فهرست مطالب

مهندسی عمران - سال پنجاه و پنجم شماره 10 (دی 1402)

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و پنجم شماره 10 (دی 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • هادی ارونقی*، بهرام نورانی، فرزین سلماسی صفحات 1933-1956
    سرریزها یکی از انواع سازه های هیدرولیکی در پروژه های آبی می باشند که با شکل مقطع مختلف به طور وسیع به منظور اهداف خاصی همچون اندازه گیری و کنترل جریان و تنظیم تراز سطح آب بالادست سازه جهت آبگیری در کانال های انتقال آب و بدنه سدها به کار گرفته می شوند. در این تحقیق خصوصیات هیدرولیکی جریان در سرریزهای لبه پهن با ترکیب بندی مختلف شیب وجه بالادست و پایین دست در شرایط با و بدون شیب تاج به روش عددی و با به کارگیری نرم افزار ANSYS FLUENT که از روش حجم محدود استفاده می کند، بررسی گردید. نتایج مدل عددی در تحقیق حاضر با نتایج آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ضریب دبی در سرریزهای BCW-UDR-PSC و BCW-UDR-NSC بزرگتر از ضریب دبی در سرریز BCW-UDR-HC می باشد. متوسط افزایش در مقدار ضریب دبی در سرریز BCW-UDR-NSC نسبت به سرریز BCW-UDR-HC در شرایطی که زاویه شیب تاج 76/4 - و 46/9 - درجه به ترتیب %18 و %25، در حالی که این افزایش در سرریز BCW-UDR-PSC نسبت به سرریز BCW-UDR-HC در زاویه شیب تاج 76/4 + و 46/9 + به ترتیب %10 و %18 می باشد. همچنین نتایج نشان داد که برای سرریز BCW-UDR-PSC ضریب دبی در محدوده 47/0-35/0 است. این در حالی است که برای سرریز BCW-UDR-PSC ضریب دبی در محدوده 48/0-42/0 می باشد. این نشان می دهد که شیب دار کردن تاج تاثیر مثبتی در افزایش ضریب دبی داشته به طوری که این افزایش در تاج با شیب منفی بیشتر از تاج با شیب مثبت می باشد که متوسط این افزایش تقریبا 8% می باشد.
    کلیدواژگان: سرریز لبه پهن، ضریب دبی جریان، روش حجم محدود، شیب وجه بالادست و پایین دست، تاج شیب دار
  • حمیدرضا عباسیان جهرمی*، مهدی روانشادنیا، علیرضا شیخ زادگان خیاوی صفحات 1957-1980
    پس از فرایند برگزاری مناقصه و عقد قرارداد، تعهدات، مسیولیت ها و اختیارات هر یک از عوامل موثر در پروژه، مشخص و تفکیک خواهد شد. البته لازم به ذکر است معمولا حجم بسیاری از این تعهدات ، مسیولیت ها و اختیارات در پروژه ها مشابه و یکسان و قابل پیش بینی است. پیچیدگی موارد ادعا در پروژه های ساخت که عموما منجر به ایجاد بار مالی و تطویل در انجام کار می گردد، مخصوصا از اواسط پروژه به بعد ایجاب می کند که همه ذینفعان پروژه به منظور مدیریت ادعاهای احتمالی، مطابق انتظار خویش و سایرین، رویکرد مشخص داشته باشند. در این پژوهش پس از شناسایی ادعاها و ریشه یابی مفاهیم آنها، به شناسایی و ارزیابی ذینفعان پروژه به منظور قابلیت سنجش آنها در طرح ادعا با استفاده از تحلیل شبکه ارتباطی بین ذینفعان در یک مطالعه موردی پرداخته شده است. از سوی دیگر از طریق محاسبه سنجه مرکزیت ذینفعان در هر ادعا و جمع بندی آنها، مهم ترین ذینفعان شناسایی گردیدند که می تواند مبناء بخشی از استراتژی مدیران پروژه واقع گردد. نتایج نشان داد که نقش ذینفعان در هر ادعاها بر اساس سنجه مرکزیت، متغیر می باشد که با استفاده از تحلیل شبکه ارتباطی میان ذینفعان در ادعاهای معمول می توان اثربخشی هر یک از ذینفعان را شناسایی و تدابیر لازم برای مدیریت ادعاها را در نظر گرفت. دستاورد این پژوهش می تواند منجر به کمک مدیران در درک بهتر از عوامل کلیدی تاثیر گذار در عملکرد پروژه و در نتیجه مدیریت ادعا و جلوگیری از اختلاف گردد.
    کلیدواژگان: ادعا، مدیریت ادعا، شبکه ذینفعان، مرکزیت، تحلیل شبکه ارتباطی
  • حامد جعفری، امین رفیعی* صفحات 1981-2002
    در فرآیند تحلیل، طراحی و بهینه سازی طرح ساختمان های بتن آرمه در اغلب موارد و شاید در تمامی ساختمان های متعارف، بخش های مختلف این فرآیند برای بخش-های مختلف ساختمان، اعم از سازه اصلی و پی آن، معمولا به صورت مستقل از هم انجام می گیرد. بدین معنی که این سازه ها عمدتا با فرض یک بستر صلب، تحلیل و طراحی شده و سپس نیروهای به دست آمده در پای ستون ها برای تحلیل و طراحی پی سازه مورد استفاده قرار می گیرند. دراین روند توجهی به تاثیر نشست پی بر توزیع نیروها در اعضای سازه نمی شود. این در حالی است که اندرکنش بین سازه، پی و خاک زیرین آن (بستر انعطاف پذیر) رفتار واقعی سازه را در مقایسه با وضعیتی که سازه به تنهایی (بستر صلب) بررسی می شود تغییر می دهد. در این پژوهش، به مطالعه طرح بهینه قاب های خمشی بتن آرمه کوتاه، میان و بلند مرتبه همراه با پی و خاک زیر پی آن ها در سه لایه مختلف با عمق هر لایه برابر ده متر در نرم افزار سپ پرداخته می شود. همچنین، تمام قاب ها با استفاده از الگوریتم زنبورعسل مصنوعی تحت قیود تنش و دریفت، در نرم افزار متلب بهینه سازی می شوند. نتایج این تحقیق نشان می دهد، از آنجایی که در یک سازه با طرح بهینه، معمولا مقادیر تنش اعضا و دریفت طبقات، به حداکثر مقادیر مجاز طراحی بسیار نزدیک هستند، لذا افزایشی هر چند اندک در پاسخ سازه، ناشی از اثرات اندرکنش خاک-سازه، ممکن است موجب نقض قیود طراحی بهینه شود. بنابراین، عدم لحاظ چنین اثراتی در طراحی بهینه سازه می تواند منجر به حصول طرحی نه تنها غیربهینه بلکه ناایمن شود.
    کلیدواژگان: اثر اندرکنش خاک-سازه، قاب خمشی بتن آرمه، هزینه حداقل، ساختمان بلند، طراحی بهینه سازه
  • فرهود کلاته*، میلاد خیری قوجه بیگلو صفحات 2003-2024
    هدف مقاله حاضر بررسی مکانیسم های تحلیل آسیب سیستم سد بتنی وزنی- مخزن- پی با بهره گیری از روش اجزای محدود (FEM) است. در این راستا مدل دوبعدی سیستم سد- مخزن- پی با استفاده از نرم افزار آباکوس تحت مولفه های افقی و قایم شتاب زمین در زمین لرزه کوینا قرارگرفته است و مدل پلاستیسیته آسیب بتن (CDP) با لحاظ رفتار نرم شدگی و سخت شدگی کرنش جهت مدل سازی رفتار مصالح بدنه استفاده شده است. در این تحقیق چهار مولفه تحلیل عددی برای مقایسه مکانیسم خرابی به کار گرفته شدند که عبارتند از: نوع تحلیل (خطی-غیرخطی)، نوع پی (صلب، جرم دار یا بدون جرم)، تراز ورود نیروی دینامیکی (ترازهای کناری، تحتانی بدنه و تحتانی پی) و جهت ورود بار (افقی، عمودی یا ترکیب این دو) و درنهایت، با کمک مدل های مذکور پاسخ دینامیکی غیرخطی سد بتنی وزنی و سطح آسیب لرزه ای بدنه در حالات مختلف مورد مقایسه قرارگرفته است. ارزیابی مدل ها بر اساس موقعیت اعمال بار ورودی نشان می دهد که در دو تحلیل خطی و غیرخطی در نظر گرفتن تراز تحتانی پی برای اعمال بار موجب افزایش آسیب لرزه ای نسبت به اعمال بار در تراز سد می شود. بر اساس نتایج حاصل اعمال تحریک پایه در سطح تماس سد با پی در حالت بدون جرم و همچنین اعمال تحریک پایه در تراز پی سنگی در حالت پی جرم دار می تواند منجر به پیش بینی دقیق تری از پاسخ سازه سد در حین زمین لرزه گردد. بااین وجود، سطح آسیب لرزه ای در بدنه بشدت متاثر از چگونگی اعمال شتاب پایه و مکانیسم مدل سازی سیستم سد - مخزن - پی است.
    کلیدواژگان: پی جرم دار، تحلیل لرزه ای، مدل غیرخطی، پلاستیسیته آسیب بتن، تحریک پایه
  • مسعود گلشنی، کامبیز تکین*، سعید صبوری صفحات 2025-2042
    امروزه از بتن بازیافتی به دلیل هزینه پایین و نیز کمک به محیط زیست، برای ساخت بسیاری از پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد. ضمنا، بتن خود تراکم به دلیل عدم نیاز به ویبره و کمترین احتمال ایجاد حفره های بزرگ و خلل و فرج، از اهمیت و کاربرد بالایی برخوردار است. در این مقاله با ترکیب این دو نوع بتن خواص آن مورد بررسی قرار گرفته شده استا. برای بدست آوردن مقاومت فشاری بتن می توان از روش های غیر مخرب که می تواند بسیار ساده تر، سریعتر و بدون خرابی است، استفاده شود با این حال بایستی بین نتایج آزمایش مخرب و غیر مخرب همخوانی وجود داشته باشد تا قابل قبول باشند. در این مقاله رفتار ترکیب بتن بازیافتی و خودتراکم مورد استفاده در روسازی بتنی جاده ها مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این کار از روش کرگیری و آزمایش التراسونیک استفاده شده و مقایسه بین نتایج صورت گرفته است. به صورت میانگین مقاومت فشاری 7 روزه در عیار سیمان 250 کیلوگرم بر متر مکعب برابر با 20.1 مگاپاسکال و در عیار سیمان 400 کیلوگرم بر متر مکعب برابر با 30.8 مگاپاسکال ثبت شده است که رشد 52% را داشته است. در نهایت این نتیجه بدست آمده است که نتایج آزمایش کر گیری و التراسونیک در تعیین مقاومت فشاری بتن می توان بین 7 تا 17 درصد اختلاف داشته باشد و نتایج حاصل از آزمایش التراسونیک مقادیر کمتری را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بتن، مقاومت فشاری، تست درجا، تست التراسونیک، تست کرگیری
  • پیمان کردرستمی، بابک امین نژاد*، علیرضا لرک، مهدی دهستانی صفحات 2043-2064
    سالانه هزاران تن تایر لاستیکی در داخل کشور تولید، مصرف و فرسوده می شوند. محققین در دهه اخیر بررسی های متعددی برای استفاده از الیاف لاستیک یا خرده لاستیک در بتن و تاثیرات آن بر روی مشخصات مکانیکی آن انجام داده اند، ولی استفاده همزمان این دو ماده به جای شن و ماسه در بتن مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش تاثیرات استفاده همزمان این دو ماده بر روی مشخصات مکانیکی بتن لاستیکی و بررسی زیست محیطی تاثیر لاستیک در بتن انجام شده است. با بررسی نتایج آزمایش اسلامپ نمونه های بتن لاستیکی در نسبت های آب به سیمان 45/0، 5/0 و 55/0 با افزایش خرده لاستیک و الیاف لاستیک تا 25%، مشخص شد از 31 تا 82 میلیمتر روندی کاهشی دارد. نتایج تست ها حاکی از کاهش مقاومت فشاری با افزایش محتوای لاستیک است؛ بطوریکه حدود 13% ترکیب خرده لاستیک و الیاف لاستیک، مقاومت فشاری بتن لاستیکی نسبت به نمونه شاهد حدود 50% کاهش یافته است. در نسبت آب به سیمان 55/0 با افزایش خرده لاستیک و الیاف لاستیک از 4 تا 25%، مقدار مقاومت فشاری از 15/78 به 3/19 مگاپاسکال کاهش می یابد. با نسبت های آب به سیمان و درصدهای مختلف بتن لاستیکی با نرم افزار سیماپرو ، طبق نتایج بدست آمده، ترکیب خرده لاستیک و الیاف لاستیک باعث کاهش حدود 40 درصدی تولید گاز کربن دی اکسید در محیط زیست شده است. بهینه ترین حالت در تمامی نسبت ها با افزودن 4% خرده لاستیک و الیاف لاستیک حاصل می شود.
    کلیدواژگان: مقاومت فشاری، اسلامپ، خرده لاستیک، الیاف لاستیک، بتن لاستیکی
  • عطا آقایی آرایی*، محمود قضاوی، فرشاد لشنی زند، ایرج رحمانی صفحات 2065-2090
    این مقاله به بررسی رفتار خاک اصلاح نشده و اصلاح شده با سیمان و آهک و همچنین ارتباط بین پارامترهای طراحی لایه اساس مانند مقاومت فشاری تک محوری(UCS)، CBR با مدول برجهندگی می پردازد. انتخاب نمونه برای انجام آزمایش سه محوری براساس نتایج آزمایشهای UCS، کشش غیرمستقیم برزیلی(INTS) و تر- خشک و یخبندان- ذوب بوده است. بطورکلی افزودن آهک به همراه سیمان سبب نصف شدن مقاومت کششی در مقایسه با افزودن سیمان تنها می شود، اما سبب حذف مشکلات کاهش حجم ناشی از اصلاح با سیمان می شود. UCS نمونه اصلاح شده با 7 درصد سیمان و 2 درصد آهک (C7L2) (با مقدار برابر kPa 3810) در محدوده مجاز تعیین شده برای اساس راه و باند قرار دارد. همچنین آزمایش سه محوری دینامیکی بزرگ مقیاس روی نمونه اساس اصلاح نشده و C7L2 انجام شد. در تمام تنش های محدودکننده، مقادیر مدول الاستیسیته و نسبت میرایی C7L2 نسبت به خاک اصلاح نشده، به ترتیب بیشتر و کمتر است. نقطه داده های نسبت مدول الاستیسیته-کرنش محوری نمونه C7L2 بالای منحنیهای مربوط به ماسه و حتی بالاتر از منحنی سنگ قرار دارد و نقطه داده های نسبت میرایی آن بالای منحنی مربوطه برای نمونه های سنگ است. متوسط مقادیر مدول برجهندگی با افزایش غیرهمسانی و تنش محوری اولیه افزایش می یابد. افزایش فرکانس بارگذاری سبب افزایش مدول برجهندگی، مدول برشی و نسبت میرایی، اما کاهش کرنش برشی اعمالی بر نمونه می شود. مدول برجهندگی سه محوری (برحسب MPa) برای خاک اصلاح نشده خشک برابرCBR *10 و برای C7L2 تقریبا برابر UCS20 و یا *CBR3 حالت غرقاب و یا *CBR5/2 حالت خشک برای نفوذ mm 25/1 است.
    کلیدواژگان: خاک اصلاح شده، سیمان، آهک، مدول برجهندگی، مدول برشی
  • مهدی مخبری*، علی اکبر سلطانی، سید مرتضی مرندی صفحات 2091-2112
    رمبندگی فروریزش ناگهانی خاک در اثر افزایش آب به خاک مسیله دار رمبنده می باشد. این پدیده در ماسه ها به دلیل لغزش دانه ها بر روی هم و در رس ها به دلیل از بین رفتن پیوند الکترونی بین ذرات بوجود می آید. آب باعث می شود تا ساختار کاذب خاک به هم ریخته و به طور ناگهانی فرو بریزد و کاهش حجم بوجود آمده برای همیشه باقی بماند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مواد افزودنی نانو بر پتانسیل رمبندگی خاک انجام شده است. در این راستا، یک نوع خاک با شاخص رمبندگی شدید انتخاب گردیده و تاثیر افزودنی های نانوسیلیس، نانورس، نانواکسید آلومینیوم و نانوکربنات کلسیم با درصدهای 5/0، 1، 5/1 و 2% در یک برنامه آزمایشگاهی مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. آزمایش های تحکیم دوگانه و برش مستقیم دو معیار اصلی جهت ارزیابی عملکرد نانو مواد بودند. نتایج نشان می دهد که شاخص رمبندگی خاک مورد نظر براثر افزودن نانورس نسبت به افزودن نانوکربنات کلسیم و نانوسیلیس و آلومینیوم اکسید سبب ایجاد کاهش بیشتر شاخص رمبندگی می گردد. فرآیند اندرکنش خاک و مواد افزودنی به واسطه تاثیر نهادن بر نیروهای بین پولک ها و تشکیل ترکیبات جدید سبب تغییر در ریز ساختار و تشکیل ترکیبات جدی می شود. همچنین برای مشاهده ساختار خاک بهسازی شده از عکس های میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) استفاده گردید. نتایج نشان داد که خاک رمبنده دارای حفرات میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک است و افزودنی ها باعث از بین رفتن پیوندهای کاذب بین ذرات خاک و کاهش پتاسیل رمبندگی می شود.
    کلیدواژگان: پتانسیل رمبندگی، نانوکربنات کلسیم، نانورس، نانو سیلیس، نانو اکسید آلمونیوم
  • پیمان میرزابابائی، پوریا حاجی کریمی، فریدون مقدس نژاد* صفحات 2113-2134
    دست یابی به یک روسازی ماندگار مستلزم عوامل بسیاری است که در بین آن ها نگهداری زمستانی از اهمیت بالایی برخوردار است. در دهه های گذشته استفاده از مواد شیمیایی برای یخ زدایی بسیار شایع بوده ولی استفاده از آن ها باعث بروز خرابی در بسیاری از زیرساخت های حمل ونقل شده است. در پژوهش پیش رو، جهت بررسی تاثیر یخ زداها بر روسازی آسفالتی، از نمونه های ماستیک آسفالتی به دلیل تاثیر بسیار زیادی که روی مشخصات ویسکوالاستیک مخلوط آسفالتی دارند، استفاده شد. نمونه ها به مدت 96 ساعت و در دمای 60 درجه سانتی گراد در محلول های آب مقطر، سدیم کلراید، کلسیم منیزیم استات و پتاسیم استات فرآوری رطوبتی شدند و یک نمونه به عنوان شاهد و بدون عمل آوری در نظر گرفته شد. سپس کل نمونه ها تحت آزمایش جاروب فرکانس قرار گرفتند و مدل ویسکوالاستیک 2S2P1D روی داده های به دست آمده از آزمایش برازش شد. بررسی نتایج آزمایش و پارامترهای مدل نشان داد فرآوری رطوبتی در محلول سدیم کلراید باعث نرم شدگی ماستیک آسفالتی می شود. کلسیم منیزیم استات مقدار *G را در فرکانس های پایین بارگذاری (دماهای بالا) افزایش می دهد. تاثیر این یخ زدا روی پارامتر خستگی بسیار وابسته به فرکانس بارگذاری است، به نحوی که هر چقدر فرکانس بارگذاری پایین تر باشد، مقاومت ماستیک در برابر خرابی خستگی کمتر می شود. پتاسیم استات باعث افزایش مقدار *G ماستیک آسفالتی در دماهای میانه و بالا می شود. همچنین، تمامی یخ زداها باعث کاهش مقاومت ماستیک آسفالتی در برابر خرابی شیار شدگی می شوند و در بین آن ها کلسیم منیزیم استات بیشترین اثر مخرب را دارد.
    کلیدواژگان: ویسکوالاستیسیته، مدل 2S2P1D، ماستیک آسفالتی، مواد یخ زدا، نگهداری زمستانی راه ها
  • زینب جهانبانی، مجید عطائی پور*، علی مرتضوی صفحات 2135-2148
    در وقوع ریسک های ژیومکانیکی در معادن زیرزمینی نه یک فاکتور به تنهایی، بلکه مجموعه ای از فاکتورها در ارتباط با یکدیگر عمل می کنند. لذا انتخاب یک روش استخراج زیرزمینی مناسب و مطالعه ارتباط و اندرکنش موجود میان فاکتورهای ژیومکانیکی و زمین شناسی موثر در آن، قبل از شروع معدنکاری، می تواند در بیشینه سازی سود و بازیابی از منابع معدنی، افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید و افت ماده معدنی و در نهایت ایجاد یک محیط ایمن برای معدنکاران در زیر زمین بسیار مفید باشد. لذا با توجه به اهمیت موضوع، در این تحقیق با کاربرد روش دیمتل فازی به تحلیل ساختار حاکم بر پارامترها از دیدگاه اثرگذاری و چگونگی روابط آنها با یکدیگر و هم چنین بررسی اهمیت هر یک از آنها پرداخته شد. برای اجرای این تکنیک، ابتدا پرسشنامه هایی طراحی و در میان متخصصان توزیع و سپس 18 پرسشنامه برای ارزیابی پارامترها دریافت شد. در نهایت با اجرای این روش، بردارهای برتری (R+C) و ارتباط (R-C) و درنتیجه میزان اهمیت، اثرگذاری و اثرپذیری برای هر یک از پارامترها محاسبه شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که شاخص های فاصله داری ناپیوستگی ها و سپس ساختارهای اصلی زمین شناسی کانسار (درزه ها و ناپیوستگی ها، گسل ها، صفحات ضعیف و دایک ها)، تاثیرگذارترین و امتیاز رده بندی توده سنگ و مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ به ترتیب تاثیرپذیرترین فاکتورها هستند. نمودار علی ترسیم شده برای پارامترهای موثر در فرآیند انتخاب روش های استخراج زیرزمینی و وقوع ریسک های ژیومکانیکی در معادن زیرزمینی نیز نشان می دهد که پارامتر امتیاز رده بندی توده سنگ دارای بیشترین مقدار برتری است و از این رو دارای بیشترین اهمیت در بین سایر پارامترها می باشد.
    کلیدواژگان: معیارهای تاثیرگذار، انتخاب روش استخراج زیرزمینی، ریسک های ژئومکانیکی، دیمتل فازی، مدلسازی ساختاری
|
  • Hadi Arvanaghi *, Bahram Nourani, Farzin Salmasi Pages 1933-1956
    Weirs are one of the types of hydraulic structures in water projects that with different cross section have been widely used as flow measuring, controlling and regulating of upstream water surface for turnouts devices, in conveyance water canals or body of dams. In this study, the hydraulic characteristics of flow over broad-crested weirs including the effects of different configurations of sloping crest and upstream and downstream ramps using of finite volume method (FVM) by the ANSYS FLUENT software was investigated. Numerical simulations were validated by experimental results. The results showed that discharge coefficient (Cd) for the BCW-UR-PSC and BCW-UDR-NSC weirs are higher than the BCW-UDR-HC weir. The average increase of Cd in BCW-UDR-NSC respect to BCW-UDR-HC in such a way that θ=-4.76° and- 9.46° is 18% and 25%, while the average increase of Cd in the BCW-UDR-PSC respect to the BCW-UDR-HC for same condition (θ=+4.76° and+9.46°) is 10% and 18%. It was found that both of the BCW-UDR-NSC and BCW-UDR-PSC, the Cd increases with steeper of the crest slope (or increasing θ). Also, the results showed that for BCW-UDR-PSC, value of Cd is 0.35≤Cd≤.47, however for the BCW-UDR-NSC, values of Cd are between 0.42≤Cd≤0.48. This shows that the Cd is affected by the sloping of the crest in such a way that negative slope respect positive slope has more impact in this increase. The average increase of the Cd in BCW-UDR-NSC respect to the BCW-UDR-PSC is approximately 8%.
    Keywords: Broad-crested weir, Discharge Coefficient, Finite volume method, Upstream, Downstream Ramp, Sloping Crest
  • Hamidreza Abbasianjahromi *, Mehdi Ravanshadnia, Alireza Sheikhzadegan Khiavi Pages 1957-1980
    After the process of holding tenders and concluding contracts and agreements and forming a project management team, the obligations, responsibilities and authorities of each of the effective factors or project stakeholders will be identified and separated thematically. Of course, it should be noted that the considerable amount of these obligations, responsibilities and authorities in each project is similar and the same. The uncertain and complex situation of claims in construction projects that will lead to financial issues and prolongation of work, requires all project stakeholders to have a clear approach in order to manage potential claims. In this study, after identifying the claims and rooting out the concepts related to the claim as well as how to manage it in contracts, the proposed model identifies and evaluates the project stakeholders and their ability to measure the claim using stakeholder social network analysis. On the other hand, by calculating the stakeholder centrality measure in each claim and summarizing them, the most important stakeholders and the relationship between them were identified that can be the basis of planning and management. Therefore, using social network analysis between project stakeholders and common claims, it is possible to identify the effective stakeholders and take the necessary actions to manage the claims.
    Keywords: Claim, Claim management, Stakeholder Network, Centrality, Social Network Analysis
  • Hamed Jafari, Amin Rafiee * Pages 1981-2002
    In procedure for analysis, design and optimization of reinforced concrete buildings, for most or maybe all regular buildings, different parts of the procedure for different parts of the building, including main structure and its foundation, are usually carried out independently. This means that these structures are mainly analyzed and designed by supposing a fixed-base, and then, forces at the foot of columns are obtained and used to analyze and design the foundation. Thereby, no attention is paid to the effects of foundation settlements on the distribution of forces in structural elements. Interaction between the structure, the foundation and its subsoil (flexible-base), changes the actual behavior of the structure compared to the method in which the structure is investigated alone (fixed-base). In this paper, various RC buildings, including low-, mid- and high-rise types, with foundations and soil under their foundations in three different layers, with a depth of each layer equal to ten meters, are modeled using SAP2000. Also, all the frames are optimized using Artificial-Bee-Colony algorithm in MATLAB, subject to stress and drift constraints. The results show that, since in a structure with optimal design the values of stress in elements and drift of stories are usually very close to the maximum allowable limits, hence, a slight increase in structural response, induced by soil-structure interaction effects, may lead to the violation of optimal design constraints. Therefore, taking not into account such effects in design optimization of structure, may lead to not only a non-optimal but also an infeasible design.
    Keywords: Soil-structure interaction, RC MOMENT FRAME, Minimum Cost, Tall Building, Optimal Structural Design
  • Farhoud Kalateh *, Milad Kheiry Ghoujeh Biglou Pages 2003-2024
    The purpose of the present research is to investigate the damage analysis mechanisms of the Dam-Reservoir-Foundation system using the Finite Element Method (FEM). The study focuses on the Koyna dam-reservoir-foundation system, which is a two-dimensional model that has been subjected to the horizontal and vertical components of ground acceleration in the Koyna earthquake using ABAQUS software and the Concrete Damage Plasticity (CDP) model. The comparison of models in linear and linear analysis shows that considering the bottom of the foundation for applying the load increases the seismic damage compared to applying the bottom of the dam. The results indicate that applying foundation excitation at the contact surface of the dam-foundation in the condition of foundation without mass, as well as applying foundation excitation at the level of the rock foundation in the condition of massed foundation can lead to a more accurate prediction of the response of the structure during an earthquake. However, the level of seismic damage in the dam is greatly affected by how the base excitation is applied and the mechanism of the modeling Dam-Reservoir-Foundation system. Therefore, it is crucial to consider the correct application of base excitation and the modeling mechanism while analyzing the damage analysis of the Dam-Reservoir-Foundation system.
    Keywords: Massed foundation, Seismic Analysis, Nonlinear Dynamic Model, Concrete Damage Plasticity (CDP), Base Excitation
  • Masoud Golshani, Kambiz Takin *, Saeid Sabouri Pages 2025-2042
    Nowadays, recycled concrete is used for the construction of many construction projects due to its low cost and environmental protection. In addition, self-compacting concrete is very important and useful due to the lack of vibration and the least possibility of creating large holes and voids. In this article, by combining these two types of concrete, its properties have been investigated. To obtain the compressive strength of concrete, non-destructive methods can be used, which can be much simpler, faster and without damage, however, there must be agreement between the destructive and non-destructive test results to be acceptable. In this article, the behavior of recycled and self-compacting concrete used in road concrete pavements has been investigated. For this purpose, the method of grinding and ultrasonic testing has been used and a comparison has been made between the results. The average compressive strength of 28 days in cement grade of 250 kg/m3 is equal to 25.2 MPa and in cement grade of 400 kg/m3 it is equal to 38.9 MPa, which has increased by 54%. Finally, it has been concluded that the results of sanding and ultrasonic testing in determining the compressive strength of concrete can have a difference between 7 and 17%, and usually the results of ultrasonic testing show lower values.
    Keywords: Concrete, Compressive Strength, In situ test, ultrasonic test, corrugation test
  • Peyman Kordrostami, Babak Aminnejad *, Alireza Lork, Mehdi Dehestani Pages 2043-2064
    Annually, thousands of tons of rubber tires are producedconsumed, and disposed in Iran.In the past decade, researchers have conducted numerous investigations on the utilization of rubber fibers or rubber granules in concrete and their effects on its mechanical properties. Howeverthe concurrent use of these two materials in lieu of sand and gravel in concrete has not been thoroughly examined.This study explores the effects of simultaneously incorporating these two materials on the mechanical characteristics of rubberized concrete and investigates the environmental implications of rubber utilization in concrete.By examining the results of slump tests conducted on rubberized concrete specimens with water-to-cement ratios of 0.45, 0.50,and 0.55, and incorporating rubber granules and rubber fibers up to 25%, it was observed that the slump exhibited a decreasing trend from 31 to 82 millimeters. Test results indicated a reduction in compressive strength with increasing rubber content. Specifically,13% of the combination of rubber granules and fibers led to a reduction of around 50% in the compressive strength of rubberized concrete compared to the control sample. In the case of a water-to-cement ratio of 0.55, as the rubber granules and fibers were increased from 4 to 25%, compressive strength decreased from 15.78 to 3.19 MPa.Using different water-to-cement ratios and varying percentages of rubberized concrete in the software SimaPro, it was determined that the combination of rubber granules and fibers resulted in an approximate 40% reduction in carbon dioxide gas emissions in the environment.The optimum condition across all ratios was achieved by incorporating 4% rubber granules and fibers.
    Keywords: Compressive Strength, Slump, Rubber Powder, Rubber Fibers, Rubberized Concrete
  • Ata Aghaei Araei *, Mahmoud Ghazavi, Farshad Lashani Zand, Iraj Rahmani Pages 2065-2090
    This paper examines the behavior of untreated and treated soil with cement and lime, as well as the relationship between the design parameters of the base layer such as uniaxial compressive strength (UCS), CBR with resilient modulus. The sample selection for the triaxial test was based on the results of UCS, Brazilian tensile, wetting-drying and freezing- thawing cycles tests. In general, the addition of lime along with cement causes the tensile strength to be halved compared to the addition of cement alone, but it eliminates the volume reduction problems caused by modification with cement. Also, a large-scale dynamic triaxial test was performed on the untreated base and C7L2 specimens. In all confining pressures, the values of elasticity modulus and damping ratio of C7L2 are higher and lower, respectively, compared to the untreated soil. The data points of ratio of modulus of elasticity-axial strain of sample C7L2 are above the corresponding curves for sand and even higher than the rock ones, and its damping ratio data points are above the corresponding curve for rock samples. The average values of the modulus of elasticity increase with the increase of confining pressure and initial axial stress. Increasing the loading frequency increases the Yang modulus, shear modulus, and damping ratio, but decreases the induced shear strain on the sample. The resilient modulus (in MPa) for dry untreated soil is equal to 10*CBR and for C7L2 is approximately equal to 20*UCS or 3*CBR in soaked state or 2.5*CBR in dry state for 1.25 mm penetration.
    Keywords: treated soil, Cement, Lime, Resilient Modulus, Shear Modulus
  • Mehdi Mokhberi *, Aliakbar Soltani, Seyed Morteza Marandi Pages 2091-2112
    Collapsibility is the sudden volume change of the soil due to the increase degree of saturation. This phenomenon occurs in sands due to the grains sliding on each other and in clays due to the loss of electron bonds between particles. The percentage of soil collapsibility depends on various conditions such as soil type, mineral composition, moisture percentage, dry weight, stress applied during wetting, and the amount of initial soil moisture increase. This paper has been conducted to investigate the effect of nanomaterials on soil collapsibility potential. The soil was selected from the Allahabad region of Kerman in south east of Iran with a high loamy index. For this purpose, Nano-silica, Nano-clay, aluminum Nano-oxide, and Calcium-Nano-Carbonated additives with percentages of 0.5, 1, 1.5, and 2% were used to improve the soil. Double consolidation and direct shear tests were the two main criteria for evaluating the performance of nanomaterials. The results showed that the collapsibility index of the desired soil due to the addition of Nan- clay compared to the addition of calcium Nano-Carbonate, Nano silica, and aluminum oxide causes a greater decrease in the collapsibility index. Furthermore, the results obtained from the SEM images indicate that the collapsible soil has microscopic and macroscopic holes, which the addition of an additive destroys larger holes and creates a correlation between soil particles. This problem reduces the amount of collapsibility index.
    Keywords: Collapsibility index, Nono-clay, Nano-silica, Nano-carbonat, Nano-Aluminium
  • Peyman Mirzababaei, Pouria Hajikarimi, Fereidoon Moghadas Nejad * Pages 2113-2134
    Achieving perpetual pavements requires many factors, among which winter road maintenance is of great importance. In the past decades, the use of chemical deicers has been very common, but their use caused damage to many transportation infrastructures. In the present study, in order to investigate the effect of deicers on asphalt pavement, asphalt mastic samples were used due to their great influence on the viscoelastic characteristics of asphalt mixtures. The samples were conditioned for 96 hours at 60°C in solutions of distilled water, salt, Calcium magnesium acetate and Potassium acetate, and one sample was considered as a control, without conditioning. Then, all the samples were tested by frequency sweep test and the 2S2P1D viscoelastic model was fitted on the data. Analyzing the test results and model parameters showed that conditioning in brine solution softens the asphalt mastic samples. Calcium magnesium acetate increases the G* parameter at low loading frequencies (high temperatures). The effect of this deicer on the fatigue parameter is highly dependent on the loading frequency. The lower the loading frequency, the lower the mastic's resistance to fatigue failure. Potassium acetate increases the G* of mastic samples at medium and high temperatures. Also, all the deicers reduce the resistance of samples against rutting damage, and among them, Calcium magnesium acetate has the most damaging effect.
    Keywords: Viscoelasticity, 2S2P1D model, Asphalt mastic, Deicer, Winter road maintenance
  • Zeinab Jahanbani, Majid Ataee-Pour *, Ali Mortazavi Pages 2135-2148
    In the occurrence of geomechanical risks in underground mines, not only one factor, but a set of factors are closely related to each other. Therefore, choosing a suitable underground mining method and studying the relationship and interaction between the geomechanical and geological factors affecting it, before starting the mining process, can maximize profit and recovery, increase productivity, reduce production costs and ore losses, and finally create a safe environment for underground miners. Therefore, according to the importance of the subject, in this research, using the fuzzy DEMATEL method, the structure governing the factors was analyzed from the point of view of their influence and how they relate to each other, and also the importance of them. To implement this technique, first questionnaires were designed and distributed among experts, then 18 questionnaires were received to evaluate the factors. Finally, by implementing this method, the vectors of R, C, R+C, and R-C were calculated for each factor. The results show that the factors of discontinuity spacing and geological structures of the deposit have the highest (cause factors), and the criteria of Rock Mass Rating (RMR) and rock mass deformation modulus have the lowest impact (effect factors), respectively. The causal diagram drawn for the geomechanical factors influencing the underground mining method selection and the occurrence of geomechanical risks in underground mines, also shows that the Rock Mass Rating (RMR) factor has the highest prominence value and therefore has the most importance among all other parameters.
    Keywords: Influential criteria, underground mining method selection, geomechanical risks, fuzzy DEMATEL method, structural modeling