مهندسی عمران مدرس
سال:1395 | دوره:16 | شماره:2 |تعداد مقالات:22

در این پژوهش تاثیر واکنش های بیولوژیکی در حذف مواد آلی فاضلاب موجود در شبکه های جمع آوری نوین بررسی شد. برای این منظور شبکه های جمع آوری فاضلاب از جنس PVC تحت جریان ثقلی در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. از چسباندن توری پلاستیکی به عنوان واسطه به سطوح داخلی لوله، برای رشد و الحاق میکروارگانیسم ها، استفاده شد. جهت افزایش غلظت میکروبی و همچنین سرعت بخشیدن به تشکیل بایوفیلم، از لجن فعال تصفیه خانه شهرک یثرب استفاده شد. فاضلاب مصنوعی با آلودگی مشابه با فاضلاب خانگی در این مطالعه استفاده شد. در این مطالعه تجربی پارامترهایی مانند BOD، COD، TN، NH3-N، NO3-N، TSS، مقادیر DO و ضخامت بیوفیلم در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری شد.نتایج نشان می دهد بایوفیلم ایجاد شده بر روی سطح یکنواخت نبود و ضخامت آن بین 3-4.7 میلی متر و چگالی سطحی بایوفیلم بین 22.3-33.1 گرم بایومس بر متر مربع به دست آمد. نرخ مصرف اکسیژن تقریبا به 0.21 میلی گرم بر لیتر بر دقیقه بود. غلظت مواد معلق با کاهش 82 درصدی از 105 به 19 میلی گرم بر لیتر رسید. بیشترین راندمان حذف مواد آلی در شبکه، در بار گذاری های مختلف بهره برداری برای COD، BOD به ترتیب به 59 و 54 درصد رسید. با افزایش بار آلی %70 به شبکه فاضلاب، میزان راندمان حذف COD فقط %9 کاهش یافت. در هر دو حالت بارگذاری آلی شبکه، با توجه به غلظت بالای COD پساب خروجی، شرایط رشد باکتری های نیترات ساز ویا فرآیند نیتریفیکاسیون شکل نگرفت و تغییرات غلظت ترکیبات نیتروژنی ناچیز بود.

پراکنش آلاینده های هوا در واحدهای صنعتی یکی از مواردی است که همواره محیط زیست و اکوسیستم منطقه های مجاور را تحت تاثیر قرار می دهد و می تواند در دراز مدت زندگی افراد ساکن در مجاورت این گونه واحدها را با مشکلات جدی مواجه سازد. مدل های انتشار آلودگی ابزار مفیدی جهت شناخت رفتار آلاینده پس از خروج از منبع بوده و اندازه گیری های زیاد و پر هزینه را غیر ضروری می نماید. در این پژوهش دی اکسید گوگرد (SO2) که یکی از آلاینده های خطرناک ناشی از سوزاندن ترکیبات گازی مختلف در خروجی مشعل ها است به عنوان مدل آلاینده و مجتمع نفت و گاز ابوذر که شامل 3 سکوی بهره برداری و 10 سکوی سرچاهی است و فرایند اشتعال مشعل ها به عنوان اصلی ترین چالش زیست محیطی این مجتمع محسوب می شود به عنوان منطقه مورد مطالعه در نظر گرفته شده است. برای مدلسازی فرایند انتشار آلاینده، ابتدا اطلاعات هواشناسی با نرم افزار Rammet View پردازش شد و ارتفاع شعله با توجه به سرعت باد و گرمای خالص آزاد شده در مشعل محاسبه شد. سپس غلظت SO2 خروجی از مشعل، از طریق شبیه سازی کامپیوتری به وسیله نرم افزار AERMOD View، در محدوده 150 کیلومترمربعی، محاسبه شد. خروجی نرم افزار که همان گراف حاوی زون های اصلی تمرکز آلاینده است، نشان داد بیشینه غلظت دی اکسید گوگرد، 8509.42mg/m3 و در فاصله حدود 800 متری از مشعل سکوی بهره برداری AB است و غلظت SO2 در تمامی سکوهای بهره برداری و سرچاهی اطراف مشعل از مقادیر استاندارد برای 8 ساعت کار مداوم و همچنین استاندارد های سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، تجاوز می نماید. همچنین اعتبار سنجی نتایج خروجی مدل AERMOD با مدل Screen3 ضریب همبستگی %92 و با نتایج اندازه گیری های میدانی ضریب همبستگی %97 را نشان داد.

در این مقاله رفتار تیرهای عمیق بتن مسلح با مقاومت بالا به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. بدین منظور 5 نمونه تیر عمیق بتن مسلح با مقاومت فشاری 60mpa تحت اثر بار گسترده مورد آزمایش قرار گرفت. تیرهای آزمایشگاهی در دو انتها دارای تکیه گاه ساده و با آرماتورهای برشی قائم به فواصل مساوی تقویت شده بودند. آرایش آرماتورهای برشی نمونه ها یکسان ولی قطر آنها متفاوت بود. مشاهده آزمایشگاهی شامل تغییر شکل وسط دهانه، وضعیت شکست، حالت های گسیختگی و مقاومت فشاری نظیر ترک خوردگی اولیه و شکست نهایی نمونه تیر عمیق بود. گسیختگی 3 نمونه به صورت شکست برشی و دو نمونه به صورت موضعی بود. بر اساس نتایج به دست آمده، آرماتورهای قائم جان بر ظرفیت برشی تیرهای عمیق تاثیرگذار بوده و نمونه ها تحت بار گسترده عموما مقاومت برشی بالاتری در مقایسه موارد مشابه تحت بار متمرکز از خود نشان می دهند. نتایج آزمایشگاهی با نتایج به دست آمده از روش (Strut-and-tie) مدل خرپایی مقایسه شد. نتایج حاصله از مقایسه حاکی از هماهنگی رضایت بخش مدل STM ارائه شده برای تیرهای عمیق بتن مسلح تحت بار گسترده با نتایج آزمایشگاهی است.

این مطالعه به منظور ارزیابی عملکرد سیستم تصفیه پساب واحد تولید رزین اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) انجام شده است. سیستم تصفیه شامل 3 آشغالگیر ریز، یک حوض دانه گیر، یک حوض متعادل ساز، سیستم شناورسازی با هوای محلول (DAF)، یک واحد بیولوژیکی لجن فعال و واحد زلال ساز می-باشد. این سیستم پیش تصفیه به منظور کاهش مواد جامد معلق و COD پساب واحد ABS قبل از ورود به واحد تصفیه مرکزی شرکت پتروشیمی طراحی شده است. نمونه های ترکیبی متناسب با دبی در 4 نوبت در طی 6 ماه برداشته شده و پارامترهای BOD5، COD، TSS، اکریلونیتریل، اکریلامید، اکریلیک اسید، سیانید و آمونیاک مطابق با روش های استاندارد اندازه گیری شده اند. ساختار جمعیت میکروبی سیستم لجن فعال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. تحت بار سطحی2.76m3/m2.h اعمال شده به سیستم DAF، راندمان حذف COD و SS به ترتیب 24 و 43 درصد به دست آمد. در مقادیر بار آلی0.79±0.06kg COD/m3.d اعمال شده به سیستم لجن فعال، راندمان حذف COD و BOD5 به ترتیب 59 و 68 درصد بوده است. در مجموع، راندمان حذف COD، BOD5 و TSS در کل سیستم پیش تصفیه به ترتیب 80، 90 و 88 بوده است. به علاوه، راندمان حذف اکریلونیتریل در سیستم 91 درصد بوده که 26 درصد حذف در واحد بیولوژیکی رخ داده است. در میان باکتری های جداسازی شده از لجن فعال، جنس های Alcaligenes، Pseudomonas، Bacillus و Moraxella به عنوان باکتری های نیتریفایر هتروترف شناسایی شده اند.

جداسازی لرزه ای یکی از مناسب ترین ابزارهای مهندسی زلزله در زمینه کنترل غیرفعال می باشد. اگرچه این روش در ابتدا برای سازه های کوتاه مرتبه با رفتار روسازه نسبتا صلب توسعه یافت، با این حال، کاربرد آن در سازه های متوسط و بلند رو به افزایش است. کمترین نتیجه ای که جداسازی لرزه ای در سازه های بلند به همراه دارد، کاهش تغییرمکان نسبی جانبی (دریفت) طبقات به علت تغییرشکل مود نخست، به علاوه تامین یک مکانیزم استهلاک انرژی مناسب در کف ساختمان می باشد. برای حفظ کارآیی جداسازی، زمان تناوب سیستم جداساز باید به اندازه کافی بزرگ درنظر گرفته شود. چنین سازه ای ممکن است در برابر زلزله های پریودبلند آسیب پذیر باشد. در این مقاله، عملکرد لرزه ای سه مدل ساختمان برشی 8، 14 و 20 طبقه جداسازی شده، به وسیله دو نوع جداساز سربی-لاستیکی و آونگ اصطکاکی، تحت اثر زلزله های پریود بلند، مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ارتفاع، میزان اثرپذیری سازه از زلزله های پریود بلند بیشتر می شود و این حرکات قادرند نیاز جابجایی بالایی را به جداساز تحمیل کنند.

ریزشمع، یک شمع جایگزینی حفاری و تزریق شده با قطر کمتر از 300 میلی متر است که عموما مسلح بوده و برای اجرای آن ابتدا چاه شمع حفاری شده و مسلح کننده در داخل آن قرار می گیرد و سپس ملات به داخل چاه تزریق می شود. از این تکنولوژی برای بهبود ظرفیت باربری پی های موجود نیز استفاده می شود. این پژوهش به بررسی میزان تاثیر ریزشمع در بهبود ظرفیت باربری پی تحت اثر بارگذاری استاتیکی قائم می پردازد. تعدادی آزمایش بارگذاری بر روی مدل آزمایشگاهی کوچک مقیاس از پی مسلح شده با ریزشمع که بر روی ماسه شل قرار گرفته انجام شد. با تغییر زاویه نصب و تعداد ریزشمع ها، تاثیر چگونگی چیدمان ریزشمع ها بر رفتار ژئوتکنیکی پی مطالعه شد. برای سنجش کمی میزان افزایش ظرفیت باربری پی مسلح شده با ریزشمع، ضریب شبکه ای (R) تعریف می شود که عبارتست از نسبت ظرفیت باربری پی مسلح شده با ریزشمع به مجموع ظرفیت باربری پی و ریزشمع ها به صورت مجزا. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که مقدار ضریب شبکه ای با افزایش تعداد ریزشمع ها بالا می رود. همچنین در صورت کاربرد 6 یا 8 ریزشمع، با افزایش زاویه نصب ریزشمع نسبت به امتداد قائم، از مقدار R کاسته می شود. در حالت استفاده از تعداد زیادی ریزشمع های دارای زاویه نصب کوچک، ظرفیت باربری به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. مقدار ضریب شبکه ای در صورت کاربرد 8 ریزشمع با زاویه نصب 15 درجه، برابر 1.997 است.

رسوب گذاری مخازن موجب بوجود آوردن مشکلاتی مانند کاهش حجم و عمر مفید مخازن، کاهش حجم کنترل سیلاب، گرفتگی آبگیرها، تونل ها و توربین ها و دیگر مسائل مرتبط می شود. باوجود توسعه چندین روش برای حل این مساله، نرخ رسوبگذاری مخازن سدهای دنیا بیانگر وجود داشتن این مشکل است. در دهه گذشته روش های جدیدی ارائه شد که از بین آن ها روش هیدروساکشن لوله مکش دفن شونده بیشتر مورد توجه گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی آزمایشگاهی اثر فاصله بین روزنه های تحتانی و چگالی قسمت انحناء لوله مکش بر کارایی روش هیدروساکشن لوله مکش دفن شونده است. در این پژوهش روزنه ها به سمت بالادست و پایین دست انحناء امتداد یافته اند. به منظور یافتن ارتباط بین کارایی روش با فاصله بین روزنه های تحتانی و چگالی قسمت انحناء لوله مکش، آزمایش های متعددی بر لوله مکش با قطر داخلی 61 میلیمتر، نسبت قطر روزنه تحتانی به قطر لوله مکش برابر 0.25 و فاصله نسبی 0.5، 0.75 و 1 بین روزنه های تحتانی انجام شد. نتایج نشان داد، اثر افزایش چگالی قسمت انحناء لوله مکش بر کارایی ابتدا افزایشی و سپس کاهشی است. به گونه ای که با افزایش چگالی از 1.77 به 2.16 کارایی صعودی است و سپس با بیشتر شدن چگالی کارایی نزولی می شود. همچنین، کاهش فاصله بین روزنه ها موجب افزایش کارایی روش هیدروساکش می شود و در فاصله نسبی 2، بیشترین غلظت متوسط خروجی با مقدار 1.58 درصد مشاهده شد. به علاوه نتایج نشان داد، روش هیدروساکشن قادر است تا 5 برابر حجم رسوباتی که در محل قرارگیری لوله مکش ته نشین شده اند را تخلیه نماید.

سرریزهای پرش اسکی یکی از سیستم های مستهلک کننده انرژی جریان است. بیشتر ضوابط طراحی هیدرولیکی جام های پرتابی متکی بر روش های تحلیلی و تجربی به دست آمده از مدل های هیدرولیکی است. با توجه اهمیت سرریزها در ایمنی سدها، این سازه ها بایستی سازه ای قوی، مطمئن و با راندمان بالا انتخاب شوند. زاویه جام مثلثی یکی از پارامتر های اساسی در طراحی جام محسوب می شود، چرا که میزان فشار دینامیکی بر روی جام، طول جت خروجی از جام، میزان استهلاک انرژی و عمق آبشستگی و غیره متاثر از این پارامتر است. در این پژوهش به منظور افزایش راندمان سرریز، با به کارگیری روش بهینه سازی ژنتیک سعی در طراحی بهینه زاویه انحراف جام مثلثی و عرض سرریز تنداب شده است. برای دست یابی به اهداف یاد شده ابتدا، روابطی که به وسیله حجتی در سال 1392 برای ارتفاع معادل فشار دینامیکی بر روی جام، طول جت خروجی از جام و عمق آبشستگی معرفی شده است، به عنوان پارامتر های تابع هدف مورد استفاده قرار گرفته اند. سپس وزن های مربوط به پارامتر های تابع هدف با استفاده از اطلاعات مربوط به سرریز سد کارون 3 کالیبره شده و درپایان زاویه جام مثلثی و عرض سرریز شوت به کمک الگوریتم بهینه سازی ژنتیک طراحی شده است. با در نظر گرفتن پارامتر های طراحی سرریز سد کارون 3، میزان عرض سرریز تنداب و زاویه جام مثلثی طراحی شده به کمک الگوریتم ژنتیک بترتیب 17.4 متر و 30 درجه و اختلاف آن ها با سرریز تنداب و زاویه جام مثلثی سرریز سد کارون 3 بترتیب %16 و %0 به دست آمده است که نشان می دهد الگوریتم ژنتیک پتانسیل بالایی برای طراحی پارامتر های گفته شده دارد.

امروزه برای آنالیز سازه های مختلف بیشتر، ابزارهای قدرتمندی مانند نرم افزارهای اجزای محدود سه بعدی مورد استفاده می شود. اما به کارگیری این نرم افزارها برای ارزیابی ایمنی لرزه ای، آنالیز و ارایه طرح بهسازی سازه های تاریخی با مشکلاتی همراه است. آنالیز حدی جنبشی ساده شده، روشی قدرتمند برای آنالیز بناهای تاریخی است که در نشریه O.P.C.M.3431 کشور ایتالیا استفاده از آن برای ارایه طرح بهسازی ساختمان های بنایی مجاز است. روابط استفاده شده در این روش بر مبنای اصل کار مجازی به دست آمده اند. اطلاعات مورد نیاز در این روش، برای مدلسازی و ارزیابی ایمنی لرزه ای سازه ها بسیار کمتر و قابل دسترس است. در این مقاله پژوهشی در رابطه با قابلیت های این روش برای ارزیابی ایمنی لرزه ای بنای تاریخی ارگ علیشاه تبریز صورت گرفته است و راستی آزمایی نتایج به دست آمده از این روش با نتایج آنالیز عددی نرم افزار ANSYS.V10 مقایسه شده است. نتایج نشان داد که سازه در برابر بارهای لرزه ای مستعد منطقه ایمنی لازم را ندارد. شتاب مبنای طرح ساختگاه ارگ 0.35g (احتمال وقوع %10 در 50 سال) است. نتایج آنالیز دو روش گفته شده با یکدیگر همخوانی خوبی داشت. سرعت آنالیز و عدم نیاز به اطلاعات دقیق از ویژگی های مکانیکی مصالح از مهمترین ویژگی های روش آنالیز حدی جنبشی ساده شده است. همچنین اطلاع دقیق از مقادیر تنش و تغییر مکان در نقاط مختلف سازه، زمان گسیختگی، تقدم و تاخر گسیختگی دیوارها نسبت به هم از ویژگی های مهم روش اجزای محدود است. به نظر می رسد که روش آنالیز حدی جنبشی ساده شده می تواند به عنوان روشی سریع و کم هزینه برای ارزیابی اولیه ایمنی لرزه ای سازه های بنایی مورد استفاده پژوهشگران قرار گیرد.

پوشش گیاهی با ایجاد زبری در دیواره کانال ها و دشت های سیلابی رودخانه ها بر شکل هندسی، هیدرولیک و مقاومت جریان تاثیر گذاشته و مکانیزم انتقال رسوب را تغییر می دهد. با توجه به اهمیت شکل های بستر نظیر تلماسه ها در کنترل میزان انتقال رسوب، تولید آشفتگی و ایجاد مقاومت جریان، مطالعه اثرات شکل های بستر شنی و پوشش گیاهی بر ساختار جریان ضروری به نظر می رسد. هدف از پژوهش حاضر مطالعه ساختار جریان بر روی تلماسه های شنی با تاج مسطح به همراه پوشش گیاهی در دیواره است. برای دست یابی به این هدف تعداد هفت تلماسه مصنوعی با تاج مسطح در طول یک کانال آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته اند. اندازه گیری داده های سرعت و آشفتگی با استفاده از سرعت سنج صوتی انجام شد. نتایج نشان داد که در تلماسه های با تاج مسطح بر خلاف تلماسه های با تاج تیز، در هر دو حالت وجود و عدم وجود پوشش گیاهی، پارامتر سرعت بعد از تاج مسطح مقادیر منفی به خود نمی گیرد. تنش های رینولدز در حالت وجود نسبت به حالت عدم وجود پوشش گیاهی بیشتر هستند که این موضوع را می توان به افزایش مقاومت جریان در حضور پوشش گیاهی نسبت داد.

امروزه استفاده از مصالح پلیمری در صنعت ساختمان رشد روز افزونی داشته است. بر این اساس از مصالح پلیمری در ساخت بتن، برای اصلاح مشخصات آن استفاده می شود. سه نوع اصلی مصالح مرکب بتن پلیمری شامل پلیمر تزریقی، پلیمری و بتن پلیمر– سیمان در صنعت ساختمان شناخته شده است. استفاده از انواع پلیمرها و چگونگی ساخت نمونه جدید، می تواند مشخصات مکانیکی متفاوتی در رفتار بتن را باعث شود. در این پژوهش آثار مربوط به تغییرات میزان درصد وزنی رزین پلی استر در ساخت بتن و اثرات پخت تکمیلی بعد از ساخت در بتن های پلیمر- سیمان بررسی می شود. بر این اساس نمونه های استوانه ای بتن با سیمان پرتلند بدون پلیمر، نمونه هایی که ده، بیست و سی درصد وزنی سیمان، پلیمر در ساخت آن جایگزین شده، ارزیابی می شود. همچنین آثار مربوط به پخت تکمیلی در ساخت نمونه های بتن های پلیمر – سیمان (PPCC) ارزیابی می شود. بر اساس نتایج به دست آمده آثار استفاده از پلیمر در ساخت بتن بر مشخصات مکانیکی از جمله مقاومت فشاری و مقاومت کششی و همچنین آثار پخت تکمیلی در مشخصات مقاومتی این نمونه ها قابل توجه است.

آبشستگی پیرامون پایه های پل در معرض جریان امری اجتناب ناپذیر است. برآورد عمق آبشستگی و فهم الگوی جریان اطراف پایه می تواند کمک زیادی به طراحی ایمن پایه کند. در این مطالعه از مدل عددی SSIIM به عنوان یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای مدل سازی همزمان جریان و رسوب در اطراف گروه شمع در معرض جریان استفاده شده است. از داده ها و نتایج آزمایشگاهی مربوط به دو پایه کنار یکدیگر به عنوان یک حالت خاص گروه شمع برای واسنجی و شناخت بهتر این مدل استفاده شده است. در این مدل معادلات سه بعدی ناویر-استوکس برای جریان به همراه مدل های آشفتگی k-e و k-w حل شده و از خروجی های محاسبات جریان برای حل معادلات انتقال رسوب استفاده شده است. با بررسی الگوی آبشستگی دو پایه و مقایسه آن با مقادبر آزمایشگاهی مشخص شد که مدل عددی SSIIM، محاسبات جریان رو به پایین در جلوی پایه ها و در نتیجه عمق آب شستگی در این منطقه را با دقت قابل قبولی می کند. اما اثر گردابه های دنباله ای در پشت پایه ها و اثر تداخل گردابه های نعل اسبی بین پایه ها را بیش از واقعیت در نظر گرفته و مقادیر عمق های آب شستگی در این نواحی بیش از مقادیر واقعی است. الگوی آبشستگی حاصل از به کارگیری مدل آشفتگی k-e دقت بسیار بهتری نسبت به الگوی آبشستگی حاصل از به کارگیری مدل k-w در پیرامون دو پایه دارد. البته لازم به گفتن است به دلیل پیچیدگی محاسبات جریان و رسوب و ساده سازی های انجام شده برای مدل سازی، نتایج بدون اشکال نیست.

زلزله های حوزه نزدیک منجر به ایجاد خرابی های قابل توجه در سازه های گوناگون در دهه های اخیر شده اند و در نتیجه ضوابط آیین نامه های طراحی لرزه ای در رابطه با این مساله تغییرات عمده ای یافته است. در این میان آیین نامه طراحی لرزه ای کشور ایران (استاندارد 2800) ضوابط ویژه ای برای زلزله های حوزه نزدیک پیش بینی نکرده است. در این مقاله رفتار لرزه ای قاب های مهاربندی شده فولادی که بر اساس آیین نامه های طراحی لرزه ای مختلف، شامل ویرایش های اول، دوم و سوم آیین نامه طرح لرزه ای ایران (استاندارد 2800)، ضوابط طراحی لرزه ای UBC-97 و الزامات طراحی لرزه ای آیین نامه AISC-ASD89 طراحی شده اند، به صورت مقایسه ای مورد مطالعه قرار گرفته است. قاب های با ارتفاع و نوع مهاربندی متفاوت با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی تحت زلزله های حوزه نزدیک آنالیز شده اند. تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) یک روش جدید و نوظهور در تحلیل سازه ها است که با استفاده از رکوردهای متعدد زلزله مقیاس شده و یک سری تحلیل های دینامیکی غیرخطی منجر به تخمین و ارزیابی ظرفیت لرزه ای، حدود پایداری و تقاضای لرزه ای سازه ها می شود. نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر آن است که قاب های طراحی شده بر اساس ضوابط لرزه ای حوزه نزدیک UBC-97 عملکرد بهتری تحت زلزله های حوزه نزدیک در مقایسه با دیگر قاب ها دارند و ضوابط ویرایش سوم استاندارد 2800 برای تامین ایمنی سازه ها، به ویژه سازه های بلند مرتبه، در برابر زلزله های حوزه نزدیک نیازمند بازنگری است.

بررسی هم بستگی بین پارمترهای نیاز مهندسی و معیارهای شدت مختلف دارای اهمیت زیادی در مهندسی زلزله عملکردی برای تخمین نیاز لرزه ای سازه است. در این پژوهش نیاز لرزه ای خطوط لوله فولادی مدفون پیوسته با توجه به روشی مبتنی بر عملکرد بررسی شده است. تحلیل دینامیکی فزاینده بر روی دو لوله فولادی مدفون با قطر به ضخامت (D/t)، عمق دفن به قطر (H/D) و فشار داخلی متفاوت و نیز مشخصات خاک مختلف با استفاده از مجموعه ای از رکوردهای زمین لرزه حوزه دور انجام گرفته است. مدلسازی با استفاده از روش اجزاء محدود انجام شده که در آن از المانی مبتنی بر تئوری تیر تیموشنکو برای مدل سازی لوله استفاده شده و برای مدلسازی خاک از فنرها و میراگرهای معادل استفاده شده است. کرنش فشاری محوری پیک در بحرانی ترین مقطع لوله به عنوان پارامتر نیاز مهندسی برای لوله فولادی مدفون پیوسته انتخاب شده و سپس شانزده معیار شدت زمین لرزه بالقوه در نظر گرفته شده اند. با استفاده از تحلیل رگرسیون، کارایی و کفایت این معیارهای شدت در برآورد پاسخ لرزه ای خطوط لوله فولادی پیوسته مدفون بررسی شده و مشخص شد که مقادیر پاسخ بیشینه (مانند PGA، PGV، PGD و PGV2/PGA) و نیز معیارهای شدت طیفی در زمان تناوب اصلی خط لوله (یعنی، sa (t1, 5%)، sv (t1, 5%) و sd (t1, 5%)) معیارهای شدت ناکارایی است. در پایان معلوم شد که جذر میانگین مربعات جابه جایی (RMSd) معیار شدت بهینه برای خطوط لوله فولادی مدفون پیوسته است.

در این مطالعه کارایی خاک اره صنوبر به عنوان یکی از ضایعات چوبی (بدون تغییرات شیمیایی) در حذف متیلن بلو از پساب، بررسی شده است. ایزوترم ها (با استفاده از مدل های ایزوترم لانگمیر و فروندلیچ) و سینتیک های جذب (با استفاده از مدل های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و نیز مدل نفوذ درون ذره ای) مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که رفتار فرآیند مورد نظر از مدل ایزوترمی لانگمیر (R2=0.996) تبعیت کرده و سینتیک آن بر واکنش شبه مرتبه دوم (R2=0.999) منطبق می شود و این ساز و کار به وسیله جذب سطحی و نفوذ درون ذره ای کنترل شده است. همچنین پارامترهای ترمودینامیکی سیستم جذب از قبیل تغییر در آنتالپی (DHo)، آنتروپی (DSo) و انرژی آزاد گیبس (DGo) اندازه گیری و ارزیابی شد. بیشینه ظرفیت جذب خاک اره صنوبر در جذب رنگ کاتیونی متیلن بلو در شرایط بهینه برابر26.85mg/g بوده است. نتایج نشان داد که خاک اره صنوبر، جاذب طبیعی مناسبی در جذب رنگ متیلن بلو از پساب محسوب می شود که در شرایط بهینه درصد جذبی برابر %84.68 را دارد.

ماتریس های پایه سیمانی دارای مقاومت کششی و شکل پذیری ناچیز است. افزودن الیاف به این ماتریس ها سبب بهبود مشخصات مکانیکی آنها می شود. مقاومت کششی پس از ترک خوردگی مواد مرکب سیمانی مسلح شده با الیاف فولادی به صورت مستقیم با تعداد الیاف عبور کننده از عرض ترک و رفتار بیرون کشیده شدن هرکدام از الیاف مرتبط است. بنابراین شناخت دقیق رفتار بیرون کشیدگی الیاف منفرد، به منظور فهم رفتار کششی تک محوره و رفتار خمشی بتن های الیافی مسلح با الیاف فولادی ضروری به نظر می رسد. از آنجایی که الیاف فولادی قلابدار یکی از کاراترین نوع الیاف مورد استفاده برای کاربردهای سازه ای است، پس بررسی و شناخت دقیق رفتار بیرون کشیدگی این نوع از الیاف از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این مقاله یک مطالعه تجربی روی رفتار بیرون کشیدگی الیاف فولادی قلابدار در حالت هایی که الیاف عمود بر عرض ترک و یا به صورت مایل قرار می گیرند انجام شده و با بررسی رفتار بیرون کشیدگی الیاف فولادی قلابدار در زوایای تمایل 0، 15، 30، 45 و 60 درجه و در طول مدفون های 10، 15، 20 و 25 میلی متر تاثیر زاویه تمایل الیاف نسبت به امتداد بارگذاری و طول مدفون الیاف، بر روی پاسخ بیرون کشیدگی شامل، بیشینه نیروی بیرون کشیدگی، لغزش مربوط به نقطه بیشینه نیرو، انرژی بیرون کشیدگی، میزان موثر بودن الیاف و همچنین کنده شدگی ماتریس در هر حالت مورد مطالعه قرار گرفته است.

مدلهای رقومی ارتفاعی (DEMs) به عنوان یکی از ورودی های مهم بیشتر مدلهای بارش- رواناب به شمار می آیند. در حال حاضر منابع مختلفی همچون: DEMهای SRTM و ASTER وجود دارند که با توجه به سهولت دسترسی و رایگان بودن از جایگاهی ارزشمند در مدلسازی های هیدرولوژیکی و استخراج خصوصیات ژئومورفولوژیکی حوضه ها برخوردار می باشند. در تحقیق حاضر به بررسی اثر منابع مختلف تهیه DEM بر شاخص توپوگرافی و نیز نتایج حاصل از مدل نیمه توزیعی TOPMODEL پرداخته شده است. نتایج حاکی از آن است که اختلاف بین متوسط شاخص توپوگرافی بدست آمده از DEMهای SRTM و نقشه های 1:50000 زمینی همواره بیشتر از مقادیر متناظر بدست آمده از DEMهای ASTER و نقشه های 1:50000 زمینی می باشد. بررسی نتایج حاصل از خروجی TOPMODEL نیز نشان می دهد که متوسط دبی روزانه، متوسط کمبود اشباع حوضه و متوسط فاصله تا تراز سطح ایستابی حوضه در منابع مختلف اختلاف چندان معنی داری با یکدیگر ندارند. اما شاخص کارائی بدست آمده بر مبنای DEMهای SRTM همواره از نتایج بدست آمده از نقشه های زمینی و DEMهای ASTER کمتر می باشد. در دبی های روزانه، شاخص کارائی مدل بر اساس DEMهای ASTER تا محدوده ابعاد سلولی 500 متر با نتایج بدست آمده از نقشه های زمینی تطابق مناسبی داشته و این در حالیست که در جریان های ساعتی (سیلاب) نتایج حاصل از دو منبع فوق در تمامی ابعاد سلولی تقریبا یکسان ارزیابی می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سرریزهای جانبی دارای کاربرد گسترده ای در مهندسی هیدرولیک است، که به علت حساسیت موضوع نیاز به طراحی و بررسی دقیق دارند. در این مقاله جریان عبوری از سرریز جانبی مستطیلی لبه تیز مستطیلی واقع در کانال باز با استفاده از نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی شده است. مدل آشفتگی RNG k-e به منظور بستن معادلات ناویراستوکس و روش VOF برای مدل سازی تغییرات پروفیل سطح آزاد به کار رفته است. در این پژوهش پس از درستی آزمایی نتایج مربوطه به توزیع مولفه های مختلف سرعت و زاویه جت خروجی در مجاورت تاج سرریز جانبی پرداخته می شود. نتایج در این مطالعه نشان می دهد، با کاهش عدد فرود، بیشترین و کمترین سرعت طولی در طول سرریز جانبی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. با کاهش عدد فرود، بیشترین سرعت جانبی در طول سرریز جانبی افزایش می یابد، که بیانگر افزایش دبی عبوری از سرریز جانبی است. همچنین توزیع مولفه های مختلف سرعت در برابر تغییرات ارتفاع جریان در روی وسط تاج سرریز برای عدد فرود های متفاوت نشان می دهد، با کاهش عدد فرود، توزیع سرعت طولی در راستای ارتفاع به ویژه در نزدیک تاج سرریز غیر یکنواخت تر می شود. برای اعداد فرود متفاوت، سرعت جانبی تا ارتفاع معینی از روی تاج سرریز افزایش می یابد و سپس با افزایش ارتفاع و نزدیک شدن به سطح آزاد جریان مقدارآن کاهش می یابد. ماکزیمم سرعت قائم برای عدد فرود های متفاوت، در نزدیکی تاج سرریز رخ می دهد و با افزایش ارتفاع و نزدیک شدن به سطح آزاد جریان مقدار آن به تدریج کاهش می یابد. با کاهش عدد فرود، سرعت قائم در نزدیکی سطح آزاد جریان به دلیل حرکت جریان به سمت پایین منفی است. در خصوص سطح آزاد جریان در مجاورت سرریز جانبی، با افزایش عدد فرود بالادست، عمق سطح آب در انتهای سرریز جانبی دچار تغییرات شدیدی می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش میدان جریان اطراف آبشکن T شکل مستقر در قوس 90o با مطالعه پارامترهای آماری بررسی شد. برای این منظور از دو آبشکن با درصد استغراق 5% و 50% استفاده شد. آبشکن ها در زاویه 45o نسبت به ابتدای قوس قرار گرفتند و آزمایش ها در شرایط کف صلب (بدون حرکت رسوبات) انجام شد. در این پژوهش میدان جریان اطراف آبشکن مستغرق بررسی و احتمال ایجاد پدیده های چهارگانه آشفتگی و تنش های رینولدز در جهت های طولی و عرضی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دهنده تشکیل دو جریان ثانویه در امتداد عرض کانال است. در نزدیک نوک بالادست آبشکن تنش های رینولدز برشی بزرگتری در آبشکن با 5% استغراق مشاهده شد که نشان دهنده قدرت بیشتر گردابه نعل اسبی به دلیل جریان روبه پایین قوی تر در این ناحیه است. توسعه حفره آبشستگی به سمت پایین دست در امتداد لایه برشی می تواند به دلیل احتمال بیشتر پدیده های آشفتگی بیرون رانی و جاروبی و افزایش تنش های رینولدز برشی در این ناحیه باشد. تنش های رینولدز برشی نیز در نزدیک کف در لایه برشی اطراف آبشکن با 5% استغراق بیشتر از آبشکن با 50% استغراق است و عامل توسعه بیشتر حفره آبشستگی به سمت پایین دست در آبشکن با درصد استغراق کمتر است.

احتمال خرابی و آسیب به سازه های مجاور محدوده گودبرداری همواره بعنوان یک مساله چالش برانگیز در طول پایدارسازی دیوار گودبرداری های عمیق با روش «میخکوبی» مطرح بوده است. منشا این خرابی ها عمدتا جابجایی های ایجاد شده در دیوارهای گود با پیشرفت گودبرداری است. با این وجود تاکنون ارتباط منطقی بین میزان جابجایی های پیش گفته و میزان خرابی قابل انتظار در سازه های مجاور ارائه نشده است. در این پژوهش سعی شده است با تکیه بر10مطالعه موردی و90 تحلیل عددی سه بعدی کالیبره شده و بهره گیری از آنالیزهای احتمالاتی، به ارائه حدود مجاز جابجایی دیوار میخکوبی شده با توجه به احتمال آسیب به سازه های مصالح بنایی واقع در مجاورت گود پرداخته شود. نتایج این پژوهش ارائه دهنده سطوح خرابی سازه های مجاور گود تحت مقادیر مختلف جابجایی است. سطوح خرابی پیشنهادی دراین مقاله، نشان دهنده «میزان خرابی» محتمل درسازه های مجاور دیوارهای میخکوبی شده، باتوجه به «فاصله سازه» از دیوار گود و بیشینه مقادیر «جابجایی افقی» دیواره گود و با در نظر گرفتن آثار عمق گود و نوع خاک است.