مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی
سال:1389 | دوره:3 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

نیروهای مختلفی از جمله نیروهای ناشی از وزن، زلزله، باد، امواج، نیروهای هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی برروی دریچه شعاعی سدها اثر می گذارند. محاسبه و تحلیل سازه دریچه شعاعی سد تحت تاثیر هر یک از نیروهای فوق مقوله مهم و با اهمیتی می باشد که در مقاومت و دوام سازه سد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله و بعنوان مطالعه موردی، عکس العمل سازه دریچه شعاعی سد کرخه در برابر نیروهای هیدرواستاتیکی، هیدرودینامیکی آب و امواج، و ارتعاشات وارده بهینه سازی شده است. هدف از انجام آنالیز بهینه سازی، یافتن مناسبترین شکل برای سازه دریچه می باشد به طوریکه تابع هدف (تابعی از سختی، فرکانس طبیعی، انرژی سازه و ...) مقدار کمینه یا بیشینه نسبت به قیود اعمالی برآن اتخاذ کند. دراین روش، توزیع ماده در جسم به عنوان پارامتر بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. مراحل تعیین خواص مواد و تهیه مدل اجزا محدود انجام شده و تابع هدف نیز معین و متغیرهای حالت (متغیرهای وابسته قیدی) انتخاب و مساله حل گردیده است.الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق، روش First Order می باشد. ابعاد سازه دریچه شعاعی سد کرخه توسط ماژول بهینه سازی نرم افزار ANSYS 10.0 با تعریف تابع هدف مناسب بهینه شده است. میزان کاهش وزن سازه در رکورد هفتم بهینه گردیده است یعنی کمترین مقدار خود را دارا می باشد. میزان کاهش وزن دریچه در این رکورد حدود 1.8 درصد است. میزان کاهش ضریب اطمینان سازه دریچه شعاعی در رکورد هفتم بهینه شده است و مقدار بهینه ضریب اطمینان در این رکورد 6.45 می باشد.

پس از وقوع یک زلزله، تصمیم گیری سریع در مورد ایمنی ساختمان، امکان ادامه بهره برداری از یک ساختمان و تعیین موقعیت و میزان خرابی موردنظر، بسیار مهم و حیاتی می باشد. امروزه تکنیک جدید استفاده از مدل شبکه های عصبی مصنوعی تکاملی که مبتنی بر هوش مصنوعی می باشد کاربرد گسترده ای در زمینه های مختلف علمی به ویژه مهندسی سازه و زلزله پیدا کرده است. در این مقاله یک قاب خمشی با 4 طبقه و 4 دهانه تحت سی رکورد از شتاب 0.1g تا 1.5g تحلیل دینامیکی غیرخطی شده و میزان آسیب کل قاب در هر رکورد و در هر شتاب محاسبه می گردد، سپس به تعیین خسارت با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی تکاملی پرداخته می گردد. برای تعیین تعداد و تاخیر زمانی موثر داده های ورودی زلزله در مدلهای شبکه عصبی مصنوعی از روش همبستگی عرضی (Cross Correlation) سریهای زمانی استفاده شد. با استفاده از الگوریتم ژنتیک ساختار مدلهای شبکه عصبی مصنوعی از نظر تعداد لایه ها، تعداد گره ها در لایه پنهان، نوع تابع انتقال و الگوریتم یادگیری شبکه بهینه گردید. نتایج نشان می دهد که روشهای همبستگی عرضی به خوبی تعداد و تاخیر زمانی موثر داده های ورودی را تعیین می نماید، علاوه بر این با مقایسه خروجی مدل MLP به عنوان بهترین مدل با رگرسیون غیرخطی نسبت به شاخص پارک- انگ می توان نتیجه گرفت که مدل MLP از توانایی، دقت و انعطاف پذیری مناسب تری برخوردار می باشند.

باند جنوبی فرودگاه بین المللی امام که در فاصله 2600 متری از باند فعلی واقع شده است هم اکنون در حال ساخت است. روسازی این باند از نوع انعطاف پذیر متشکل از لایه های اساس، زیر اساس و رویه آسفالتی است. یکی از مسایل مهم، قابلیت زهکشی این روسازی است که در این خصوص مطالعات کاملی انجام شده است. نتایج مطالعات و اقدامات صورت گرفته از قبیل حفر ترانشه شناسایی به طول تقریبی 5 کیلومتربا عمقی در حدود 10 متر و همچنین حفر چندین گمانه برای شناخت تاثیر قنوات در منطقه مورد نظر که در قالب فاز دوم توسعه فرودگاه امام معرفی گردیده؛ حاکی از آن بود که خوشبختانه در این ناحیه هیچ خطری عوامل پروازی فاز دوم را تهدید نمیکند. بهرحال بدلیل اهمیت فوق العاده پروژه باید نسبت به کیفیت مصالح روسازی همچنان حساسیت داشته و ملاحظات مضاعف در کنترل موارد فنی و خصوصیات مصالح در امر زهکشی سطحی یا زیر سطحی به عمل آورد. در این نوشتار سعی شده است تا با توجه به نتایج آزمایشهای فنی و مکانیک خاک انجام شده بر روی مصالح منتخب اساس سنگدانه ای، تاثیر دانه بندی آن بر زهکشی زیر سطحی عوامل پروازی مورد مطالعه قرار گیرد. به همین منظور میزان آب ورودی به روسازی باند و تاکسیوی (باند خزش) که از طریق ترکهای احتمالی در سطح روسازی به عمق های پایین تر نفوذ میکند تخمین زده شده و ظرفیت لایه اساس (لایه زهکش) برای هدایت این مقدار آب به سیستم زهکشی زیرسطحی شامل لوله های مشبک پلی اتیلن و مصالح درشت دانه زهکش پیرامون آن که توسط پارچه گونه (ژئوتکستایل) احاطه شده است، محاسبه گردید. نتایج محاسبات حاکی از آن بود که اگر دانه بندی بر اساس دانه بندی نوع 4 ارایه شده در فصل سیزدهم نشریه 101 تحت عنوان مشخصات فنی و عمومی راه انتخاب شود روسازی عملکرد خوبی در تخلیه آب ورودی به سیستم در مدتی بسیار کوتاه، خواهد داشت. لازم به ذکر است که این عملکرد ناشی از اهمیت اندازه(D10)  مصالح لایه اساس در روسازی عوامل پروازی باند جنوبی فرودگاه بین المللی امام (ره) میباشد.

امروزه اعمال سیاست قیمت گذاری پارکینگ، به عنوان یکی از محورهای اصلی مدیریت تقاضای حمل و نقل (TDM) با محوریت تغییر در محور انتخاب شیوه حمل و نقلی مورد استفاده، از جایگاه ویژه ای برخوردار است. بدیهی است در مطالعات جامع حمل و نقل و ترافیک شهرها، به منظور برنامه ریزی در سال افق، لزوم ایجاد مدل های متناسبی که قادر به اثرسنجی اعمال استراتژی هایی نظیر قیمت گذاری پارکینگ در شرایط مختلف باشند، از اهمیت بسزایی برخوردار است. از این رو در این مقاله با تکیه بر یک روش ابتکاری ضمن پرداخت مدل هایی با ساختار لوجیت میزان انحراف تقاضای وسایل نقلیه شخصی به سایر وسایل نقلیه و به ویژه سیستم حمل و نقل همگانی، تاثیر یافته از تغییرات نرخ ساعتی پارکینگ به تفکیک اهداف مختلف سفر شامل شغلی، تحصیل، تفریح و خرید برآورد شده است. نتایج حاکی از آن است که میزان حساسیت استفاده کنندگان از وسایل نقلیه شخصی در سفرهای با اهداف شغلی و تحصیلی بسیار بیشتر از سفرهای با هدف تفریح و خرید می باشد که این موضوع با توجه به ماهیت مختلف سفرها از نظر ماهیت اجباری و غیراجباری آن ها، مکرر و یا غیرمکرر بودن استفاده کنندگان و همچنین میانگین زمان توقف توجیه پذیر می باشد.

پیروزی در مناقصات مشروط به ارایه یک قیمت پیشنهادی مناسب است. شرکت پیمانکاری پس از برآورد اولیه هزینه های یک پروژه با لحاظ پاره ای امور، قیمتی را به برآورد اولیه اضافه می نماید. این قیمت افزوده شده یا مارک آپ از عوامل متعددی اثر می پذیرد. این مقاله با بررسی تحقیقات پیشین و هم چنین بهره گیری از نظر خبرگان عواملی را که بر اندازه مارک آپ اثرگذار بودند را شناخته و با نظرخواهی از پیمانکاران شاغل در دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات میزان اهمیت عوامل نزد آنان را بدست می آورد. سپس با معیار گردش مالی و موفقیت در مناقصات پیشین و سود خالص بدست آمده در پروژه های گذشته آنها را از لحاظ اندازه و هم چنین از لحاظ موفقیت به گروه های متفاوت تقسیم می نماید و در انتها با بهره گیری از آرای پیمانکاران موفق و سودمند مدلی را برای رسیدن به مارک آپ بهینه ارایه می دهد.

در این مقاله جریان های گل آلود که به عنوان عامل اصلی انتقال رسوبات به داخل مخازن سدها، دریاها و اقیانوسها می باشد، به کمک یک کد عددی (FLOW-3D) شبیه سازی شد. این نرم افزار معادلات حاکم بر جریان را با استفاده از روش حجم محدود حل می کند. برای صحت سنجی نرم افزار در تعیین پارامتر های هیدرولیکی جریان های گل آلود (پروفیل سرعت)، از یک نمونه آزمایشگاهی استفاده شد و نتایج حاصل از شبیه سازی با اندازه گیری های آزمایشگاهی مربوط مقایسه شد. برای مقایسه نتایج از آزمایشات انجام گرفته توسط حسینی و همکاران که دستگاه آزمایش شامل کانالی به طول 12 متر و عرض 20 سانتی متر و ارتفاع 75 سانتی متر می باشد، استفاده گردید. پارامترهای محاسبه شده شامل پروفیل سرعت در بدنه جریان بوده اند. نتایج حاصل از مدل عددی پروفیل سرعت در بدنه با نتایج آزمایشگاهی تطابق نسبتا خوبی دارد. در بخش داخلی (بین بستر تا سرعت ماکزیمم) تطابق سرعت کیفیت بهتری دارد و در بخش بیرونی (بین سرعت ماکزیمم تا جایی که سرعت تقریبا صفر می شد) این تطابق کمتر مشاهده می شود. به کمک پروفیل های سرعت، سرعت متوسط و سرعت ماکزیمم محاسبه و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید و همچنین تاثیر شیب، دبی و غلظت بر روی سرعت و ارتفاع متوسط جریان مورد بررسی قرار گرفت. در بخش پروفیل سرعت حداقل 0.82 درصد خطا و حداکثر 28.95 درصد خطا مشاهده گردید. نتایج مدل عددی مربوط به پروفیل سرعت با برخی از نتایج آزمایشگاهی مطابقت کمتری داشت که بخش عمده ای از خطاها مربوط به عدم امکان مدل سازی جریان در بخش پایینی در مش بندی به علت کمبود حافظه کامپیوتری و بخشی از خطاها نیز به نحوه مدل سازی جریان گل آلود بوده که لزوم تحقیقات بیشتری در این زمینه و مقایسه با سایر تحقیقات را می طلبد.

بررسی رفتار لرزه ای سدهای بتنی و نیز ارزیابی ایمنی لرزه ای آنها، بدلیل اهمیت ایمنی سد در هنگام زلزله مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. زیرا تخریب این سازه ها در اثر زلزله میتواند آثار سوء اقتصادی و اجتماعی در پی داشته باشد. در این تحقیق آنالیز دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش سد – مخزن – فونداسیون انجام میشود. از مدل ترک پخش شده (Smeared crack model) برای تحلیل غیرخطی سدهای بتنی وزنی و بررسی موقعیت و جهت ترک ها استفاده شده است. به منظور در نظر گرفتن اثر اندرکنش سد – مخزن از روش المان محدود برای مدل سازی دریاچه استفاده شده و برای حل معادلات کوپله سد و دریاچه که به روش α نوشته شده است، از روش Staggered displacement استفاده می شود. در این مطالعه با تغییر پارامترهای فیزیکی سد، از جمله مدول الاستیسیته و مقاومت کششی، آنالیز دینامیکی غیرخطی سد بتنی وزنی از روش فونداسیون بدون جرم با اعمال شرایط مرزی مناسب انجام شده است. نتایج نشان می دهد که پروفیل های ترک ایجاد شده در سد، در مقایسه با فونداسیون جرم دار به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. به عبارت دیگر جرم و میرایی هندسی فونداسیون، پایداری دینامیکی سیستم سد – مخزن – فونداسیون را تحت اثر زلزله افزایش می دهد.