مهندسی عمران شریف
سال:1383 | دوره:20 | شماره:27 (ویژه مهندسی عمران) |تعداد مقالات:9

در این نوشتار مجموعه ای از بررسی های انجام شده در مورد رفتار لرزه ای سدهای سنگریز با رویه بتنی (CFR) ارایه می شود. جهت گیری عمده در این بررسی، ارزیابی اثر تغییرات تراز آب مخزن سدهای CFR بر پاسخ دینامیکی آنهاست. در آغاز مروری بر مطالعات گذشته در مورد رفتار دینامیکی این سدها مطرح می شود. سپس با بررسی نرم افزار و شیوه حل مساله مقدمات مورد نیاز برای انجام تحلیل موردی ارایه می شود. با معرفی هندسه و ویژگی های مصالح، تعریف مساله تکمیل شده و نتایج تحلیل دینامیکی شامل تحلیل مودال، پاسخ لرزه ای بدنه و پاسخ لرزه ای دال بتنی با استفاده از نرم افزار ANSYS اصلاح شده و بر مبنای رفتار کشسان خمیری (الاستوپلاستیک) حالت بحرانی برای مصالح سنگریز مطرح می شود. و در پایان جمع بندی نهایی از مجموع بررسی ها ارایه خواهد شد. از مهم ترین نتایج این بررسی می توان به پیش بینی پدیده برخاست (برکنش) دال بتنی رویه در ترازهای آبگیری پایین حین وقوع زلزله اشاره کرد.

تخصیص هواپیما به پرواز از جمله زیر مسایل برنامه ریزی پرواز در شرکت های هواپیمایی است. در این مساله با معلوم بودن زمان پروازها و مشخصات هواپیماهای آماده پرواز، نوع هواپیماهای هر پرواز تعیین می شود. در چند مطالعه اخیر، این مساله به صورت یک مساله جریان در شبکه چند کالایی با متغیرهای صحیح مدل سازی و حل شده است. در این نوشتار با استفاده از روش جستجوی ابتکاری (SA) الگوریتمی برای حل مساله برای حل مساله ارایه شده و در حل چند مساله نمونه به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج الگوریتم پیشنهادی با نتایج نرم افزار بهینه سازی GAMS نشان می دهد که این الگوریتم به طور متوسط 7 برابر سریع تر و 2 برابر دقیق تر عمل می کند.

در این پژوهش مدل مرحله ای انتخاب مقصد - فعالیت در سفرهای هیچ سرخانه با توجه به ویژگی های رفتار واقعی سفر تهیه شده است. از ساختار مدل لوجیت آشیانه ای که در آشیانه پایین آن انتخاب مقصد و در آشیانه بالا انتخاب فعالیت انجام می شود. استفاده شده است. انتقال اطلاعات از آشیانه پایین به آشیانه بالا و توسط شاخص های دسترسی مقصد صورت می گیرد. مدل های انتخاب مقصد برای فعالیت های خرید، تفریح و کار شخصی، و مدل های انتخاب فعالیت برای سفرهای با هدف فعالیت های بالا به علاوه سفر بازگشت موقت و دائم به خانه تهیه شده اند. در ساختار مدل ها علاوه بر متغیرهای سنتی متداول، از ویژگی های موثر در انتخاب مقصد و فعالیت - نظیر محل سکونت، ساعت شروع سفر و تاریخچه شرکت در فعالیت های روزانه - استفاده شده است. نتایج بررسی بر روی یک نمونه آماری از شهر مشهد حاکی از آن است که محل خانه نقش بسیار تعیین کننده در انتخاب مقصد سفرهای هیچ سرخانه دارد. همچنین، ساعت روز در مدل های انتخاب مقصد و فعالیت نیز دارای اهمیت است. وابستگی زمانی رفتار سفر که مدل های سنتی قادر به بازسازی آن نیستند. به خوبی توسط مدل ها نشان داده شده است. به علاوه، سابقه شرکت در فعالیت های روزانه و تاریخچه سفر در تصمیم گیری آینده انتخاب فعالیت موثر است.

در نوشتار حاضر به بررسی رفتار ارتعاشی، کمانش و پایداری دینامیکی ورق های مستطیلی، با تکیه گاه ساده در چهار لبه و دارای ترک لبه ای در یک سمت، زمانی که تحت اثر بار محوری فشاری (واقع در صفحه ورق) در دو لبه مقابل قرار دارند، می پردازیم. با استخراج بسامدهای ارتعاش آزاد و مدهای ارتعاشی متناظر به صورت تحلیلی، و جایگذاری آنها در معادله انتگرال - دیفرانسیلی مساله، ماتریس فشرده ای خواهیم داشت که پس از یک بار تعیین درایه های آن، می توان مقادیر بار بحرانی کمانش و نواحی ناپایداری دینامیکی را برای انواع حالات بارگذاری، تعیین کرد. به این منظور تعدادی ورق ترک دار با ابعاد هندسی مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. مقایسه  نتایج حاصل از این روش با نتایج حاصل از روش اجزا محدود نشان می دهد که هر دو روش به مقادیر یکسانی منتهی می شوند.

در اغلب ساختمان های شهری ایران به علت معماری رایج، منظور کردن مهارهای ضربدری و Λ در جهت شرقی - غربی ساختمان، کاری مشکل است، زیرا عمده درب و پنجره ها در اطراف شمالی و جنوبی ساختمان قرار دارند. یکی از شیوه هایی که مورد توجه قرار گرفته، استفاده از مهارهای دروازه ای است. کار با این مهار مشابه مهار نوع Λ است، با این تفاوت که هر ضلع Λ به صورت خط شکسته ای در آمده و محل شکستگی به وسیله عضو دیگری به گوشه ی قاب وصل می شود. مهار دروازه ای به لحاظ تامین فضای بازتر معماری بر مهار نوع Λ ارجحیت دارد ولی سختی آن کم تر است. همچنین در این گونه مهارها امکان کمانش خارج از صفحه وجود داشته و اتصال اعضای مهاری به یکدیگر ضوابط ویژه ای را می طلبد. در این نوشتار، رفتار این نوع سیستم مهاربندی با در نظر گرفتن امکان کمانش خارج از صفحه، ارزیابی شده است. بررسی پایداری مهار دروازه ای، شامل ارزیابی پایداری جانبی آن با هندسه های مختلف و شرایط متفاوت اتصال اعضای مهاری است. نتایج نشان می دهد که برای جلوگیری از کمانش خارج از صفحه اعضای مهاری، نسبت ممان اینرسی خارج از صفحه به داخل صفحه در مقاطع انتخابی، نباید از یک مقدار معین، بسته به شرایط هندسی قاب، کم تر باشد.

از نظر ژئوتکنیکی پژوهش های زیادی روی رسوبات بستر دریاچه های شور دنیا، مثل دریاچه نمک آمریکا و بحرالمیت در شمال افریقا، انجام شده است. دریاچه ارومیه نیز که در شمال شرقی ایران قرار گرفته یکی از پهنه های آبی شور است که تاکنون مطالعات کاملی روی رسوبات بستر آن انجام نشده است. در این نوشتار رسوبات بسیار نرم کف دریاچه، مسیر بزرگراه تبریز - ارومیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات ژئوتکنیکی شامل حفر گمانه های اکتشافی، تهیه برش های زمین شناسی همراه با آزمایش های درجا و آزمایشگاهی است. برای شناخت کامل ویژگی های رسوبات بستر دریاچه تا اعماق موثر خصوصیات فیزیکی لایه بندی خاک، مقاومت فشاری، مقاومت برشی، تحکیم پذیری و حساسیت رسوبات مورد بررسی قرار گرفته، و در نهایت همبستگی بین پارامترهای فوق، خاک بستر دریاچه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده با اطمینان می توان خصوصیات تغییر شکل پذیری رسوب نرم و تحکیم نیافته کف دریاچه را برای دستیابی به شاخص های طراحی برآورد کرد.

روش های شبیه سازی، در کنار پیشرفت سریع روش های تحلیل سیستم، همچنان به عنوان ابزاری مفید برای تصمیم گیری در مسایل مهندسی مورد استفاده اند. با این حال نیاز به یافتن روش های جدید شبیه سازی که علاوه بر تشریح پویایی سیستم های پیچیده، بتواند قابلیت مدل سازی ساده و راحت آنها را برای کاربر ایجاد کند، احساس می شود. یکی از این روش ها، روش پویایی سیستم است که یک روش شبیه سازی شی گرا بر اساس روابط باز خورد است. از عوامل جذابیت این روش می توان به سرعت بالای ایجاد یک مدل، امکان توسعه گروهی مدل ها، و نیز قابلیت و سادگی اصلاح مدل در واکنش به تغییرات سیستم اشاره کرد. در این نوشتار با استفاده از روش پویایی سیستم، ابتدا عملکرد یک مخزن ساده و سپس یک مخزن برقابی به صورت کامل مدل سازی شده و با نشان دادن قابلیت های مدل مذکور، مطالعه موردی برای بررسی نتایج، بر روی سد تنگ معشوره در سرشاخه های کرخه انجام شده است.

در طرح سدهای خاکی، ممکن است تکیه گاه سد، تپه ای با نفوذپذیری بالا باشد. حرکت آب از میان تکیه گاه سد متاثر از سطح آب مخزن است و تراوش آب بیش از حد مجاز از تکیه گاه ممکن است پایداری تکیه گاه را با خطر جدی مواجه کند. محاسبه دبی عبوری از تکیه گاه سد، از مسایل مهم در طراحی خصوصیات زهکش تکیه گاه است.برای زهکشی تکیه گاه نفوذپذیر سدهای خاکی، می توان از زهکش لوله ای یا کانال زهکش (پر شده از مصالح زهکشی) در محل مناسبی در شیب پایین دست تکیه گاه استفاده کرد. در این تحقیق برای زهکشی تکیه گاه سد خاکی برنجستانک، از کانال زهکش در شیب پایین دست تکیه گاه استفاده شده است. برای تحلیل مساله تراوش از تکیه گاه سد خاکی برنجستانک از دو نرم افزار MSEEP و GMS (SEEP2D) استفاده شده است. برای کاهش سطح تراوش در شیب پایین دست تکیه گاه سد خاکی برنجستانک و افزایش دبی عبوری از زهکش، باید از کانال زهکشی، به عرض 2 متر و ارتفاع 3 متر استفاده شود. بهترین محل برای اجرای کانال زهکش پایین ترین نقطه سطح تراوش است.

پهنه بندی آلودگی یک رودخانه شاید اولین و ساده ترین قدم در اعمال یک مدیریت صحیح کیفی با هدف بنا نهادن راهکار مناسب برای کنترل معضل آلودگی در آن باشد. روش های مختلفی برای تحلیل اطلاعات کیفی آب های سطحی و پهنه بندی کیفی آنها در سطح دنیا مورد مطالعه قرار گرفته است که از آن میان «شاخص های کیفی آب های سطحی» یکی از پرکاربردترین و ساده ترین روش هاست. در این نوشتار با مروری اجمالی بر انواع شاخص های کیفی و تعیین نقاط قوت و ضعف آنها، شاخص کیفیت آب فدراسیون بهداشت عمومی (NSFWQI) مورد بررسی بیشتر قرار گرفته است. با استفاده از این روش و اطلاعات در دسترس، کیفیت شیمیایی قسمتی از رودخانه کارون - دز مورد مطالعه قرار گرفته است. حاصل این مطالعات نشان می دهد که آب رودخانه مذکور کیفیت شیمیایی متوسطی دارد که ممکن است ناشی از ورود آلاینده های خانگی و صنعتی باشد.