فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و پنجم شماره 9 (آذر 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • آرمین توفیقی، رشید تن زاده*، فریدون مقدس نژاد صفحات 1733-1752

    توسعه محیط های شهری و افزایش بیش از حد جمعیت شهرها، باعث افزایش میزان مصرف انرژی و در نتیجه افزایش دمای محیط های شهری شده است. پدیده افزایش دمای شهرها نسبت به دمای محیط های پیرامون شهری را جزایر گرمایش شهری می نامند. اتلاف انرژی، مصرف منابع مالی، تغییرات اقلیمی و اکوسیستمی از مهمترین پیامدهای ناگوار پدیده جزایر گرمایش شهری است. در این تحقیق، عوامل ایجاد جزایر گرمایش شهری، روش های کاهش این پدیده مخرب با رویکرد استفاده از روسازی های خنک، به طور جامع مورد بررسی قرار گرفته است. تحقیقات نشان داده است که جزایر گرمایش شهری با استفاده از روش های ثابت، پیمایشی و از راه دور قابل ارزیابی است. یکی از موثرترین اقدامات در راستای کاهش پدیده مخرب جزایر شهری، استفاده از مواد بازتابنده و کاربرد روسازی های خنک در جاده ها در راستای کاهش دمای شهرها و کاهش تاثیرات پدیده مخرب جزایرگرمایش شهری است. نتایج نشان داده است که با استفاده از روسازی های خنک، دمای محیط تا 2 درجه سانتی گراد و دمای سطح رویه روسازی تا 13 درجه سانتی گراد، کاهش یافته است. کاربرد سیمان و سنگدانه با رنگ روشن و افزودنی هایی مانند تیتانیوم دی اکسید، اکسید روی، اکسید آلومینیوم و خاکستر کوره، در کاهش این پدیده، موثر بوده است. با افزایش نفوذ پذیری رویه راه، افزایش ضریب انعکاس سطح، افزایش ضریب حرارتی و کاهش ضخامت روسازی میتوان دمای سطح روسازی را کاهش داد و مانع ایجاد پدیده نامطلوب جزایر گرمایش شهری شد.

    کلیدواژگان: جزایر گرمایش شهری، دمای محیط، روسازی خنک، مواد بازتاباننده، مصرف انرژی
  • عرفان فرزاد، هادی دهقان منشادی*، محمدعلی دشتی رحمت آبادی صفحات 1753-1764

    از آنجایی که هدف نظارت بر پروژه، تصمیم گیری دقیق بوده که می تواند تاثیرات به سزایی بر موفقیت پروژه داشته باشد، پیش بینی ویژگی های پروژه از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد. متخصصان بر این باورند که قریب به اتفاق پروژه های عمرانی از تاخیرات رنج می برند. لذا یکی از مهمترین ویژگی پروژه های عمرانی، مسایل مربوط به زمان است. این پژوهش مدلی را پیشنهاد می کند تا بتوان مشکلات زمان بندی پروژه ها را تا حدودی مرتفع نمود. برای این منظور، این پژوهش کاربردهای جدید مدل های پیش بینی حافظه ی کوتاه مدت بلند مدت (LSTM) را که یک معماری از شبکه عصبی بازگشتی است، ارایه می کند. از سوی دیگر به منظور مقایسه و اعتبار سنجی روش LSTM مدل یادگیری دروازه ای(GRU) مورد بررسی قرار می گیرد. متعاقب آن، نتایج پیش بینی مدل های ارایه شده، با داده های یک پروژه ی واقعی مقایسه و راست آزمایی می شود. در این مطالعه برای پیش بینی از داده های پروژه ی توسعه جنوبی خط شش مترو تهران که در سال 97 به پایان رسیده است، استفاده شده و جهت سنجش دقت از معیار ریشه میانگین مربعات استفاده شده است. مدت زمان در نظر گرفته شده برای مدل سازی 17 ماه بوده به طوری که اطلاعات  چهارده ماه ابتدایی به عنوان داده ی آموزش (معادل 83 درصد کل داده ها)  و سه ماه آتی پروژه (معادل 17 درصد کل داده ها) به عنوان داده ی آزمون استفاده شده است. متغیر پیش بینی کننده در این پژوهش درصد پیشرفت فیزیکی پروژه می باشد. نتایج نشان می دهد که حافظه ی کوتاه مدت بلند مدت و کاربردهای پیشنهادی مدل ، می تواند با دقت خوبی پیشرفت پروژه را پیش بینی کند.

    کلیدواژگان: مدیریت پروژه، زمان بندی، هوش مصنوعی، حافظه کوتاه مدت بلند مدت، پیش بینی
  • قاسم پناهی، سعیدرضا خداشناس*، شیما عقابی، زهرا خسروی منش صفحات 1765-1786
    استفاده از مشخصه های ژیومورفولوژیکی حوضه آبریز، یکی از روش های نوین پهنه بندی سیلاب است که داده های هیدرولیکی-هیدرولوژیکی کمی برای پهنه بندی سیلاب نیاز دارد. در این روش به منظور افزایش دقت پهنه بندی سیلاب، از نقشه استاندارد سیلاب استفاده می شود. نقشه استاندارد سیلاب، نقشه سیل برای یک محدوه کوچک در حوضه آبریز مورد بررسی است. با توجه به تفاوت میزان بده جریان در نقاط مختلف حوضه آبریز، تعیین محلی برای نقشه استاندارد سیلاب، امری ضروری می باشد. در این پژوهش نقشه استاندارد سیلاب با دوره بازگشت های 25، 50 و 100 سال، برای سه زیرحوضه رادکان، جاغرق و آق دربند که از زیرحوضه های حوضه آبریز کشف رود می باشند، به منظور تعیین بهترین مکان برای نقشه استاندارد سیلاب مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام پهنه بندی سیلاب حوضه آبریز کشف رود از افزونه GFA در نرم افزار QGIS استفاده شد. نتایج پهنه بندی سیلاب با استفاده از این افزونه برای هر سه نقشه استاندارد سیلاب، دارای نرخ مثبت صحیح(RTP) بیشتر از0/93 و سطح زیر منحنی(AUC) بیشتر از0/96 بود، که نشان از دقت بالای پهنه بندی سیلاب در حوضه آبریز کشف رود می باشد. با توجه به مقادیر نرخ مثبت صحیح بیش از 0/96 و سطح زیرمنحنی بیش از 0/99، زیرحوضه آق دربند به عنوان بهترین مکان برای نقشه استاندارد سیلاب در حوضه آبریز کشف رود تعیین شد. در ادامه با استفاده از نقشه استاندارد سیلاب زیرحوضه آق دربند، نقشه های خطر سیل با دوره بازگشت های مورد بررسی برای حوضه آبریز کشف رود تهیه شد. نتایج بررسی نقشه های خطر سیل در این حوضه نشان داد که به ازای رخ دادن سیل با دوره بازگشت های 25، 50 و 100 ساله، به ترتیب 12/62، 16/30 و 24/64 درصد از کاربری های شهری و روستایی در معرض خطر سیل قرار خواهند گرفت.
    کلیدواژگان: پهنه بندی سیل، شاخص ژئومورفولوژیکی، نقشه رقومی ارتفاعی، کاربری اراضی، نقشه استاندارد سیل
  • هانی باقی، علی گلصورت پهلویانی*، محمدحسن رامشت، جعفر عسگری مارنانی، آرش میرعبدالله لواسانی صفحات 1787-1800

    در این مقاله دو نمونه کابل پل های ترکه ای جهت باز تولید ارتعاش القایی ناشی از باد و باران، طراحی و در تونل باد مورد آزمایش قرار گرفته است. از آنجایی که کابل پل های کابلی، عضو سازه ای انعطاف پذیری می باشد و فرکانس طبیعی بسیار کم و میرایی ذاتی ناچیزی دارد، مستعد ارتعاش های مختلف نظیر ارتعاش ناشی از باد، ارتعاش ناشی از باد - باران و زلزله می باشد که ارتعاش القایی ناشی از باد - باران به یکی از نگرانی های بزرگ مهندسی پل تبدیل شده است. یکی از روش هایی که برای کاهش اثرات باد و باران بر روی کابل ها مورد بررسی قرار می گیرد، مشخصات آیرودینامیکی کابل می باشد و همچنین یکی از موارد تاثیرگذار بر آیرودینامیک کابل، ایجاد جریان آب باران بر روی سطح کابل است. جهت کاهش ارتعاشات القایی نیاز به استفاده از روشی می باشد که تا حد ممکن به آیرودینامیک کابل آسیب وارد نکند از اینرو در سطح کابل شیارهای مارپیچی تعبیه گردیده شده است تا این جریان آب را به پایین کابل هدایت کند. با آزمایش دو مدل کابل (بدون شیار و با شیار) در تونل باد همراه با جریان مصنوعی باران تحت اثر سرعت های مختلف باد و همچنین زوایای متفاوت کابل نسبت به صفحه عمود بر باد، این نتیجه حاصل شده است که ایجاد شیار های مارپیچ به دور کابل، جریان های فرکانس پایین را حذف می کند و بنابراین دامنه ارتعاش کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: پل های ترکه ای، ارتعاش ناشی از باد و باران، نتایج آزمایشگاهی، تونل باد، کابل
  • محمد خردرنجبر، میرعلی محمدی* صفحات 1801-1824

    یکی از مشکلات عمده در فعالیت های نگهداری و تعمیرات (نت) در ساختمان ها عدم توانایی در تعریف صحیح شاخص ها و زیر شاخص های اندازه گیری عملکرد فعالیت های نت می باشد. ارزیابی سیستم نت در ساختمان یکی از فاکتور های کلیدی در بهبود کیفیت انجام فرآیندهای نت است. ازاین رو جهت پیاده سازی استراتژی های مناسب باید معیارهای تاثیرگذار بر سیستم نت را شناسایی نمود. انتخاب سیاست های مناسب نت، یک مسیله مهم تصمیم گیری راهبردی است که در کاهش هزینه و طول عمر ساختمان ها تاثیرگذار است. در این تحقیق، با استفاده ازنظر خبرگان و با بهره گیری روش دلفی شاخص ها و زیر شاخص های موثر بر سیستم نت شناسایی و با استفاده از ابزار تصمیم یار رتبه بندی شدند. همچنین به منظور ارزیابی سیستم نت، مطالعه موردی بر روی ساختمان های موجود در شهر کرج انجام پذیرفت. تحلیل نتایج حاصل نشان داد شاخص ایمنی ازنظر خبرگان، دارای بالاترین رتبه بوده ولیکن با بررسی نتایج مطالعه موردی این رتبه به معیار بهداشت اختصاص داده شد، سپس با استفاده از روش تجزیه وتحلیل ارزیابی گام به گام اوزان مهم ترین سیاست های موثر بر نت ساختمان از میان هفت استراتژی، ازکارافتادگی/ مبتنی بر شکست، استراتژی واکنشی/ اضطراری، استراتژی اصلاحی، استراتژی پیشگیرانه، استراتژی پیش گویانه/مبتنی بر وضعیت، استراتژی بهره ور فراگیر، استراتژی موثر یا پیش اقدامانه، شناسایی شده و با بکار گیری نتایج به دست آمده از مطالعات و استفاده از روش راه حل توافقی و بهینه سازی چندمعیاره نشان داده شد که سیاست های اصلاحی و ازکارافتادگی/ مبتنی بر شکست بهترین سیاست های نگهداری و تعمیرات ساختمان می باشند.

    کلیدواژگان: نگهداری و تعمیرات، استراتژی های نت، AHP، SWARA، VIKOR، کرج
  • میثم محبوبی نیازمندی*، سهراب میراثی، مهدی هاشمی جوکار، محمد مومنی صفحات 1825-1844
    هدف مقاله حاضر تعیین ظرفیت باربری زهکشی نشده پی های نواری مستقر بر خاک های دولایه رسی در مجاورت یک شیب مسلح شده با ژیوگرید تحت اثر بارگذاری های ترکیبی با اعمال بارهای افقی (H)، قایم (V) و لنگر خمشی (M) می باشد. به همین منظور با مدلسازی المان محدود در نرم افزار آباکوس و انجام تحلیل برمبنای روش بار-جابجایی کنترل شده، پوش های گسیختگی و مکانیزم گسیختگی خاک زیر پی در فضاهای بارگذاری V-H، V-M و V-H-M تعیین شد. نتایج حاصله در دو حالت شیب های فاقد تسلیح و مسلح شده با لایه های ژیوگرید و با انجام مطالعات پارامتریک درخصوص اثر تغییرات نسبت های مقاومت زهکشی نشده لایه های خاک رسی (Cu1/Cu2) و نسبت ضخامت لایه رسی اول به عرض پی نواری (H1/B) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش Cu1/Cu2 در بارگذاری V-H، ظرفیت باربری قایم افزایش یافته که ناشی از افزایش چسبندگی زهکشی نشده لایه اول است. همچنین در بارگذاری های ترکیبی V-H و V-M در حالتی که تنها بارگذاری قایم وجود داشته باشد، حجم بیشتری از خاک دچار گسیختگی می شود. همچنین نتایج نشان داد که تسلیح شیب با ژیوگرید به ترتیب باعث افزایش 31 و 35 درصدی ظرفیت باربری قایم و ظرفیت لنگر خمشی پی می گردد. بطور کلی یافته های این مطالعه بینش جدیدی را از مکانیزم گسیختگی پی های نواری مستقر بر خاک های دولایه رسی در مجاورت شیب های مسلح شده با ژیوگرید تحت اثر بارگذاری های ترکیبی فراهم می نماید.
    کلیدواژگان: تحلیل المان محدود، پی نواری، خاک رسی دولایه، شیب مسلح با ژئوگرید، بارگذاری ترکیبی
  • محمود نادری، علی صابری ورزنه*، مجید پرهیزکاری صفحات 1845-1862
    از دلایل مهم بروز ترک و تغییر شکل در المان های بتنی مخصوصا در ناحیه سطحی، شرایط مختلف اقلیمی و تغییرات دمایی می باشد. در تحقیقات قبلی در ارتباط با رابطه ی نرخ نفوذ با مقاومت سطحی، پژوهش های زیادی صورت نپذیرفته که بدلیل وجود نداشتن روش های ساده یا قیمت بالای تجهیزات برای ارزیابی مقاومت سطحی می باشد. روش های مختلفی برای کاهش مقدار نفوذپذیری بتن وجود دارد که یکی از آن ها استفاده از مواد کاهنده نفوذ می باشد. در این مقاله از مواد کاهنده نفوذ با نام های تجاری سوپرژل و مزوکریت استفاده شده است که امروزه در ایران بصورت فراوان در حال استفاده است. برای ارزیابی مقاومت سطحی از آزمون ساده "پیچش" استفاده شده است. همچنین برای اندازه گیری مقدار نفوذپذیری نیز از آزمون "محفظه استوانه ای" استفاده گردید. برای اعمال چرخه های تغییرات دمایی، نمونه ها تحت سیکل های 50، 100 و 150 چرخه قرار گرفتند. نتایج حاصله بیانگر تاثیر مثبت مواد کاهنده نفوذ بر مقاومت سطحی بتن تحت شرایط تغییرات دمایی بوده است به گونه ای که در سیکل 150ام، مقاومت سطحی بتن معمولی حدود 30 درصد کاهش داشته اما کاهش مقاومت سطحی بتن های دارای مواد کاهنده نفوذ کمتر از 20 درصد می باشد. همچنین افزایش نفوذپذیری بتن معمولی در سیکل 150ام برابر 486 درصد بدست آمده اما این مقدار در بتن های حاوی مواد کاهنده نفوذ حدود نصف این مقدار می باشد. در ادامه نیز با استفاده از نرم افزار متلب در فضای سه بعدی مشخص گردید که ارتباط نفوذپذیری با مقاومت بتن به یکدیگر نزدیک بوده و از نظر فرمول بندی با معادله صفحه درجه یک با ضریب همبستگی حدود 91 درصد برقرار است.
    کلیدواژگان: آزمون درجا، سیکل های دمایی، مقاومت، نرخ نفود، بتن
  • سید سجاد هادئی، محمدمهدی احمدی* صفحات 1863-1882

    رفتار سیستم خاک - شمع تحت بار لرزه ای، وابسته به عوامل متعددی است. این عوامل را می توان به سه دسته اصلی شامل مشخصات هندسی شمع، مشخصات مکانیکی خاک اطراف شمع و نیز ویژگی های بارگذاری لرزه ای طبقه بندی نمود. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر مشخصات هندسی شمع بر پاسخ سیستم خاک-شمع با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی محیط خاک تحت بار لرزه ای است. بدین منظور، مطالعه عددی سه بعدی کاملا غیرخطی در حوزه زمان با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D صورت گرفت. تمرکز مقاله حاضر بر روی پاسخ دینامیکی شمع شناور منفرد مدفون در خاک رسی بوده و مطالعه پارامتریک برای بررسی تاثیر مشخصات هندسی شمع در پاسخ آن صورت گرفته است. به منظور در نظر گرفتن رفتار غیرخطی خاک تحت بار لرزه ای، مدل رفتاری الاستوپلاستیک  برای محیط خاک اعمال شد و هم چنین با اعمال تابع کاهش مدول برشی خاک با افزایش کرنش برشی، کاهش سختی خاک تحت بار لرزه ای شبیه سازی شد. نتایج این تحقیق نشان دادند که با افزایش قطر شمع، مقدار لنگر خمشی بیشینه ایجاد شده در شمع تحت بار لرزه ای به صورت قابل توجهی افزایش می یابد و این افزایش متناسب با توانی از قطر شمع است. هم چنین بررسی نتایج آنالیزهای عددی صورت گرفته نشان داد که تاثیر طول شمع بر بیشینه لنگر خمشی ایجاد شده در شمع چندان قابل توجه نیست؛ اما پارامتر طول شمع تاثیر قابل توجهی بر شکل دیاگرام توزیع لنگر خمشی در شمع و نیز مکان رخداد لنگرخمشی بیشینه دارد.

    کلیدواژگان: اندرکنش شمع-خاک رسی، مدل سازی عددی سه بعدی، رفتار غیرخطی خاک، تحلیل در حوزه زمان، مشخصات هندسی شمع
  • سیروس اندیشه، مجید عطائی پور*، زینب جهانبانی صفحات 1883-1908
    چگونگی تامین مالی پروژه های معدنی یکی از مسایل پیش روی سرمایه گذاران در مراحل مختلف عمر آن پروژه است. برای تامین مالی پروژه های معدنی گزینه های مختلفی وجود دارد که هرکدام ویژگی های خاص خود را دارند. میزان بهره گیری از این گزینه ها بستگی به شرایط و محدودیت های حاکم بر طرح و ترجیحات سرمایه گذاران دارد. در مطالعه حاضر پس از شناسایی معیارهای تاثیرگذار بر NPV شرکت های معدنی، به کمک پرسشنامه و به کارگیری تکنیک دلفی پنج معیار مکانیزم بازپرداخت، حجم سرمایه، نرخ سود، هزینه دسترسی و ریسک روش، به عنوان معیارهای اصلی برای بررسی گزینه های مختلف تامین مالی (شامل بانک خارجی، بورس، صکوک، سرمایه گذار داخلی و بانک و موسسات مالی و اعتباری داخلی) انتخاب شدند. از آنجا که این معیارها مستقل از یکدیگر نبوده و وابستگی بین آنها بر انتخاب روش تامین مالی و درنتیجه هدف تحقیق تاثیرگذار است، از روش فرآیند تحلیل شبکه (ANP) استفاده شد و وزن نسبی هر کدام که نشان دهنده اهمیت و ارجحیت هر معیار بر دیگر معیارها است، به دست آمد. در مرحله بعد با توجه به معیارهای گفته شده و تعیین میزان تاثیر هرکدام بر NPV شرکت های معدنی، باید گزینه ها به گونه ای اولویت بندی شوند که بیشترینNPV را به دنبال داشته باشد. یافته های حاصل از تحقیق نشان می دهد که بانک خارجی با وزن نسبی نهایی 0/398 به عنوان بهترین گزینه بوده و پس از آن به ترتیب سرمایه گذار داخلی با وزن نسبی 0/217، صکوک با وزن نسبی نهایی 0/161، بورس با وزن نسبی نهایی 0/138 و در انتها بانک و موسسات مالی اعتباری با وزن نهایی0/086، مناسب ترین روش ها هستند.
    کلیدواژگان: تامین مالی، پروژه های معدنی، فرآیند تحلیل شبکه (ANP)، مقایسات زوجی، ارزش خالص فعلی (NPV)
  • نوید سیاه پلو*، سید عبدالنبی رضوی، مصطفی جلیلی صفحات 1909-1930

    در رخداد خرابی پیش رونده لرزه ای، ستون ها کامل حذف نشده و وابسته به زمان می تواند ضعیف شوند. به طور نمونه احتمال کاهش ظرفیت باربری یک ستون در شتاب حداکثر زمین بیشتر است بنابراین ازآنجایی که زمین لرزه ها دارای مولفه های غیر یکسانی همچون محتوای فرکانسی، شتاب حداکثر، مدت زمان ارتعاش موثر و دیگر موارد می باشند، می توانند یک سازه را تحت اثرات متفاوتی قرار دهند. این موضوع تمایز خاص این پدیده در مقابل خرابی پیش رونده تحت بارهای ثقلی است که اهمیت آن را چند برابر می نماید. در این مقاله شکل پذیری قاب های ساده و خمشی با مهاربندی واگرای ویژه در مقابل خرابی پیش رونده با نگاه لرزه ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. تحلیل مورداستفاده تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، با توجه با 14 شتاب نگاشت حوزه نزدیک پالس گونه FEMA P695 و تحلیل استاتیکی غیرخطی است که در نرم افزار SAP2000 انجام گرفته است. نتایج نشان داد بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی طبقات و چرخش تیر پیوند طبقات در دو حالت حذف طبقه اول و چهارم برای قاب خمشی ویژه با مهاربندی واگرای ویژه، 50 درصد مقادیر قاب ساده با مهاربندی واگرای ویژه می باشد. به استثنای تیر پیوند خمشی، در حالت حذف طبقه چهارم که مقادیر بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی طبقات برای هر دو قاب 0/024 رادیان و برای بیشینه چرخش تیر پیوند طبقات به ترتیب 0/056، 0/061 رادیان گردید. ازنظر مولفه بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی ماندگار طبقات نیز قاب خمشی ویژه با مهاربندی واگرای ویژه عملکرد به مراتب بهتر را دارا است و نسبت مقادیر در دو حالت از 26 تا 100 درصد متغیر است.

    کلیدواژگان: طراحی لرزه ای، خرابی پیش رونده لرزه ای، قاب فولادی واگرای ویژه، زلزله حوزه نزدیک، پالس گونه
|
  • Armin Tofighi, Rashid Tanzadeh *, Fereidoon Moghadas Nejad Pages 1733-1752

    The development of urban environments and the excessive increase of urban population have increased the amount of energy consumption and as a result, the temperature of urban environments has increased. The phenomenon of increasing the temperature of cities compared to the temperature of suburbs is called the urban heat island (UHI). Energy waste, financial resource consumption, climate, and ecosystem change are the most important adverse consequences of the phenomenon of UHI. In this research, the causes of UHI, and methods to reduce this destructive phenomenon with the approach of using cool pavements, have been comprehensively studied. Research has shown that UHI can be evaluated using fixed, survey, and remote methods. One of the most effective actions is the use of reflective materials and the use of cool pavements on the roads to reduce the temperature of cities and reduce the effects of the destructive phenomenon of UHI. Results show that with the use of cool pavements, the ambient temperature and the surface temperature of the pavement surface can be reduced up to 2 ° C and 13 ° C respectively improved. The use of light-colored cement and aggregates and additives such as titanium dioxide, zinc oxide, aluminum oxide, and fly ash has been effective in reducing this phenomenon. By increasing road surface permeability, increasing the surface reflection coefficient, increasing the thermal coefficient, and decreasing the pavement thickness, the pavement surface temperature can be reduced, and the undesirable phenomenon of UHI can be prevented.

    Keywords: Urban heat island, Ambient temperature, Cool pavement, Reflective materials, energy consumption
  • Erfan Farzad, Hadi Dehghan Manshadi *, MohammadAli Dashti Rahmatabadi Pages 1753-1764

    As the purpose of monitoring the project is to make accurate decisions that can have significant effects on the project’s success, predicting the project’s characteristics becomes more important. According to experts, schedule delays are a frequent issue in many construction projects. This research aims to propose a model that can address project scheduling problems. For this purpose, this study proposes new applications of recurrent neural network architectures based on short-term long-term memory (LSTM) prediction models. Subsequently, the prediction results of the presented models are compared and verified with the historical data of a real project. The data used in this study has been obtained from the South Extension Project of Tehran Metro Line 6. The project started in October 2016 and ended in July 2018, lasting for a total of 21 months. In this study, the training dataset consisted of the initial 14 months' data, which accounted for 83 percent of the total data. We used the construction project progress as a forecasting variable. To evaluate the performance of LSTM models, we used the mean square error (MSE) metric as the evaluation criterion. The results show that the model accurately forecasts the project’s future progress based on its past progress.

    Keywords: Project management, Scheduling, Artificial Intelligence, Short term long term memory, Forecasting
  • Ghasem Panahi, Saeed Reza Khodashenas *, Shima Oghabi, Zahra Khosravimanesh Pages 1765-1786
    One of the new methods for flood zoning is Geomorphological Indexes (GI), which requires little hydraulic-hydrological data. In this method, the standard flood map for a small part of the studied basin is used to increase the accuracy.  The flood peak flows are different due to different standard flood map locations. Thus, the flood zoning results will be different. For this reason, it is necessary to select the best location for the standard flood map. In this research, the standard flood maps were used in the Kashafroud sub-basins including Radkan, Jaghargh, and Agh-Darband. The results showed that the Agh-Darband sub-basin located at the end of this basin had the best results for the standard flood map. The flood zoning results in the sub-basins showed flood zoning high accuracy based on the true positive rate (RTP), and the area under Curve (AUC) values. The flood risk maps results showed that 12.62, 16.30 and 24.64% of urban and rural regions will be exposed to flood risk for 25, 50, and 100-year return periods. The results of this study pointed out that the GI method can be used as an alternative to hydraulic and hydrological modeling for flood modeling due to its proper accuracy and low requirement for much hydraulic and hydrological data.
    Keywords: Flood zoning, geomorphological index, digital elevation map, land use, standard flood map
  • Hani Baghi, Ali Golsoorat Pahlaviani *, MohammadHasan Ramesht, Jafar Asgari Marnani, Arash Mirabdolah Lavasani Pages 1787-1800

    In this present, two pairs of cable models were designed and tested to reproduce the induced vibration of stay cables in a wind tunnel. Cable of cable-stat stayed bridges are flexible structural members that have very low natural frequency and low intrinsic attenuation, Therefore, they are able to various vibrations such as wind vibration, wind-rain-induced vibration (RWIV), and earthquakes. Wind-rain-induced vibration has become one of the major concerns of bridge engineering. One of the ways to reduce the effects of wind and rain on cable bridges has been examined is cable aerodynamic specification and also one of the factors affecting the aerodynamics of the cable is the formation of rainwater flow on the surface of the cable. Therefore, spiral grooves were installed on the surface of the cable to direct this flow of water to the bottom of the cable. By testing two cable models (without grooves and with grooves) in the wind tunnel with artificial rain flow, the effect of different wind speeds, and also different yaw angles, it was concluded that by creating spiral grooves to The cable circumference can reduce the induced vibration caused by wind and rain, and the presence of these spiral grooves around the cable eliminates low-frequency currents and thus reduces the amplitude of the induced vibration.

    Keywords: Cable-stayed bridges, wind-induced vibration, Experimental investigation, Wind tunnel, Cable
  • Mohammad Kheradranjbar, Mirali Mohammadi * Pages 1801-1824

    Failure to define the indicators and sub-indicators for measuring the performance of Repair and Maintenance (R&M) activities is one of the significant issues in a building to increase its life expectancy. Evaluation of R&M system in a building is one of the key factors in improving the quality of R&M performance steps. Therefore, to implement appropriate strategies, the criteria affecting on R&M system must be identified. Also, choosing the proper net policy is a strategic decision-making problem that effectively reduces the cost and longevity of buildings. In this research, by using the experts’ opinion and the Delphi method, the indicators and sub-indicators affecting the R&M system were identified, and those indicators were graded using the decision tool. The existing buildings in Karaj city as a case study were then considered to evaluate the proposed system. Analysis of the results shows that the safety index has the highest grade according to the experts’ opinion, but by reviewing the results of the case study, this rank was assigned to the health criterion. Then, by using the SWARA technique, the most critical policies affecting buildings’ R&M are identified among Emergency Maintenance (EM), Breakdown Maintenance, Corrective Maintenance (CM), Preventive Maintenance (PM), Predictive Maintenance (PdM), Total Productive Maintenance (TPM), Proactive maintenance. Applying the VIKOR method and the results of both approaches revealed that Corrective Maintenance (CM) and Breakdown Maintenance (BM) policies are the best for buildings, R&M policies.

    Keywords: Repairs, Maintenance, R&M strategies, AHP, SWARA, VIKOR, Karaj
  • Meisam Mahboubi Niazmandi *, Sohrab Mirasi, Mehdi Hashemi Jokar, Mohammad Momeni Pages 1825-1844
    The present paper aims to determine the undrained bearing capacity of strip footings located on two-layered clayey soil in the vicinity of a geogrid-reinforced slope under the effect of combined loading by applying horizontal (H), vertical (V), and bending moment (M) loads. To this aim, by finite element modeling in ABAQUS based on the controlled load-displacement method, the failure envelopes and the failure mechanism of the subsoil of strip footings under the effect of combined loadings were determined in V-H, V-M, and V-H-M loading spaces. The results obtained in two cases of unreinforced and reinforced slopes with geogrids were compared by performing parametric studies regarding the effect of changes in undrained shear strength ratios of clayey layers (Cu1/Cu2) and the ratio of the thickness of the first clay layer to the width of the strip foundation (H1/B). The results showed that by increasing Cu1/Cu2 in V-H loading spaces, the vertical bearing capacity increased, which is caused by the increase in the undrained cohesion of the first layer. Furthermore, in scenarios involving both vertical-horizontal (V-H) and vertical-moment (V-M) load combinations, when subjected solely to vertical loading, a greater volume of soil experienced failure. The results showed that reinforcing the slope with geogrid increases the vertical and the moment bearing capacity by 31 and 35%, respectively. In general, the findings of this study provide new insight into the failure mechanism of strip foundations based on two-layered clayey soils in the vicinity of geogrid-reinforced slopes under the effect of combined loads.
    Keywords: Finite element analysis, strip footings, two-layer clayey soil, geogrid-reinforced slope, combined loading
  • Mahmood Naderi, Ali Saberi Vaezaneh *, Majid Parhizkari Pages 1845-1862
    One of the important reasons that causes cracking and deformation in concrete elements, especially in the surface area of concrete, is different climatic conditions and temperature changes. In the previous researches, not many researches have been done regarding the relationship between the penetration rate value and the surface strength. The reason for the lack of research in this regard is the lack of simple methods or the high price of equipment to evaluate surface strength. In this article, infiltration- reducing materials with the brand names of Supergel and Mesocrete are used, which are widely used in Iran today. A simple "twist-off" test has been used to evaluate the surface strength. Also, "cylindrical chamber" test was used to measure the permeability. To apply the cycles of temperature changes, the samples were subjected to cycles of 50, 100, and 150 cycles. The obtained results show in the 150th cycle, the surface resistance of ordinary concrete has decreased by about 30%, but the reduction of the surface strength of concrete with penetration-reducing materials is less than 20%. Also, the increase in the permeability of ordinary concrete in the 150th cycle is equal to 486%, but this value is half of this value in concretes containing permeation-reducing substances. In the following, by using MATLAB software, it was determined that the relationship between permeability and concrete strength is close to each other, and this issue is established in terms of formulation with a first-order plane equation with a correlation coefficient of about 91%.
    Keywords: In situ test, Temperature cycles, strength, Penetration Rate, Concrete
  • Sadjad Hadei, MohammadMehdi Ahmadi * Pages 1863-1882

    The behavior of soil-pile systems subjected to earthquake loading depends on many parameters. These parameters can be categorized into three main groups: geometrical parameters of the pile, soil mechanical properties, and loading characteristics. The purpose of this study is to investigate the effect of pile geometrical parameters on the seismic response of soil-pile systems considering soil nonlinear behavior. To this aim, a set of fully nonlinear three-dimensional analyses in the time domain was conducted using the finite difference computer program FLAC3D. The focus of the paper is on the seismic response of the floating single pile embedded in clayey soil and the parametric study was performed to investigate the effect of pile geometrical parameters on its seismic response. To consider soil nonlinear behavior during seismic events, an elastoplastic constitutive law was applied to the soil medium. Also, soil shear modulus reduction with the increase in soil shear strain level was simulated. The results of this study showed that an increase in pile diameter causes an increase in the maximum kinematic bending moment. This increase is proportional to the pile diameter powered by a value. Also, the results showed that effect of pile length on the magnitude of maximum bending moment in pile was not significant. However, the shape of the bending moment distribution diagram and location of the maximum bending moment are strongly affected by pile length.

    Keywords: Clayey soil-pile interaction, 3D Numerical modeling, Soil nonlinear behavior, Analyses in the time domain, Pile geometrical parameters
  • Siroos Andisheh, Majid Ataee-Pour *, Zeinab Jahanbani Pages 1883-1908
    Financing the mining projects is one of the issues against investors at different stages of the project. There are several options for financing mining projects and each of them has its properties. The rate of using these choices depends on the plan’s circumstance and investors’ Preferences. In the present study, after identifying the criteria affecting the NPV of mining companies, with the help of a questionnaire and using the Delphi technique, five criteria of refund mechanism, the volume of capital, interest rates, access costs, and risks, were selected as the main criteria for studying different financing alternatives (including stock exchange, sukuk, banks and financial and credit institutions, internal capital, and foreign bank). Since these criteria are not independent and the dependency between them affects the choice of financing method and as a result the goal of this research, the method of Analytical Network Process (ANP) was used and the relative weight of each criterion is obtained. In the next step, according to the mentioned criteria and determining the impact of each on the NPV of mining companies, the alternatives should be prioritized in such a way as to achieve the highest NPV. The findings of the research show that foreign banks with a final relative weight of 0.398 is the best option. After that, the use of internal capital with a relative weight of 0.217, sukuk with a final relative weight of 0.161, the stock exchange with a final relative weight of 0.138, and finally, internal banks with a final weight of 0.086 are the most appropriate methods, respectively.
    Keywords: Financing, Mining projects, Analytical Network Processes (ANP), pair-wise comparisons, Net present value (NPV)
  • Navid Siahpolo *, Seyed Abdonnabi Razavi, Mostafa Jalili Pages 1909-1930

    In the event of progressive seismic collapse, the entire columns are not removed and can weaken in a time-dependent manner. For example, the possibility of reducing the carrying capacity of a column is higher in the maximum acceleration of the ground. Therefore, since earthquakes have different parameters such as frequency content, maximum acceleration, effective vibration duration, and other things, they can subject a structure to different effects. This is the special distinction of this phenomenon in contrast to progressive failure under gravity loads, which multiplies its importance. In this article, the ductility of simple and bending frames with special divergent bracing against progressive collapse is evaluated from a seismic point of view. The analysis used is non-linear time history analysis, according to 14 acceleration maps of the near-pulse area of FEMA P695, and non-linear static analysis, which was performed in SAP2000 software. The results showed that the maximum demand for the floor drift angle and rotation of the floor connecting beam in the two scenarios of removing the first and fourth floors for the special bending frame with special eccentrically bracing is 50% of the values of the simple frame with special eccentrically bracing. Except for the bending beam, in the scenario of removing the fourth floor, the maximum values of the floor drift angle for both frames were 0.024 radians, and for the maximum rotation of the floor beam, 0.056 and 0.061 radians, respectively.

    Keywords: Seismic design, Seismic progressive collapse, special eccentric steel frame, near field earthquake, pulse type