فهرست مطالب

مهندسی عمران - سال پنجاه و چهارم شماره 7 (مهر 1401)

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و چهارم شماره 7 (مهر 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/16
  • تعداد عناوین: 20
|
  • محمود اسماعیلی، تورج تقی خانی* صفحه 1

    جداسازهای لغزشی-قوسی از انواع شناخته شده این ابزار کنترل لرزه ای می باشند که مشاهده های مختلف نشان از نقش موثر آن ها در کاهش خسارت های لرزه ای سازه ها داشته است. هرچند این ابزار در سطوح مختلف لرزه ای عملکرد سازه را به صورت قابل ملاحظه ای ارتقا می دهند، اما وجود عدم قطعیت ها در رفتار حدی این جداساز در زلزله هایی با دوره بازگشت طولانی، توجه محققین را در سال های اخیر به مدل سازی رفتار حدی آن ها جلب نموده است. با رسیدن جداساز به ظرفیت جابجایی خود، قطعه های لغزنده به لبه کناری صفحه های لغزش برخورد نموده و عملکرد سازه تحت تاثیر این شرایط خاص قرار می گیرد. در مطالعه حاضر پس از پیاده سازی معادله های حاکم بر رفتار این جداسازها، اقدام به مدل سازی ریاضی رفتار حدی و بررسی اثر آن بر پاسخ دینامیکی روسازه شده است. در این راستا، با طراحی و مدل سازی یک سازه نمونه، پاسخ دینامیکی آن در سطوح مختلف شتاب چندین زلزله بررسی گردیده است. نتایج نشان داده اند که حالت حدی برخورد تحت شتاب نگاشت های موردمطالعه به طور میانگین زمانی به وقوع می پیوندد که شتاب زمین به حدود 1/25 برابر شتاب بیشینه زلزله مورد انتظار (MCE) رسیده باشد. در این مرحله و پیش از وقوع برخورد، متوسط نیروی برش پایه حدود 0/48 وزن روسازه و بیشینه تغییرمکان نسبی میان طبقه ای برابر 0/38 درصد مشاهده شده است. با افزایش سطح شتاب، میزان برش پایه افزایش می یابد تا سطحی که رفتار روسازه وارد حوزه رفتار غیرخطی می گردد. با انجام تحلیل ها بر روی مدلی بدون رفتار حدی و مقایسه نتایج دو مدل، ضرایبی برای تبدیل نتایج حاصل از مدل غیرحدی به حدی ارایه گردیده است.

    کلیدواژگان: جداسازی لرزه ای، جداساز لغزشی سه گانه، رفتار حدی برخورد، زلزله شدید، مدل سازی جداساز لغزشی سه گانه در متلب
  • علیرضا روشنی، محسن گرامی، امید رضائی فر* صفحه 2

    این مقاله پژوهشی با هدف شناسایی رابطه معیارهای شایستگی مدیران صنعت ساخت فرودگاهی با معیارهای موفقیت پروژه به اجرا درآمده است. روش تحقیقی اکتشافی بوده و در این راستا از روش توصیفی همبستگی نیز پیروی شده است. جامعه آماری را مدیران دارای تجربه در پروژه های بزرگ عمرانی ایران در صنعت ساخت فرودگاهی تشکیل داده است. حجم نمونه به موجب جدول نمونه گیری مورگان 230 نفر در نظر گرفته شد. ابزار جمع آوری داده ها مصاحبه نیمه ساختاریافته مدیران و پرسشنامه موفقیت پروژه بوده است. روش تجزیه و تحلیل داده ها بهره برداری از شاخص های آزمون های کایزر مایر، اولکین و نیز آزمون تحلیل عاملی و آزمون همبستگی بوده است. تجزیه و تحلیل داده ها حاکی از آن بود که معیارهای شایستگی مدیران از تعداد 30 مورد پیشنهادی اولیه، پس از اعتباریابی از گروه نمونه به 36 مورد افزایش یافت. معیارهای موفقیت پروژه نیز از تعداد 52 مورد اولیه پیشنهادی پس از اعتباریابی از گروه نمونه به 38 مورد کاهش یافت. معیارهای موفقیت پروژه تطبیق یافته با شرایط بومی پس از تحلیل عاملی شناسایی و فهرست آن ها در نتایج مقاله انعکاس داده شد. بدین ترتیب دو نوع ابزار بومی شده به تفکیک برای سنجش شایستگی مدیریت و موفقیت پروژه به دست آمد. آزمون همبستگی اجراشده نشان داد که بین هر یک از عوامل شایستگی مدیران و عوامل موفقیت پروژه رابطه وجود داشته است.

    کلیدواژگان: شایستگی مدیران، موفقیت پروژه، شایستگی محیطی، شایستگی تکنیکی، شایستگی رفتاری
  • حکیمه شریفی فرد*، خدیجه امیرسادات، اصغر لشنی زادگان صفحه 3

    حذف نیترات از آب های آلوده یکی از مباحث مهم زیست محیطی است. هدف از این مطالعه، حذف نیترات از پساب شهری توسط کربن فعال پوست پرتقال اصلاح شده با کیتوسان سنتز شده از پوست میگو و آهن (ш) کلراید می باشد. شناسایی گروه های عاملی کربن فعال به وسیله ی FTIR، مورفولوژی حفرات کربن سنتز شده توسطSEM و خواص تخلخلی با آنالیز BET بررسی شد. نتایج شناسایی بیانگر ساختار متخلخل و با گروه های عاملی مختلف کربن فعال اصلاح شده است. از مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره ای و بوید به منظور توصیف داده های سینتیکی و همچنین ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین- رادوشکوویچ برای توصیف داده های تعادلی جذب استفاده گردید. اثر پارامترهای pH و مقدار جاذب بررسی شد و نتایج نشان داد که pH=2 و مقدار جاذب 0.2 گرم در 50 میلی لیتر محلول شرایط بهینه برای رسیدن به حداکثر حذف نیترات می باشند. نتایج نشان داد که جذب از سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می کند (1=R2). همچنین در بین ایزوترم های مورد بررسی، مدل لانگمویر جذب نیترات بر روی کربن فعال سنتز شده را بخوبی توصیف نمود (9999/0=R2) و حداکثر ظرفیت جذب 157/263 میلی گرم برگرم کربن فعال بود. این رفتار به معنی جذب تک لایه و غالب بودن مکانیسم جذب شیمیایی است. مقدار جذب نیترات با کاهش دما افزایش یافت که نشان دهنده ی گرمازا بودن واکنش می باشد. راندمان حذف نیترات با کربن فعال اصلاح شده % 58/99 برآورد شد. به طور کلی میتوان گفت کربن فعال اصلاح شده می تواند کاندیدی برای استفاده در مقیاس صنعتی باشد.

    کلیدواژگان: نیترات، جذب سطحی، کربن فعال، پساب شهری، راندمان حذف
  • معین عبدالمحمدی، کیارش ناصر اسدی، جمال احمدی* صفحه 4

    ترمیم خسارات ناشی از تغییر شکل های ماندگار پس از زلزله در سازه های رایج هزینه زیادی دارد. از این رو سازه های مرکزگرا جهت کاهش تغییر شکل های ماندگار پس از زلزله توسط محققین معرفی شده است. در طراحی معمول این سازه ها به روش نیرویی، برای محاسبه برش پایه از یک ضریب رفتار مشخص جهت در نظرگیری رفتار غیرالاستیک استفاده می شود که به خوبی نمی تواند بیانگر عملکرد واقعی سازه ها باشد. از طرفی روش انرژی با انتخاب مکانیزم تسلیم مطلوب و تغییر مکان هدف در ابتدای روند طراحی، برآورد دقیق تری از نیروی وارد بر سازه نسبت به روش نیرویی ارایه می دهد. از آنجایی که تاکنون این روش برای تحلیل سازه های مرکزگرا استفاده نشده است، در این مطالعه، برای اولین بار از روش انرژی برای تعیین پاسخ لرزه ای سازه مهاربندی مرکزگرا استفاده شده و دقت آن با نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی مقایسه گردیده است. نتایج مطالعه نشان داد روش انرژی به عنوان یک روش تحلیلی ساده و سریع و بدون نیاز به مدلسازی نرم افزاری می تواند برآورد قابل قبولی از پاسخ سازه ارایه نماید. با مقایسه روابط مختلف کاهش شکل پذیری، مشاهده شد که رابطه ارایه شده توسط لای-بیگز به علت انتخاب رکورد زلزله مصنوعی و نزدیک به طیف طراحی مناسب ترین رابطه، با دقت بالای 80 درصد می باشد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع سازه، دوران نهایی سازه کاهش یافت که سبب شد دقت روش انرژی با سایر روابط نیز در برآورد پاسخ سازه، به دلیل کاهش شکل پذیری افزایش یابد.

    کلیدواژگان: سازه های مرکزگرا، تغییرشکل ماندگار، طراحی براساس انرژی، ضریب کاهش شکل پذیری، ضریب اصلاح انرژی
  • اشکان قلی پور نوروزی*، معین محمدی زاده، شایان ساکی پور صفحه 5

    تحلیل سازه های زیرزمینی تحت انفجار با توجه به پیچیدگی بارگذاری دینامیکی انفجار و رفتار خاک دارای چالش هایی می باشد. با توجه به نقش سازه های زیرزمینی به عنوان پناهگاه و آسیب پذیری این سازه ها در برابر بارهای انقجاری، نیاز به بررسی و تحلیل اثر انفجار بر این سازه ها احساس می شود. هدف این مطالعه بررسی تاثیر فاصله پرتابه انفجاری از سازه زیرزمینی و قطر کره انفجاری بر سازه زیرزمینی می باشد. بدین منظور با استفاده از روش تفاضل محدود و تحلیل دینامیکی سازه زیرزمینی برای فاصله های مختلف پرتابه انفجاری و قطرهای مختلف کره انفجاری شبیه سازی گردید. در این مطالعه انتشار امواج انفجار به صورت کره ای با اعمال فشار انفجار بر دیواره کره انفجاری در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش فاصله سازه زیرزمینی از مرکز انفجار، فشار بیشینه خاک بر روی سیستم نگهداری و همچنین گشتاور خمشی و نیروی محوری در تاج و دیواره سازه نگهداری تونل بصورت نمایی کاهش می یابند. همچنین پس از رسیدن موج انفجار به سیستم نگهداری تونل، جابجایی و سرعت عمودی ذرات سیستم نگهداری در تاج تونل (که دقیقا زیر مرکز کره انفجاری قرار دارد) بیشترین مقدار را دارد. با افزایش قطر کره انفجاری، گشتاور خمشی در تاج و دیواره تونل تقریبا بصورت خطی افزایش می یابد که این شیب برای تاج تونل سه برابر دیواره می باشد.

    کلیدواژگان: تحلیل دینامیکی، پرتابه نفوذی، سازه زیرزمینی، انفجار، روش عددی
  • مهرداد احسانی، فریدون مقدس نژاد*، پوریا حاجی کریمی صفحه 6

    یکی از خرابی های مهم عملکردی در روسازی های بتنی، خرابی پلکانی شدن است. پیش بینی مقدار این خرابی می تواند در طراحی بهینه روسازی بتنی و نیز استقرار سامانه مدیریت تعمیر و نگهداری روسازی ها مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی مقدار این خرابی بر اساس داده های عملکرد طولانی مدت روسازی (LTPP) استفاده شده است. ابتدا با استفاده از 32 متغیر انتخابی ورودی شامل داده های ترافیکی، آب و هوایی و سازه ای، معماری شبکه عصبی مصنوعی با روش آزمون و خطا تعیین شده و سپس معماری مشخص شده به درستی آموزش داده شده است. علاوه بر متغیرهای مورد استفاده در مطالعات گذشته، متغیرهای ورودی جدیدی نظیر ضریب پواسون و مدول الاستیسیته دال بتنی که تاکنون بررسی نشده اند نیز در بین این 32 متغیر مد نظر قرار گرفته است. سپس با بکارگیری روش جدید NSGA2-MLP، 19 متغیر مهم شناسایی شده و یک مدل شبکه عصبی جدید با این تعداد متغیر ساخته شده است. مقدار ضریب همبستگی، میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق برای مدل ساخته شده با 32 متغیر و 19 متغیر به ترتیب برابر 97/0، 45/0، 43/0، 95/0، 54/0 و 6/0 می باشد. در انتها با استفاده از روش جنگل تصادفی میزان اهمیت 19 متغیر بر اساس درصد تعیین گردید. چهار متغیری که بیشترین اهمیت را دارند بر اساس سهم درصد اهمیت متغیر از 100 به ترتیب عبارتند از تعداد تجمعی روزهای با بارش بیشتر از 7/12 میلیمتر با 24%، مدول الاستیسته دال بتنی با 14%، عمر روسازی با 12% و ضخامت اساس با 10% اهمیت.

    کلیدواژگان: پلکانی شدن، روسازی بتنی غیرمسلح درزدار، شبکه عصبی مصنوعی، انتخاب ویژگی، الگوریتم های فراابتکاری
  • حسن زیاری*، صادق بنانژاد، محمدعلی زیاری صفحه 7

    بررسی عملکرد قیرهای بازیابی شده توسط عوامل بازسازی کننده در حفظ و یا تخریب خواص و ویژگی های قیر در دوره بعدی خدمت دهی روسازی کاملا محدود می باشد. هدف این تحقیق، ارزیابی تاثیر آنی و بلند مدت عامل بازسازی کننده نفتنیک در برگشت خصوصیات قیر پیر شده می باشد. در این تحقیق از آزمایش های جداسازی اجزاء قیر و طیف سنج مادون قرمز جهت بررسی خصوصیات شیمیایی، آزمایش های درجه نفوذ، نقطه نرمی، ویسکوزیته چرخشی جهت بررسی خصوصیات فیزیکی و آزمایش های خزش و بازیابی قیر در چند سطح تنش و جاروب دامنه خطی جهت بررسی خصوصیات ریولوژیکی نمونه های قیر استفاده شد. جهت ارزیابی عملکرد بلند مدت عامل بازسازی کننده، قیر بازیابی شده توسط آزمایش شبیه ساز پیرشدگی تحت پیرشدگی بلند مدت قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که استفاده از عامل بازسازی کننده نفتنیک در مقدار بهینه باعث بازیابی خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و ریولوژیکی قیر پیر شده تا سطح قیر پایه شده است. عامل بازسازی کننده نفتنیک کاهش 38 درصدی شاخص کلوییدی قیر پیر شده را نتیجه می دهد که نشان دهنده ی نرم تر شدن قیر پیر شده و پایداری ساختار کلوییدی آن می باشد. همچنین این ماده مقاومت شیارشدگی قیر پیر شده را تا سطح قیر پایه کاهش می دهد. افزایش محدود CI ناشی از پیرشدگی در قیر بازیابی شده، بیانگر آن است که عامل بازسازی کننده نفتنیک عملکرد مناسبی در حفظ پایداری ساختار کلوییدی قیر در بلند مدت داشته است. همچنین نتایج نشان می دهد که استفاده از عامل بازسازی کننده نفتنیک باعث بهبود عملکرد خستگی قیر بازیابی شده در بلند مدت نسبت به قیر پایه شده است.

    کلیدواژگان: پیرشدگی، عملکرد بلند مدت، عامل بازسازی کننده، شیارشدگی، خستگی
  • علی خان سفید* صفحه 8

    این تحقیق به بررسی تاثیر استفاده از جداسازهای لاستیکی هسته-سربی در کاهش ریسک لرزه ای ساختمان های واقع در شهر تهران از دو منظر فنی و اقتصادی با تمرکز بر اثر پس لرزه ها در طول عمر ساختمان می پردازد. در این ارتباط، سه تیپ ساختمان 5، 10 و 15 طبقه با سیستم باربر جانبی قاب خمشی فولادی در نظر گرفته می شوند. تمامی ساختمان ها در دو شرایط مختلف طراحی می شوند. یک بار بدون سیستم کنترلی و بار دیگر با حضور آن. در ادامه، با در نظر گرفتن گسل های فعال در شهر تهران و حومه، سناریوهای لرزه ای محتمل در طول عمر ساختمان ها (50 سال)، شبیه سازی می شود. این شبیه سازی، شامل توالی های محتمل رخدادهای لرزه-پس لرزه و همچنین شتابنگاشت های تصادفی غیرمانا مرتبط با هر رخداد می باشد. سپس با استفاده از روش شبیه سازی مونت-کارلو و تولید تعداد مکفی از سناریوهای تصادفی، پاسخ مدل های سازه ای تحت اثر توالی های لرزه-پس لرزه به کمک روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی ارزیابی می گردد. در گام بعدی، با استفاده از مدل های خرابی و خسارت موجود و با در نظر گرفتن خسارت های ناشی از جرح و فوت، خرابی فیزیکی ساختمان و عدم بهره مندی از منافع مالی ناشی از عدم کارکرد ساختمان، ریسک لرزه ای طول عمر ساختمان ها ارزیابی می گردد. همچنین برای اولین بار منحنی خسارت سازه های جداسازی شده در شهر تهران با در نظر گرفتن اثر پس لرزه ها ارایه می گردد. نتایج بدست آمده نشان دهنده کارایی قابل توجه سیستم جداساز لاستیکی هسته-سربی در ارتقای فنی عملکرد ساختمان و بالتبع آن کاهش معنی دار ریسک لرزه ای ساختمان می شود که جزییات آن در این مقاله به شرح و بررسی گذاشته شده است.

    کلیدواژگان: توالی لرزه-پس لرزه، جداساز لاستیکی هسته-سربی، ریسک زلزله، زلزله تصادفی، هزینه طول عمر
  • محمد خان محمدی*، علیرضا آقابابائی مبارکه، سید سهیل مجید زمانی، فرهنگ فرحبد، مجید اشراقی، سعید بهبودی، سینا صیادی مقدم، محمد نفیسی فرد، فرهاد رحیمی افشار، عطا عبدالله پور صفحه 9

    زمان تناوب اصلی ساختمان یکی از مولفه های کلیدی در تعیین رفتار سازه به هنگام وقوع ارتعاشاتی مانند زلزله و همچنین تعیین برش پایه سازه به هنگام طراحی سازه جدید یا تعیین تغییر مکان هدف در زمان ارزیابی سازه موجود است. بنابراین ارایه برآوردی مناسب از زمان تناوب اصلی ساختمان می تواند تاثیری چشمگیر در نتایج طراحی یا ارزیابی سازه داشته باشد. به همین دلیل پس از زلزله آبان ماه سال 1396 شهر سرپل ذهاب با هدف تعیین زمان تناوب اصلی آزمایش ارتعاشات محیطی بر روی 22 ساختمان بتن مسلح (12 ساختمان آسیب دیده و 10 ساختمان بهسازی شده) انجام گرفت. زمان های تناوب اصلی بدست آمده با نتایج پیشنهادی حاصل از روابط تجربی آیین نامه های طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) ویرایش های اول و چهارم و دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود (نشریه 360) مقایسه شد. نتایج بدست آمده برای ساختمان های آسیب دیده بتن مسلح با سیستم باربر جانبی قاب خمشی نشان از تفاوت قابل ملاحظه بین دوره تناوب حاصل از آزمایشات و روابط تجربی داشت به گونه ای که در ساختمانی با سطح آسیب 4، دوره تناوب حاصل از ارتعاشات محیطی 32/2 برابر نتایج حاصل از روابط تجربی شد. همچنین در ساختمان های بتن مسلح بهسازی شده نتایج حاکی از تقریبی دست بالا تا 1.7 برابر توسط روابط تجربی آیین نامه ها بود. به همین دلیل با برازش خطوطی بر نتایج بدست آمده، روابط تجربی مناسبی برای تعیین زمان تناوب ساختمان های بتن مسلح آسیب دیده با سیستم باربر جانبی قاب خمشی و ساختمان های بتن مسلح بهسازی شده (یا در حال طراحی) با دیوار برشی پیشنهاد گردید.

    کلیدواژگان: زمان تناوب اصلی، ساختمان بتن مسلح آسیب دیده، ساختمان بتن مسلح بهسازی شده، زلزله سرپل ذهاب، آزمایش ارتعاشات محیطی
  • سید ابوالحسن نائینی*، غلامعلی جعفرزاده ایمن آبادی، رضا ضیایی موید صفحه 10

    در سال های اخیر، بررسی خصوصیات مقاومتی خاک های غیراشباع با توجه به اهمیت مکش در این نوع خاک ها بیشتر محدود به خاک های ریزدانه چسبنده یا خاک های ماسه ای با تراکم بالا بوده است و تحقیقات کمی در مورد روانگرایی خاک های ماسه ای سست در حالت غیراشباع و تاثیر اندازه ذرات بر این رفتار انجام شده است. در این تحقیق سعی شده است تا با انجام یک سری آزمایش های سه محوری سیکلیک در شرایط زهکشی نشده بر روی سه نوع ماسه با دانه بندی های مختلف، تاثیر اندازه ذرات و درجه اشباع بر مقاومت روانگرایی خاک های ماسه ای سست غیراشباع بررسی گردد. نتایج تحقیق نشان می دهد که تغییرات فشار آب حفره ای و مقاومت روانگرایی در ماسه های مورد مطالعه تا حدود زیادی وابسته به اندازه ذرات و نسبت تخلخل بین دانه ای می باشد، به طوری که ماسه 131 فیروزکوه به دلیل بیشتر بودن نسبت تخلخل بین دانه ای دارای کمترین مقاومت روانگرایی در حالت اشباع بین ماسه های مورد مطالعه می باشد. همچنین طبق نتایج به دست آمده، افزایش اندازه دانه های ماسه، مکش بافتی ایجاد شده در توده خاک به دلیل کاهش درجه اشباع را کاهش می دهد. افزایش تعداد سیکل های وقوع روانگرایی و درنتیجه آن مقاومت روانگرایی نمونه های ماسه مورد مطالعه در اثر کاهش درجه اشباع بخصوص در ماسه های دارای دانه های ریزتر از دیگر نتایج این تحقیق می باشد.

    کلیدواژگان: خاک غیراشباع، اندازه ذرات، پتانسیل روانگرایی، آزمایش سه محوری دینامیکی، ماسه سست
  • مسعود زارعان، احمد شانه ساززاده*، محمود هاشمی صفحه 11

    اغلب توربین های بادی فراساحلی دارای فونداسیون های شمعی از نوع مونوپایل قطور هستند. نیروی اصلی اعمالی بر این توربین ها باد است که در راستاهای مختف بر سازه اعمال می شود. در این مقاله، تاثیر تغییر راستای بارگذاری باد بر پاسخ شمع های توربین های بادی فراساحل با انجام شبیه سازی عملکرد سیستم خاک-شمع در نرم افزار فلک سه بعدی (FLAC 3D)، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، با استفاده از مدل سطح مرزی ارایه شده توسط دافالیاس و منظری برای شبیه سازی رفتار خاک و با در نظر گرفتن حالت بحرانی و پلاستیسیته مدل سطح مرزی، اثرات سخت شدگی و نرم شدگی ماسه بر بارگذاری تناوبی ناشی از باد در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد، در شمع های قطور تغییر راستای بارگذاری، باعث کاهش 16 درصدی حداکثر تغییرمکان افقی و چرخش سرشمع نسبت به حالت بارگذاری تک جهته می گردد. این اختلاف در خصوص تغییرمکان قایم حدود 2 برابر است. تغییرمکان ماندگار در راستای افقی و چرخش ماندگار نیز به ترتیب حداکثر 13 و 18 درصد کاهش داشته اند. اعمال بارگذاری متناوب در راستاهای مختلف سبب حرکت رو به بالای شمع شده تا جایی که پس از اتمام بارگذاری، شمع نسبت به تراز اولیه خود بالاتر قرار می گیرد. به طور کلی، تغییر راستای بارگذاری در بارگذاری متناوب باد باعث تغییر قابل ملاحظه ای در پاسخ شمع می شود، هر چند مقادیر این اختلاف در پارامترهای مختلف و حالت های مختلف بارگذاری متفاوت است.

    کلیدواژگان: توربین بادی فراساحل، فونداسیون شمع، تغییر راستای بارگذاری، مدل سطح مرزی، نرم افزار فلک
  • علی فارسی جانی، احد اوریا* صفحه 12

    رفتار تراکم پذیری حجمی خاک های دارای ساختار که خردشوندگی ساختار را در حین بارگذاری تجربه میکنند، غیرخطی است. مدول الاستیسیته این نوع خاک ها در مسیر بارگذاری از لحظه آغاز گسیختگی ساختار، تغییر می کند که به ازای خرد شدن ساختار خاک و پر شدن فضای خالی، مقدار آن بیشتر می شود. هنگامی که مقادیر اولیه و نهایی مدول الاستیسیته (قبل از آغاز شکست ساختار و پس از خرد شدن ساختار) مشخص باشد، می توان از مفهوم حالات آشفتگی برای توصیف رفتار تراکم پذیری حجمی خاک های دارای ساختار، متناسب با تغییرات مدول الاستیسیته، استفاده نمود. در این پژوهش، وضعیت خاک دارای ساختار در ابتدای بارگذاری به عنوان حالت مرجع دست نخورده در نظر گرفته شده است و حالت نهایی پس از تخریب کامل نیز به عنوان حالت مرجع کاملا دست خورده در نظر گرفته شده است. با ارایه یک تابع حالت درون یاب، مقادیر مدول الاستیسیته در مسیر شکست ساختار مابین مقادیر مدول الاستیسیته اولیه و نهایی تعیین شده است. با استفاده از این تابع حالت تجربی، مدول الاستیسیته خاک در هر لحظه بر اساس مقادیر اولیه و نهایی مدول الاستیسیته تعیین گردیده است. سپس مدل تراکم پذیری حجمی با استفاده از مفهوم حالت آشفتگی توسعه داده شد. مدل پیشنهادی در HISS-Model اعمال شد و با داده های موجود برای آزمایش های برش سه محوری در خاکهای دارای ساختار، مقایسه شد. مقایسه با نتایج تجربی آزمایش های برش سه محوری نشان داد که مدل ارایه شده قادر به پیش بینی دقیق رفتار نمونه ها می باشد.

    کلیدواژگان: مفهوم، حالت، بهم، خورده، خاک
  • احد باقرزاده خلخالی*، مسعود مکارچیان، مرتضی عسکری، نوید گنجیان صفحه 13

    پی های سطحی همانند فونداسیون های نواری، به میزان گسترده ای برای انتقال بارهای روسازه به خاک های باربر مورد استفاده قرار می گیرند. در موارد زیادی جنس زمین زیر پی، یکنواخت نبوده و ممکن است دارای لایه های نازک باشند که معمولا در مطالعات ژیوتکنیک آشکار نمی شوند. با توجه به تحقیقات بسیار محدودی که در خصوص اثر لایه نازک بر ظرفیت باربری نهایی پی انجام شده است، به نظر می رسد که می توان با تحقیقات بیشتر، اثر این لایه را مشهودتر درک کرد. در این تحقیق تاثیر وجود لایه نازک ضعیف و قوی بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری بر بستر ماسه ای، به وسیله مدل فیزیکی کوچک مقیاس سیستم خاک- فونداسیون بررسی می شود. آزمایش های مدل فیزیکی در مخزن فولادی با طول 100 cm، ارتفاع 70 cm و عرض 70 cm انجام شده است. بررسی ها با تغییر جنس، ضخامت و عمق قرارگیری لایه نازک انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد لایه نازک ضعیف باعث کاهش ظرفیت باربری نهایی و سختی سیستم خاک- فونداسیون می شود و لایه نازک قوی باعث افزایش ظرفیت باربری نهایی و سختی سیستم خاک- فونداسیون می شود. لایه ضعیف در عمق بحرانی 1.2B، بیشترین کاهش ظرفیت باربری نهایی را به میزان 40 درصد داشته است و در عمق 3.6B تاثیری نداشته است. لایه قوی نیز برای حالتی که این لایه دقیقا زیر فونداسیون قرار دارد، بیشترین افزایش ظرفیت باربری نهایی را به میزان 76 درصد داشته است. لایه قوی نیز در عمق تقریبا 2.4B بدون تاثیر بوده است. برای صحت سنجی، نتایج مدل آزمایشگاهی بستر ماسه ای یکنواخت، با نتایج تحلیلی محققان مختلف مقایسه شده که نشان از انطباق زیاد نتایج دارد.

    کلیدواژگان: لایه نازک، ظرفیت باربری نهایی، پی نواری، سختی، مدل فیزیکی
  • علی ادریسی*، هومان گنجی پور صفحه 14

    ارسال کالاهای خریداری شده از اینترنت همواره یکی از موارد کلیدی در زمینه های حمل و نقل و محیط زیست است. با توجه به افزایش نرخ خرید اینترنتی (به ویژه در دوران همه گیری کرونا)، بحث ارسال کالاها به یکی از مهمترین چالش های پیش رو برای برنامه ریزان حوزه حمل و نقل تبدیل شده است. تکنولوژی های جدیدی در مقایسه با روش های سنتی ارسال کالا ابداع شده است که از آن جمله میتوان به ربات های زمینی کالارسان اشاره کرد. این ربات ها نسل جدیدی از تکنولوژی های نوظهور برای ارسال سریع کالاها به شمار می روند. هدف از انجام این پژوهش بررسی عوامل موثر بر پذیرش این سیستم توسط خریداران اینترنتی در ایران است. بدین منظور مدلی براساس تیوری انتشار نوآوری پیشنهاد گردید. تعداد 287 نمونه از طریق یک پرسشنامه اینترنتی جمع آوری و با استفاده از مدل معادلات ساختاری (روش حداقل مربعات جزیی) مدلسازی شد. نتایج این مدلسازی نشان می دهد که متغیرهایی همچون مزیت نسبی، سازگاری و قابلیت مشاهده دارای تاثیر مثبت و پیچیدگی دارای تاثیر منفی بر تمایل خریداران به استفاده از ربات کالارسان می باشند. همچنین، رابطه معناداری بین قابلیت امتحان و تمایل به استفاده از ربات کالارسان یافت نشد. نتایج این پژوهش کمک بسیاری از نظر تیوری و کاربردی به برنامه ریزان و بازاریابان فعال در این زمینه می کند.

    کلیدواژگان: ربات های زمینی کالارسان، تئوری انتشار نوآوری، مدل معادلات ساختاری، رفتار خریداران، روش حداقل مربعات جزئی
  • نورالله مجیدی، حسین تاجمیر ریاحی*، سید مهدی زندی آتشبار صفحه 15

    تیوری پری داینامیک با فرمول بندی جدید در معادلات حرکت، روابط انتگرالی را جایگزین مشتقات مکانی می کند. با توجه به این قابلیت، شروع ترک در هر جهت بدون نیاز به افزودن معیارهای رشد ترک امکان پذیر می شود. یکی از اساسی ترین مشکلات در تیوری پری داینامیک، حجم بالای محاسبات به دلیل ماهیت دینامیکی آن است. برای حل این مشکل، در این مقاله با استفاده از تبدیل موجک، مسایل پری داینامیک تحت بار های نامنظم یا تصادفی تحلیل شده است. هدف از این کار افزایش سرعت محاسبات به بیش از 80 درصد است. روش ارایه شده در این مقاله بر روی دو مدل ماده یعنی Prototype brittle material و Micro-plastic material بررسی شده است. در این راستا به تحلیل سازه ها با رفتار خطی و غیر خطی با در نظر گرفتن اثرات ناپیوستگی (مانند ترک) و بدون در نظر گرفتن اثرات ناپیوستگی پرداخته شده است. سازه های انتخاب شده شامل تیرهای یک سر گیردار و دو سر ساده می شوند. هر تیر تحت دو بار ضربه ای نامنظم قرار می گیرد. تیرهای مورد نظر یک مرتبه با تابع اصلی موج ضربه تحلیل می شوند و یک بار هم با موج های تقریبی به دست آمده از روش موجک تحلیل می شوند.نتایج بدست آمده از نمونه های تحقیق حاضر نشان می دهد که روش موجک در سازه های پری داینامیک با رفتار خطی کاهش هزینه ی 87 درصدی و در سازه های پری داینامیک با رفتار غیر خطی کاهش زمان محاسبات 94 درصدی ایجاد می کند. این در حالی است که خطای این روش نیز در حد قابل قبول است.

    کلیدواژگان: پری داینامیک، تبدیل موجک، ترک خوردگی، خط ترک، کاهش محاسبات
  • محمد کریمی، مریم یزدی*، امیرعلی زاد صفحه 16

    با توجه به افزایش جمعیت و شهرنشینی و کمبود زمینهای مناسب از نظر ظرفیت باربری، ساخت و ساز در خاک های نرم بخصوص رسها که دارای ظرفیت باربری کم و ویژگی های نشست پذیری بیش از حد متعارف می باشند، انجام میشود. در این نوع خاکها در زمانی که اشباع باشند، ساخت سازه هایی از جمله ساختمان های بزرگ موجب خروج فشار آب منفدی و به طبع آن ایجاد نشست تحکیمی خواهد شد. یکی از روش های کاهش نشست تحکیمی به مقدار مجاز تعیین شده در آیین نامه استفاده از روش پیش بارگذاری است که مستلزم انجام عملیات خاکی و خاکریزی و نهایتا جمع آوری سربار خواهد بود. برای کاستن از حجم عملیات خاکی و هزینه های مربوطه، استفاده از خلاء همراه با زهکش های قایم روشی موثر می باشد که موجب تسریع عملیات و کاهش هزینه ها می گردد. در این راستا در این پژوهش با شبیه سازی عملیات تحکیم خاک به روش خلاء به وسیله نرم افزار کامسول تاثیر پارامترهای شدت فشار خلاء، عمق سنگ بستر، نسبت تخلخل خاک و تعداد کانونهای خلاء بر میزان نشست تحکیم بررسی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، مشخص شد که افزایش شدت خلاء اعمالی در کانون های خلاء، افزایش نسبت تخلخل خاک و افزایش عمق قرارگیری سنگ بستر، هریک به نحوی موجب تسریع فرایند تحکیم می گردد، این در حالی است که تعداد پایانه های اعمال خلاء تاثیر ملموسی بر این روند ندارد.

    کلیدواژگان: نشست تحکیمی، نرم افزار کامسول، شدت خلاء، تعداد کانونهای خلاء، مدلسازی عددی
  • محمد بنار، رامین انصاری*، مهدی مهدی خانی صفحه 17

    اجرای پروژه های ساخت با وجود آیین نامه های مربوط به ایمنی همواره با مخاطراتی غیرقابل جبران شامل حوادث جانی و مالی برای منابع انسانی و پروژه همراه است، این رویدادها بر موازنه هزینه، زمان و کیفیت پروژه ها تاثیر نامطلوب می گذارند. بنابراین وجود نظام مدیریت ایمنی می تواند نقش موثری در بهبود فرآیند مدیریت پروژه ایفاد کند. این پژوهش شامل شناسایی و ارزیابی مهم ترین سطوح و معیارهای ایمنی در پروژه های ساخت، ارزیابی و توسعه یک مدل بلوغ مدیریت ایمنی در کارگاه ها بر مبنای یک مطالعه موردی، تحلیل آماری داده های حاصل از پرسش نامه و همچنین به کارگیری روش ترکیبی تصمیم گیری چند معیاره ترکیبی مبتنی بر تلفیق تکنیک های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، رتبه بندی اولویت ها از طریق تشابه به راه حل ایده آل و آزمایش و ارزیابی تصمیم گیری، است. بر اساس نتیجه پژوهش، دوازده معیار مهم ایمنی با توجه به وزن دهی انجام شده شناسایی و رتبه بندی شدند وسپس از بین سه پروژه مورد بررسی، یکی از آن ها به عنوان نزدیکترین پروژه به راه حل ایده آل انتخاب شد و در پایان موثرترین معیارها طبق اولویت بندی در چهار رکن اصلی پروژه که شامل رهبری و مدیریت سازمان پروژه، شرکا و ذینفعان پروژه، پرسنل کلیدی و کارکنان پروژه، سیاست ها و استراتژی ها، می باشد، مشخص شد.

    کلیدواژگان: مدیریت پروژه های ساخت، مدل بلوغ، ایمنی، رویکرد تصمیم گیری چند معیاره، ترکیبی
  • فریدون امیدی نسب*، عباس اسکندری، امیرحسین صحرایی مقدم صفحه 18

    مزایای سازه های بتن آرمه نسبت به دیگر سازه ها، سبب شده که امروزه بتن به یکی از پر کاربردترین مصالح ساخت و ساز تبدیل گردد. با این حال ، رفتار ترد بتن تحت بارهای خمشی از نقاط ضعف آن محسوب می شود. بنابراین ، تحقیق حاضر به بررسی تاثیر الیاف های مختلف بر رفتار خمشی تیرهای بزرگ مقیاس می پردازد. به این منظور ، چهار نمونه تیر بتن مسلح با طول 150، عرض 20 و ارتفاع 30 سانتی متر با جزییات آرماتورگذاری یکسان ساخته شد. تیرها با استفاده از سه نوع الیاف شامل الیاف های فولادی، پلی پروپیلن و کورتا به اندازه 5/0 درصد حجم بتن مسلح شدند. آزمایش مقاومت خمشی بر اساس استاندارد ASTM C78 بر روی تیرها انجام و پارامترهای مقاومت خمشی ، جذب انرژی ، شکل پذیری و کرنش میلگردها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیرهای حاوی الیاف فولادی در مقایسه با تیرهای حاوی الیاف های پلی پروپیلن و کورتا از لحاظ پارامترهای مقاومت خمشی، جذب انرژی و ظرفیت میلگردهای کششی عملکرد بهتری را از خود نشان می دهند. علاوه بر این، نتایج نشان دهنده ی شکل پذیری مطلوب تر تیرهای مسلح شده به الیاف کورتا نسبت به تیرهای مسلح شده به الیاف پلی پروپیلن می باشد.

    کلیدواژگان: الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن، الیاف کورتا، رفتار خمشی، شکل پذیری
  • میثم قاسمی زاده، منصور پرویزی*، مسعود رابطی مقدم صفحه 19

    امروزه مشکل کمبود زمین در مناطق شهری ضرورت استفاده از زمین هایی با خاک های سست را مطرح ساخته است. حل مشکلات پی سازی در زمین های سست از دغدغه های اصلی مهندسین ژیوتکنیک می باشد. در سا ل های اخیر، استفاده از مسلح کننده های پلیمری مانند ژیوسل در مهندسی ژیوتکنیک به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در مطالعه حاضر به بررسی اثر ژیوسل بر ظرفیت باربری پی سطحی قرار گرفته روی خاک ماسه ای، تحت بار مایل با استفاده از نرم افزار المان محدود PLAXIS 3D پرداخته شده است. بدین طریق که پس از صحت سنجی مدل عددی، تاثیر پارامترهایی مانند وجود نیروی برشی و همچنین چیدمان بهینه لایه مسلح کننده بر ظرفیت باربری پی مطالعه شده است. نتایج حاصل از آنالیز در قالب نمودار ترسیم و بر اساس آن ابعاد بهینه و همچنین عمق بهینه جایگذاری لایه تقویت کننده ژیوسل تعیین شده است. نتایج تحلیل ها بیان می کند که، با افزودن لایه ژیوسل ظرفیت باربری پی تحت بار بیان شده، 500% ظرفیت باربری برشی و 210% ظرفیت باربری قایم افزایش یافته است. میزان این اثرگذاری تابع چیدمان لایه مسلح کننده می باشد. همچنین عمق جایگذاری، عرض و ارتفاع بهینه لایه مسلح کننده برای حصول بیشترین ظرفیت در حالت بار قایم توام با نیروی برشی در مطالعه حاضر به ترتیب برابر با 0.025B، 4B و 0.6B به دست آمده است.

    کلیدواژگان: تقویت پی، ابعاد بهینه، مسلح کننده ژئوسنتتیکی، مدل سازی عددی، PLAXIS 3D
  • محمدمهدی احمدی*، محمدجواد ماشین چیان صفحه 20

    شمع ها یکی از مهمترین سیستم های فونداسیون در ژیوتکنیک هستند. در سال های اخیر، طراحی و تخمین ظرفیت باربری محوری آن ها براساس مشخصات خاک پیشرفت قابل ملاحظه ای نموده است. ماهیت پیچیده ی رفتار خاک و عدم قطعیت های ذاتی آن، باعث شده است تا مقادیر ظرفیت باربری در روش های تخمینی مختلف با فرضیات ساده کننده ای همراه باشد. استفاده از این فرضیات ساده کننده، موجب شده تا محدوده ظرفیت باربری، تغییرات مشخصات ذاتی خاک و خطاهای مدل در روش های مختلف، گسترده باشد. آزمایش نفوذ مخروط (CPT) یکی از پرکاربردترین آزمون های برجا برای تعیین مشخصات خاک بوده که به دلیل شباهت مکانیزم آن با سیستم های فونداسیون شمع، تخمین ظرفیت باربری شمع براساس داده های CPT، یکی از رایج ترین کاربردهای این آزمون به حساب می آید. در این پژوهش ابتدا با استفاده از داده های جمع آوری شده برای 62 مورد عملی از آزمایش های بارگذاری شمع در خاک های رسی به همراه پروفیل داده های آزمایش نفوذ مخروط متناظر آن، مدلی برای پیش بینی ظرفیت باربری محوری شمع ارایه و سپس با استفاده از مفاهیم قابلیت اعتماد، مدل پیش بینی شده با سایر روش های تخمینی مقایسه می شود. به منظور ارزیابی قابلیت اعتماد مدل پیشنهادی از روش نمونه گیری مونت کارلو استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد رابطه ی پیشنهاد شده در این تحقیق، به همراه روش های UniCone و اشمرتمن از بیشترین مقدار دقت و قابلیت اعتماد برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: ظرفیت باربری شمع، نمونه گیری مونت کارلو، آزمایش نفوذ مخروط، قابلیت اعتماد، مدل روندگرای احتمالاتی
|
  • Mahmood Esmaeili, Touraj Taghikhany * Page 1

    Sliding articulated isolators are well-known types of seismic control tools that extensive observations have shown their effective role in reducing seismic damages in structures. Although this tool significantly improves the performance of the structure at different seismic levels, but the existence of uncertainties in the limit behavior of this isolator in earthquakes with long return periods has attracted the attention of researchers in recent years to model their ultimate behavior. When the isolator reaches its displacement capacity, the sliding parts strikes the side edge of the sliding surfaces and the performance of the structure affects by this special condition. In this study, after implementing the equations governing the behavior of these isolators, we proceed to mathematically model their ultimate behavior and study its effects on the dynamic response of the superstructure. So, by designing and modeling a sample structure, we examine the superstructure dynamic response at different scales of several earthquake records. The results shows that the average ground acceleration at the beginning of the contact behavior under the studied records, is about 1.25MCE, the elastic base shear is about 0.48 superstructure weight and the maximum elastic drift of the superstructure is about 0.0038. By increasing the level of acceleration, the amount of base shear increases to the levels that the superstructure shows the nonlinear behavior. Also, by performing analysis on a model without ultimate behavior and comparing the results with the ultimate model, coefficients for converting the results of the non-ultimate model to the ultimate model are presented.

    Keywords: Seismic isolation, triple friction pendulum isolator (TFP), ultimate contact behavior, extreme earthquake, TFP modeling in MATLAB
  • Alireza Roshani, Mohsen Gerami, Omid Rezaifar * Page 2

    This research paper has been conducted with the aim of identifying the relationship between competency criteria of airport construction industry managers and project success criteria. The research method is exploratory and in this regard, the descriptive method of correlation has been followed. The statistical population consists of managers with experience in major Iranian construction projects in the airport construction industry. The sample size was 230 according to Morgan sampling table. Data collection tools were semi-structured interviews of managers and project success questionnaire. The data analysis method was to use the indicators of Kaiser Meyer, Olkin tests, as well as factor analysis and correlation tests. Data analysis and analysis showed that managers' competency criteria increased from the number of thirty initial proposals to 36 after credit from the sample group. The project's success criteria were reduced from the original 52 proposed cases to 38 after validation from the sample group. The success criteria of the project adapted to the local conditions were identified after factor analysis and their list was reflected in the results of the article. Thus, two types of localized tools were obtained separately to measure the competence of the management and the success of the project. The correlation test performed showed that there was a relationship between each of the competency factors of managers and the success factors of the project.

    Keywords: Manager Competence, Project Success, Environmental Competency, Technical Competency, Behavioral Competency
  • Hakimeh Sharififard *, Khadijeh Amirsadat, Asghar Lashanizadegan Page 3

    Nitrate removal from polluted waters is one of the most important environmental issues. The aim of this study was to remove nitrate from municipal effluent by activated carbon of orange peel modified with chitosan synthesized from shrimp peel and iron (ш) chloride. Identification of activated carbon functional groups by FTIR, the morphology of carbon cavities by SEM, and porosity properties were investigated by BET analysis. The characterization results indicate a porous structure with different functional groups of modified activated carbon. Pseudo-first-order, pseudo-second-order, intra-particle, and Boyd kinetic models were used to describe the kinetic data, as well as Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevitch isotherms to describe the adsorption equilibrium data. The effect of pH and the amount of adsorbent was investigated and the results showed that pH = 2 and the amount of adsorbent 0.2 g in 50 ml of solution are the optimal conditions to achieve maximum nitrate removal. The results showed that the adsorption followed the pseudo-second-order kinetics (R2 = 1). Also, among the studied isotherms, Langmuir model described well the adsorption of nitrate onto synthesized activated carbon (R2 = 0.999) and the maximum adsorption capacity was 263.157 mg/g activated carbon. This behavior means the adsorption of the monolayer and the predominance of the chemical adsorption mechanism. Nitrate uptake increased with decreasing temperature, indicating that the reaction was exothermic. Nitrate removal efficiency with modified activated carbon was estimated to be 99.58%. In general, it can be said that modified carbon can be a candidate for use on an industrial scale.

    Keywords: nitrate, Adsorption, activated carbon, Urban Wastewater, removal efficiency
  • Moein Abdolmohammadi, Kiarash Nasserasadi, Jamal Ahmadi * Page 4

    Repairing damage caused by residual deformation after earthquakes in common structures is costly. Therefore, self-centering structures have been introduced by researchers to reduce residual deformation after earthquakes. In the typical design of these structures by force method, a constant behavior factor is used to calculate the base shear, which cannot consider the actual performance of the structures. On the other hand, the energy method has more accurate results than the force method by selecting the desirable yield mechanism and target displacement at the beginning of the design process. Since this method has not been used for the analysis of self-centering structures, in this study, for the first time, the energy method was used to determine the seismic response of the self-centering concentrically-braced frame (SC-CBF), and its accuracy was compared with test and analytical results. The results of the study showed that the energy method is a simple and fast analytical method without the need for software modeling and can provide an acceptable estimate of the structural response. By comparing the different ductility reduction relationships, it was observed that the equation presented by Lai-Biggs is the most appropriate relationship with an accuracy of over 80% because they used artificial earthquake records that are close to the design spectrum. Also, the results showed that with increasing the height of the structure, the final rotation and ductility of the structure decreased, which increased the accuracy of the energy method with other relationships to estimate the response of the structure.

    Keywords: Self-centering structure, Energy-based approach, Residual deformation, Ductility reduction factor, Energy modification factor
  • Ashkan Gholipoor Noroozi *, Moein Mohammadizadeh, Shayan Sakipour Page 5

    Analysis of underground structures under blast has challenges due to the complexity of blast dynamic loading and soil behavior. Due to the role of underground structures as a shelter and the vulnerability of these structures to explosive loads, it is vital to investigate and analyze the effect of explosions on these structures. The aim of this study is to investigate the effect of explosive projectile distance from the underground structure and the diameter of the explosive sphere on the underground structure. For this purpose, using the finite difference method and dynamic analysis, the underground structure was simulated for different distances of the explosive projectile and different diameters of the explosive sphere. In this study, the propagation of explosion waves in a spherical manner was considered by applying an explosion pressure on the wall of the explosive sphere. The results show that with increasing the distance of the underground structure from the center of the explosion, the maximum soil pressure on the maintenance system as well as the bending moment and axial force in the canopy and wall of the tunnel maintenance structure decrease exponentially. In addition, after the explosion wave reaches the tunnel maintenance system, the displacement and vertical velocity of the storage system particles in the tunnel crown is the highest. As the diameter of the explosive sphere increases, the bending moment at the crown and wall of the tunnel increases almost linearly, which is three times the slope for the tunnel crown

    Keywords: Dynamic analysis, Projectile, Explosion, Underground Structure, numerical method
  • Mehrdad Ehsani, Fereidoon Moghadas Nejad *, Pouria Hajikarimi Page 6

    One of the essential functional failures in concrete pavements is faulting. Predicting this failure can be used in various fields such as pavement design and pavement management systems. In this study, powerful tool of artificial neural networks has been used to predict this failure. Initially, using 32 input variables including traffic, weather and structural data, the artificial neural network architecture was determined by trial and error and then the specified architecture was properly trained. Among these 32 variables, in addition to the variables used in previous studies, new input variables that have not been studied so far, such as Poisson's ratio and elastic modulus of concrete slabs, have been considered. Then, with a new method, 19 important variables were identified and a new neural network model with 19 variables was constructed. The values of correlation coefficient, mean square error and mean absolute error for the model with 32 variables and 19 variables are equal to 0.97, 0.45, 0.43, 0.95, 0.54 and 0.6. Finally, using the random forest method, the importance of 19 variables was determined, of which the four most important variables are the annual cumulative number of days with precipitation greater than 12.7 mm (24%), elastic modulus (14%), Pavement life (12%) and base thickness (10%). elastic modulus is one of the most important input variables if this variable has not been studied in previous studies.

    Keywords: Faulting, jointed plain concrete pavement (JPCP), Artificial Neural Networks, feature selection, Metaheuristic algorithms
  • Hassan Ziari Page 7

    Investigating the performance of bitumen restored by recycling agents in maintaining or destroying the properties and characteristics of bitumen in the next period of pavement service is completely limited. The aim of this research was to evaluate the immediate and long-term effect of a naphthenic recycling agent in restoring the properties of aged bitumen. In this research, bitumen separation and infrared spectroscopy experiments to investigate the chemical properties of bitumen samples, Penetration, Softening Point, Rotational Viscometer, Multiple Stress Creep Recovery and Linear Amplitude Sweep were used to evaluate the physical and rheological properties of bitumen samples. To evaluate the long-term performance of the recycling agent, the restored bitumen was to long-term aged by aging simulation test. The results show that the use of naphthenic recycling agent in the optimal amount has restored the chemical, physical and rheological properties of aged bitumen to the base bitumen level. The naphthenic recycling agent results in a 38% reduction in the CI of aged bitumen, which indicates that the aged bitumen is softer and its colloidal structure is stable. It also reduces the rutting resistance of aged bitumen to the level of base bitumen. The limited increase in CI due to aging in restored bitumen indicates that the naphthenic recycling agent has performed well in maintaining the stability of the colloidal structure of bitumen in the long term. The results also show that the use of naphthenic recycling agent improves the fatigue performance of restored bitumen in the long term compared to base bitumen.

    Keywords: aging, Long-term performance, Recycling agent, Rutting, Fatigue
  • Ali Khansefid * Page 8

    This research deals with the application of lead rubber bearing isolation systems in reducing the seismic risk of buildings located in Tehran metro city from technical and economic points of view. In this regard, first, three separate 5-, 10-, and 15-story buildings with the steel moment resisting frames system are considered. These models are designed in two separate scenarios: with and without the base isolation system. Next, all the active faults of Tehran and its sur-rounding area are considered to generate the probable earthquake scenarios in the 50-year life span of the buildings. This simulation contains the probable mainshock-aftershock event scenarios and the corresponding accelerograms for each of the generated events. Afterward, by adopting the Monte-Carlo simulation technique, an adequate number of random earthquake hazard scenarios are generated. Then, the buildings’ performances are evaluated under mainshock-aftershock sequences using the nonlinear dynamic time history analysis approach. In addition, by using the damage and loss models considering the fatality and injury, building physical damage, and time-dependent economic losses, the lifetime seismic risks of buildings are estimated. The outcomes highlight that the lead rubber bearing system is well capable of improving the building behavior and hence reducing the life-cycle cost of buildings tangibly which will be elaborated in this paper.

    Keywords: Lead rubber bearing system, Life-cycle cost, Mainshock-aftershock sequences, Random earthquake, Seismic risk
  • Khan Mohammadi Mohammad *, Alireza Aghababaie Mobarakeh, Seyyed Soheil Majid Zamani, Farhang Farahbod, Majid Eshraghi, Saeed Behboodi, Sina Sayadi Moghadam, Mohammad Nafisifard, Farhad Rahimi Afshar, Ata Abdollahpoor Page 9

    Fundamental period of a building plays a vital role in determining structural behavior during vibrations such as earthquake and estimation of building base shear in designing new structures or target displacement in the evaluation of existing buildings. Thus, having an appropriate estimation of fundamental period of buildings can have a considerable effect on design and evaluation results. As a result, after the November 2017 earthquake of Sarpol-e Zahab, ambient vibration tests were conducted on 22 reinforced concrete (RC) buildings to determine fundamental period. The obtained values for fundamental periods were compared with calculated values of proposed empirical relations by the first and fourth edition of Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings (Standard No. 2800) and the first revision of Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (No. 360). The obtained results for damaged RC buildings with moment resisting frame show a significant difference between fundamental periods calculated by ambient vibration tests and empirical relations in such a way that in a building with a damage state 4, the obtained period from ambient vibration tests were 2.32 times of calculated value using empirical relations. Furthermore, in retrofitted RC buildings, fundamental periods calculated by empirical relations were up to 1.7 times greater than values determined using ambient vibrations. Therefore, two empirical relations for determining fundamental periods of damaged RC buildings with moment resisting frames and retrofitted RC buildings by adding shear walls are proposed by fitting curves on the obtained results of ambient vibration tests.

    Keywords: Fundamental Period, damaged reinforced concrete building, retrofitted reinforced concrete building, Sarpol-e Zahab earthquake, ambient vibration test
  • Seyed Abolhasan Naeini *, GholamAli Jafarzadeh Emenabadi, Reza Ziaie Moayed Page 10

    In recent years, studies on strength characteristics of unsaturated soils due to the importance of suction in these types of soils has been more focused on cohesive fine-grained soils or compacted sandy soils and limited research on liquefaction of loose unsaturated sandy soils and the effect of particle size on this behavior have been done. In this paper, it has been aimed to investigate the effect of particle size and degree of saturation on liquefaction resistance of loose unsaturated sandy soils by performing a series of cyclic triaxial tests at undrained conditions on three types of sand with different grain size distribution. The results show that variation of pore water pressure and liquefaction resistance in studied sands are largely dependent on particle size and intergranular voide ratio, so that #131 Firoozkooh sand has the lowest liquefaction resistance in saturated state due to its higher intergranular voide ratio. Also, according to the obtained results, increasing the size of sand grains reduces the matric suction created in the soil mass due to reduction in degree of saturation. Increase of number of cycles to liquefaction and consequently the liquefaction resistance of the stadied sands samples due to decrease of saturation, especially in sands with finer grains, is another result of this study.

    Keywords: unsaturated soil, particle size, Liquefaction potential, Cyclic triaxial test, Loose sand
  • Masoud Zarean, Ahmad Shanehsazzadeh *, Mahmoud Hashemi Page 11

    Monopile is the most common type of foundation for onshore and offshore wind turbines. Wind load alternately applies in different directions during the life cycle of the wind turbine. In this paper, the influence of alternating change of wind load direction on the response of wind turbine piles is studied. The functional performance of soil-pile system is simulated with a bounding surface soil behavior model presented by Dafaliad-Manzari that is implemented in FLAC3D software. The softening and hardening effects of soils due to cyclic load patterns is incorporated in the model in a convenient manner. The results show that alternative change in the direction of loading results in the decrease in the maximum horizontal displacement and rotation up to 16% in comparison with the uni-directional loading mode. This difference in vertical displacement is about 100%. Residual displacement and rotation in the horizontal direction also decreases 13% and 18%, respectively. Alternating change of loading causes upward moves of the monopile; the pile moves upward from its original level. In general, the change of loading direction causes a significant change in the pile response, although the values of this difference vary in different parameters and for altered loading modes.

    Keywords: Offshore wind turbine, Pile foundation, Load direction change, Bounding-surface model, FLAC3D s, w
  • Ali Farsijani, Ahad Ouria * Page 12

    The compression behavior of structured soils after virgin yielding is nonlinear that can not be captured by a single line in semi- ogarithmic or fully-logarithmic stress-volumetric strain space. Increasing the stress level from the threshold stress of the virgin yielding initiates the crashing of the soil structure. Further crashing the structure of the soil and decreasing its void ratio increases the volumetric stiffness of the soil. Although this procedure is highly nonlinear, however it is a continuous phenomenon and can be formulated mathematically. Since the structure losing behavior of structured soils occurs between two known states, therefore, could be explained based on the disturbed state concept (DSC). According to the DSC, the behavior of complex phenomena between two reference states could be described based on their behaviors in two reference states using an appropriate state function.In this paper a constitutive model base on hierarchical single surface model (HISS) and the disturbed state concept was proposed to describe the stress-strain and the failure behavior of structured soils. The behavior of the soil at the beginning of the virgin yielding was considered as initial, relatively intact (RI), state and its behavior after fully crashed state was considered as fully adjusted (FA) state. A power form state function was proposed to describe the variation of the bulk modulus of the soil. The variable compression model was implemented in HISS model to capture the volumetric behavior of the structured soil. The proposed model verified based on the data from literature.

    Keywords: Disturbed, state, concept, Structured, Soil
  • Ahad Bagherzadeh Khalkhali *, Masoud Makarchian, Morteza Askari, Navid Ganjian Page 13

    Shallow foundations such as strip foundations are widely used in transmitting loads from the superstructure to the supporting soils. In many cases, the ground materials are not uniform and may have thin layers, which are not usually detected in geotechnical site investigations. In this research, the effects of a thin layer on the ultimate bearing capacity of a strip foundation on the sand bed are investigated by small-scale physical models. Due to very limited research that has been carried out on the thin layer effect on the ultimate bearing capacity, it seems that further studies can understand the effect of this layer. The investigations were carried out by varying the material type, thickness, and depth of the thin layer. The results indicate that the weak thin layer decreases both the ultimate bearing capacity and stiffness of the soil-foundation system and the strong thin layer increases both the ultimate bearing capacity and the soil-foundation system stiffness. The amount of this effect depends on the thickness, depth of deposition, and material type of the thin layer. According to the results, the weak layer for the critical depth of 1.2B led to the most reduction in ultimate bearing capacity by 40%, while no effects were observed at the depth of 3.6B. The strong layer is also for the state where this layer is just below the footing, had the highest increase in ultimate bearing capacity by 76%, but at a depth of about 2.4B, it was ineffective.

    Keywords: Thin layer, Ultimate Bearing Capacity, strip foundation, stiffness, Physical Modeling
  • Ali Edrisi *, Houmaan Ganjipour Page 14

    Last-mile delivery is always one of the key issues in the field of transportation and the environment. Considering the rise in the online shopping rate, last-mile delivery has become one of the most important challenges for logistics service providers. In contrast to traditional delivery methods, new methods have been proposed, including sidewalk autonomous delivery robots (SADRs). These robots are a new generation of emerging technologies for the fast delivery of goods. The present study aims to investigate the factors affecting the adoption of SADRs by online shoppers in Iran. To this end, a model was proposed based on the diffusion of innovation theory (DOI). A total of 287 respondents were surveyed using an online questionnaire, and the partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) was employed for modeling. The results indicated that relative advantage, compatibility, and observability had a positive and complexity had a negative impact on consumers’ intention to use delivery robot. However, no significant relationship was found between trialability and intention. Also, The findings of the present study provide significant theoretical and practical contributions to logistics service providers and marketers.

    Keywords: Delivery robots, Diffusion of innovation theory, structural equation modeling, Consumer behavior, PLS-SEM
  • Noorollah Majidi, Hossein Tajmir Riahi *, Mahdi Zandi Page 15

    Peridynamic theory with a new formulation in the equations of motion, replaces the partial differential equations with integral equations. Due to this capability, it is possible to model crack initiation in any direction without the need to consider crack-growth criteria. One of the main problems in peridynamic theory is its high computational efforts due to its dynamic nature. If the critical time step of the numerical integration is greater than the loading time step, it will increase the cost of calculations. In this paper, using wavelet transform, peridynamic problems under irregular and random impact loads are analyzed. The aim of this study is to increase the computational speed for these problems. The method presented in this paper is investigated on two material models, namely Prototype brittle material and micro-plastic material. In this regard, structures with linear and nonlinear behavior have been analyzed considering the effects of discontinuities (such as cracks) and without considering the effects of discontinuities. The selected structures include two beams. Each beam is subjected to two types of irregular impact loading. The beams are analyzed once with the main impact (wave) function and once with the approximate impact (waves) functions obtained using wavelet transform. Based on the results of linear and nonlinear analyses of this study, it can be judged that the presented method reduces the computational cost by 87% in perdynamic models with linear behavior. It also bring a 94% reduction in computational costs in predynamic models with nonlinear behavior.

    Keywords: Peridynamic, Wavelet transform, Cracking, Crack line, Computational efforts
  • Mohammad Karimi, Maryam Yazdi *, Amir Ali Zad Page 16

    Due to increasing population and urbanization and lack of suitable land in terms of bearing capacity, construction is performed on soft soils, especially clays with low bearing capacity and excessive conventional settling characteristics. In these types of saturated soils, the construction of structures, such as large buildings, will release pore-water-pressure and therefore create a consolidation. One of the ways to reduce consolidation to the permissible amount specified in the regulations is to use a preload method that will require soil and embankment operations and ultimately necessity the removal of those embankments. Vacuum combined with vertical drainage is an effective way to reduce the number of soil operations and associated costs, which in other words will accelerate the construction of structures and reduce costs. In this study, the effect of several parameters on the amount of consolidation was investigated by simulating soil consolidation via using the COMSOL Multiphysics and GeoStudio software. Based on the results, it was found that increasing vacuum intensity in vacuum chambers, increasing soil porosity ratio, and increasing bedrock depth, each of them accelerated the consolidation process. However, the number of vacuum terminals does not have a significant impact on this process.

    Keywords: Soil consolidation, COMSOL Software, Vacuum Intensity, Number of Vacuum Centers, Numerical modeling
  • Mohammad Banar, Ramin Ansari *, Mahdi Mahdikhani Page 17

    Execution of construction projects despite safety regulations, there are always irreparable risks, including physical and financial accidents for human resources and the project, these events adversely affect the balance of cost, time and quality of projects. Therefore, the existence of safety management system can play an effective role in improving the project management process. This research includes identifying and evaluating the most important levels and safety criteria in construction projects, evaluating and developing a safety management maturity model in workshops based on a case study, statistical analysis of the data obtained from the questionnaire and applying the combined multi-criteria decision making method. It is based on combining Analytical Hierarchy Process techniques, Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution and Decision Making Trial and Evaluation. Based on the results of the study, twelve important safety criteria were identified and ranked according to the weighting performed and then among the three projects studied, one of them was selected as the project closest to the ideal solution and at the end, the most effective criteria were prioritized in four pillars. The main project, which includes the leadership and management of the project organization, project partners and stakeholders, key personnel and project staff, policies and strategies, was identified.

    Keywords: Construction, Projects Management, Safety, maturity model method of Multi-Criteria, Decision Making (MCDM)
  • Fereydoon Omidinasab *, Abas Eskandari, Amirhosein Sahraei Moghadam Page 18

    The advantages of reinforced concrete structures , in comparison with other structures, have made concrete one of the most widely used construction materials. However, concrete has brittle performance under flexural loads. Therefore, the present study investigates the influence of different fibers on the flexural performance of large-scale reinforced concrete beams. In order to achieve this goal, four reinforced concrete beams, with similar reinforcement details, measuring 150 cm long, 20 cm wide, and 30 cm high were made. The beams were reinforced using 0.5% by volume of steel, polypropylene, and korta fibers. Based on ASTM C78, four-point flexural test was performed and the parameters of flexural strength, energy absorption, ductility, and strain of the rebars were studied. The results indicated that reinforced concrete beam containing steel fibers shows better performance, in terms of flexural strength, energy absorption, and capacity of tensile rebars, in comparison with reinforced concrete beams containing polypropylene and korta fibers. In addition, this study showed that korta fiber reinforced beam has better ductility than polypropylene fiber reinforced beam.

    Keywords: Steel Fibers, polypropylene fibers, Korta fibers, Flexural performance, Ductility
  • Meysam Ghasemi Zadeh, Mansour Parvizi *, Masoud Rabeti Moghadam Page 19

    Nowadays, the lack of suitable ground in urban areas has raised and solving the problems in loose areas is one of the main concerns of geotechnical engineers. In recent years, the use of polymeric reinforcements such as geocells in geotechnical engineering has increased significantly. In the present study, the effect of geocell on the bearing capacity of the shallow foundation located on sandy soil under inclined load has been investigated using PLAXIS 3D finite element software. Thus, after verifying the numerical model, the effect of parameters such as the presence of shear force as well as the optimal arrangement of the reinforcing layer on the bearing capacity of the foundation has been studied. The results of the analysis are plotted in the form of diagrams and based on that, the optimal dimensions as well as the optimal depth of geocell reinforcement layer are determined. The results of the analysis indicate that, with the addition of the geocell layer, the bearing capacity of the foundation under the inclined load increases 500 % and 210% in shear and vertical bearing capacity, respectively. The extent of this effect depends on the arrangement of the reinforcing layer. Also, the optimal placement depth, width and height of the reinforcing layer to obtain the maximum bearing capacity in the inclined load condition in the present study are equal to 0.025B, 4B and 0.6B, respectively.

    Keywords: Soil Reinforcement, Optimal dimension, Geosynthetic Reinforcements, Numerical modeling, PLAXIS 3D
  • MohammadJavad Mashin Chian Page 20

    Pile foundations are one of the most important foundation systems in geotechnical engineering. The design of pile foundations and the estimation of pile bearing capacity have been improved considerably over the years. However, due to inherent soil uncertainties and disturbances, most theoretical approaches have been mainly based on assumptions and simplifications. Resulting in a wide range of bearing capacity values, different design methods establish the existence of inherent soil variability and model error in bearing capacity prediction. The cone penetration test (CPT) is considered as one of the most useful in situ tests for the characterization of soil. Due to the similarity between the cone and the pile, estimation of pile capacity from CPT data is among its most common applications. This paper proposes a model for predicting the bearing capacity of piles in clayey soils using data that were collected from 62 practical cases of pile loading tests and the corresponding cone penetration tests. The reliability of proposed model was compared with other methods suggested in the literature. In order to evaluate the reliability of the proposed model, Monte Carlo sampling method was used. Results show that the proposed model in this research together with UniCone and Schmertmann methods have the highest accuracy and reliability.

    Keywords: Pile Bearing capacity, cone penetration test (CPT), Monte Carlo Sampling, Reliability Method, Probabilistic Regression Model