دو نوع مصالح کاربردی فولادی، شامل فولاد کربن دار و فولاد با تنش تسلیم پایین، و یک نوع آلیاژ آلومینیوم برای صفحات فرض می شود. از نتایج تحلیل های استاتیکی غیرخطی به منظور: - تقسیم بندی صفحات در پنج محدوده رفتاری پیشنهادی (بسیارلاغر، لاغر، متوسط، ضخیم، بسیارضخیم)، - ارایه روابط ریاضی جهت مرزبندی و تخمین بار کمانشی، و - تشریح خصوصیات صفحات هر محدوده رفتاری در ارتباط با منحنی های رفتار، نحوه توسعه تنش ها و دامنه های رفتار خطی/غیرخطی در طول بارگذاری استفاده می شود. نتایج تحلیل های چرخه ای نیز نشان می دهد که قابلیت جذب انرژی صفحات در محدوده های بسیارضخیم، ضخیم و متوسط، متاثر از تنش تسلیم و مدول الاستسیته اولیه مصالح است، درحالی که در محدوده لاغر، به ویژه برای نسبت های لاغری بزرگتر، از تاثیرگذاری پارامتر تنش تسلیم کاسته، و نقش مدول الاستسیته اولیه مصالح پررنگتر می شود. در محدوده بسیارلاغر نیز به نظر می رسد که مدول های الاستسیته اولیه و ثانویه مصالح نقش موثرتری در قابلیت جذب انرژی صفحات داشته باشد.

    کلیدواژگان: صفحات فلزی، تسلیم، کمانش، المان محدود، تحلیل چرخه ای
  • مجید پرچمی جلال*، سعید مرادی، حسین نیک سیرت صفحه 10

    وجود محدودیت در بازارهای داخلی و فرصت های بالقوه در بازارهای بین المللی، باعث شده است که شرکت های ایرانی، درصدد جذب این فرصت ها باشند. علی رغم جذابیت اولیه، پروژه های برون مرزی شامل سطوح بالایی از چالش ها و ریسک ها می باشند که تکمیل موفق این پروژه ها را برای پیمانکاران دشوار می سازد. از طرفی می توان با استفاده از ابزارهای مدیریت ریسک پروژه و با ارزیابی و برنامه ریزی مناسب و به موقع، زیان های مالی، زمانی و فنی را کاهش داده و سودآوری را در پروژه ها افزایش داد. از طرفی بیشتر مشکلات شرکت های ایرانی در اجرای پروژه های برون مرزی، مشابه بوده و می توان فهرستی از این چالش ها و ریسک های محتمل در این نوع پروژه ها را با استفاده از تجارب پروژه های پیشین و نظرات متخصصین بدست آورد. از همین رو از آنجا که مدیریت تدارکات یک از چالش برانگیزترین بخش های پروژه-های بین المللی است، در این پژوهش ابتدا با جمع آوری نقطه نظرات متخصصین و بررسی دو نمونه ی موردی، با استفاده از قواعد دلفی، سعی بر شناسایی عوامل تاثیرگذار در پروژه های برون مرزی شد. سپس ریسک ها بر اساس نوع اثرگذاری آن ها بر حوزه تدارکات و بر اساس فازهای پروژه اولویت بندی و دسته بندی شدند؛ در ادامه نیز به مهمترین ریسک ها پاسخ داده شد و در نهایت الگویی جهت پیاده سازی مدیریت ریسک برای بخش تدارکات پروژهای بین المللی پیشنهاد داده شد. نتایج بیانگر این است که، ریسک های مالی بیشترین فراوانی ریسک را به خود اختصاص داده و ریسک های موجود در فاز اجرا، بیشترین فراوانی را نسبت به ریسک فازهای دیگر پروژه داشته است. همچنین ریسک های مستقیم بیشترین تاثیر را در تدارکات پروژه های بین المللی دارند.

    کلیدواژگان: ریسک، مدیریت ریسک، ساختار ریسک، پروژه های بین المللی، تدارکات
  • سید فتح الله ساجدی*، محمدمراد راغ پور، احمد دالوند صفحه 11

    در این تحقیق تاثیر فشار محوری خالص بر ستون های بتن آرمه با مقطع بیضی ساخته شده از بتن های معمولی و پرمقاومت که توسط غلاف پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه و هم چنین دورپیچ الیاف پلیمری تقویتی ، محصور شدند، بررسی گردید. منظور از رفتار، ظرفیت فشاری و شکل پذیری ستون ها است. تاثیر نوع بتن، غلاف، دورپیچ و تعداد لایه های آن بررسی شدند. جمعا 12 ستون به قطرهای 200 و120 و ارتفاع 600 میلی متر ساخته شدند. ستون ها به دو گروه 6تایی از بتن های معمولی و پرمقاومت، و هر گروه نیز به دو بخش 3تایی تقسیم شدند. بخش اول دارای غلاف و بخش دوم فاقد آن بودند. از هر بخش یک ستون فاقد لایه تقویتی بود، یک ستون با یک لایه و ستون دیگر با دو لایه دورپیچ شدند. دورپیچ و غلاف باعث بهبود رفتار ستون ها گردیدند. افزودن یک لایه و دو لایه دورپیچ به طور میانگین سبب افزایش %7/19 و %7/28 در ظرفیت فشاری در گروه اول و %11و %7/28 در گروه دوم گردید؛ کاربرد غلاف میانگین افزایش ظرفیت ستون ها در گروه اول به میزان 15/4 برابر و در گروه دوم 51/3 برابر را نتیجه داد. هرچند که دورپیچ و غلاف هر دو محصوریت ایجاد می کنند، اما غلاف به خاطر محصوریت بیش تر، تاثیر بسیار زیادتری بر بهبود رفتار ستون ها دارد، هم چنین تاثیر محصوریت بر رفتار ستون های گروه اول بیش تر است. مقایسه اثر محصوریت غلاف با دورپیچ نشان داد که غلاف بسیار موثرتر است، البته تاثیر آن بر ستون های ساخته شده از بتن معمولی بیش تر است.

    کلیدواژگان: ستون بتن آرمه بیضی شکل، ظرفیت، بتن پرمقاومت، غلاف GRP، دورپیچ CFRP
  • پژمان فاضلی دهکردی* صفحه 12

    تجربیات گذشته نشان می دهد که استفاده از مسلح کننده های سلولی در ماسه های ضعیف تاثیر قابل ملاحظه ای در فشار باربری و نشست شالوده های واقع بر این نوع بسترها دارد. با افزایش شدت بارها و ارتفاع سازه های در نزدیکی یکدیگر، ابعاد شالوده ها افزایش یافته و فاصله میان آن ها نزدیک تر می شود. قرار گرفتن شالوده ها در مجاورت یکدیگر سبب ایجاد اثر متقابل آن ها بر یکدیگر و در نتیجه تغییر مکانیسم گسیختگی، قابلیت باربری و نشست پذیری آن ها می گردد. رفتار شالوده های همسایه واقع بر خاک های ماسه ای مسلح شده با مسلح کننده های دو بعدی در ادبیات تخصصی همواره مطالعه شده است ولی این شرایط برای مسلح کننده های سلولی کمتر مورد توجه بوده است. از این جهت، در این مطالعه تاثیر همجواری دو شالوده دایروی متقارن واقع بر ماسه نیمه متراکم تسلیح شده با ژیوسل مورد ارزیابی قرار گرفته است. با حفظ هندسه و موقعیت بهینه ثابت برای ژیوسل در خاک بستر، اثر تغییر فاصله بین شالوده ها بر میزان باربری و نشست آن ها مطالعه شده است. نتایج حاکی از آن است که وجود مسلح کننده سه بعدی در ترکیب با اثر همجواری شالوده ها می تواند باربری را بیش از %300 و نشست را تا بیش از %60 نسبت به یک شالوده منفرد مشابه واقع بر بستر غیر مسلح بهبود دهد. حداکثر باربری در حالتی بدست آمد که دو شالوده کاملا در مجاورت یکدیگر واقع شده باشند. زمانی که فاصله بین شالوده ها از سه برابر قطر شالوده بیشتر می شود اثر همجواری کاهش قابل توجهی داشته و هر کدام از شالوده ها تقریبا رفتاری مشابه یک شالوده منفرد را خواهند داشت.

    کلیدواژگان: ماسه های سست، اثر همجواری شالوده ها، مسلح کننده سلولی، ظرفیت باربری و نشست، مکانیسم گسیختگی
  • حمیدرضا صدرارحامی*، رسول اجل لوییان صفحه 13

    در سال های اخیر تحقیقات زیادی بر روی خاک مسلح به الیاف مختلف انجام شده است. لیکن در اکثر این تحقیقات از یک نوع الیاف استفاده گردیده و کمتر به مسایل ترکیبی الیاف گوناگون پرداخته شده است. همچنین استفاده از الیاف ضایعاتی از نظر اقتصادی و محیط زیست نیز، کمتر مورد توجه بوده است. لذا در این تحقیق به بررسی مقاومت برشی خاک رس با استفاده از 5 نوع الیاف شامل: فولاد صنعتی، فولاد ضایعاتی، شیشه، پلی پروپیلن و کاه بصورت تکی و ترکیبی پرداخته شده است. روند تحقیق به این صورت است که ابتدا یک طرح شاهد از خاک بدون الیاف تهیه شده است. سپس، نمونه هایی از خاک، با الیاف های ذکر شده بصورت تکی با مقادیر 5/0، 75/0 و 1%، تهیه شده است. و در مرحله سوم، نمونه هایی از خاک با الیاف ، بصورت ترکیب دوتایی شامل: فولاد صنعتی و شیشه، فولاد صنعتی و پلی پروپیلن، شیشه و پلی پروپیلن، فولاد ضایعاتی و کاه با درصد های وزنی (25/0 و 75/0)، (5/0 و 5/0) و (75/0 و 25/0)، تهیه شده است. در نهایت وزن واحد حجم و مقاومت فشاری تک محوره ی کلیه ی طرح ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده که در بین نمونه های ساخته شده با یک نوع الیاف، شیشه با مقدار 1%، بیشترین وزن واحد حجم و مقاومت فشاری، و در بین ترکیب های دوتایی، ترکیب فولاد صنعتی و شیشه، با مقدار (75/0 و 25/0%)، بیشترین وزن واحد حجم و با مقدار (25/0 و 75/0%)، بیشترین مقاومت فشاری حاصل شده است.

    کلیدواژگان: خاک رس، الیاف، وزن واحد حجم، مقاومت فشاری تک محوره، ترکیب دوگانه
  • موسی مظلوم*، امیرحسین ابنا صفحه 14

    با توجه به گسترش بتن خودتراکم و لزوم کاهش عیار سیمان و افزایش مقاومت بتن، در این مطالعه اثر میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف پلی پروپیلن1 بر بتن خودتراکم بررسی شد. در واقع میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف پلی پروپیلن به صورت تکی، دوتایی و ترکیب سه تایی در طرح مخلوط بتن خودتراکم مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور 23 طرح مخلوط ساخته شد. در راستای بررسی خواص خودتراکمی بتن آزمایش های حلقه J، قیف V، جریان اسلامپ و T50 انجام شد. همچنین آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و خمشی بر روی بتن سخت شده در سن 28 روزه بررسی گردید. نتیجه آزمایش ها نشان داد که میکروسیلیس و نانوسیلیس علاوه بر کاهش کارایی بتن خودتراکم، مقاومت فشاری، کششی و خمشی آن را افزایش می دهند. الیاف پلی پروپیلن مشخصات مکانیکی بتن، به خصوص مقاومت کششی و خمشی آن، را افزایش داد. همچنین با افزودن همزمان میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف مشخصات مکانیکی بتن خودتراکم بهبود مضاعف یافت. بهترین طرح با بیشترین مقاومت فشاری، نمونه دارای 5 درصد میکروسیلیس، 75/0 درصد نانوسیلیس و 5/1 درصد الیاف بود. مقاومت فشاری این طرح نسبت به نمونه شاهد 40 درصد افزایش یافت. همچنین طرح بهینه در مقاومت کششی و خمشی دارای 5 درصد میکروسیلیس، 75/0 درصد نانوسیلیس و 1 درصد الیاف بود. مقاومت کششی و خمشی این طرح نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 26 و 28 درصد افزایش داشت.

    کلیدواژگان: میکروسیلیس، الیاف پلی پروپیلن، نانوسیلیس، مقاومت فشاری، بتن خودتراکم
  • علی اکبر رمضانیان پور*، امیرحسین یدک یراقی، آرش ذوالفقارنسب، امیرمحمد رمضانیان پور صفحه 15

    تولید سیمان به عنوان یک فرآیند صنعتی آلاینده محیط زیست و پرمصرف در زمینه انرژی شناخته می شود. یکی از راه های کاهش تولید و مصرف سیمان استفاده از مواد جایگزین سیمان در بتن می باشد. امروزه از پوزولان ها به عنوان مواد جایگزین سیمان استفاده می شود. با توجه به استفاده بسیار زیاد در صنعت از سیمان پرتلند، جایگزینی بخشی از آن توسط افزودنی های معدنی نظیر رس های کلسینه شده نه تنها سبب کاهش اثرات منفی تولید سیمان شده بلکه با افزایش دوام سازه های بتنی همراه خواهد بود. در این پژوهش به منظور مقایسه مشخصات مکانیکی و دوام بتن های ساخته شده با رس کلسینه و پودرسنگ آهک با طرح شاهد، 7 طرح مخلوط بتن شامل 3 طرح مخلوط با جایگزینی رس های کلسینه با مقادیر مختلف کایولینیت به جای سیمان (به صورت دوجزیی) و 3 طرح مخلوط با جایگزینی رس های کلسینه و پودرسنگ آهک به جای سیمان (به صورت 3 جزیی) و 1 طرح شاهد، به عنوان طرح‎ های مورداستفاده انتخاب شده و جهت بررسی ویژگی های مکانیکی و دوامی آن ها آزمایشات تعیین مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی سطحی، جذب آب حجمی و مهاجرت تسریع شده یون های کلراید در سنین مختلف صورت پذیرفته است. براساس نتایج، استفاده از مواد جایگزین سیمان (به صورت دو جزیی و سه جزیی) موجب کاهش مقاومت فشاری شده است. اما نتایج آزمایشات دوامی شامل مقاومت الکتریکی سطحی، جذب آب حجمی و مهاجرت تسریع شده یون های کلراید حاکی از آن است که استفاده از رس کلسینه به صورت دوجزیی و سه جزیی باعث افزایش دوام نمونه های بتنی تحت شرایط حمله کلرایدی و نیز کاهش نفوذپذیری می‎‏شود.

    کلیدواژگان: رس کلسینه شده، پودرسنگ آهک، دوام بتن، مشخصات مکانیکی، نفوذ یون های کلراید
  • محمدرضا تابش پور*، آزاده نوری فرد صفحه 16

    مهمترین هدف در طراحی سیستم مهاربند برون محور این است که در زمان زلزله، تنها تیر پیوند جاری شده و سایر اعضا در حالت الاستیک باقی بمانند. در زلزله سرپل ذهاب مشاهده گردید علی رغم اینکه قاب های دارای مهاربند برون محور طراحی نشده و اشکالات اجرایی زیادی دارند ولی به دلیل آثار مثبت دیوارهای پرکننده سازه پایداری خود را حفظ کرده است. در این پژوهش یکی از ساختمان های آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب به صورت یک قاب سه طبقه چهار دهانه، با و بدون دیوار پرکننده تحلیل شده است. در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل نیست، سه حالت؛ طراحی مهاربند و تیر پیوند طبق آیین نامه، تنها طراحی تیر پیوند طبق آیین نامه و طراحی هیچیک از مهاربند و تیر پیوند بر اساس آیین نامه مورد بررسی قرار گرفته است و در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل است، وضعیت سازه موجود که در آن ضوابط آیین نامه در هیچیک از اعضای مهاربند و تیر پیوند رعایت نگردیده است مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نمودار پوش آور هر چهار حالت می توان نتیجه گرفت که اتصال دیوار به سازه باعث افزایش شدید سختی، مقاومت و جذب انرژی شده و تا حد زیادی اشکالات مربوط به ضعیف بودن تیر پیوند و مهاربند را جبران کرده است. در این شرایط اگر دیوار پرکننده وجود نمی داشت، رفتار لرزه ای سازه بحرانی تر می شد و حتی احتمال فروریزش سازه وجود می داشت.

    کلیدواژگان: مهاربند برون محور، دیوار پرکننده، زلزله سرپل ذهاب، تحلیل غیرخطی، تیر پیوند
  • حسین شربی نیازی، ابراهیم خلیل زاده وحیدی* صفحه 17

    هدف اصلی در این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن حاوی سنگدانه های بازیافتی بتنی و لاستیک ضایعاتی به همراه میکروسیلیس می باشد. بدین منظورسنگدانه های بازیافتی بتنی به میزان 0، 25، 50و 100درصد وزنی جایگزین درشت دانه و میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزنی سیمان، جایگزین سیمان شده است. همچنین در دو نمونه آزمایشگاهی یکی در حالت بدون سنگدانه بازیافتی بتنی و دیگری دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی بتنی از لاستیک ضایعاتی به میزان 30 درصد حجمی ماسه جایگزین سنگ دانه ریز، استفاده شده است. در گام بعدی اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، نمودار تنش-کرنش، چگالی و نفوذپذیری نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که وجود سنگدانه های بازیافتی سبب کاهش 2/3 تا 5/14 درصدی مقاومت فشاری و همچنین افزودن پودر لاستیک به نمونه دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی، سبب کاهش 71درصدی مقاومت فشاری نسبت به نمونه مرجع (نمونه با سنگدانه های طبیعی بدون میکروسیلیس) شده است. همه ی نمونه های دارای میکروسیلیس نسبت به نمونه های مشابه بدون میکروسیلیس، مقاومت فشاری بیشتری دارند. بیشترین مقاومت فشاری مربوط به نمونه ی دارای25 درصد سنگدانه بازیافتی و میکروسیلیس است که نسبت به نمونه مرجع 6/9 درصد بیشتر است. نمونه حاوی 50 درصد سنگدانه بازیافتی در حضور و در غیاب پودر لاستیک به ترتیب 55 و 72 درصد، مقاومت کششی کمتری و به ترتیب 30 و 67 درصد مقاومت خمشی کمتری نسبت به نمونه مرجع دارند. کمترین جذب آب، برای نمونه بدون سنگدانه های بازیافتی دارای میکروسیلیس و به میزان 5/0 درصد است.

    کلیدواژگان: خواص مکانیکی، سنگدانه های بازیافتی بتنی، لاستیک ضایعاتی، میکروسیلیس، جذب آب
  • محمدحسین ربیعی گسک، محمدرضا دوستی*، محمدجواد ذوقی صفحه 18

    با توجه به بحران کمبود آب، اهمیت تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از فاضلاب، امروزه کاربرد روش های پیشرفته تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است. لذا در پژوهش حاضر از سیستم دیسک های زیستی چرخان جهت تصفیه فاضلاب شهری استفاده شده است. جهت انجام تحقیق، یک واحد راکتور در مقیاس آزمایشگاهی با جنس پلکسی گلاس و تعداد 35 عدد دیسک استفاده شده و در ابتدا سیستم از مخزنی 20 لیتری به صورت کاملا بی هوازی به منظور افزایش راندمان راکتور استفاده شده است. لجن هوازی تصفیه خانه فاضلاب (روش لجن فعال) کشتارگاه به منظور تلقیح اولیه راکتور و شکر، اوره و کود پتاس برای تغذیه راکتور مورد استفاده قرار گرفته است. تحقیق در سه دوره به مدت 96 روز به طول انجامید. در طی انجام تحقیق میزان COD از مقدارmg/l.d 575 تاmg/l.d 1250 افزایش یافته است. دمای راکتور در طی دو دوره در محدوده دمایی مزوفیلیک و سایکروفیلیک قرار دارد. نتایج نشان داد که میزان ضخامت بیوفیلم روی سطح دیسک ها 2 میلی متر و تغییرات pH در محدوده 9 تا 7 است. راندمان حذف COD طی دوره دوم بین 48-13.19درصد و طی دوره سوم بین 92-50 درصد است. طی بررسی فاکتور زمان ماند هیدرولیکی و تغییر سرعت چرخش دیسک به ترتیب بیشترین راندمان در زمان 24 ساعت برابر 93 درصد و در سرعت 12 دور در دقیقه به میزان 92 درصد حاصل شده است. با آزمایش بر روی فاضلاب واقعی راندمان 80 درصد حاصل شده که نسبت به راندمان فاضلاب آزمایشگاهی 12 درصد اختلاف دارد.

    کلیدواژگان: تصفیه زیستی، سیستم دیسک های زیستی چرخان، فاضلاب خانگی، فاضلاب واقعی، راندمان حذف
  • افسانه شهبازی*، فرزاد مهرجو، علیرضا پورخباز صفحه 19

    فناوری نانوفیلتراسیون یک نوع فرآیند غشایی فشار محور می باشد که به دلیل ارزان بودن و سازگار با محیط زیست برای حذف رنگ های آلی، فلزات سنگین و نمک ها از پساب مورد توجه بوده است. در این پژوهش از نانوفیلرهای سیلیسی PMO-PPD و کربنی CQDs در ساخت غشاء برای مقایسه کارایی آن ها در سیستم نانوفیلتراسیون استفاده شد. با بررسی آنالیزهای FE-SEM، TEM، XRD، FTIR، زاویه تماس، تخلخل و اندازه گیری شعاع حفرات، سنتز موفقیت آمیز نانوفیلرها و حضور آن ها در غشاهای ساخته شده تایید شدند. غشاهای ساخته شده با درصد وزنی 5/0 درصد با مقادیر 1/47 و 8/43 L/M2h به ترتیب برای نانوفیلرهای PMO-PPD و CQDs شار بالاتری به نسبت غشاء فاقد نانوفیلر (PES Bare) با مقدار 6/17 L/M2h داشتند و آب دوستی بهتر این نانوفیلرها را نشان می دهد. پارامترهای ضدگرفتگی مشخص کردند که هر دو نانوفیلر خصوصیات ضدگرفتگی غشاء را بهبود بخشیدند. میزان حذف آلاینده ها برای غشاهای Bare PES (5/21 درصد NaCl، 5/61 درصد MO و 2/63 درصد Pb)، PES-PMO-PPD 0.5 wt.% (8/24 درصد NaCl، 2/85 درصد MO و 1/71 درصد Pb) و PES-CQDs 0.5 wt.% (93/27 درصد NaCl، 93/72 درصد MO و 76/89 درصد Pb) بودند. که درصد حذف آلاینده ها در غشاهای دارای نانوفیلر بیشتر از PES Bare بوده است. متفاوت بودن خصوصیات شار، ضدگرفتگی و حذف آلاینده ها از پساب برای مقایسه نانوفیلرهای PMO-PPD و CQDs، به دلیل تفاوت در نوع گروه های عاملی موجود در این دو نانوفیلر بوده است. نتایج نشان دادند که غشاهای ساخته شده برای فناوری نانوفیلتراسیون در جهت بهبود شار و حذف آلاینده ها از پساب بسیار کارآمد بوده است.

    کلیدواژگان: فناوری، شار، PMO-PPD، CQDs، ضدگرفتگی
  • سینا پورعباسی، علی عسگری* صفحه 20

    جابجایی های ساختمان در اثر وقوع پدیده ی روانگرایی در زلزله های گذشته باعث بروز خسارات قابل توجه ای به سازه ها و زیر ساخت های آن ها شده است. با وجود انجام مطالعات مختلف توسط پژوهشگران، همچنان رویکرد جامعی برای ارزیابی هم زمان اثر گسترش جانبی و نشست سازه بر روی شالوده های سطحی وجود ندارد. در این پژوهش سعی شده است جابجایی های شالوده ی سطحی بر روی لایه های خاکی شیبدار با درصد تراکم های مختلف به صورت پارامتریک با استفاده از شبیه سازی سه بعدی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، ابتدا مدل عددی با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحت سنجی شده و سپس پارامترهایی نظیر: شیب زمین، تراکم لایه ی روانگرا، سطح آب زیرزمینی، فشار تماسی و نسبت طول به عرض شالوده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش اندک در شیب زمین از 0 به 2 درجه میزان جابجایی های افقی بدلیل گسترش جانبی به شدت افزایش می یابد. افزایش تراکم لایه ی روانگرا در لایه های خاکی شیبدار متوسط نشست شالوده را کاهش داده و در مقابل میزان دوران شالوده را افزایش می دهد. کاهش سطح آب زیرزمینی نیز باعث کاهش نشست می شود، اما در برخی از موارد به خصوص درمدل های بدون سازه میزان نشست را افزایش می دهد. دلیل آن اینست که افزایش وزن موثر مانند یک اضافه تنش روی خاک عمل کرده و تنش های برشی منتقل شده به لایه ی روانگرا را افزایش می دهد، که در نتیجه کرنش های حجمی خاک تقویت شده و نشست در نواحی دور از سازه افزایش جزیی پیدا می کند. همچنین شالوده ها با نسبت طول به عرض بزرگتر، به علت ایجاد کرنش های برشی کوچکتر نشست های کمتری دارند.

    کلیدواژگان: گسترش جانبی، نشست، لایه های خاکی شیبدار، شبیه سازی سه بعدی، روش المان محدود
|
  • Zahra sadat Zargar, Omid Rezaifar *, Majid Gholhaki Page 1

    Cement is one of the most widely used materials in the construction industry, which emits large amounts of carbon dioxide into the environment during production. Environmental challenges and the reduction of energy consumption and the use of natural raw materials have led to increased study and research to find a suitable alternative to cement. Zeolite and bentonite have cement properties. These materials are environmentally friendly and can be easily extracted and also have lower production costs than cement. Since concrete has a low tensile strength, straw fibers, which are natural fibers, have also been used. In this research, 9 different mixing ratios with the amount of 250 kg / m3 cement were made in which different percentages of bentonite and zeolite replaced part of the original cement and the percentage of fibers varied by 1% and 3%. After fabrication, the compressive strength and tensile strength of the samples compared to the reference sample at 7 and 28 days have been compared. Then, two concrete mixtures with 6% zeolite, 1% straw fiber and 6% and 16% bentonites were selected and three-point bending strength test was performed on beams with dimensions of 10 * 10 * 50 cm. The flexural strength of the reference sample in this section, which contains 350 kg / m3 of cement, is 5.37 MPa. The best composition contains 6% zeolite, 6% bentonite and 1% straw fiber, which was able to achieve 98% flexural strength compared to the reference sample.

    Keywords: zeolite, Bentonite, straw fiber, Bending strength, Global warming potential
  • Bayramali Mohammadnezhad *, Shayan Sadegholvad, Morteza Jiryaei Sharahi Page 2

    Excessive use of groundwater resources has put the aquifers in critical situations. This study provides a framework for using the Bayesian network for groundwater level estimation and aquifer hydrograph analysis. A 10-year statistical data, 8 years data for model training, and 2 years data for model validation, were used. The Bayesian network model was implemented and analyzed in three explicit, clustering, and two- and three-month delay states. Explicit simulation results showed that most of the wells have a good correlation between the simulation and observed data. Clustering results were less accurate than explicit ones. In the third case, two and three months delay data was used to simulations. The results showed that the correlation between observed and simulated groundwater levels decreased. At 1, 2 and 3 months delay statues, Root Mean Square Error was 1.87 m, 3.76 m, and 6.42 m, respectively. Therefore, the one-month lag time was chosen for the simulations and aquifer hydrograph was used to evaluate and estimate total aquifer variations. The results indicate the appropriate accuracy of the aquifer parameters estimation.

    Keywords: Bayesian Network, clustering, Groundwater Level, Qazvin aquifer, Simulation
  • Hossein Tajmir Riahi *, Tayebe Yousefi Page 3

    In this study, the effects of sodium hydroxide solution concentration and sodium hydroxide to sodium silicate weight ratio on compressive strength, tensile strength, and elastic modulus of slag-based geopolymer concrete are investigated. The results of the experiments show that by reducing the ratio of sodium hydroxide to sodium silicate and increasing the concentration of sodium hydroxide, the compressive strength and tensile strength of concrete increase. In addition, by increasing the concentration of sodium hydroxide and reducing the ratio of sodium hydroxide to sodium silicate, the modulus of elasticity decreases, and no clear relationship is observed between compressive strength and modulus of elasticity of geopolymer concrete. Therefore, a mix design with a ratio of sodium hydroxide to sodium silicate equal to 0.4 and a concentration of 6 molarity sodium hydroxide with the highest compressive strength was selected to be used for the second step of the research. The performance of beam-column joints in past earthquakes shows their importance on the performance of concrete moment-resisting frames. Therefore, in the second step of this research, an experimental study is done for two beam-column joints with geopolymer concrete and ordinary concrete. In order to investigate the cyclic behavior of the joint, the experiment is performed according to the loading protocol of ACI 374.1-05. The results of the experiment show that the geopolymer concrete beam-column joint has the acceptance criteria of ACI 374.1-05 regulations, and also, its seismic performance assures that plastic hinge is generated in the beam properly.

    Keywords: Geopolymer Concrete, Concrete beam-column joint, Mix design, cyclic behavior, Alkaline solutions
  • Zahra Bahri *, Abdoullah Samiee Bayragh, Mehdi Zakeri Page 4

    By observing froth surface, operators can usually determine the metallurgical parameters (grade and recovery) of flotation process but it is associated with many problems such as inability to continuously monitor, significant differences with operation results, and various observations by different persons. In this study, the physical and structure properties of flotation froth images have been investigated to determine the metallurgical parameters of copper oxide ore. Pre-processing and processing of images obtained from the flotation froth was studied using artificial neural networks in MATLAB program. The estimated grade was compared with the actual grade to check the accuracy of the system. Studies show that when the three color characteristics (red, green, and blue colors) of images are used to determine the grade of froth, these three characteristics alone are not sufficient to estimate the grade, and the amount of error rate is 21.7%. When factors of the three color characteristics, and their standard deviation was studied for estimating the grade, the error rate reached 8.7%. Finally, the simultaneous studies of 11 characteristics including color channels, their standard deviation and haralic characteristics (entropy, contrast, energy, correlation, and gradient-density) showed that a very good similarity between the actual grade and their predicted grade. The calculated error rate greatly reduced to 2.3%. The method of work was including of the picture taking of froth flotation, pre-processing and processing of images, characteristics extraction, system training, testing and validation, and finally the results showed that the amount of froth grade in the online form.

    Keywords: Flotation, Machine Vision, Image Analysis, Color Channels, Online Froth Grade
  • Hossein Parvini Sani *, Khadijeh Ghanbari Soumeh Page 5

    So far, a lot of research has been done on concrete filled tubes (CFT) columns and their connections in different countries and several alternatives have been proposed for their connections, however, most of the proposed connections are associated with executive problems and have not been able to create rigid connection conditions. For steel moment frames that columns are of CFT type, new and suitable methods have been proposed to improve the behavior of their fixed connections. Among them are bidirectional bolted connections that in this study, the effect of strengthening this type of connection using haunch plated is surveyed. In these models, the main variables are haunch plates and column plate thickness. The results showed that by examining the formation of the position of the plastic hinge, it can be said that in the model without the haunch plate, plastic hinges and maximum strains are formed almost at the connection and on the face of columns. In most models retrofitted by haunch plates, however, the location of plastic hinge is in the off-connection area, approximately 20 cm side of the column. It has been seen that the CFT connections retrofitted by haunch plates, energy absorption has increased by 22.62% and the moment capacity bearing has increased by 3%. In addition, increasing the thickness of the column plate in the retrofitted connection has a greater effect on increasing the bearing capacity and energy absorption than increasing the thickness of the haunch plate.

    Keywords: Connection in CFT columns, local buckling, haunch plate, plastic strain, Plastic Hinge
  • Amirhosein Sahraei Moghadam, Fereydoon Omidinasab *, Mahdi Abdali Kia Page 6

    In this research, the properties of concrete made with recycled concrete aggregate (RCA) and reinforced with recycled steel fibers from waste tires (RSF) were investigated. In the production of RCA, 3 types of concrete waste with initial strength of 20, 40, and 80 MPa were used. The results of aggregates tests showed that increasing the initial strength of RCA increases the density and abrasion resistance and decreases the water absorption and amount of mortar attaching to the surface of these aggregates. In the making of specimens, 0%, 50%, and 100% of natural aggregates (NA) was replaced by RCA. In addition, the specimens were reinforced by using of 0%, 0.5%, and 1% RSF. Various tests such as slump, UPV, water absorption, compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength were performed on 21 mix designs. The results of these tests indicated that the using of RCA had a negative effect on the workability, quality, and mechanical properties of concrete, which can be prevented by increasing the initial strength of RCA and also using RSF. Finally, by economic analysis and optimization of mixing designs, it was concluded that it is justified to use RSF and 50% RCA with initial strength of 40 and 80 MPa, in terms of economy, resistance, workability, and quality.

    Keywords: Recycled concrete, RCA, RSF, Mechanical Properties, optimization
  • Mahmood Naderi *, Alireza Kaboudan Page 7

    Evaluation of concrete durability is commonly performed by measuring its permeability, porosity and electrical resistivity. Moreover, using admixtures in concrete mix design is one of the methods of enhancing durability. For this reason, in this paper, the effect of pozzolanic admixtures (silica fume, fly ash and zeolite) and limestone powder on permeability, porosity and electrical resistivity of 28-day and 120-day cubic concrete specimens with 15cm dimension is investigated. For concrete preparation, 5, 10, 15 and 20 percent of cement mass were replaced by these admixtures. In this paper, the innovative method of “Cylindrical chamber” was used for measuring concrete permeability. The results obtained revealed that except the 28-day concrete specimen that 20 percent of its cement mass was replaced with limestone powder, other concrete specimens had lower permeability and porosity and higher electrical resistivity than the concrete specimen without any admixtures. In addition, volumetric porosity is a more accurate index for assessing concrete microstructure than surface porosity calculated from the images taken using scanning electron microscope. XRD test results also showed that pozzolanic material produce more calcium silicate hydrates by consuming calcium hydroxide which results in the reduction of permeability and porosity and increase of electrical resistivity, compared with the concrete specimen without any admixtures. Also, a slight reduction in calcium hydroxide and calcium silicate hydrate peaks was observed for the concrete containing limestone powder. This behavior showed that limestone powder decreases permeability and porosity and increase electrical resistivity of concrete, mainly due to the filler effect of its particles.

    Keywords: Permeability, POROSITY, Electrical Resistivity, cylindrical chamber, Concrete microstructure
  • Akbar Khalili, Hamid Alielahi * Page 8

    Gravity block type quay walls are one of the main options when the seabed has a suitable bearing capacity. Today, the design of quay walls is based on its seismic performance, and the pseudo-static method is the most common design method. In this method, the force caused by the earthquake is considered as the product of the equivalent acceleration coefficient in the effective mass of the structure. The choice of the value of this coefficient, consisting of horizontal (kh) and vertical (kv) components, is of great importance. Therefore, in this paper, the effect of selecting the earthquake equivalent acceleration coefficient on the seismic performance of the hunch-back quay wall of Pars Petrochemical Port has been studied as a case study. In this regard, the recommendations and relationships reflected in the old and new editions of the Japanese Maritime Codes (OCDI, 2002, 2009) are more comprehensive and complete than other codes, especially in the seismic design of berths. The results illustrated that the proposed relationships of horizontal earthquake acceleration coefficient (kh) based on the new version of the Japanese code is more suitable and helps predict the seismic performance of this type of quay walls more accurately and their realistic design. Moreover, in this research, based on acceleration time-histories resulted from seismic hazard studies at the site, using FLAC2D software, the values of horizontal displacement of the quay wall crown have been investigated, and based on that, earthquake coefficient values have been predicted for each relevant time-history.

    Keywords: Gravity quay walls, Seismic performance design, Japanese Maritime Code, Horizontal earthquake acceleration coefficient, Dynamic analysis
  • Zahra Aliarab, Seyed AliAsghar Hosseinzadeh * Page 9

    The present study investigates the effects of material mechanical properties and plate slenderness ratios on the nonlinear and cyclic behavior characteristics of metal shear panels (including carbon steel (CS), low yield point steel (LYP160) and aluminium (AL)), using the finite element method. The plates are first qualitatively and quantitatively classified into the five groups of very slender, slender, moderate, stocky and very stocky, regarding their slenderness ratios. Very slender plates have negligible buckling capacity and thus, they buckle at the initial stages of loading. Slender plates buckle in the elastic range of behavior. Moderate plates buckle in the inelastic range of stresses before material yielding occurs in the plates. Stocky plates buckle in the plastic (post-yield) range of stresses. The behavior of very stocky plates is only dominated by yielding phenomenon and they do not buckle during loading. Based on the statistical analysis of results, new relationships for estimation of inelastic and plastic buckling loads are also proposed. The cyclic analysis results show that the energy dissipation capability of very stocky/stocky/moderate plates is solely dependent on the material yield stress and elastic modulus of elasticity, whereas for the slender plates, the effectiveness of material yield stress in the energy dissipation of plates is decreased and the role of the material elastic modulus of elasticity becomes more important. In the case of very slender shear plates, the energy dissipation capability seems to be dependent on the initial and secondary modulus of material only.

    Keywords: Metal plate, Yielding, Buckling, finite element, cyclic analysis
  • Majid Parchami Jalal *, Saeed Moradi, Hosseyn Nik Sirat Page 10

    Iranian companies have been led to seek opportunities arise from existing restrictions in domestic markets and potential opportunities in international markets. Despite their initial attractiveness, overseas projects involve high levels of opportunities, challenges, and risks, making successful completion of these projects challenging for contractors, clients, and investors. On the other hand, by using management tools that identify, evaluate, and plan for timely and appropriate response to risks, technical, financial and temporal losses can be reduced and profitability can be increased simultaneously. Problems faced by Iranian companies in overseas projects are almost identical and a comprehensive list of potential risks and challenges can be assembled using the prior projects’ experiences and experts’ opinions. Although the probability of occurrence and impact of the aforementioned risks are different in each project, it is possible to measure the impact of these risks, and to predict the substantial risks with the factor of relative importance. Because procurement management is one of the most challenging parts of international projects, In this research, at first, it is tried to identify the influential factors in overseas projects by collecting the views of selected experts of statistical population, researching two case studies, and implementing Delphi rules. Secondly, based on the type of the impact they had on the procurement area, risks were prioritized and categorized according to project phases. Finally, a general scheme is proposed for implementing risk management in procurement department of international projects

    Keywords: Risk of Procurement, Risk Management, Risk Structure, International Projects, Risk of International Projects Procurement
  • Seyed Fathollah Sajedi *, MohamadMorad Raghpour, Ahmad Dalvand Page 11

    The effect of pure axial pressure on oval reinforced concrete columns made of normal (NC) and high-strength concretes (HSC) enclosed by a glass-fiber reinforced pipes (GRP) as well as a carbon -FRP was investigated. Behavior refers to the compressive capacity (CC) and ductility. The effect of concrete type, casing, wrapping and its layers were investigated. Totally 12 columns with 200*120 mm and 600 mm height were constructed; they were divided into 2 groups of NC and HSC; each group was divided into two parts of 3. The first part had a casing and the second part did not. From each part, first column lacked a reinforcing layer, second with one layer and third with two twisted layers. The wrapping and casing improved the columns, behavior. Using one and two wrapping layers increased the CC by 19.7% and 28.7% on average in the first and 11.0% and 28.7% in the second groups, respectively; use of casing resulted in an average increase in the CC of the columns in the first group by 4.15 times and in the second group by 3.51 times. Although the wrapping and the casing both create confinement, the casing has a much greater effect on improving the columns behavior due to its greater confinement, and the effect of the confinement on the behavior of the first group is also greater. Comparing the effect of casing enclosure with wrapping showed that the casing is much more effective, and its effect is more on columns made of NC.

    Keywords: Elliptical reinforced concrete column, capacity, High strength concrete (HSC), GRP casing, CFRP wrapping
  • Pezhman Fazeli Dehkordi * Page 12

    Previous experiences indicate that employing cellular reinforcements (such as Geocell) in the weak sands beneath footings has significant influence on the bearing pressure and their settlement. The increased structures’ height and loads intensity lead to enhancement in the dimension of the footings and their spacing, thereby causing them to get closer to each other. Existing footings near each other creates interaction problem tends to changing failure mechanism, ability of load carrying capacity and deformability. The behavior of nearby footings resting on sandy soils reinforced with 2D polymeric reinforcements has been elucidated in the literature, however, it has been not attended for cellular reinforcements. By keeping optimum geometry and location for cellular reinforcement embedded in the soil, the effect of spacing between footings on bearing capacity and settlement was studied. The results show that coupled effect of reinforcement and footing interference can enhance load carrying capacity more than 300% and improve the settlement more than 60% compared with single isolated footing on unreinforced bed. Maximum bearing capacity is attained when two footings are besides. Spacing between footings more than three times of footing diameter represents substantial reduction in the interference effect and each footing almost acts as a single isolated footing.

    Keywords: Weak sands, Footings interference effect, Cellular reinforcement, Bearing capacity, settlement, failure mechanism
  • HamidReza Sadrarhami *, Rassoul Ajalloeian Page 13

    In recent years, a lot of research has been done on fiber reinforced soil. However, in most of these studies, one type of fiber has been used and less attention has been paid to fiber composition issues. Also, the use of waste fibers has been less considered economically and environmentally. Therefore, in this study, the shear strength of soil clay has been investigated using 5 types of fibers including: industrial steel, scrap steel, glass, polypropylene and straw individually and in combination. The research process is that first a control design is prepared from fiber-free soil. Then, soil samples were prepared with the mentioned fibers individually in the amounts of 0.5, 0.75 and 1%. And in the third stage, samples of soil with fibers, in dual composition including: industrial steel and glass, industrial steel and polypropylene, glass and polypropylene, scrap steel and straw with weight percentages of 0.25 and 0.75, 0.5 and 5 / 0, 0.75 and 0.25, have been prepared. Finally, the maximum specific gravity and uniaxial compressive strength of all designs have been studied and compared.The results of this study showed that among the samples made with one type of fiber, glass with a value of 1%, the highest specific gravity and compressive strength, and among binary compounds, a combination of industrial steel and glass with a value of 0.75 and 25 0.%, the highest specific gravity and with 0.25 and 0.75%, the highest compressive strength is obtained.

    Keywords: Clay, Uniaxial compressive strength, Density, Fiber, Dual Compound
  • Moosa Mazloom *, Amirhosein Abna Page 14

    Due to the widespread usage of self-compacting concrete and the need to reduce the level of cement and increase the strength of concrete, this study investigates the effects of silica fume, nano-silica and polypropylene fibers on self-compacting concrete. For this purpose, 23 mixes were made. In order to study the self-compacting properties of concrete, J-ring, V-funnel, slump flow and T50 tests were performed. Compressive, tensile and flexural strength tests were also performed on the hardened concrete at the age of 28 days. The experimental results showed that silica fume and nano-silica, in addition to reducing the workability of self-compacting concrete, increased its compressive, tensile and flexural strengths. Polypropylene fibers increased mechanical properties, especially tensile and flexural strengths. Also, with the simultaneous addition of silica fume, nano-silica and fibers, the mechanical properties of self-compacting concrete were doubled. In the mix with the highest compressive strength, the sample had 5% silica fume, 0.75% nano-silica and 1.5% fibers. The compressive strength of this mix design increased by 40% compared to the control mix. Also, the best mix in tensile and flexural strengths had 5% silica fume, 0.75% nano-silica and 1% fibers. tensile and flexural strengths of this mix design increased by 26% and 28% compared to the control mix, respectively.

    Keywords: Silica fume, polypropylene fibers, Nano-silica, Compressive Strength, Self-Compacting Concrete
  • Aliakbar Ramezanianpor *, Amirhossein Yadak Yaraghi, Arash Zolfagharnasab, AmirMohammad Ramezanianpour Page 15

    Portland cement production is known as an environmental pollutant and high energy consuming industry. One way to reduce cement production and consumption is to use supplementary cementious materials. Pozzolans are widely used as supplementary cementing materials (SCMs) nowadays. Due to the widespread use of Portland cement in the construction industry, partial replacement of PC with SCMs such as calcined clays can reduce the harmful environmental impacts of cement production and enhance the durability of concrete structures and increase service life.In this study, the mechanical properties and durability of OPC and concretes containing Calcined Clays (CCs) and Limestone powder (LS) have been compared.In this research, the effect of using calcined clays (CC) and limestone powder (LS) as SCMs on mechanical properties and durability of concrete was investigated. Six concrete mixtures have been prepared by replacing 30% of PC by 3 different CCs and LS as binary and ternary blended mixtures (LC3 mixtures). Mechanical properties, permeability and durability of concrete mixtures containing different CCs have been investigated by means of compressive strength, water absorption, electrical resistivity and rapid chloride migration test (RCMT). According to the results, although using binary and ternary blended mixtures have reduced the compressive strength compared with control mixture, but the permeability and durability of mixtures have been significantly improved.

    Keywords: Calcined Clay, Limestone Powder, Durability of Concrete, Mechanical Properties, Chloride ions
  • MohammadReza Tabeshpou, Azadeh Noorifard Page 16

    The most important goal in designing eccentrically braced frame (EBF) is that only link beam yields during the earthquake and other structural members remain elastic. Field survey after the Sarpol-e Zahab earthquake shows that despite several defects in structural design and construction of EBFs, due to positive effects of infill walls, they have remained stable. In this study, one three-story steel building with EBF system that was damaged in the Sarpol-e Zahab earthquake, was studied. This building was nonlinearly analysed as a three-story four-bay frame with and without infill walls in Etabs. In the condition that infill walls are not connected to the structure, three cases including case one: design of braces and link beams according to the code, case two: only design of link beams according to the code, and case three: neither design of braces nor design of link beams according to the code were studied. In the condition that infill walls are connected to the structure the existing structure, in which neither the braces nor the link beams are designed according to the code, was considered as case four. Based on the pushover diagram of all four cases, it can be concluded that connecting the infill walls to the structure causes increase in stiffness, strength and energy absorption and it almost compensates the weakness of link beams and braces. In this condition, if there were not infill walls, there would be a possibility of structural collapse.

    Keywords: Eccentrically Braced Frame, Infill wall, Sarpol-e-Zahab earthquake, Nonlinear Analysis, Link beam
  • Hosain Shorbi Niazi, Ebrahim Khalilzadeh Vahidi * Page 17

    The main purpose of this study is to experimental investigation the properties of concrete containing recycled concrete aggregates and waste rubber with micro silica. For this purpose, recycled concrete aggregates at the amount of 0%, 25%, 50%and100% by weight have replaced with coarse aggregate and micro silica at the amount of10% by weight have replaced with cement. Also, in two specimens with50% recycled concrete aggregate, first without micro silica and second with micro silica, waste rubber with 30% by volume of fine aggregate has been replaced and used. In the next step, the amount of slump, compressive strength, tensile strength, flexural strength, stress-strain curve, density and permeability of the specimens are evaluated. The results of this study show that the presence of recycled aggregates reduces the compressive strength from3.2% to 14.5%and also adding waste rubber powder to the specimen with 50% recycled aggregates reduces the compressive strength to the71% compared to the reference specimen (specimen with natural aggregates and without micro silica). All specimens with micro silica have higher compressive strength than similar specimens without micro silica. The highest compressive strength is related to the specimen with 25% recycled aggregate and micro silica, which is 9.6% higher than the reference specimen. specimens containing50% recycled aggregate in the presence and absence of waste rubber powder have55 and72% lower tensile strength and 30 and 67% lower flexural strength, respectively, than the reference specimen. The lowest water absorption is for the specimen without recycled aggregates with micro silica at the amount of0.5%.

    Keywords: Mechanical Properties, recycled concrete aggregates, waste rubber, Micro silica, Water Absorption
  • MohammadHoseyn Rabee Gasak, MohammadReza Doosti *, MohammadJavad Zoqi Page 18

    Due to the water shortage crisis, the importance of wastewater treatment and wastewater reuse, today the application of advanced wastewater treatment methods has been considered. Therefore, in the present study, a rotating bio-disk system has been used to treat municipal wastewater. To conduct the research, a laboratory-scale reactor unit made of Plexiglas with 35 disks was used, and initially the system used a 20-liter tank in a completely anaerobic manner to increase the reactor efficiency. The aerobic sludge of the wastewater treatment plant (activated sludge method) of the slaughterhouse has been used for the initial inoculation of the reactor and sugar, urea and potash fertilizer have been used to feed the reactor. The study lasted 96 days in three periods. During the study, the organic load increased 575 to 1250 mg/ l.d. The reactor temperature is in the mesophilic and psychrophilic temperature range for two periods. The results showed that the thickness of the biofilm on the surface of the disks is 2 mm and the pH changes are in the range of 9 to 7. COD removal efficiency during the second period is between 19.48% and during the third period is between 50-92%. During the study of the hydraulic retention time factor and the change in the rotation speed of the disk, the highest efficiency was obtained at 24% in 24 hours and 92% at 12 rpm, respectively. Experiment with real wastewater has an efficiency of 80%, which is 12% different from the efficiency of laboratory wastewater.

    Keywords: Bioremediation, rotating bio-disk system, domestic wastewater, real wastewater, Removal efficiency
  • Afsaneh Shahbazi *, Farzad Mehrjo, Alireza Pourkhabbaz Page 19

    Nanofiltration technology is a type of pressure-based membrane process that has been considered due to its cost and environmental compatible to remove organic dyes, heavy metals, and salts from wastewater. In this study, nanofillers of PMO-PPD silica and carbon CQDs used in the fabrication of membranes to compare their efficiency in the nanofiltration system. By successful analysis of FE-SEM, TEM, XRD, FTIR, contact angle, porosity, and measurement of pore radius, the successful synthesis of nanofillers and their presence in the fabricated membranes were confirmed. Fabricated membranes with a weight percentage of 0.5% with values of 47.1 and 43.8 L/M2h for PMO-PPD and CQDs nanofillers, respectively, higher flux than membrane without nanofillers (PES Bare) with a value of 17.6 L/M2h and show better hydrophilicity of these nanofillers. Antifouling parameters showed that both nanofillers improved the antifouling properties of the membrane. Removal of pollutants were for the membranes of Bare PES (21.5% NaCl, 61.5% MO, and 63.2% Pb), PES-PMO-PPD 0.5 wt.% (24.8% NaCl, 85.2% MO, and 1 71.1% Pb), and PES-CQDs were 0.5 wt.% (27.93% NaCl, 72.93% MO, and 89.76% Pb). The percentage of pollutants removal in nanofiller membranes was higher than PES Bare. The different characteristics of flux, antifouling, and removal of pollutants from the wastewater for comparison of PMO-PPD and CQDs nanofillers were due to the difference in the type of functional groups in these two nanofillers. The results showed that the fabricated membranes for nanofiltration technology were very effective in improving the flux and removing pollutants from the wastewater.

    Keywords: Technology, Flux, PMO-PPD, CQDs, Antifouling
  • Sina Pourabbasi, Ali Asgari * Page 20

    The settlement and lateral spreading of the building due to the occurrence of liquefaction phenomenon in previous earthquakes have caused significant damage to structures and their infrastructure. Numerous studies have been performed to evaluate the settlement of shallow foundations located on the liquefiable soils as a horizontal model. In fact, in most cases, there is a mild slope in the layers that can affect the settlement and lateral spreading of the foundation. In this research, the displacements of the structure and shallow foundation/ground surface on the sloping liquefiable three-layers soil with different relative densities have been investigated parametrically, applying three-dimensional finite element (FE) simulations using OpenseesSP. The purpose of this study is to investigate the effect of parameters including the slope of soil layers, the density of liquefiable layer, groundwater level, foundation contact pressure, and length to width ratio of the foundation on the settlement and lateral spreading of the liquefiable sloping model. The results are shown that increasing the slope of the ground increases the difference between the settlement of the two sides of the foundation and increases the lateral displacements. Decreasing the relative density of the liquefiable layer increases the excess pore water pressure and the settlement of the shallow foundations. The results also are shown that the lower the groundwater level is increased the effective stress and reduces the vertical and horizontal displacements. Besides, increasing the contact pressure is amplified by the foundation of static and dynamic volumetric strains and increases the settlements.

    Keywords: Lateral Spreading, Settlement, Sloping model, three-dimensional simulation, finite element method