مهندسی عمران شریف
سال:1398 | دوره:35-2 | شماره:3/2 |تعداد مقالات:14

شهر مقدس مشهد، دومین شهر بزرگ کشور، دارای بازار بزرگ مسکن است. وجود تاخیر در پروژه های مسکونی شهر مشهد می تواند سبب افزایش هزینه های ساخت و در نتیجه افزایش قیمت مسکن شود. پژوهش حاضر به منظور بررسی وضعیت وقوع تاخیر در پروژه های مسکونی در مشهد، شناسایی عوامل اصلی به وجود آورنده ی آن، و پیشنهاد روش های مقابله با آن انجام شده است. با انجام مطالعات میدانی از ذی نفعان مختلف در پروژه های مسکونی شهر مشهد، اقدام به ارزیابی عوامل احتمالی موثر در وقوع تاخیر در پروژه های مذکور شده است. مشکلات مالی کارفرما و پیمانکار و تورم، از جمله عوامل اصلی تاثیرگذار در وقوع تاخیر در پروژه های مسکونی هستند. بهبود برنامه ریزی و کنترل مالی پروژه توسط کارفرما با تکیه بر کسب شناخت کافی از بازار عرضه و تقاضای مسکن از جمله کارهایی است که می توان با توجه به آن ها، بروز تاخیر در پروژه های مسکونی را کاهش داد.

در پژوهش حاضر، به منظور ارائه ی یک روش طراحی ساده برای قاب خمشی فولادی تحت بار حاصل از موج دینامیکی شدید، ضرایب اصلاح ظرفیت برای اعضاء قاب خمشی فولادی ذکر شده (شامل تیرها و ستون ها) پیشنهاد و محاسبه شده است. با استفاده از ضرایبی که در نوشتار حاضر پیشنهاد شده است، می توان تحلیل های زمان گیر و هزینه بر غیرخطی دینامیکی را که معمولا برای تحلیل سازه تحت بار دینامیکی شدید استفاده می شود، به تحلیل های ساده تر، نظیر تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی خطی ارتجاعی کاهش داد. با روش اشاره شده که از مباحث طراحی لرزه یی براساس عملکرد الهام گرفته شده است، معیارهای پذیرش خطی معادلی پیشنهاد شده است تا جایگزین معیارهای پذیرش غیرخطی سازه تحت بار دینامیکی شدید شود. در نتیجه، این امر موجب کاهش هزینه و زمان محاسباتی، سادگی محاسبات و همچنین توسعه ی آیین نامه در بخش نوین مطرح شده می شود که همچنین بررسی عملکردی سیستم های قاب خمشی فولادی تحت بار دینامیکی شدید خواهد بود. نتایج به دست آمده حاکی از عملکرد خوب الگوریتم پیشنهادی در طراحی قاب های خمشی فولادی تحت بار دینامیکی شدید با استفاده از تحلیل خطی دینامیکی و ضوابط پذیرش مبتنی بر ضرایب اصلاح ظرفیت پیشنهادی است.

استفاده از پوشش های تک لایه، یکی از روش های متداول جهت کاهش تبخیر در مخازن آب های سطحی است. در پژوهش حاضر سعی شده است تا با استفاده از روابط تئوریک بیلان انرژی در مخازن، میزان کاهش تبخیر حاصل استفاده از یک پوشش تک لایه تحت سناریوهای زمانی مختلف بررسی شود. لذا سد استقلال میناب به عنوان مخزن مطالعه ی موردی و همچنین ستیل الکل به عنوان پوشش تک لایه انتخاب شدند و میزان تبخیر مخزن طی دوره ی 5 ساله (1390 الی 1394) در حالت پایه و همچنین استفاده از پوشش تک لایه محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از پوشش تک لایه در تمام فصول سال، کاهش تبخیری معادل با 8٫ 1٪ و در صورتی که پوشش تک لایه فقط در فصل تابستان استفاده شود، کاهش تبخیر برابر با 2٫ 7٪ خواهد بود. این مقادیر کاهش تبخیر می تواند سبب افزایش سالیانه تا 3٫ 54 میلیون مترمکعب ذخیره ی مخزن سد استقلال میناب شود.

کاسپ های ساحلی، پدیده های قوسی با فواصل منظم در ناحیه ی آب شستگی هستند که به صورت کوتاه مدت خط ساحلی را تغییر می دهند، اما گاهی موجب فرسایش یا رسوب گذاری خط ساحلی و مشکلات رسوبی برای سازه ها خواهند شد. بنابراین بررسی کاسپ ها می تواند برنامه ریزی برای پروژه ها و مدیریت سواحل را تکمیل کند. در پژوهش حاضر، هدف بررسی پارامترهای اثرگذار در کاسپ های بندر رودیک واقع در سواحل مکران ایران بوده و برای این منظور نرم افزار MIKE ماژول BW برای مدل سازی و یک مدل آزمایشگاهی معتبر برای کالیبراسیون مدل سازی عددی استفاده شده است. اطلاعات مربوط به ساحل مطالعاتی نیز وارد مدل نرم افزاری شد و نتایج آن تحلیل و ارائه شد. مطابق نتایج افزایش دوره ی تناوب، ارتفاع موج و کاهش شیب ساحل، موجب رشد کاسپ ها و افزایش فواصل بین آن ها می شود. تحت اثر طوفان های اقیانوسی، عملکرد جریان سواش در ساحل رودیک، فرسایشی و برای طوفان های مونسونی، رشد رسوبی است. در بررسی تئوری های موج لبه یی و خودتشکیل می توان گفت در سناریوی طوفان های اقیانوسی، تئوری موج لبه یی و در سناریوی طوفان های مونسونی، تئوری خودتشکیل حاکم است.

تحلیل و طراحی دیوارهای حائل وزنی، شامل ارزیابی پایداری استاتیکی و دینامیکی است. در فرایند بررسی پایداری یک دیوار حائل تحت باردینامیکی و لرزه یی، تخمین و برآورد صحیح از میزان دوران و جابه جاییدیوار، اهمیت ویژه یی دارد که می تواند در پایداری و یا شرایط بهره برداری، دیوار حائل پس از زلزله را تحت تاثیر خود قرار دهد. لذا پیش بینی میزان جابه جایی و دوران دیوار تحت بار لرزه یی همواره مورد بررسی پژوهشگران مختلف قرار داشته است. در پژوهش حاضر، با ساخت و مدل سازی فیزیکی یک دیوار حائل و خاکریز پشت آن در مقیاس آزمایشگاهی، تحت بار دینامیکی به صورت هارمونیک قرار گرفته و متعاقب آن با اندازه گیری میزان جابه جایی و دوران دیوار تلاش شده است که رابطه ی مناسبی برای تخمین جابه جایی و دوران دیوارهای حائل واقعی ارائه شود. در پژوهش حاضر، اثر متغیرهای مختلف، شامل: ارتفاع و قاعده ی دیوار، زبری کف دیوار، بسامد بارگذاری و مشخصات خاکریز بررسی و ارتباط بین نتایج به دست آمده در قالب روابط آماری نیز ارائه شده است. همچنین داده های حاصل از پژوهش حاضر با روش بلوک لغزان نیومارک مقایسه و یک رابطه ی کاربردی برای تخمین جابه جایی و دوران دیوار پیشنهاد شده است.

در نوشتار حاضر، امکان استفاده از بلوک ژئوفوم در بهبود رفتار لوله های انعطاف پذیر، با انجام مطالعه ی آزمایشگاهی روی لوله با قطر 160 میلی متر در حالت ترانشه ی غیرمسلح و مسلح با لایه ی ژئوگرید و بلوک ژئوفوم تحت بارگذاری تکراری وسائط نقلیه ی نیمه سنگین بررسی شده است. تاثیر ضخامت بلوک ژئوفوم، عرض آن، لایه ی ژئوگرید و عمق مدفون لوله ی بر کرنش قطر قائم، کرنش محیطی تاج لوله و میزان فشار وارد بر تاج و کناره ی لوله بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که علی رغم افزایش قابل توجه کرنش قطر قائم لوله و کرنش تاج آن در سیکل های اولیه ی بارگذاری، نرخ آن ها با افزایش تعداد سیکل بار کاهش می یابد. در حالت ترانشه ی مسلح با فقط ژئوگرید، میزان کرنش قطر قائم لوله در حدود 19 و 20 درصد نسبت به ترانشه ی غیرمسلح کاهش داشته است. بهترین حالت در کاهش میزان کرنش قطر قائم لوله و کرنش تاج آن در حالت وجود بلوک ژئوفوم با چگالی 30 کیلوگرم بر مترمکعب همراه با لایه ی ژئوگرید، به ترتیب برابر 0٫ 26 و 0٫ 3 حالت مسلح با لایه ی فقط ژئوگرید است.

در مطالعه ی حاضر، به بهینه سازی قاب های خمشی فولادی دوبعدی، در سطوح عملکرد بر مبنای تغییرمکان هدف بام پرداخته شده است. لذا سازه تحت تحلیل بارافزون استاتیکی قرار گرفته و سپس طبق ضوابط نشریات FEMA، قیدهای دوران، نیرو و تغییرمکان نسبی میان طبقه در سطوح عملکرد کنترل شده است. جهت کفایت سازه در برابر بارهای ثقلی با ضوابط روش ضرایب بار و مقاومت تنش ها و خیز اعضا به ترتیب با ترکیب بار ضریب دار غالب و بارهای سرویس کنترل شده است. همچنین جهت اجتناب از رخداد تیر قوی ستون ضعیف و شکل گیری طبقه ی نرم به دلیل عدم یکنواختی تغییرمکان طبقات، روابطی در روند بهینه سازی در نظر گرفته شده است. برای بهینه سازی از الگوریتم های فرا ابتکاری بهینه سازی ازدحام ذرات و گرگ خاکستری استفاده شده است. در نهایت، با ارائه ی دو مثال، روش ارائه شده بررسی شده است.

در بخشی از مسیر دامغان سمنان که عملیات بهسازی به روش بازیافت سرد در آن اجرا شده است، آزمایش های FWD و GPR انجام شده است. پاسخ روسازی به بار وارده در آزمایش FWD، بیش از هر عامل دیگری وابسته به دمای لایه ی آسفالتی است. بنابراین حساسیت تغییرشکل های ثبت شده و مدول های بازگشتی به دما به عنوان هدف اصلی در مطالعه ی حاضر ارزیابی شده است. در پژوهش حاضر، در کنار لایه ی آسفالتی، حساسیت دمایی مدول بازگشتی لایه ی اساس بازیافتی نیز بررسی شده است. زیرا وجود قیر امولسیون در لایه ی مذکور، احتمال وابستگی مدول های بازگشتی به دما را در لایه ی اساس بازیافتی افزایش می دهد. محاسبات معکوس با استفاده از نرم افزار متداول ELMOD و همچنین یک روش پیشنهادی بر مبنای تئوری های موجود در زمینه ی محاسبات معکوس انجام شد. جهت اعتبارسنجی نتایج به دست آمده از روش های پیشنهادی، نتایج آزمایش های مخرب که براساس نمونه گیری در محل انجام شده بودند، در چند ایستگاه استفاده شدند.

در پژوهش حاضر، رفتار تنش چسبندگی لغزش بین میلگرد آجدار و بتن با مقاومت معمولی بررسی و یک مدل چسبندگی لغزش مفهومی مبتنی بر مفاهیم ساده ی مکانیک برای میلگرد آجدار با طول مهاری کم ارائه شده است. برای کالیبراسیون مدل از شبیه سازی آزمایش های بیرون کشیدن میلگرد از داخل بتن در نرم افزار عناصر محدود آباکوس استفاده شده است. برای شبیه سازی رفتار چسبندگی لغزش در مدل عناصر محدود، گره های فولاد به گره های بتن مجاور به وسیله ی فنرهای غیرخطی متصل شدند. استخراج پارامترهای مدل پیشنهادی براساس فرایند سعی و خطا و با هدف حصول بیشترین انطباق با نتایج آزمایشگاهی انجام شد. مقایسه ی نمودارهای نیرو جابه جایی حاصل از مدل پیشنهادی با سایر مدل های موجود در ادبیات نشان داد که مدل پیشنهادی از نظر تطابق با مقادیر آزمایشگاهی، چه در تخمین بیشینه ی تنش چسبندگی و چه درخصوص رفتار پس از اوج چسبندگی لغزش، بسیار بهتر از مدل های دیگر بود.

در نوشتار حاضر، تاثیر نامنظمی های جرم، سختی، مقاومت و ترکیب سختی و مقاومت در عملکرد لرزه یی سازه های فولادی با سیستم باربر جانبی دوگانه متشکل از قاب خمشی ویژه و قاب مهاربندی همگرای ویژه با رویکرد مهندسی زلزله ی عملکردی احتمالاتی ارزیابی شده است. در این راستا، نیاز و ظرفیت لرزه یی 21 ساختمان 10 طبقه که براساس استاندارد 2800 دارای نامنظمی های اشاره شده هستند، با استفاده از روش تحلیل دینامیکی فزاینده استخراج و با مقادیر نظیر از ساختمان های منظم مقایسه شده اند. در مدل سازی سازه های مورد مطالعه، افت مقاومت و سختی ناشی از رفتار غیرخطی و چرخه یی تیرها و ستون ها و رفتار پس کمانشی و شکست ناشی از خستگی کم چرخه ی مهاربندها و مشارکت ورق اتصال مهاربندها در رفتار لرزه یی مهاربندها در نظر گرفته شده است. وجود نامنظمی عمدتا باعث کاهش ظرفیت لرزه یی سازه در محدوده ی رفتار غیرخطی (تا 25 و 21 درصد به ترتیب در سطوح عملکرد CP و GI)، افزایش نیاز لرزه یی در بخش نامنظم، افزایش احتمال عبور از حالت های حدی، کاهش ظرفیت شکل پذیری تا 19٪ ، و کاهش سطح اطمینان در دست یابی به هدف عملکردی IO شده است. سطح اطمینان تامین هدف عملکردی CP متاثر از وجود نامنظمی نشده است. وجود نامنظمی مرکب سختی و مقاومت و نامنظمی جرم به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را در عملکرد لرزه یی سازه نشان داده اند.

در مطالعه ی حاضر، از نوعی زئولیت به نام کلینوپتیلولایت برای تثبیت و بهبود ویژگی های مقاومتی خاک رس ماسه دار استفاده شده است. به این منظور بر روی خاک رس ماسه دار تثبیت شده با کلینوپتیلولایت، آزمایش حدود اتربرگ در درصدهای 0، 5، 15 و 25 و نیز آزمایش مقاومت فشاری تک محوری در درصدهای 0، 5، 10، 15، 20 و 25 و در زمان های عمل آوری آنی 7، 14 و 28 روز انجام شده اند. نتایج نشان می دهد حد روانی و حد خمیری خاک با افزایش میزان افزودنی کلینوپتیلولایت به ترتیب 30 و 45 درصد افزایش می یابد. همچنین مقاومت تک محوری با افزایش درصد افزودنی کلینوپتیلولایت و زمان عمل آوری افزایش می یابد. بیشترین میزان افزایش مقاومت تک محوری مربوط به 25٪ افزودنی و زمان 28 روز است که نسبت به خاک تثبیت نشده، افزایش 2٫ 86 برابری داشته است. بررسی نحوه ی شکست نمونه ها نشان می دهد با گذشت زمان و افزایش درصد ماده ی افزودنی، نمونه ها ترد شده و بعد از گسیختگی، مقاومت تک محوری با سرعت بالایی کاهش یافته است. همچنین با افزایش زمان عمل آوری به دلیل ترد شدن نمونه ها در اثر لخته شدن و جذب آب توسط کلینوپتیلولایت، سطوح شکست در نمونه ها واضح تر می شود.

زمانی که فلز با خاک در تماس است، احتمال چسبیدن خاک به سطح فلز وجود دارد. دستگاه جدایش مخروط با هدف اندازه گیری تنش لازم برای جدایش خاک از فلز طراحی شده است. در این دستگاه مخروطی داخل خاک نفوذ کرده و پس از توقف آن برای زمان مشخص نیروی لازم برای جدایش مخروط از خاک اندازه گیری می شود. در پژوهش حاضر، پس از ساخت دستگاه جدایش مخروط، با ایده گرفتن از نمونه های ساخته شده ی قبلی با انجام 90 آزمایش روی یک نمونه خاک رس مونت موریلونیت، مقادیر بهینه برای زمان نگهداشت، 5 دقیقه و سرعت جدایش، 15 سانتی متر بر دقیقه تعیین شد. سپس با انجام 60 آزمایش دیگر روی دو نمونه رس کائولینیت، ضریب تغییرات)1. 4 leq{C_{v}} leq {12. 49} (و شاخص دقت) 1. 01leq {P} leq {1. 22} (محاسبه و مشخص شد که نتایج تکرارپذیر هستند. با افزایش درصد رطوبت، تنش کششی برای هر دو نوع رس کاهش یافت. شیب منحنی تنش کششی درصد رطوبت برای رس مونت موریلونیت 1٫ 25 و برای کائولینیت 0٫ 082 تعیین شد. برای خاک هایی با شاخص های خمیری متفاوت با افزایش شاخص خمیری، تنش کششی افزایش یافته است.

مطالعه ی حاضر به دنبال شناسایی عوامل تاثیرگذار در شدت تصادف های گذرگاه های همسطح جاده و ریل در کشور ایران است. در حال حاضر در ایران، وضعیت ایمنی گذرگاه های همسطح براساس فراوانی تصادف های رخداده ارزیابی می شود و درنظر گرفتن شدت تصادف های ذکر شده، موضوع جدیدی است. روش اشاره شده، یکی از روش های شناسایی گذرگاه های پرخطر در شبکه ی ریلی است. در مطالعه ی حاضر از مشخصات 240 گذرگاه مجاز ایران و اطلاعات تصادف های آن ها استفاده شده است. همچنین از مدل لاجیت چندجمله یی برای شناسایی عوامل تاثیرگذار در شدت تصادف ها استفاده شده است. این تذکر لازم است که داده های مورداستفاده در مطالعه ی حاضر مربوط به بازه ی سال های 1388 الی 1392 است. نتایج مطالعه ی حاضر نشانگر مهم بودن عواملی، همچون: نوع وسیله ی نقلیه، نوع برخورد، تعداد واگن، روشنایی گذرگاه، نوع قطار و وضعیت دید رانندگان جاده در شدت تصادف های گذرگاه های همسطح است.

یکی از موضوعات مهم برای پیش بینی رفتار ژئوتکنیکی خاک های غیراشباع، منحنی های مشخصه ی رطوبتی و تعیین ضرایب نفوذپذیری غیراشباع آن هاست. در پژوهش حاضر، به منظور تحلیل تاثیر نوع خاک در خصوصیات رطوبتی و هیدرولیکی خاک های غیراشباع، اعم از خاک های ماسه یی، سیلتی و رسی موجود در طبیعت، سه نوع خاک با اندازه ی ذرات مختلف از منطقه ی نازلوی شهرستان ارومیه نمونه برداری شدند. برای دستیابی به منحنی های مشخصه ی آزمایشگاهی خاک های غیراشباع، یک دستگاه صفحه ی فشاری به همراه سیستم کنترل فشار، طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایشگاهی، با دو مدل وان گنوختن و بروکز کوری در نرم افزار RETC صحت سنجی شدند. با تحلیل نتایج منحنی های مشخصه، مشخص شد که با ریزتر شدن ذرات خاک، میزان نگه داشت آب در خاک به ازاء مکش مشخص افزایش محسوسی دارد و مقادیر بیشتری از مکش ورودی هوا، درصد رطوبت پسماند و درصد رطوبت اشباع را به دست می دهند که حاکی از تاثیر بافت و اندازه ی ذرات دانه هاست.