مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1392 | دوره:45 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

با توجه به اثرات مثبت افزودن آهک به خاک های ریزدانه و همچنین تسلیح این خاکها توسط الیاف پلی پروپیلن، ارزیابی دوام خاکهای تثبیت و یا تسلیح شده به ویژه در مناطق سردسیر که بیشتر در معرض ذوب و یخبندان های مکررهستند، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش 12 نوع ترکیب متفاوت با مخلوط هم زمان الیاف پلی پروپیلن و آهک با خاک رس شامل (0، 2 و 4)% وزن خشک خاک رسی آهک و (0، 0.25، 0.5 و 1)% وزن خشک خاک رسی الیاف پلی پروپیلن تهیه شد. نمونه های آزمایشی ساخته شده از هر یک از مخلوط ها پس از 28 روز عمل آوری تحت دوره های انجماد و ذوب متفاوت شامل 0، 1، 4، 7 و 10 سیکل قرارگرفتند. پس از آن آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده بر روی هرنمونه با سه تکراربرای هر آزمایش انجام شد. بر اساس نتایج بدست امده مشخص شدکه نمونه تثبیت شده با 4% آهک و تسلیح شده با 0.5% الیاف پلی پروپیلن که دوره های انجماد و ذوب مختلف را بدون کاهش در مقادیر مقاومت و مدول الاستیک طی نموده بود، به عنوان مناسب ترین ترکیب برای تثبیت و تسلیح خاک مورد آزمایش تعیین شد.

یکی از مشکلات مطرح در دوام و رفتار سازه های بتن مسلح، خوردگی آرماتور است که بررسی تاثیر آن بر رفتار سازه ای به دلیل تغییراتی که در عملکرد سازه ایجاد می نماید، اهمیت دارد. درک کامل ماهیت خوردگی، عوامل موثر و چگونگی فرایند شروع خوردگی در یک سازه از جمله مواردی هستند که مطالعه آنها برای تعیین رفتار سازه پس از وقوع خوردگی لازم است. از طرفی در سال های اخیر استفاده از ورق های FRP در تقویت سازه های بتن مسلح خورده شده، مورد توجه قرار گرفته است. بر همین اساس در این مقاله با مدلسازی المان بتن مسلح خورده شده که توسط FRP تقویت شده است و اعمال درصد خوردگی های مختلف، به بررسی رفتار فشاری و کششی آن پرداخته و در پایان روش ها و روابطی برای تعیین مدل رفتاری فشاری و کششی چنین المانی ارائه شده است. این مدل های رفتاری در شبیه سازی عددی اعضاء بتن مسلحی که دچار خوردگی شده و با پوشش FRP تقویت شده اند، کاربرد دارد. روش تحلیل به صورت غیرخطی و بر اساس در نظرگرفتن بتن مسلح به صورت یک محیط پیوسته با ترک های پخش شده در آن یا در اصطلاح ترک پخشی بوده که در این روش رفتار متوسط برای بتن، آرماتور و FRP مدنظر است.

همان طور که می دانیم موفقیت پروژه های عمرانی با عوامل کیفیت، هزینه و زمان تکمیل پروژه سنجیده می شود. یکی از عوامل مهم تعیین کننده عوامل فوق در پروژه ها، نحوه عملکرد و همکاری پیمانکاران جزء و تامین کنندگان شرکت های بزرگ عمرانی یا به عبارتی نحوه عملکرد زنجیره های تامین این شرکت ها است. بنابراین شرکت های عمرانی برای موفقیت در پروژه ها، ناگزیر از استفاده از ابزارهای جدید علم و فن آوری برای بهبود عوامل یادشده در زنجیره تامین خود هستند. از جمله راهکارهایی که در سال های اخیر در موفقیت شرکت های صنعتی در این امر مهم بسیار مفید بوده است، راهکار مهندسی ارزش است. بنابراین لازم است که این راهکار در شرکت های عمرانی برای بهبود عملکرد زنجیره تامین، مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق ابتدا به بررسی مراحل و زمان اجرای فرایند مهندسی ارزش در شرکت های عمرانی پرداخته و در ادامه مفاهیم مشترک راهکار مهندسی ارزش و مدیریت زنجیره تامین بیان شده است. در پایان نیز فرایند عملیاتی شدن فرهنگ استفاده از مهندسی ارزش در مدیریت زنجیره تامین شرکت های عمرانی بیان خواهد شد.

علت پیدایش تزریق دوغاب های شیمیایی نیازبه افزایش مقاومت و یا کاهش نفوذپذیری درخاک هایی است که به دلیل ریز بودن حفرات،امکان تزریق دوغاب های زبر سیمانی وجودندارد. دوغاب های شیمیایی به علت محلول بودن و نداشتن ذرات معلق در دوغاب (ماننددوغاب سیمانی) راحت تر به درون حفره های خاک نفوذ می نمایند. آنچه در مورد تزریق پذیری این دوغاب ها مطرح است ویسکوزیته آن ها است، به طوری که با افزایش ویسکوزیته از تزریق پذیری خاک کاسته می شود. در این مقاله میزان تزریق پذیری خاک های ماسه ای با ساخت نمونه های یک متری و تزریق آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه ها باچهاردانه بندی درشت، متوسط، ریز و ماسه سیلتی با درصد های تراکم مختلف خاک و با غلظت های مختلف دوغاب مورد تزریق قرار گرفتند تا بتوان میزان اثر هر کدام از عوامل فوق را به تنهایی و در ارتباط با یکدیگر در میزان تزریق پذیری و شعاع نفوذ انواع خاک های ماسه ای به دست اورد. براساس نتایج آزمایش های انجام شده، از میان عوامل فوق، اندازه دانه دارای بیش ترین تاثیر بر روی میزان تزریق پذیری است و می توان گفت سایر پارامترها وابسته به این متغیر هستند. با ریزتر شدن ماسه از قابلیت تزریق آن کاسته شده به طوری که با اضافه شدن سیلت به اندازه 50 درصد وزنی به ماسه، در عمل امکان تزریق کامل دوغاب در مقدار فشاری که باعث گسیختگی خاک نشود وجود ندارد (حدنهایی تزریق).

در میان شیوه های گوناگون برای اصلاح رفتار نهشته های شل و اشباع، تراکم انفجاری به عنوان یکی از روش های موثر بهسازی خاک در عمق، مطرح و قابل ملاحظه است. در این مقاله 18 سایت مختلف از کشورهای آمریکا، کانادا، هند، نیجریه، لهستان و غیره جمع آوری شده و مورد مطالعه قرار می گیرد. تراکم انفجاری در یک یا چند مرحله برای بهسازی نهشته های شل و اشباع با ضخامت متنوع در محدوده 5 تا 40 متر در این سایت ها با موفقیت بکار گرفته شده است. پس از اجرای موفق تراکم انفجاری در این سایت ها، لایه های مورد بهسازی به اندازه ی 2 تا 10% ضخامت خود دچار نشست شدند. با تحلیل داده های حاصل از بانک اطلاعاتی، روابط موجود تخمین نشست مورد بررسی قرار گرفتند و با استفاده از بهینه سازی غیر خطی، رابطه ای دقیق تر نسبت به روابط موجود جهت تخمین نشست حاصل از بهسازی انفجاری با درنظر گرفتن اثر همزمان فاکتور پودر مصرفی، عمق متوسط قرارگیری مواد منفجره و تعداد فازهای اجرای بهسازی انفجاری، پیشنهاد شد. وضعیت قرارگیری عوامل مربوط به عمق متوسط قرارگیری ماده منفجره و تعداد مراحل انفجار نشان داد که لازم است با افزایش عمق متوسط قرارگیری ماده منفجره، میزان فاکتور پودر مصرفی جهت دستیابی به تراکم مطلوب افزایش یابد همچنین تاثیر فازهای انفجار اول و دوم در نشست نهایی به مراتب بیشتر از فازهای انفجاری بعدی خواهد بود.

افزایش فشار آب حفره ای در خاکریزها باعث کاهش تنش های متوسط موثر می شود. این در حالی است که تنش های عمودی ناشی از وزن خاک لایه های بالایی ممکن است ثابت بماند و یا افزایش یابد. تحت اینگونه بارگذاری، ماسه های شل و خیلی شل معمولا کاهش حجم زیادی دارند و در شرایط اشباع، این کاهش حجم منجر به افزایش فشار آب حفره ای و سپس گسیختگی توده خاک تحت شرایط زهکشی ضعیف می شود. در این مقاله، ناپایداری شیب های ماسه ای غیر متراکم در اثر بالا آمدن سطح آب و افزایش فشار حفره ای، با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی بررسی شده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که در حالیکه دانسیته اولیه، عامل اصلی کنترل کننده گسیختگی است، عوامل دیگری نیز مانند نحوه ورود آب به خاکریز و توزیع فشار آب حفره ای بر نحوه گسیختگی موثرند.

رابطه ACI 440.1R-06، مقاومت پیوستگی نمونه های تیری وصله دار مسلح به آرماتورهای پلیمری الیافی (FRP) را دست بالا تخمین می زند و اثر آرماتورگذاری جانبی وصله را در محاسبات مقاومت پیوستگی در نظر نمی گیرد. در این مقاله ابتدا به کمک تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها و نتایج آزمایش های موجود، رابطه ACI 440.1R-06 برای تعیین مقاومت پیوستگی نمونه های تیری وصله دار بدون آرماتور جانبی وصله، اصلاح شده است. سپس، برای بررسی اثر آرماتور جانبی بر مقاومت پیوستگی نمونه های تیری وصله دار، 13 نمونه تیری مسلح به آرماتورهای GFRP ساخته و آزمایش شدند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که آرماتور جانبی وصله یکی از عوامل مهمی است که اثر آن با توجه به مشخصات سطح ظاهری آرماتور باید در محاسبات مقاومت پیوستگی در نظر گرفته شود. در پایانبه کمک نتایج حاصل از آزمایش های این مقاله و نتایج آزمایشگاهی موجود در سایر مراجع و با استفاده از تحلیل قابلیت اعتماد سازه ها و روش شبیه سازی مونت کارلو ،رابطه ای برای تعیین مقاومت پیوستگی ارائه شد. در این رابطه اثر آرماتورگذاری جانبی وصله به صورت تابعی از مشخصات سطح ظاهری آرماتور در محاسبات در نظر گرفته شده است. رابطه مقاومت پیوستگی پیشنهادی در مقایسه با ضوابط آیین نامه ای، همبستگی بهتری با نتایج آزمایشگاهی دارد.

امروزه در مهندسی زلزله بر اساس عملکرد، به دلیل پیچیدگی پدیده فروریزش در سازه ها، در کنار اهمیت بالای سطح فروریزش بر عملکرد احتمالاتی کل سازه، ارزیابی این سطح مورد توجه قرار گرفته است. وجود متغیرهای تصادفی حساس بر رفتار لرزه ای سازه نیز بر پیچیدگی آن افزوده است. در این مقاله با ارائه روش جدید احتمالاتی مبنی بر شبیه سازی مکانیزم های شکست در چارچوب تحلیل IDA با استفاده از شبکه احتمالاتی بیزین، ارزیابی احتمالاتی بر سطح فروریزش انجام می شود. در این راستا ابتدا مدهای شکست محتمل با استفاده از تحلیل پوش اور شناسایی و سپس به همراه متغیرهای حساس بر رفتار سازه در سطح فروریزش، در شبکه بیزین وارد می شوند. احتمالات شرطی این مدها نسبت به متغیرهای حساس، از راه تحلیل IDA بادرنظر گرفتن عدم قطعیت های تحریک لرزه ای محاسبه می شوند.از نتایج این تحقیق می توان به مقایسه میانگین سالیانه نرخ فروریزش برای یک قاب فولادی بر اساس روش پیشنهادی با معیارهای مطرح شده در روش IDA، شناخت رفتارهای سازه در قالب احتمالاتی و نیز بررسی قابلیت به روزرسانی شبکه بیزین اشاره نمود. در مجموع می توان گفت با استفاده از روش جدید ارائه شده نه تنها شاخص ایمنی سازه ها به طور موثری بدست می آید بلکه بررسی رفتار سازه ها را نیز در چارچوب احتمالاتی امکان پذیر می سازد.

بخش قابل توجهی از سرمایه گذاری های ملی و زیر بنایی مربوط به فعالیت های عمرانی در طبیعت می باشد. این سرمایه ها باید با اطمینان کافی و انتخاب شده به مصرف برسند تا متضمن بقا و دوام منافع حیاتی باشند. در این پژوهش پس از برداشت اطلاعات مختلف زاویه شیب، لیتولوژی، طول گسل، طول رودخانه و راه، بارندگی، زمینلرزه و پوشش گیاهی در نقشه سلول بندی شده در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پردازش صورت گرفته و در نهایت نقشه پهنه بندی خطر رانش زمین در مسیر راه آهن دورود- اندیمشک ارائه گردیده است. برای تهیه نقشه پهنه بندی از روش مورا و وارسون و برای اعتبارسنجی این روش از AHP استفاده شده است. زاویه شیب از نقشه رقومی ارتفاعی منطقه بدست می آید، برای بدست آوردن نقشه رقومی ارتفاعی از نقشه توپوگرافی 1:25000 منطقه استفاده شده است. برای تهیه لیتولوژی منطقه از نقشه های زمین شناسی 1:100000 منطقه استفاده شده است. طول گسل، طول راه و رودخانه و پوشش گیاهی از تصاویر ماهواره ای لندست بدست آمده است. بارندگی و زمینلرزه نیز به ترتیب از داده های سازمان هواشناسی کشور و موسسه ژئوفیزیک تهران استفاده گردیده است. در پایان نقاط اصلی حادثه خیز معرفی شده اند.

هنگام طراحی دیوارهای حائل، ابتدا باید ابعاد اولیه ای برای آن حدس زده شود. طراح برای انتخاب اولیه ابعاد، از تناسبات منطقی دیوارهای حائل که از تجربیات گذشته بدست آمده است، استفاده می کند که این ابعاد نسبتی از ارتفاع دیوار هستند. بررسی ها نشان می دهد که با تغییر شرایط طرح از قبیل مشخصات پشت دیوار حائل، شرایط زلزله خیزی منطقه، تخمین ابعاد بدین صورت نمی تواند جوابگوی یک طرح اقتصادی باشد. در این مقاله با استفاده از بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک و الگوریتم زنبورعسل، ابعاد اقتصادی دیوار در حالات استاتیکی، شبه استاتیکی و شبه دینامیکی به گونه ای ارائه می شوند بطوری که پایداری دیوار حائل در مقابل لغزش، واژگونی و ظرفیت باربری برقرار باشد و همچنین از لحاظ سازه ای، اجزای دیوار بتوانند در مقابل نیروهای وارده به خوبی مقاومت نمایند.