فهرست مطالب

Civil Engineering Infrastructures Journal - Volume:45 Issue: 5, 2012

Civil Engineering Infrastructures Journal
Volume:45 Issue: 5, 2012

  • تاریخ انتشار: 1391/03/09
  • تعداد عناوین: 11
|
  • یاسمن بلوری یزدلی، امید بزرگ حداد، نوید قاجارنیا، الهه فلاح مهدی پور، مجید خیاط خلقی صفحه 505
    در این تحقیق، کاربرد برخی روش های بهره برداری زمان حقیقی بر روی سامانه تک مخزنی کارون 4، به منظور کاهش کمبود مجموع نیازهای شرب، صنعت و کشاورزی بررسی شده است. این روش ها شامل سیاست بهره برداری استاندارد1 (SOP)‎، برنامه ریزی پویای تصادفی2 (SDP)‎ و انواع منحنی های فرمان بهره برداری با درجه های توانی مختلفی از آورد و حجم ذخیره مخزن می باشند. جهت رتبه بندی روش های مزبور از روش تصمیم گیری چندشاخصه الکتر 1 3 (ELECTRE I)‎ با ترکیب شاخص های تابع هدف و معیارهای عملکرد کارآیی مخزن (اعتمادپذیری، برگشت پذیری و آسیب پذیری) استفاده شده است. این رتبه بندی در دو حالت مختلف با درنظر گرفتن: (1) معیارهای کارآیی و (2) تابع هدف و معیارهای کارآیی و با وزن های یکسان برای کلیه شاخصها صورت گرفته است. بدین طریق پس از مقایسات صورت گرفته منحنی های فرمان مطرح شده به عنوان سیاست مناسب در بهره برداری به هنگام برگزیده شده اند که با آزمون منحنی برگزیده برای سال های آماری خشک، نرمال و مرطوب، اعتبار این مدل ها اثبات شده است.
    کلیدواژگان: الکتر 1، منحنی فرمان بهره برداری، _ بهره برداری به هنگام، معیارهای عملکرد مخزن
  • علی خیرالدین، علی امیری صفحه 517
    شناژها به منظور جلوگیری از حرکات پی ها نسبت به هم طراحی و اجرا می شوند. طبق مبحث نهم مقررات ملی ایران و نرپ شناژها به ترتیب برای 10 و 25 درصد بزرگترین نیروی محوری (کششی و فشاری) در هر یک از ستون های دوانتهای شناژ طراحی می شود. در این میان سوالی که به ذهن می رسد این است که اگر از شناژها که به شیوه آیین نامه های ایران و نرپ برای درصدی از بار محوری حداکثر ستون های اطراف خود طراحی شده اند، انتظار عملکرد باسکولی داشته و بخواهیم از دورانها و نشست های زیادی پی ها جلوگیری کنند به چه میزان می تواند صحیح باشد؟ عملکرد آنها برای جلوگیری از نشست های نسبی تا چه مرحله ای از بارگذاری موثر است و مفاصل پلاستیک در چه هنگام تشکیل می شود؟ و در نهایت برای جلوگیری از تشکیل مفاصل پلاستیک، شناژها باید برای چه نیرویی طراحی شوند؟ در این تحقیق، 8 مدل پی منفرد به همراه کلاف رابط بینشان در نرم افزار ANSYS، تحت آنالیز غیرخطی قرار گرفته اند. به جهت درک بهتر و بیشتر پارامترهای موثر در طراحی شناژها، تغییرات نیروی محوری حداکثر بین دو ستون (پای ستون) به نیروی طراحی شناژها و همچنین به نشست نسبی شناژ، در سه حالت 1- بررسی فاصله افقی دو پی منفرد 2- بررسی تاثیر نوع خاک در تحلیل پی منفرد و 3- بررسی تاثیر بار ثقلی در تحلیل پی منفرد، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. مسلم است با تحلیل المان محدود مدلها و بررسی نشست های نسبی آنها می توان به ارزیابی عملکرد شناژها پرداخته و تا اندازه ای به موارد مطرح شده پاسخ گفت. در پایان نتایج نشان می دهد، 37 تا 58 درصد حداکثر نیروی محوری ستونهای دو طرف شناژ لازم است تا میلگردهای شناژ در حد نهایی خود طراحی گردند، این در حالی است که مبحث نهم مقررات ملی ایران 10 درصد و آیین نامه نرپ عدد 25 درصد را پیشنهاد می دهند.
    کلیدواژگان: نشست نسبی، شناژ، پی باسکولی، پی منفرد، اندرکنش خاک و پی، آنالیز استاتیکی غیرخطی
  • محمد داودی، آرش رزم خواه، علی جواهری صفحه 529
    در مطالعه حاضر، تاثیر تغییرات مکانی حرکت زمین لرزه بر پاسخ احتمالی سد خاکی مسجد سلیمان مورد بررسی قرار گرفته است. زمین لرزه ورودی به صورت احتمالاتی و در ده حالت مختلف، با لحاظ کردن دو اثر عبور موج و عدم انسجام شبیه سازی شده است. همچنین، تحلیل ارتعاش تصادفی بدنه سد با استفاده از مدل اجزای محدود دو بعدی در حالت فونداسیون صلب، جهت برآورد پاسخ سد مورد استفاده قرار گرفته است. نحوه توزیع تنش های σx، σy، τxy، کرنش برشیxyγ و همچنین مقادیر حداکثر این پاسخ ها مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد با غیر یکنواخت تر شدن محرک ورودی، تمامی پاسخ های سد شامل تنش ها، کرنشها و جابجایی در جهت بالادست- پائین دست سد افزایش چشمگیری می یابند بطوریکه بسته به حالات مختلف تحلیل و نوع پاسخ، این افزایش از حدود 50% تا 180% تغییر می کند. همچنین پاسخ های سد به تعداد دسته بندی S(f)‎ حساس می باشد ولی به تابع انسجام بکار رفته حساسیت چندانی ندارد.
    کلیدواژگان: رفتار لرزه ای، سد خاکی، تحریک زلزله، _ محرک چندتکیه گاهی
  • سعیدرضا صباغ یزدی، رضا دهقان نیری صفحه 543
    در کار حاضر حل حجم محدود معادلات آب های کم عمق برای محاسبه مولفه های سرعت دو بعدی و پارامترهای آشفتگی متوسط گیری شده در عمق استفاده شده و با ترکیب این پارامترها با روابط تجربی مناسب، عمق آبشستگی در بسترهای رسی و ماسه ای اطراف پایه های پل با مقطع دایره ای محاسبه شده است. گسسته سازی معادلات جریان با استفاده از روش رئوس مثلثی همپوشان حجم محدود انجام گرفته است تا جریان اطراف پایه با هر هندسه دلخواه براحتی حل عددی شود. جهت مدل سازی آشفتگی جریان در اطراف پایه از مدل آشفتگی برای جریان با سطح آزاد استفاده شده است. با تلفیق پارامترهای محاسبه شده توسط مدل عددی جریان و آشفتگی با روابط تجربی روش آزمایشگاهی SRICOS نحوه شکل گیری آبشستگی اطراف پایه در مسیر جریان و تغییرات تراز بستر مدل می شود. در کار حاضر کیفیت نتایج حاصل از این استراتژی مدل سازی آبشستگی اطراف پایه با مقطع دایره ای برای برخی آزمون های آزمایشگاهی با نتایج در دسترس آبشستگی در بسترهای رسی و ماسه ای اطراف پایه با مقطع دایره ای روی بسترهای رسی و ماسه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: شبکه بی ساختار مثلثی، آبشستگی در بسترهای رسی و ماسه ای، مدل آشفتگی k، E، پایه دایره ای، معادلات آب های کم عمق، حجم محدود همپوشان، روش SRICOS
  • محمدرضا عبادالله زاده، شاهرخ مالک صفحه 557
    در این مطالعه عوامل موثر بر گونه های رفتار تابع زمان مصالح، از جمله خزش، جمع شدگی، تغییرات مدول الاستیسیته بتن و همچنین پدیده سستی فولادهای پیش تنیدگی بر عملکرد عرشه پل های پیش تنیده طره ای در بازه زمانی 35 ساله مورد بررسی قرار داده شده اند. به این منظور، مدل اجزاء محدود تفصیلی یک پل سه دهانه از انواع متداول پل های طره ای تهیه شده و آثار ساخت مرحله ای، رفتار تابع زمان مصالح، اعمال مرحله ای نیروهای پیش تنیدگی و انواع افت های کوتاه مدت و بلندمدت در نیروهای پیش تنیدگی، از طریق روش تحلیل استاتیکی غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفته اند. بر اساس نتایج مطالعات کمی تفصیلی و نحوه تغییرات تنش ها و تغییر مکان ها در بازه زمانی فوق الذکر، عوامل موثر بر عملکرد عرشه پل مورد بررسی شناسائی شده و ضمن تشریح ویژگی های رفتاری تابع زمان سازه عرشه، توصیه های طراحی و اصلاحی در زمینه میزان پیش تنیدگی اولیه به منظور ساخت و همچنین میزان تاندون های پیوستگی لازم به نیت به سازی اینگونه پل ها جهت بهبود رفتار بلندمدت عرشه پل ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: تحلیل استاتیکی غیرخطی ساخت مرحله ای، _ رفتار وابسته به زمان، پل های طره ای متعادل، نیروهای پیش تنیدگی
  • امیرعباس کاتبی، محمد رحیمیان *، علی خجسته، علیرضا صناعی ها صفحه 567

    در این مقاله مسئله اندرکنش خاک- سازه برای یک دیسک صلب مدفون متقارن محوری در یک محیط نیمه بینهایت ایزوتروپ جانبی تحت بار قائم مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات تعادل دینامیکی حاکم بر مسئله در دستگاه مختصات استوانه ای بصورت یک سری معادلات درگیر می باشد. با استفاده از دو تابع پتانسیل برای مسائل الاستودینامیک این معادلات بطور کامل مجزا سازی می شوند. با استفاده از تبدیل هنکل در امتداد شعاعی و اعمال شرایط مرزی به معادلات انتگرالی دوگانه می رسیم. برای حل عددی و تحلیلی، معادلات انتگرالی دوگانه به معادله انتگرالی فردهلم نوع دوم تبدیل خواهدشد. در انتها نتایج بصورت گرافیکی ارائه می شود. نتایج برای محیط های ایزوتروپ با استفاده از نتایج بدست آمده برای محیط های ایزوتروپ جانبی استخراج شده و با نتایج موجود برای محیط های ایزوتروپ مقایسه می گردد.

    کلیدواژگان: دیسک صلب مدفون، توابع پتانسیل، معادله انتگرالی فردهلم، محیط ایزوتروپ جانبی، معادلات انتگرالی دوگانه، تبدیل هنکل
  • حمیدرضا کاظمی نیاکرانی، وحید لطفی صفحه 579
    سدها سازه های عظیم و پرهزینه ای هستند در نتیجه تامین ایمنی آنها اهمیت زیادی دارد. تاکنون روش های زیادی، از جمله روش های اجزاء مرزی و یا ترکیب اجزاء مرزی با اجزاء محدود، برای تحلیل سدهای بتنی ارائه شده است. استفاده از روش های مذکور پیچیدگی خاص خود را دارند. بنابراین در این مقاله به منظور ساده سازی مساله، برنامه ی کامپیوتری سامان دهی شده است و اندرکنش سد- سنگ پی مورد بررسی قرار گرفته است. در این برنامه، بدنه سد و سنگ پی به صورت سه بعدی مدل شده و با اجزاء محدود تقسیم بندی شده اند. در ادامه، پاسخ سد قوسی Morrow Point برای نسبت های مختلف مدول الاستیسیته سنگ پی به سد برای حالت مخزن خالی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین پاسخ سد مذکور برای حالت های مختلف سنگ پی ارائه شده است. علاوه براین، برنامه مذکور قادر به استفاده از روش استخراج حلال میرایی می باشد. بنابراین، تاثیر روش استخراج حلال میرایی بر پاسخ دینامیکی سدهای بتنی قوسی مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: روش استخراج حلال میرایی، _ روش زیرسازه، روش اجزای محدود، اندرکنش دینامیکی سد قوسی و سنگ پی
  • بهروز گتمیری، مصطفی نظرعلی صفحه 593
    این مقاله یک مدل اجزاء محدود را برای تحلیل آزمایش نفوذ پیزوکن (PCPT)‎ در خاک متخلخل غیراشباع ارائه می دهد. لزوم بررسی این آزمایش بخاطر وجود نوعی از خاک های غیراشباع می باشد که دارای ترکیب هیدرات گاز می باشند. این ترکیب در بستر اقیانوس ها و در قسمت فلات قاره ای یافت می شود و تحت شرایط خاصی از فشار و دما پایدار می باشد. با توجه به اینکه پس از ناپایداری این ترکیب، نمی توان با تئوری های موجود برای خاک اشباع رفتار خاک را بدرستی مدل سازی کرد، از برنامه θ-Stock (گتمیری-1997) و با اعمال تغییراتی در این مدل، استفاده شده است. رفتار خاک الاستیک غیرخطی در نظر گرفته شده و عملیات نفوذ پیزوکن در دو مرحله انجام شده است. اندرکنش فازهای مختلف موجود در خاک غیراشباع در حضور تغییرات درجه حرارت بصورت کاملا کوپله در نظر گرفته شده است، بطوریکه کلیه خصوصیات مکانیکی و هیدرولیکی محیط وابسته به دما می باشد. اطلاعات اولیه این مدل سازی از آزمایش های میدانی انجام شده در خلیج گینه بدست آمده است. نتایج این تحقیق حاکی از توانایی کیفی مدل عددی مذکور در پیش بینی رفتار رسوبات دریایی دارای هیدرات گاز می باشد و با داشتن داده های میدانی کافی می توان از آن در کاربردهای واقعی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: هیدرات گاز، خاک غیراشباع، رفتار ترموهیدرومکانیکی، روش اجزاء محدود، پیزوکن
  • عمار میرزاپور، مرتضی اسکندری قادی، عزیزالله اردشیربهرستاقی صفحه 601
    در این مقاله به تحلیل دقیق و عمیق یک نیم فضا با رفتار همسان جانبی (ایزوتروپ جانبی) تحت اثر تغییرمکان خمشی صفحه مدور صلب مستقر بر روی سطح نیم فضا پرداخته می شود. بدین منظور معادلات حاکم بر سیستم در مختصات استوانهای بیان شده و برای مجزاسازی از یک دسته توابع پتانسیل اسکالر استفاده میشود. همچنین برای حل معادلات حاکم از سری فوریه و تبدیل هنکل استفاده شده و معادلات نهایی در فضای تبدیل یافته حل میشوند. برای تعیین ثابت های جواب، شرایط مرزی تنش و تغییرمکان به صورت معادلات انتگرالی دوگانه نوشته شده و سپس معادلات انتگرالی دوگانه به صورت تحلیلی حل میشوند. با حل معادله انتگرالی، توابع پتانسیل، توابع تغییرمکان و تنش و نیروی تماسی برای دوران خمشی صفحه به صورت تحلیلی تعیین میشوند. با برآورد عددی و انطباق نتایج در حالت ساده تر مربوط به محیط همسان (ایزوتروپ)، صحت و دقت نتایج اثبات میشود.
    کلیدواژگان: تغییر مکان خمشی، شالوده مدور صلب، نیم فضا، معادلات انتگرالی دوگانه، _ ایزوتروپ جانبی
  • سید احسان نراقی، اسدالله نورزاد صفحه 611
    در سال های اخیر، استفاده از آنالیز موجک برای حل عددی معادلات دیفرانسیل، مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به خصوصیت بسیار مهم تعامد و فشردگی محمل در توابع موجک دبیچس، این توابع می توانند گزینه مناسبی برای تقریب زدن حل مسائل در تکینگی ها باشند و دقت مناسب و همگرایی را در حل این گونه مسائل تضمین نمایند. در این مقاله، نحوه استفاده از توابع موجک دبیچس برای حل عددی معادله دیفرانسیل تیر برنولی فرمول بندی شده است. این روند، به محاسبه مشتقات و انتگرال های توابع مقیاس دبیچس که به عنوان توابع شکل استفاده می شوند، نیاز دارد. به دلیل ماهیت نقطه به نقطه و همچنین نوسانات شدید این توابع، استفاده از روش های مرسوم محاسبه عددی مشتق و انتگرال، ممکن نیست و دقت لازم را ندارند. برای این منظور از تکنیک های مناسب استفاده شده است.. در نهایت دقت بالای این روش توسط دو مثال بررسی شده است. این مثال ها نشان می دهندکه المان تیر موجک- پایه دارای دقت محاسباتی بسیار بالایی برای تیرهایی با بارگذاری های مختلف، تغییر در مقطع و شرایط مرزی متفاوت می باشد.
    کلیدواژگان: توابع مقیاس دبیچس، روش اجزاء محدود موجک، پایه، بسط موجک
  • ملو آقامالیان، اورنگ فرزانه، امیر عباس بصیری تهرانی صفحه 623
    در جریان اجرای زوج تونل بزرگراه رسالت سیستم ابزار دقیق و رفتارسنجی نسبتا کاملی پیاده شده و داده های آن پردازش شده است. این پروژه از معدود پروژه های تونل شهری با ابعاد دهانه بزرگ (16 متر) و روباره کم (6 تا 30 متر) است که به علت بزرگی دهانه ها، حفاری هر کدام از تونل ها در چندین مرحله صورت گرفته است. با توجه به اینکه اندازه گیری پارامترهای ژئوتکنیکی آبرفت درشت دانه تهران به ویژه ضریب چسبندگی ناشی از سیمانتاسیون، ضریب فشار جانبی خاک در حال سکون k و تا حدی مدول ارتجاعی E ازطریق آزمایش های آزمایشگاهی رایج مکانیک خاک و آزمون های برجا در خاک تهران مشکل و بعضا غیر ممکن است یکی از بهترین روش های ارزیابی این پارامترها در مقیاس توده زمین انجام تحلیل برگشتی بر اساس نتایج ابزار دقیق است. دراین مقاله با مدل سازی مراحل حفاری زوج تونل رسالت با نرم افزار عددی بر مبنای اجزا محدود و انجام تحلیل برگشتی به تخمین مجموعه پارامترهای محتمل زمین پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: تونل رسالت، ابزار دقیق، _ رفتارسنجی، تحلیل برگشتی
|
  • Y. Bolouri Yazdeli, O. Bozorg Haddad, N. Ghajarnia, E. Fallah-Mehdipour, M. Khayat-Kholghi Page 505
    In this research, application of some real-time operation methods on a single-reservoir system, Karoon IV, with decreasing sum of drinking, industry and agriculture deficit has been considered. These methods include standard operation policy (SOP), stochastic dynamic programming (SDP) and some types of operational rule curves with different orders of inflow and reservoir storage volume. To rank aforesaid, a multiattribute decision method, ELECTRE I, with combination of indices, objective function and reservoir performance criteria (reliability, resiliency and vulnerability) has been used. This ranking is accomplished in two different states including: (1) performances criteria and (2) objective function and performance criteria using the same weights for all criteria. Results show that rule curves were selected as the suitable policy in real-time operation and models validation has been presented by testing nominated curve for dry, normal and wet years.
  • A. Kheyroddin, A. Amiri Page 517
    Ties are designed and executed in order to prevent foundation mutual movements. According to the regulations of Iran and NEHRP, ties are designed for 10 and 25 percent of the greatest axial force (tensile and pressure) in either columns of two ends of ties, respectively. The question arising here is that how can ties be designed according to Iran and NEHRP regulation for a percentage of maximum axial loads of surrounding columns. To what stage of loading is their function effective to prevent relative settlement? When will plastic joints be formed? And finally for which forces should tie be designed in order to prevent formation of plastic joints? In this research 8 individual footings models together with linking tie were analyzed under nonlinear analysis in ANSYS software. For a better perception of effective parameters in tie designing, the changes of axial forces maximally between two columns (column bases) to the force of tie designing as well as relative settlement of tie were investigated in the following three conditions: 1-Studying horizontal distance of two Individual footings. 2- Studying the effect of type of soil in analysis of individual footing. 3- Studying the effect of gravity load in analysis of individual footing. It is obvious that by analysis of finite element models and studying their relative settlement we can evaluate the function of tie and answer the issues raised to some extent.
  • M. Davoodi, A. Razmkhah, A. Javaheri Page 529
    In order to study the effect of multi-support excitation of Earthquake Ground Motion on the seismic response of embankment dams, the dynamic response of the Masjed Soleiman earth dam is analyzed. In this research, the Spatially Variation of Earthquake Ground Motion (SVEGM) is introduced by ten different models. Consequently, the stochastic SVEGM model which accounts for both incoherence and wave passage effects is used to specify the non-uniform earthquake excitation. Based on the analysis results, the normal and shear stress distributions as well as the shear strain distribution and their maximum values on the dam body were estimated. Totally, the results of this research indicate that the distribution of stresses, strains and displacement in upstream-downstream direction of dam body increase by increasing the non- uniformity of the input excitation. This increment, which is depended to the number of uniform zone and is independent from the different coherency models, is almost between 50-180 per cent.
  • S. R. Sabbagh Yazdi, R. Dehghan Nayeri Page 543
    In order to simulate the bed scouring around piers, many researchers have developed sophisticated numerical algorithms. In this work, the numerical modeling of souring around cylindrical piers are performed by solution of the shallow water equations flow and depth averaged turbulent model equations coupled with the empirical relations for cohesive and granular beds. The shallow water flow equations include to the depth average continuity and motion and depth average turbulent model equations in horizontal Cartesian coordinate systems. For computation of bed erosion at each time step, the numerical results of turbulent flow model are combined with SRICOS empirical bed erosion empirical relations, which are derived from laboratory experiments. The governing partial differential equations of depth average turbulent flow are converted to discrete form using a vertex base finite volume method suitable for triangular unstructured meshes. Therefore, scouring due to flow around piers with arbitrary shape can be modeled. Several test cases of scouring on the cohesive and sandy beds around circular piers are modeled using the developed numerical model and the computed results are compared with the laboratory measurements reported for scouring in cohesive and granular bed around circular piers by the previous experimental workers. Despite of the simplicity and light computational work load of the introduced algorithm, the computed results show promising agreements with the anticipated trends.
  • M. R. Ebadollah Zadeh, S. Maalek Page 557
    The time dependent material behavior is of particular importance in the study of the behavior of boxed girder prestressed concrete bridges. The stage by stage balanced cantilever method of construction of segmental bridge contributes further in their time dependent performance. In this work, in order to study the performance of cantilever prestressed concrete bridges in a time - span of 35 years, an attempt has been made to account for the factors and actions influencing the material time dependent behavior such as creep, shrinkage, the variation of elastic modulus and the loss of prestressing. For this purpose, a case study has been carried out on a three span continuous prestressed box-girder bridge. A three dimensional finite-element model has been constructed for the nonlinear stage by stage analysis taking into account the balanced cantilever construction method of segmental bridges, including the effects of loading history and material time-dependent behavior. The analysis results have been discussed in terms of the variation of stresses and displacements during the time span under consideration. Finally, the effect of the time dependent material behavior on the performance of the bridge has been demonstrated and some suggestions have been made to improve the time dependent behavior of such bridge superstructures in the construction of new bridges as well as the retrofit of existing bridges.
  • A. A. Katebi, M. Rahimian, A. Khojasteh, A. R. Sanaeiha Page 567

    This paper is concerned with the investigation of the interaction of a vertically-loaded disc embedded in a transversely isotropic half-space. By virtue of transform methods, the generalized mixed boundary-value problem is formulated as a set of dual integral equations, which, in turn, are reduced to a Fredholm equation of the second kind. In addition to including existing solutions for zero and infinite embedment as degenerate eases, the present analysis reveals a severe boundary-layer phenomenon which is apt to be of significance to this class of problems in general. The present solutions are analytically in exact agreement with the existing solutions for a half-space with isotropic material properties. To confirm the accuracy of the numerical evaluation of the integrals involved, numerical results are included for cases of different degree of the material anisotropy and compared with existing solutions. Further numerical examples are also presented to elucidate the influence of the degree of the material anisotropy on the response.

  • H. R. Kazemi Nia Korrani, V. Lotfi Page 579
    Dams are huge and expensive structures, and their safety is very important. Until now, many methods such as boundary element methods or combination of boundary element and finite element methods have been presented for the analysis of concrete dams which are computationally complicated. In this study, a new computer program is developed and dam-foundation rock interaction has been studied. In this paper, dam body and foundation rock is modeled in three-dimension (3-D) by using finite element discretization. Thereafter, the response of Morrow Point arch dam has been investigated with various ratio of foundation rock to dam concrete elastic moduli and empty reservoir condition. Also, the response of dam with different cases of foundation rock are presented. In addition, this program can use damping solvent extraction method, so effect of damping solvent extracting on dynamic response of concrete arch dams has also been studied.
  • B. Gatmiri, M. Nazarali, V. De Gennaro Page 593
    This paper investigates development of a finite element model to analyse PiezoCone Penetration Test (PCPT) in unsaturated porous soil. The study is carried out due to presence of a type of marine soil which contains Gas Hydrate. This componenet which can be found in seabed sediments of the continental shelf, is stable under special conditions of temperature and pressure. By missing this required condition, the existing theories are unable to predict the soil behaviour, so a numerical code called θ-Stock (Gatmiri, 1997) developed to overcome this problem. The behaviour of soil is considered to be nonlinear elastic and the Piezocone penetration has been modeled in two steps. Interaction of different soil phases have been considered completely coupled. Also all mechanical and hydraulic properties of environment are supposed to be temperature dependent. The intial data of this modeling derived from some field observations in Guinea Golf. The results of this numerical model describe the dissipation and mechanical behavior of these gas hydrate bearing marine sediments with an acceptable accuracy and can be improved in the case of having access to sufficient field observations.
  • A. Mirzapour, M. Eskandari Ghadi, A. Ardeshir-Behrestaghi Page 601
    The main goal for this research is to make an in depth analysis for a transversely isotropic half-space under the effect of a circular rigid disc attached on the surface of the domain affected by a bending moment. To do so, the potential method is used to uncouple the Navier’s equilibrium equations. Utilizing both Fourier series and Hankel transforms, the potential function is determined. To find the unknown coefficients of the solution of differential equations involved in this paper, the boundary conditions are transforms into a dual integral equations. The dual integral equations is analytically solved from which the displacements and stresses are determined based on displacement- and stresses-potential relations. The contact pressure is presented in a closed form format and illustrated to be discussed deeply. By numerical evaluation of the results and comparing the results for the simpler case of isotropic half-space both the validity and accuracy are shown.
  • S. E. Naraghi, A. Noorzad Page 611
    Wavelet Analysis has called the attentions in numerical solutions of PDEs in recent years. Because of orthogonality and compact support of Daubechies scaling functions, these functions have excellent ability of providing good accuracy and convergence for the approximation of the solution in singularities. In this article the method of using these functions for numerical solving of PDE for Euler–Bernoulli beams is formulated. This procedure needs to calculate derivatives and integrals of scaling functions as the shape functions of wavelet-based finite element method. Because of non-explicit formulation and high oscillation of these functions, conventional methods -like Gauss method for integration- are not suitable and accurate. Thus some special methods are formulated for these requirements. The ability and high accuracy of wavelet-based beam element for different boundary conditions and loads is shown in some examples.
  • M. Aghamailan, O. Farzaneh, A. A. Bassiri Tehrani Page 623
    A fairly complete monitoring of soil-structure interaction was performed during the construction stages of Resalat tunnel, a large span highway twin tunnel, and the instrumentation results were processed and analyzed. This project is one of the limited numbers of urban tunnels with a large span of 16 m and a low overburden (6 to 30 m) which are excavated through soft ground and passes underneath several deformation-sensitive urban areas. The proximity of two large span tunnels makes this project very special. Excavation of each 16 m span tunnel was designed to be done in five stages by a sequential excavation method and the number of stages sometimes was increased to 8 and more in order to restrict the ground deformation and surface settlements. Since measurement of some geotechnical parameters of course grained alluvial of Tehran is extremely difficult and sometimes impossible by conventional laboratory tests or even in-situ tests, the inverse analysis of instrumentation data can be used as an effective alternative for assessment of these parameters. These parameters mainly include the coefficient of cohesion due to soil cementation C, at rest coefficient of soil lateral pressure Ko, and to some extent the modulus of elasticity E. In this paper, the construction stages of Resalat twin tunnel are simulated by a finite element based numerical model and the possible sets of geotechnical parameters of the host ground are assessed.