مهندسی عمران مدرس
سال:1398 | دوره:19 | شماره:5 |تعداد مقالات:18

در زمین های ریزشی جهت حفاری ایمن سازه های زیر زمینی، سیستم های نگهداری متفاوتی می تواند استفاده شود. در چنین شرایطی پیش مسلح سازی با استفاده از داول های طولی یکی از روش های بسیار کارآمد است. مطالعه حاضر به مدل سازی عددی رفتار سیستم نگهداری فایبرگلاس می پردازد که در آن تغییر مکان جبهه مسلح شده بدست می آید. ترکیب این سیستم با سیستم نگهداری شاتکریت بعنوان سیستم نگهداری اصلی تونل و سیستم پیش برش مکانیکی (پریکاتینگ) بعنوان یکی دیگر از روش های پیش نگهداری تاج تونل نیز مورد مطالعه قرار گرفته است و نهایتا مقدار بار معادل وارده بر این المانهای طولی تعیین شد. این تحقیق، در شرایط مختلف تنش محیطی درجا و در عمق های متفاوت بر روی یک نوع خاک دانه ای (سنگ خرد شده و بشدت ضعیف) انجام گرفته است. . با جمع بندی و پردازش نتایج، روابط تجربی برای تخمین تغییرمکان جبهه حفاری تونل های حفاری شده در سنگ ضعیف و تنش داول های مسلح کننده بر حسب حفاری، تنش های برجای محیطی و همچنین چگالی (تعداد) داول ها ارائه شده است. نتایج حاصل نشان داد که ضریب تنش غیر هیدروستاتیک باعث ایجاد تنش ها و کرنش های غیر یکنواخت در جبهه حفاری می گردد که بررسی و شناسایی بحرانی ترین ناحیه باعث مسلح سازی بیشتر آن می شود. بویژه برای مقادیر تنش غیر هیدروستاتیک بزرگتر از یک، تنش نرمالیزه شده ماکزیمم داول ها و کرنش مرکز جبهه حفاری افزایش قابل توجهی می یابد. همچنین سیستم پیش برش مکانیکی، کارآمدترین روش فنی برای پایدارسازی جبهه حفاری است.

دیوار برشی فولادی به علت مقاومت پس‍ کمانشی بالا، شکل پذیری قابل توجه، مشخصه های هیسترزیس پایدار و سختی اولیه زیاد، در حال حاضر به عنوان یک سیستم باربر جانبی مناسب در نظر گرفته می شود. جهت بررسی جامع عملکرد دیوار برشی فولادی، نیاز به ارزیابی و پیش بینی رفتار غیرخطی آن و مدل های هیسترزیس تحلیلی که قابلیت در نظر گرفتن همه ی مودهای زوال را داشته باشند، می باشد. یکی از مدل های هیسترزیس تحلیلی جامع، مدل ایبارا-کراوینکلر زوال اصلاح شده است. برای تعیین پارامترهای مدل، ابتدا 60 عدد دیوار برشی فولادی یک طبقه با اتصال تیر به ستون به صورت مفصلی و همچنین با ضخامت ورق میانی و طول دهانه مختلف با دو نوع فولاد مورد استفاده برای ورق میانی، به صورت عددی مدل سازی و تحلیل شدند. با استفاده از نتایج تحلیل، پارامترهای مدل زوال واسنجی شده و سپس با استفاده از مشخصات هندسی و مقاومتی تاثیرگذار بر روی این پارامترها، با تحلیل وایازش (رگرسیون)، روابطی جهت تعیین پارامترهای مدل برای دیوار برشی فولادی پیشنهاد شد. با توجه به نتایج، پارامترهای اصلی تاثیرگذار بر روی ظرفیت برشی و سختی قبل و بعد از نقطه ی تسلیم، ضخامت ورق میانی و نوع فولاد استفاده شده برای آن و نسبت طول دهانه به ارتفاع دیوار برشی فولادی هستند که نسبت طول دهانه به ارتفاع دیوار موثرتر است.

امروزه استفاده از مشتقات تایرهای لاستیکی فرسوده در پروژه های مختلف ژئوتکنیکی جهت جذب و کاهش ارتعاش ناشی از بارهای لرزه ای و دینامیکی گسترش یافته و بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار دینامیکی آن ها در ترکیب با خاک ازاهمیت فراوانی برخوردار می باشد. با توجه به اینکه بارهای دینامیکی از منابع متعدد و با شکل موجهای متفاوت ممکن است بر خاک وارد شوند، لذا در این مقاله تاثیر شکل موج بارگذاری بر روی پارامترهای دینامیکی مخلوط ماسه-پودر لاستیک از قبیل مدول برشی (G) و ضریب میرایی (D) مورد بررسی قرار گرفته است. یک سری آزمایش میز لرزه g1 بر روی مخلوط ماسه-پودر لاستیک انجام گرفت. نمونه های خاک دردو حالت غیر مسلح و مسلح به پودر لاستیک با درصدهای وزنی 5%، 10%، 15% و 20% پودرلاستیک، و در تراکم نسبی صفر درصد تحت سه نوع بارگذاری مستطیلی، سینوسی و مثلثی در فرکانس ثابت 2 هرتز و تحت شتاب ورودی g1/0و g3/0 قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در همه حالات، نمونه های خاک تحت بارگذاری مستطیلی بیشترین مقدار و تحت بارگذاری مثلثی کمترین مقدار مدول برشی و نسبت میرایی را از خود نشان می دهند. پارامترهای دینامیکی نمونه ها تحت شکل موج های سینوسی و مثلثی نسبتا نزدیک به هم می باشند. تاثیر شکل موج بر روی ضریب میرایی در سطوح کرنش برشی پایین، ناچیز بوده ولی با افزایش سطوح کرنش، افزایش می یابد. ضمن اینکه با افزایش کرنش برشی مدول برشی خاک کاهش یافته ولی نسبت میرایی افزایش می یاید. از طرف دیگر با افزایش درصد پودر لاستیک از مقدار مدول برشی کاسته شده ولی بر میزان ضریب میرایی افزوده می شود.

طی سالیان اخیر، احداث ساختمان هایی با امنیت بالا در برابر شرایط انفجار و آتش سوزی یک مساله بسیار مهم در دنیا محسوب می شود. بنابراین یکی از راهکارهای مناسب در این زمینه، استفاده از ستون های مرکب فولادی-بتنی بوده بطوری که در هسته ستون از بتن استفاده شود تا دوام و پایداری آن در برابر حرارت های بالا حفظ شود. در این مقاله به بررسی اثر دماهای بالا بر عملکرد ستون های فولادی دوجداره پرشده با بتن با هندسه منشوری پرداخته شد. بدین منظور تعدادی ستون با هسته داخلی مربع، لوزی و دایره ای شکل که بصورت مستقیم و سراسری در کل طول ستون ادامه یافته و هسته خارجی منشوری شکل با سطح مقطع مربعی که با شیب 1/2 درجه از بالا به پایین افزایش یافته است، ساخته شده و تحت دماهای 25، 250، 500 و 700 درجه سانتی گراد با نرخ افزایش درجه حرارت طبق استاندارد بین المللی آتش IS0-834 قرار گرفتند. سپس کلیه ستون ها تحت بار چرخه ای با پروتکل بارگذاری ATC-24 قرار گرفته و بارگذاری تا مرحله گسیختگی ستون ادامه یافت. در ابتدا مقاومت فشاری 28 روزه بتن، اندازه گیری شده و فولاد استفاده شده تحت آزمایش کشش قرار گرفته و مشخصات تنش و کرنش آن بدست آمد. نتایج حاکی از آن است که با وجود اینکه مود خرابی ستون های با مقطع داخلی مربع و لوزی مشابه یکدیگر بوده اما ستون های با مقطع داخلی دایره آثار تخریبی و گسیختگی نامناسب تری نسبت به ستون های با مقطع داخلی مربع و لوزی داشته اند. مود گسیختگی پای ستون ها تا دمای 500 درجه سانتی گراد بصورت کمربند قطری با زاویه 45 درجه گسترش پیدا کرده اما در دمای 700 درجه سانتی گراد بصورت کمربند افقی در تراز 10 سانتی متری از پای ستون رخ داده است. همچنین سختی اولیه و ضریب شکل پذیری ستون های با مقطع داخلی لوزی تا حدود 2 برابر سایر ستون ها بوده اند. در کلیه ستون ها بیشترین خرابی بتن در ناحیه پای ستون به علت حداکثر لنگر ایجاد شده در آن ناحیه ایجاد شده که از دمای 25 تا 700 درجه سانتی گراد خرابی بصورت جداشدگی بتن از ناحیه فولادی مشاهده شده و با افزایش دما، به تدریج نواحی مرکزی و میانی نیز دچار تخریب می شوند که در نهایت در دمای 700 درجه سانتی گراد در کلیه نمونه ها بتن بصورت کاملا خردشده درآمده به گونه ای که عملا نقشی در ظرفیت باربری ستون نداشته است. تخریب بتن در ستون ها تقریبا در همه ستون های با مقطع داخلی دایره، مربع و لوزی به یک شکل بوده و تفاوتی با هم نداشته اند. بطور کلی تقریبا در تمامی ستون ها از دمای 25 تا 500 درجه سانتی گراد پس از 15 چرخه و در دمای 700 درجه سانتی گراد پس از 9 یا 12 چرخه، ظرفیت باربری ستون ها تا حدود 50 درصد افت داشته و فرآیند بارگذاری متوقف شد. در این بین، ستون های با مقطع داخلی دایره، زودتر از سایر ستون ها گسیخته شده و عملکرد مناسبی در این مساله نداشتند. همچنین در ستون های با مقطع داخلی لوزی نیز فرآیند گسیختگی و کاهش شدید ظرفیت باربری از دمای 500 درجه آغاز شده که نشان از عملکرد نامناسب این ستون بعلت توزیع هندسی ناهمگون در ارتفاع ستون دارد. بطور کلی تقریبا در تمامی ستون ها از دمای 25 تا 500 درجه سانتی گراد پس از 15 چرخه و در دمای 700 درجه سانتی گراد پس از 9 یا 12 چرخه، ظرفیت باربری ستون ها تا حدود 50 درصد افت داشته و فرآیند بارگذاری متوقف شد.

گرداب را می توان به عنوان یکی از پدیده های ناشناخته در زمینه آبگیری از مخازن سدها نام برد که می تواند باعث به وجود آمدن مشکلاتی در فرآیند آبگیری شود. در این تحقیق با هدف بررسی تاثیر امواج در سطح مخزن بر گرداب، به شبیه سازی عددی امواج در دهانه آبگیرهای قائم با استفاده از نرم افزار STAR-CCM، در شرایط تشکیل گرداب های مختلف پرداخته شده است. در همین راستا گرداب های کلاس A، B و C در مدل عددی شبیه سازی گردید و نتایج آن پس از برخورد با امواج بررسی شد. نتایج نشان داد که امواج باعث کاهش مولفه های سرعت مماسی، شعاعی و محوری گرداب شکل گرفته می شوند. طبق نتایج ارائه شده، ماکزیمم مقدار مولفه سرعت مماسی در هنگام حضور امواج به طور میانگین در گرداب های نوع A، B و C به ترتیب حدود 14%، 19% و 23% کاهش داده شده است. میزان کاهش ماکزیمم مقدار مولفه سرعت شعاعی نیز برای گرداب های کلاس A، B و C به ترتیب حدود 9%، 13% و 18% می باشد. ماکزیمم مقدار سرعت محوری نیز برای گرداب های کلاس A، B و C به ترتیب حدود 15%، 16% و 23% کاهش داده شده اند. با توجه به نتایج شبیه سازی، میزان کاهش با کم شدن دامنه امواج بیشتر شده و این بدین معنی است که امواج با دامنه کوچکتر یا به عبارتی ریزموج ها بهتر می توانند مولفه های سرعت را کاهش داده و در نتیجه جریان گردابی را به روشی هیدرولیکی تضعیف کنند.

افزایش روز افزون جمعیت به همراه تقاضای بیشتر برای آب در بخش های کشاورزی و نیرو، رشد سریع ساخت سدها را به همراه داشته است. در این میان افزایش ارتفاع سدها به منظور افزایش ذخیره مخزن و برآورد نیاز آب، موجب افزایش سرعت آب روی سرریزها می گردد که به دنبال آن نیاز به بررسی کاویتاسیون و راهکارهای مقابله و یا کاهش خسارات آن اجتناب ناپذیر می باشد. طبق بررسی های صورت گرفته در دهه های اخیر ساده ترین، اقتصادی ترین و موثرترین راهکار جهت کاهش و جلوگیری از این آسیب ها، تعبیه ی هوادهنده ها در مکان های مناسب و وارد نمودن هوا به جریان می باشد. لذا در این تحقیق بااستفاده از 1200 داده تجربی حاصل از 90 آزمایش صورت گرفته توسط Pfister (2007) رابطه ای جهت تعیین روند خروج هوا از جریان تحت شرایط فشار حفره صفر و ضریب همبستگی بیش از 84/0 به عنوان تابعی از طول بی بعد شده ی جت جریان با استفاده از تحلیل رگرسیونی ارایه شده است که با توجه به سادگی با دقت مناسب می تواند در تعیین فاصله بین هواده ها بر اساس حداقل میزان غلظت هوای بستر مورد استفاده قرار گیرد. نتایج مطالعه حاضر با فواصل مربوط به هواده های سرریز سد آزاد بر اساس غلظت هوای بستر مینیمم مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله، یک آنالیز المان مرزی جدیدی برای مدلسازی مسائل دو بعدی پتانسیل پیشنهاد شده است. روش المان مرزی بر مبنای المان های هنکل کروی به منظور تقریب متغیرهای حالت معادلات دیفرانسیل پواسون و لاپلاس (پتانسیل ها و شارها)، بازفرمول بندی شده است. با استفاده از غنی سازی توابع پایه ی شعاعی هنکل کروی، توابع انترپولاسیون روش المان مرزی حاصل شده اند. بدین منظور، به بسط تابعی ای که در آن فقط از تقریب توابع پایه ی شعاعی هنکل کروی استفاده می شود، ترم های چندجمله ای الحاق می شود. از جمله خواص منحصر بفرد انترپولاسیون پیشنهادی می توان به مشارکت میدان توابع نوع اول و دوم بسل در فضای مختلط علاوه بر اغنای میدان توابع چندجمله ای، بر خلاف توابع کلاسیک لاگرانژ که فقط توابع چندجمله ای را اغنا می کنند، اشاره کرد. بعلاوه توابع شکل پیشنهادی از خاصیت قطعه قطعه پیوسته از مرتبه بینهایت سود می برند که این امر برای توابع شکل کلاسیک لاگرانژ که دارای مرتبه پیوستگی محدودی هستند، وجود ندارد. تابع هنکل کروی نوع اول دارای سینگولاریتی قوی در قسمت موهومی خود، تابع نیومن کروی، می باشد که این مطلب عدم وجود حد برای میل نرم اقلیدس به سمت صفر را در بر دارد. در ادامه برای رفع سینگولاریتی از ترم اضافی با توان استفاده شده است. پس از رفع سینگولاریتی، حالت حدی انطباق نقطه ی چشمه و گره ی مرزی محاسبه شده است. برای نشان دادن کارایی و دقت روش حاضر، چند مثال عددی در نظر گرفته شده است و نتایج حاصل با نتایج حل تحلیلی و نتایج توابع شکل کلاسیک لاگرانژ مقایسه شده است. نتایج این مقایسه ها حاکی از دقت بسیار بالاتر روش پیشنهادی می باشد.

خصوصیات دینامیکی سازه ها، مانند فرکانس طبیعی، شکل مودها و نسبت های میرایی، نقش تعیین کننده ای در رفتار سازه در برابر بارهای دینامیکی مانند زمین لرزه ایفا می کنند. یکی از کاربردهای این خصوصیات تعیین نیروهای زمین لرزه ای است که برسازه ها اعمال می شود. از کاربردهای دیگر این ویژگی ها می توان به روزرسانی مدل اجزا محدود، تشخیص آسیب در سازه ها و پایش سلامت درازمدت سازه ها نام برد. دقت و کاهش هزینه ارزیابی این خواص، نقش مهمی در افزایش بهره وری و درنتیجه عمر مفید سازه ها ایفا می کند. هدف از این مقاله ارائه یک روش جدید برای افزایش دقت سنجش جابجایی های از راه دور از طریق پردازش تصویر است. برای این منظور، یک تیر یکسر گیردار آلومینیومی و یک قاب سه طبقه با وزن اضافی در نظر گرفته شده است. در پایه سازه ها با استفاده از چکش ضربه واردشده و سپس لرزش آن ها با استفاده از پردازش تصویر ضبط شده است. برای استخراج خواص دینامیک روش جستار قله مورداستفاده قرار گرفت و روش میانگین پیشنهادی بر روی آن ها اعمال گردید. دقت روش جدید با مقایسه خواص لرزه ای با نتایج حاصل از سانسورهای شتاب سنج و روش المان محدود مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد که این روش می تواند دقت روش پردازش تصویر را بهبود بخشد.

فرآیند لجن فعال یکی از فرآیندهای اصلی موجود در تصفیه خانه های فاضلاب شهری است. لجن مازاد بیولوژیکی محصول جانبی تصفیه فاضلاب با استفاده از این فرآیند است و هزینه تصفیه و دفع آن تقریبا 60% کل مخارج تصفیه خانه می باشد. یکی از مراحل تصفیه لجن مازاد بیولوژیکی، هضم بی هوازی می باشد ولی به دلیل ساختار لجن مازاد بیولوژیکی، ناکارآمد است. روش های مختلفی برای بهبود بهره وری هضم بی هوازی لجن مازاد بیولوژیکی به کار رفته است. یکی از این روش ها پیش تصفیه با استفاده از امواج اولتراسونیک می باشد. در این پژوهش برای نخستین بار لجن مازاد بیولوژیکی با استفاده از حمام اولتراسونیک با فرکانس kHz40، توان الکتریکی 265 وات و سطح مقطع مبدل صوت برابر با 137×240 میلیمتر مربع مورد پیش تصفیه قرار گرفت و اثر دو فاکتور چگالی صوت و زمان تابش امواج بر محلول سازی لجن بررسی شد. افزایش غلظت COD محلول و پلی ساکارید محلول و همچنین کاهش میزان جامدات فرار معلق نشان داد پیش تصفیه باعث محلول سازی لجن شده است. پیش تصفیه با چگالی W/mL 53/0 به مدت بیست دقیقه موجب افزایش 20 درصدی تولید بیوگاز نسبت به نمونه شاهد شد. با پیش تصفیه با کمترین میزان انرژی در محدوده آزمایش ها، شاخصDSVI در حدود 10 درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت و با افزایش میزان انرژی، این کاهش ادامه پیدا کرد. علاوه بر آن برای نخستین بار اثر پیش تصفیه بر شاخص هدایت الکتریکی نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که از شاخص هدایت الکتریکی می توان برای ارزیابی میزان محلول سازی لجن استفاده نمود.

افزایش میزان رطوبت لایه های خاک در شیب باعث گسیختگی شیب ها می گردد. هدف اصلی این مطالعه، بررسی مکانیزم گسیختگی در شیب های چند لایه تحت تاثیر افزایش میزان رطوبت لایه های خاک می باشد. برای این منظور با استفاده از تحلیل های عددی و مطالعات آزمایشگاهی تاثیر موقعیت های مختلف قرارگیری شمع ها در شیب تحت شرایط مختلف اشباع شدگی لایه ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات انجام شده نشان می دهند سطح لغزش ایجاد شده در شیب های چند لایه اشباع، بسته به موقعیت های مختلف قرارگیری شمع ها و شرایط متفاوت اشباع شدگی لایه ها متفاوت از یکدیگر می باشند. نتایج مطالعات نشان می دهند عامل افزایش رطوبت در میان لایه رسی بیشترین تاثیر را در سطح لغزش ایجاد شده در شیب و سایر پارامترهای مورد مطالعه از قبیل نسبت ظرفیت باربری پی های مستقر بر تاج شیب و نسبت بهسازی ضریب اطمینان پایداری شیب دارد. نتایج به دست آمده از مطالعت عددی و آزمایشگاهی نشان می دهند برای افزایش پایداری، نصب شمع در نزدیکی وسط شیب بیشترین کارایی را دارد. در صورتی که بهینه موقعیت نصب شمع برای افزایش ظرفیت باربری پی های مستقر بر شیب بستگی به شرایط پایداری شیب قبل از اعمال سربار در تاج و شرایط اشباع شدگی لایه های خاک در شیب داشته و در اغلب موارد در نزدیکی تاج شیب می باشد. مقایسه نتایج مطالعات آزمایشگاهی و عددی نشان می دهند همخوانی نسبتا مناسبی بین نتایج مدل های فیزیکی با نتایج تحلیل های عددی وجود دارد.

چکیده-همه ساله پل های زیادی در سراسر جهان تخریب می شوند. بسیاری از پل ها به دلیل ملاحظات سازه ای و ابعاد بزرگ آن ها روی گروه پایه ها استوار هستند. مکانیزم های ایجاد شده در فرآیند آبشستگی در گروه پایه ها باعث پیچیده تر شدن آن نسبت به تک پایه می شود. تحقیق حاضر در شرایط آبشستگی آب زلال و بر روی پایه های استوانه ای انجام گردید. در این تحقیق روند آبشستگی پایه پایین دست بر اساس سرعت جریان مورد بررسی قرار گرفت. عمق آبشستگی موضعی اطراف پایه پایین دست را می توان بر اساس مقدار سرعت جریان به چهار ناحیه تقسیم کرد: 1-ناحیه بدون آبشستگی 2-ناحیه آبشستگی هم زمان 3-ناحیه انتقالی 4-ناحیه انحرافی. در ادامه با اعمال کابل پیچیده شده در پایه ها به تاثیر این روش در کاهش آبشستگی در دو پایه و همچنین تاثیر کابل در نواحی بوجود آمده در پایه پایین دست پرداخته شد. نتایج کاهش آبشستگی در اطراف پایه ها را با اعمال کابل نشان می داد. همچنین عمق آبشستگی در پایه پایین دست کمتر از پایه بالادست بود و با به کارگیری کابل درصد کاهش آبشستگی پایه پایین-دست نسبت به بدون کابل در پایه پایین دست با فاصله D3 و D5 بترتیب 7 و 26 درصد می باشد. بر این اساس با کاهش عمق آبشستگی در سرعت های مختلف با به کارگیری کابل، نواحی به وجود آمده در پایه پایین دست دچار تغییرات به میزان قابل توجه گردید به نحوی که ناحیه آبشستگی همزمان در بازه سرعت موجود از بین رفت.

در این تحقیق هیدرولیک و ساختار جریان بر روی سرریزهای کلید پیانویی مستطیلی با ارتفاع های مختلف، در دو حالت بدون دماغه و با وجود دماغه با شکل های مختلف با روش آزمایشگاهی و مدل سازی عددی سه بعدی، مطالعه شده است. آزمایش ها در یک فلوم به عرض یک متر انجام شده و مدل سرریزها با استفاده از صفحات PVC با سه ارتفاع مختلف به نحوی ساخته شده است که نسبت طول توسعه یافته تاج به عرض کانال در تمامی آن ها برابر پنج باشد. ابتدا منحنی ضریب آبگذری برای محدوده گسترده ای از نسبت هد به ارتفاع برای سه ارتفاع مختلف سرریز تعیین و سپس تاثیر سه هندسه از دماغه با شکل های مثلث، دایره و بیضی بر بهبود ضریب آبگذری سرریز با ارتفاع های مختلف بررسی شده است. در این پژوهش بازه انتخاب شده برای نسبت هد به ارتفاع همخوانی مناسبی با نسبت مذکور در طراحی سرریز کلید پیانویی سدهای موجود دارد. بر اساس نتایج حاصله، ضریب آبگذری با افزایش ارتفاع سرریز تا مقدار خاصی افزایش یافته و دماغه های مثلثی بزرگ و بیضی تاثیر قابل ملاحظه ای بر بهبود عملکرد هیدرولیکی سرریزها دارند. تاثیر اصلی دماغه در اصلاح توزیع خطوط جریان بر روی تاج جانبی سرریز در ناحیه پایین دست این تاج می باشد.

خشکسالی یک جزء جدایی ناپذیر بلایای طبیعی محسوب می شود. معمولا خشکسالی بدون هیچ گونه هشدار قبلی و به تدریج آغاز می گردد. علاوه بر این اثر، این پدیده معمولا در طول زمان ایجاد شده و به سرعت از بین نمی رود. ایران در یک منطقه خشک و نیمه خشک واقع شده که معمولا پدیده خشکسالی را تجربه می کند. شاخص های زیادی برای اندازه گیری شدت خشکسالی پیشنهاد شده است که از جمله مهم ترین آنها می توان به شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، شاخص پالمر (PDSI) و شاخص ذخیره آب های سطحی (SWSI) اشاره نمود. هر کدام از این شاخص ها دارای مزیت ها و معایب مخصوص به خود هستند و برای انواع خاصی از خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرند. پارامترهای مختلفی در اندازه گیری این شاخص ها به کار می رود که از جمله آن می توان به بارش، ذخیره مخزن، دبی، دما و تبخیر و تعرق پتانسیل اشاره نمود. در این مقاله ابتدا سه شاخص اصلی اشاره شده برای حوضه آبریز اهرچای، واقع شده در آذربایجان شرقی، محاسبه شده، سپس بر اساس ترکیب این شاخص ها به همراه دو پارامتر مهم دیگر، سطح آب زیرزمینی و انرژی خورشیدی، یک شاخص ترکیبی خشکسالی (CDI) برای منطقه تهیه و محاسبه شد. این شاخص ترکیبی جنبه های مختلف آب و هوایی، هیدرولوژی و مشخصه های کشاورزی منطقه را نشان می دهد. در گام بعد تحلیل توام دو متغیر شدت و مدت خشکسالی با استفاده از تابع مفصل (کاپولا) صورت گرفته و منحنی های مختلف دوره بازگشت به ازای دو حالت عطفی و فصلی رسم شد. نتایج نشان داد که شدیدترین خشکسالی در این حوضه در ژوئن (تیر ماه) 2004 رخ داده است. همچنین در تحلیل دو متغیره دوره بازگشت های روابط عطفی بیشتر از فصلی به دست آمد. از نتایج این تحقیق در پایش و آماده سازی برای خشکسالی استفاده می شود.

ستون های نزدیک به هم و تیرهای عمیقی که در محیط سیستم های لوله ای یکپارچه شده اند، در ساختمان های بلند صلبیت و پایداری مناسبی تامین می کنند. استفاده از سیستم لوله ای موجب کاهش قابل توجه در مصالح مصرفی و فاصله زیاد ستون ها در فضای داخلی پلان است. موارد مزبور محبوبیت استفاده از این نوع سیستم سازه ای را بالا برده است. اما مهمترین مساله در این نوع سیستم سازه ای، بوجود آمدن تاخیر برشی، تحت اثر بارهای جانبی است. تاخیر برشی موجب توزیع غیریکنواخت تنش در ستون های پیرامونی سازه و به دنبال آن افزایش تغییر مکان های سازه، محدود نمودن استفاده از حداکثر ظرفیت سازه و ایجاد اعوجاج کف ها می شود. محققان برای کاهش اثرات تاخیر برشی، روش های مختلفی ارائه کرده اند که هیچکدام قادر به حذف کامل اثرات تاخیر برشی نیستند. هدف تحقیق حاضر شامل شناخت نحوه اثرگذاری تاخیر برشی بر سازه های لوله ای و ارائه روشی جدید برای کاهش آن با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی است. با توجه به روند بوجود آمدن و نحوه تاثیر تاخیر برشی در سازه های لوله ای، روش افزودن مهاربند به طبقاتی که دارای بیشرین اثرات تاخیر برشی هستند، برای کاهش اثرات تاخیر برشی ارائه شده است. روش پیشنهاد شده به همراه سیستم لوله ای تحت اثر زلزله های با سطوح عملکردی مختلف تحلیل شده و از نظر اهداف عملکردی بررسی شده اند. در تمام تحلیل ها و ارزیابی های انجام شده در این پژوهش، عملکرد و رفتار سیستم های پیشنهادی، بهتر از سازه لوله ای بوده است. میزان کاهش تاخیر برشی در سازه پیشنهادی برای زلزله های مختلف سطح شدید، بین 14 تا 42 درصد و برای زلزله های مختلف سطح بهره برداری، 3 تا 35 درصد بوده است که نشان دهنده عملکرد مطلوب سازه پیشنهادی تحت اثر زلزله های با سطوح عملکردی مختلف است.

تعمیر و نگهداری سازه ها در طول عمر سازه امری اجتناب ناپذیر می باشد. بنابراین استفاده از یک ماده تعمیری که قابلیت ارائه سرویس مجدد در زمان طولانی تری را داشته باشد، لازم می باشد. امروزه تولید یک ماده تعمیری که پیوستگی کامل با المان آسیب دیده داشته باشد و بر اساس مصالح موجود در کشور دارای صرفه اقتصادی نیز باشد، ضروری است. از طرف دیگر افزایش ضایعات صنعتی، کمبود فضای دفن زباله و افزایش هزینه های آن، بازیافت ضایعات صنعتی را به یک الزام تبدیل نموده است. یکی از این مواد زائد، ضایعات ماسه ریخته گری است که حاوی رزین، پودر ذغال و بنتونیت می باشد که قابل حل در آب بوده و باعث انتشار مواد شیمیایی خطرناک در محیط زیست می گردد. در این پژوهش نمونه های ملات و گروت با جایگزینی مقادیر مختلف ضایعات ماسه ریخته گری با ماسه با هدف بررسی اثر جایگزینی بر خواص این محصولات پایه سیمانی، ساخته شده است. نتایج نشان می دهد جایگزینی ضایعات ماسه ریخته گری کارایی ملات و گروت تا حدودی کاهش می دهد. در رابطه با خواص سخت شده، جایگزینی 20% از این ماده ضایعاتی باعث کمترین کاهش مقاومت فشاری ملات می گردد اما جایگزین 10% از این ماده باعث افزایش مقاومت فشاری گروت شده است. اثر این مواد بر مقاومت خمشی نیز تقریبا همانند تغییرات مقاومت فشاری بوده است. با توجه به نتایج تحقیق حاضر آزمایش فراصوت که بعنوان یک آزمایش کنترل کیفیت غیرمخرب برای مقاومت فشاری بتن بکار می رود، قابلیت تخمین مقاومت فشاری و خمشی ملات و گروت را ندارد.

رودخانه های طبیعی برای تنظیم شیب خط انرژی، به ندرت در مسیری مستقیم جریان دارند و معمولا دارای مسیری انحنادار هستند که به آن ها پیچان رود گفته می شود. پس از پیدایش رودخانه های پیچان، با گذشت زمان و حرکت جانبی پیچ ها، میزان پیشروی قوس برونی افزایش یافته و مقدار ضریب خمیدگی یا سینوسی در پلان زیاد می شود. درکانال های پیچان، میزان انحنا با عدد بی بعدی به نام ضریب خمیدگی تعریف می شود که نسبت طول مسیر انحنادارکانال اصلی به طول مستقیم سیلاب دشت می باشد. با افزایش مقدار ضریب خمیدگی، شیب، سرعت جریان و ظرفیت انتقال دبی رودخانه کاهش می یابد. در نتیجه خطر سیلابی شدن به طور قابل توجهی افزایش یافته و در هنگام بروز سیلاب، سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشت های سیلابی آن می شود. در این حالت با توجه به اندرکنش بین جریان با سرعت بالا در کانال اصلی و جریان کندتر در سیلاب دشت ها و تبادل اندازه حرکت بین این دو ناحیه، مشخصات جریان دائما در حال تغییر می کند. در این تحقیق، مشخصات هیدرولیکی جریان شامل توزیع عرضی سرعت متوسط عمقی، پروفیل سطح آب، توزیع سرعت در طول، نسبت سرعت عرضی به طولی در محور مرکزی کانال اصلی، میزان سرعت متوسط و دبی عبوری از کانال اصلی، بردارهای سرعت در مقاطع مختلف عرضی و توزیع برآیند سرعت در سطوح مختلف افقی با توجه به تغییر ضریب خمیدگی برای شش نوع کانال با مقادیر سینوسی مختلف به صورت عددی مورد بررسی قرارگرفته است. برای بررسی اثر ضریب خمیدگی کانال مرکب پیچان روی مشخصات هیدرولیکی جریان، از نرم افزار FLOW3D استفاده شده است و مدل آشفتگی این نرم افزار نیز طوری انتخاب گردیدکه انطباق بهتری با داده های آزمایشگاهی داشته باشد. برای این منظور، از دو مدل آشفتگی پرکاربرد RNG و k-ε استفاده شد و عملکرد این دو مدل در شبیه سازی مشخصه هیدرولیکی جریان مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید که مدل آشفتگی RNG دارای دقت بیشتری می باشد. در ادامه، این مدل به عنوان مدل آشفتگی نهایی برای شبیه سازی عددی معرفی گردید. در نهایت با بررسی کانال مرکب پیچان تحت تاثیر ضریب خمیدگی مختلف مشخص شد که با افزایش ضریب خمیدگی کانال از مقدار 1 به 1. 641، مقدار سرعت متوسط مقطع کانال اصلی به طور میانگین 54% و میزان دبی عبوری از کانال اصلی به طور متوسط 38% کاهش می یابد. با افزایش ضریب خمیدگی، مقدار حداکثر سرعت متوسط عمقی از 0. 55 به 0. 38 متر برثانیه کاهش و مقدار حداکثر ارتفاع سطح آب از 0. 305 به 0. 332 متر در قوس بیرونی مقطع CS1 افزایش می یابد. افزایش مقدار ضریب خمیدگی باعث می شود نسبت سرعت عرضی به سرعت طولی در محور مرکزی کانال اصلی افزایش یافته به طوری که مقدار آن در بحرانی ترین حالت از صفر به 0. 4 می رسد. با افزایش ضریب خمیدگی، مقدار سرعت طولی حداکثر به سمت سیلاب دشت سمت راست (خم داخلی) حرکت کرده و از مقدار آن کاسته می شود. به طوری که با افزایش ضریب خمیدگی از 1 به 1. 641، مقدار حداکثر سرعت طولی از 0. 55 به 0. 42 متر برثانیه کاهش یافته و موقعیت آن از مرکز کانال اصلی به سمت خم داخلی در بالای عمق لبریز کانال اصلی حرکت می کند.

از جمله مهمترین منابع آلوده کننده در محیط های آبی بویژه در مخازن سدها، سامانه های کارست نمکی می باشد که انحلال آن در آب مخزن باعث کاهش شدید کیفیت آب مخزن می شود. در تحقیق حاضر برای بررسی رفتار کیفی مخزن سد در حضور سازند کارست نمکی، ابتدا بررسی های میدانی از مخزن انجام گرفت. سپس برای کالیبراسیون مدل عددی و تعیین ضریب انحلال سازند کارست نمکی، مدل آزمایشگاهی بصورت کانال ذوزنقه ای طراحی و ساخته شد. سپس مدل آزمایشگاهی با استفاده از مدل عددی MIKE شبیه سازی شد. با مقایسه نتایج مربوط به مدل آزمایشگاهی و مدل عددی، مقدار تقریبی ضریب انحلال سازند نمکی موجود در مخزن تعیین و مدل عددی کالیبره شد. در ادامه با تعمیم ضریب انحلال بدست آمده به مخزن واقعی و شبیه سازی عددی مخزن، رفتار کیفی آن مورد تحلیل و بررسی قرارگرفت. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر فرآیند انحلال و توزیع شوری انجام شد و نحوه اثرگذاری و میزان تاثیر مقادیر ضریب انحلال نمک، دبی، دما، تبخیر و رطوبت نسبی بر توزیع شوری و شرایط کیفی مخزن در اثر انحلال سازند نمکی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعه می تواند در طراحی و بهره برداری از مخازن دارای سازند نمکی مفید باشد.

امروزه از معضلات اصلی بشر حفظ محیط زیست در برابر وجود مواد ضایعاتی است. استفاده مجدد این مواد همچون لاستیک تایر ضایعاتی به عنوان جایگزینی بخشی از مصالح در ساخت بتن به عنوان یک استراتژی اساسی جهت دستیابی به توسعه پایدار محسوب می شود. در این پژوهش به کارگیری همزمان پودر و خرده لاستیک و سیم و الیاف فولادی بازیافت شده از تایر ضایعاتی در مخلوط بتن، مورد بررسی مقاومت های سایشی و فشاری و وزن واحد حجم بتن قرار گرفته است. در پژوهش حاضر در 12 طرح اختلاط از جایگزینی پودر و خرده لاستیک با ماسه به مقدار 9، 13/5، 18، 22/5 و 27 درصد حجمی ماسه و افزودن سیم و الیاف فولادی بازیافتی از تایر به مقدار 0/5 درصد حجمی استفاده شده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد افزودن 0/5 درصد الیاف فولادی بازیافتی به بتن حاوی 9 درصد پودر و خرده لاستیک، کاهش مقاومت فشاری را بهبود می بخشد و باعث افزایش مقاومت سایشی می شود. با افزایش درصد های جایگزینی پودر و خرده لاستیک با ماسه در مخلوط بتن همراه با 0/5 درصد الیاف فولادی بازیافتی، مقاومت سایشی بتن افزایش اما مقاومت فشاری و وزن واحد حجم بتن کاهش می یابد. مقاومت سایشی این نوع بتن های حاوی مواد ضایعاتی نسبت به بتن شاهد تا 37/5 درصد افزایش داشته است.