مهندسی عمران فردوسی
سال:1398 | دوره:32 | شماره:3 |تعداد مقالات:8

در این پژوهش تاثیر پوشش سطح سنگ دانه ها با پودر کربنات کلسیم کریستال بر حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی با استفاده از روش های مکانیکی و ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرارگرفته استنتاج آزمایش های مکانیکی نشان می دهد مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه های اصلاح شده افزایش یافته است. همچنین، نتایج روش انرژی آزاد سطحی نشان می دهد که اصلاح سطح سنگ دانه ها به ترتیب موجب کاهش و افزایش مولفه های اسیدی و بازی آن ها شده است. این تغییرات موجب افزایش چسبندگی سنگ دانه با قیر که یک ماده اسیدی است، می شود. بعلاوه مقادیر انرژی آزادشده در حضور رطوبت برای نمونه های اصلاح شده کاهش یافته است که بیانگر کاهش تمایل مخلوط به عریان شدگی است

در این مقاله تاثیر نصب صفحه مثلثی چسبیده به ساحل بر اختلاط عرضی ردیاب و کاهش غلظت آلاینده بررسی شده است. صفحات مثلثی ازجمله سازه های دوستدار محیط زیست هستند که به منظور مدیریت رسوب در رودخانه ها استفاده می شوند. این صفحات با ایجاد جریان های ثانویه عرضی می توانند در فاصله کوتاه تری سبب اختلاط عرضی شوند و به خودپالایی رودخانه کمک نمایند. آزمایش های این مطالعه در یک فلوم به عرض 80 سانتیمتر و طول 10 متر انجام گرفت. صفحه مثلثی با طول موثر 30% عرض فلوم و زاویه 45 درجه نسبت به جریان اصلی، در فاصله 50 سانتیمتری از منبع ردیاب نصب شد. از محلول آب و نمک به عنوان ردیاب استفاده شد و میزان شوری به وسیله 96 حسگر شوری سنج در هر مقطع عرضی و در چهار مقطع پائین دست محل ردیاب برداشت شد. علاوه بر این در محدوده قبل و بعد از صفحه، الگوی سه بعدی سرعت نیز ثبت شد. نتایج نشان داد که وجود صفحه باعث افزایش مقدار سرعت عرضی و تغییر جهت آن ها شده که نشان از وجود جریان های ثانویه دارد و باعث شده که واریانس توزیع غلظت را نسبت به حالت بدون سازه، به میزان 30% افزایش یابد. همچنین وجود این سازه باعث یکنواختی توزیع غلظت و کاهش 80% مقدار غلظت در نقطه اوج منحنی میانگین توزیع غلظت در مرکز کانال نسبت به حالت بدون سازه شده است.

ستون های فولادی پرشده با بتن به واسطه عملکرد مناسب بتن و فولاد موجب بهبود مقاومت نهایی محوری ستون ها می گردد. عمدتا، مدل های تجربی و آیین نامه ای قادر به محاسبه دقیق مقاومت نهایی محوری این مقاطع برای مصالح با مقاومت های بالا نیستند. در این تحقیق، بر اساس نتایج آزمایشگاهی، یک مدل تخمین مقاومت نهایی محوری بر اساس شبکه عصبی توسعه داده شده است. نتایج حاصل از تخمین مدل شبکه عصبی بر اساس 1168 نمونه آزمایشگاهی، به کمک چندین آماره خطا با هشت مدل تجربی و آیین نامه EC4 مقایسه گردیده است. مدل شبکه عصبی ارائه شده در مقایسه با مدل های موجود دقیق تر است و محدوده گسترده تری از مقاومت های مصالح و نسبت قطر به ضخامت و ارتفاع به قطر را پوشش می دهد.

کامپوزیت های بتنی توانمند خودتراکم الیافی (HPFRSCC) مصالح توانمند و شکل پذیری هستند که از ترکیب ملاط سیمان و الیاف تشکیل می شوند. در این تحقیق خصوصیات مکانیکی و ضربه ای این کامپوزیت های بتنی به صورت تجربی بررسی شده است. بر روی نمونه ها آزمایش های متنوعی مانند آزمایش های مربوط به بتن خودتراکم تازه، آزمایش های مقاومت فشاری، کششی و خمشی، آزمایش اولتراسونیک و آزمایش مقاومت ضربه ای انجام شد. نتایج این آزمایش ها نشان داد الیاف فولادی می تواند بر روی خاصیت خودتراکمی و پیوستگی بتن تاثیر منفی و در بهبود خصوصیات مکانیکی و مقاومت ضربه ای بتن تاثیر مثبت داشته باشد که تاثیر آن در بهبود مقاومت ضربه ای بسیار قابل توجه تر است. در این تحقیق همچنین اثر دو پارامتر افزایش ضخامت دال و افزودن الیاف فولادی در افزایش مقاومت ضربه ای دال ها بررسی و باهم مقایسه شد، نتیجه این بررسی نشان داد که الیاف فولادی پارامتر بسیار مهم تری در افزایش مقاومت ضربه ای دال ها است.

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی جایگزینی بطری های پت به عنوان پسماندهای بازیافتی با ماسه در بتن پرداخته شده است. از پت به میزان 5، 10 و 15 درصد معادل حجم ماسه با ساخت 96 نمونه با 4 طرح اختلاط با نسبت ثابت آب به سیمان در ترکیبات بتن استفاده شده و مقاومت فشاری نمونه های مکعبی و استوانه ای، مقاومت کششی دو نیم شدن استوانه ای، مقاومت ضربه قرص بتنی و مقاومت خمشی دال های بتنی مسلح و غیرمسلح به دست آورده شده اند. نتایج آزمایشان نشان داد که با افزایش تدریجی درصد پت تا 15 درصد، اسلامپ هم تا 50% کاهش می یابد ولی میزان کاهش مقاومت فشاری و کششی به ترتیب تا 18 و 21 درصد بود. همچنین مقاومت خمشی و مقاومت ضربه در ایجاد ترک اولیه و ترک نهایی نیز با افزودن پت تا 13 و 19 درصد افزایش یافته است.

سرریز نوک اردکی یکی از سازه های کنترل کننده سطح آب پرکاربرد در شبکه های آبیاری است. چنانچه رسوبات به داخل شبکه منتقل شود، در بالادست سرریز تله اندازی می شود و تراز سطح آب بالادست را تحت تاثیر قرار می دهد. در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی از صفحات مستغرق جهت تخلیه رسوبات از طریق دریچه های واقع در دماغه و بال های جانبی سرریز استفاده شده است. همچنین از نرم افزار Flow-3D برای شبیه سازی الگوی جریان و رسوب استفاده گردید. نتایج نشان داد که به کارگیری صفحات مستغرق برای تخلیه رسوبات بخصوص در نسبت های هد آب به ارتفاع سرریز بیش تر از 33/0 بسیار موثر است. نتایج پردازش تصویر نشان داد که حداکثر خطای نسبی در شبیه سازی الگوی رسوب گذاری 4/14 درصد است.

خوردگی ناحیه وصله موجب تغییر مقاومت پیوستگی می شود. نسبت مقاومت پیوستگی در حالت خورده شده به مقدار مقاومت پیوستگی متناظر آن در شرایط عدم وجود خوردگی، مقاومت پیوستگی نسبی نامیده می شود. نتایج مقاومت پیوستگی نسبی در آزمایش های بیرون کشیدگی (Pullout)، میلگرد درگیر در بتن (Tension stiffening) و تیرها با میلگردهای وصله شده (Beams with lap spliced bars) متفاوت است. در مطالعات گذشته نشان داده شد نتایج آزمایش میلگرد درگیر در بتن به نتایج آزمایش تیرها با میلگردهای وصله شده شباهت بیشتری دارد. در این مطالعه با استفاده از آزمایش های میلگرد درگیر در بتن، مدلی برای تعیین مقاومت پیوستگی نسبی میلگردهای خورده شده در شاخه نزولی ارائه شده است. در نهایت با بهینه کردن این مدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک، از این مدل برای تعیین مقاومت پیوستگی نسبی تیرهای وصله دار با میلگردهای خورده شده استفاده می شود. مطالعه حاضر نشان می دهد استفاده از مدل پیشنهادی نتایج بهتری ارائه می دهد. به طوری که استفاده از این مدل برای تخمین مقاومت پیوستگی نسبی تیرهای وصله دار باعث کاهش 16 درصدی خطای کلی نسبت به مدل شیهاتا می شود.

بیشترین هزینه پیش بینی برای یک شبکه توزیع آب، در مقایسه با بخش طراحی و نظارت به امور اجرایی آن پروژه مربوط می شود. اگر هدف کاهش هزینه باشد، با کاهش هزینه لوله های مورداستفاده در شبکه و فشار استاندارد آب در گره ها بخشی از این امر میسر می گردد. در این پژوهش بهینه سازی بر اساس تابع هدف بر اساس کاهش هزینه، بخشی از شبکه توزیع آب شهر رویدر واقع در استان هرمزگان موردبررسی قرارگرفته است که با توجه به اقلیم خاص منطقه موردی (گرم و با رطوبت بالا) حائز اهمیت است. در بهینه سازی یک شبکه توزیع آب علاوه بر بعد مالی مسئله، باید به ابعاد دیگری همچون فشار، سرعت آب و افت در لوله ها که در طراحی شبکه نقش اساسی دارد توجه کرد. در پژوهش حاضر فشار مجاز و سرعت استاندارد در شبکه به عنوان قید محدودیت در نظر گرفته شده است. بدین منظور در این مطالعه شبکه توزیع با استفاده از مدل WaterGems تحلیل هیدرولیکی شده و بعد با نرم افزار matlab2014b کد نویسی شامل تابع هدف و بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک با توجه به مشخصه شبکه انجام گرفته است. در پایان بهینه سازی از بین تعداد تکرارهای بهینه سازی بر اساس تابع هدف سناریویی که ازنظر کاهش هزینه و بهبود فشار شبکه در وضعیت مطلوبی قرار داشت انتخاب شد که بعد از بهینه سازی، در حدود 12 تا 15 درصد از هزینه کل پروژه صرفه جویی صورت گرفته است.