مهندسی عمران مدرس
سال:1397 | دوره:18 | شماره:3 |تعداد مقالات:19

در این مطالعه، میدان جریان روی سرریز اوجی در شرایط قوس محوری به کمک نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی شد. آشفتگی میدان جریان با استفاده از مدل های آشفتگی استاندارد و RNG شبیه سازی شد. همچنین تغییرات سطح آزاد جریان به وسیله طرح VOF بازسازی گردید. در مدل عددی، دیواره های متقارن جانبی سرریز در سه حالت مختلف 60، 90 و 120 درجه به ترتیب برای دبی های 34، 34 و6/22 لیتر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیرات تغیر زاویه دیواره های جانبی سرریز اوجی و عدد فرود جریان بر روی مشخصات میدان جریان مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج مدل سازی، مدل عددی مقادیر آزمایشگاهی را با دقت قابل قبولی پیش بینی نمود. به عنوان مثال، مقادیر درصد خطای نسبی نیم رخ های طولی سطح آزاد جریان برای مدل های سرریز اوجی 120، 90 و 60 درجه در شرایط قوس محوری به ترتیب برابر 83/12، 60/13 و 48/3 محاسبه شد. همچنین دراثر اندرکنش جریان و بدنه قوسی شکل سرریز، جریان فوق بحرانی موجی شکل می گیرد که به آن جریان بالی شکل یا دم خروسی می گویند که با افزایش زاویه همگرایی قوس محوری، ارتفاع پدیده دم خروسی به شکل قابل ملاحظه ای افزایش یافت و در مقابل با کاهش زاویه مذکور ارتفاع این پدیده کاهش یافت. از طرفی با افزایش عدد فرود جریان پای سرریز، ارتفاع پدیده دم خروسی با کاهش همراه شد.

آزمون برش مستقیم یکی از قدیمی ترین آزمون ها برای اندازه گیری مقاومت برشی خاک است. عوامل بسیار زیادی می تواند بر نتایج حاصل از این آزمایش تأثیرگذار باشد. به دلیل اینکه روش های آزمایشگاهی زمان بر و سخت هستند استفاده از روش های عددی در بررسی عوامل مؤثر بر نتایج آزمایش برش مستقیم می تواند مناسب و کارآمد باشد. در این مقاله با استفاده از برنامه اجزاء محدود – اجزاء مجزا CA2، آزمایش برش مستقیم خاک شبیه سازی شده و تأثیر عوامل مختلف در نتایج آزمایش مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از این برنامه عددی، خاک توسط روش اجزا مجزا و جعبه برش با استفاده از روش اجزا محدود مدل سازی شده است. در این مطالعه، اثرات اندازه جعبه برش مستقیم، فشار تشکیل نمونه، تنش سربار، سرعت برش و اصطکاک جداره بر نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش ابعاد جعبه برش، مقاومت کاهش می یابد در حالیکه با افزایش سربار، فشار تشکیل و سرعت برش مقاومت نمونه افزایش نشان می دهد. همچنین در صورتیکه تغییر حجم قابل توجهی در نمونه طی برش خوردن ایجاد نگردد، اصطکاک دیواره های جعبه برش تأثیر قابل توجهی بر مقاومت نمونه ندارد.

سازه های بتنی طراحی شده بر اساس آیین نامه های بتنی قدیم عموماً بدون ملاحظات لرزه ای موجود در آیین نامه های جدید طراحی شده اند و با توجه به نتایج آزمایشگاهی و مستندات حاصل از زلزله های گذشته در اعضای سازه های مذکور، اینگونه حاصل می شود که چنین سازه هایی در برابر زلزله عملکرد لرزه ای ضعیفی داشته و آسیب پذیر می باشند. به منظور مقاوم سازی چنین سازه هایی باید ارزیابی لرزه ای با قابلیت اتکای مناسب صورت گیرد و سپس با شناخت نوع رفتار اعضا (خمشی، خمشی-برشی و برشی)، محل تشکیل مفاصل پلاستیک، نوع شکست و غیره، نقاط ضعف سازه ی مورد نظر را شناسایی کرده و با اتخاذ یک روش مقاوم سازی مناسب به رفع آن پرداخت. در این مقاله، برای مقاوم سازی با سیستم ژاکت بتنی و در نظر گرفتن آثار آن روی رفتار غیرخطی اعضا و متعاقباً سازه های بتنی، مدلی غیرخطی ارائه شده است. با درستی­ آزمایی و هماهنگی مناسب این مدل با نتایج آزمایشگاهی، قابلیت اتکا به مدل پیشنهادی اثبات می شود. در انتها، به منظور بررسی عملکرد سازه های بتنی قبل و بعد از مقاوم سازی با سیستم ژاکت بتنی، یک قاب بتنی طراحی شده توسط آیین نامه های قدیمی که در آن جزئیات لرزه ای در نظر گرفته نشده، توسط سیستم ژاکت بتنی مقاوم سازی شده است. پارامترهایی نظیر رابطه ی بار-تغییرمکان، عملکرد لرزه ای و الگوی خرابی مطابق با نقطه ی عملکرد و بیشینه تغییرشکل جانبی قبل و بعد از مقاوم سازی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است که نتایج حاصل از تحلیل های استاتیکی غیرخطی (پوش آور)، تأثیر سیستم مقاوم سازی مذکور در بهبود رفتار سازه در تمامی ترم های یاد شده را اثبات می کنند.

افزایش مقاومت فشاری به بیش از 50 مگاپاسکال، کیفیت و دوام بتن جزء اهداف مهم سند چشم انداز بتن 1404 است. همواره تولید بتن با مقاومت زیاد نیازمند توجه خاص در طرح اختلاط اجزاء، استفاده از مواد مناسب، لزوم بهینه سازی مصرف سیمان و ترکیب مصالح تشکیل دهنده­ ی آن بوده است. در این مقاله، نمونه­ های مکعبی بتنی طوری تهیه شده­ اند که 5 متغیر موثر شامل سه نوع متفاوت منحنی­ های دانه بندی درشت دانه و ریزدانه، 3 نوع ابر روان کننده، میکروسیلیس با نسبت های 5، 7 و 12 درصد وزنی سیمان در دو رده­ ی مقاومتی مختلف با عیار سیمان متفاوت، تاثیر عیار سیمان بصورت 375، 400 و 425 کیلو گرم بر متر مکعب با نسبت آب به سیمان ثابت و تاثیر افزودن فیلر بر مشخصات مکانیکی، دوام و اقتصاد طرح بطور کامل بررسی شده است. در این آزمایش­ ها نسبت آب به سیمان برای مقایسه نتایج، ثابت در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می­ دهند که متغیرهای درنظر گرفته شده بر مقاومت فشاری بتن­ های پرمقاومت بسیار تاثیر گذار بوده و استفاده از حالات بهینه­ ی طرح های فوق می­ تواند سبب بهبود مشخصات مکانیکی بتن شوند به گونه­ ای که با بهینه سازی اجزاء مورد استفاده می­ توان با عیار سیمانی 400 کیلوگرم در متر مکعب، به ساخت بتن­ های بسیار توانمند با رویکردی اقتصادی دست یافت.

ضریب عکس العمل بستر یکی از پارامترهای مهم در طراحی سازه های عمرانی است. این پارامتر جز مشخصات ذاتی خاک نبوده و به عوامل متعددی بستگی دارد. یکی از عواملی که کمتر به آن پرداخته شده است عمق قرارگیری پی است. در این پژوهش با استفاده از روش عددی تأثیر عمق قرارگیری پی بر مقدار ضریب عکس العمل بستر بررسی شده است. برای این منظور نتایج 4 آزمایش بارگذاری صفحه که روی خاک های ماسه ای شهر قم و در عمق های مختلف انجام شده، استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی در این پژوهش نشان دهنده تأثیر قابل توجه عمق قرارگیری پی بر مقدار ضریب عکس العمل بستر و افزایش این ضریب نسبت به عمق است. همچنین در ادامه به مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی عددی با دو رابطه ترزاقی و باولز پرداخته شده است. بر این اساس در پی های با عرض کوچک تر از 5 متر، رابطه ترزاقی مقادیر کمتر و در پی های با عرض بیشتر از 5 متر، مقادیر بزرگ تری از مدل عددی ارائه می کند و در رابطه باولز تا عمق 5 متری از سطح زمین هماهنگی خوبی با نتایج حاصل از مدل عددی مشاهده شده است. در نهایت با استفاده از داده های به دست آمده، رابطه ای تجربی برای خاک های ماسه ای مورد بررسی ارائه می شود

وجود ترک در محیط­ های مختلف امری دور از انتظار نیست، از سویی دیگر توسعه روز افزون مواد کامپوزیتی توجه به اندرکنش ترک با محیط­ های ناهمسانگرد را دوچندان کرده است. همچنین ایجاد و گسترش ترک در جامدات یکی از عوامل مهمی است که برای جلوگیری از آثار مخرب ترک روی محیط باید مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این موضوع که ترک ممکن است در معرض مودهای مختلف شکست قرار بگیرد، بررسی ترک تحت شرایط مرزی مختلف، کمک شایانی به پیش­ بینی رفتار محیط دارای ترک می­ کند. در این پژوهش به صورت تحلیلی مودهای مختلف شکست (بازشدگی، برشی و پارگی) ترک سکه­ ای واقع در لایه ایزوتروپ جانبی بررسی شده است. در هر مود با نوشتن شرایط مرزی حاکم بر مساله و جایگذاری آن ها در معادلات حاکم بر محیط و تغییر متغیرهای مناسب، شرایط مرزی به معادلات انتگرالی دوگانه تبدیل می­ شود. در نهایت با حل معادلات انتگرالی دوگانه، مسائل مورد بررسی هر کدام به یک معادله فردهلم نوع دوم که تابعی از شعاع ترک، ضخامت لایه و خواص محیط است، منتهی می شوند که به علت پیچیدگی، این معادلات دارای جواب تحلیلی نیست. در نتیجه با به کارگیری روش عددی مناسب معادلات حل شده و ضریب شدت تنش نوک ترک سکه­ ای برای مودهای مختلف حاصل می­ شود، نتایج شدت تنش برای مصالح مختلف ایزوتروپ جانبی بر حسب نسبت ضخامت لایه به شعاع ترک سکه­ ای به دست آمدند. نتایج نشان‍ دهنده آن هستند که ناهمسانی محیط تاثیر قابل توجهی روی ضرایب شدت تنش می­ گذارد و اینکه همواره با افزایش ضخامت لایه به شعاع ترک ضریب شدت تنش در مودهای مختلف افزایش و این مقدار در ضخامت­ های زیاد مستقل از نوع مصالح محیط به ضریب شدت تنش محیط بی‍ نهایت میل پیدا می­ کند.

از جمله مهم ترین اهداف طراحی و ساخت قاب های خمشی فولادی، داشتن قابلیت اتلاف انرژی زیاد بر اثر جاری شدن و تغییر شکل های پلاستیک در تیرها می باشد؛ به طوری که ایجاد مفصل های پلاستیک در تیرها بر ستون ها پیشی گیرد و بدین ترتیب شرط تیر ضعیف-ستون قوی محقق گردد. در سازه های ساختمانی متشکل از قاب های خمشی فولادی در بسیاری از موارد از دال های بتنی برای ایجاد دیافراگم های کف استفاده می شود که اکثراً با استفاده از برشگیر ها به تیر های قاب متصل می باشند. لیکن در آیین نامه ها و از جمله مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، نحوه ی در نظر گرفتن اثرات حضور این دال ها بر رفتار اتصال و کنترل رابطه ی تیر ضعیف-ستون قوی به صراحت روشن نشده است. در تحقیق حاضر تأثیر حضور دال بتنی کف طبقات بر رفتار اتصالات قاب بررسی گردیده است. بررسی تأثیر تعداد و نیز فاصله ی آغاز چیدمان برشگیرها از بر ستون در محدوده ی ثابتی از طول تیر، از دیگر موارد مطالعه شده می باشد. از نرم افزار آباکوس برای مدل سازی اجزای محدود نمونه های عددی در فضای سه بعدی استفاده گردیده است. پس از راستی آزمایی نتایج حاصل از تحلیل عددی مدل ها با نتایج آزمایشگاهی، پارامترهای مدنظر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مطالعات عددی نشان دادند که در نظر نگرفتن اثر حضور دال برای کنترل شرط تیر ضعیف-ستون قوی مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان ایران ممکن است طراحی را دچار خطا نماید؛ به طوری که افزایش مقاومت خمشی تیرهای مختلط نسبت به تیرهای فولادی ساده، می تواند تا جایی پیش رود که عملاً مفصل پلاستیک به جای تیر. . . .

در تحقیق پیش رو، یک تکنیک عددی جدید جهت تحلیل پایداری ستون غیرمنشوری از جنس مواد مدرج تابعی ارائه گردیده است. خواص مواد در راستای ضخامت تیر ثابت در نظر گرفته شده است، درحالی که در راستای طولی به صورت پیوسته و تدریجی و طبق قانون توانی تغییر می کند. همچنین به علت تفاوت ناچیز ضریب پواسون مصالح سازنده تیر، مقدار آن در طول عضو ثابت در نظر گرفته شده است. در مرحله نخست به منظور بررسی رفتار پایداری و ارتعاش آزاد این اعضا، معادله حرکت حاکم بر ارتعاش آزاد تیرهای غیرمنشوری با مقطع متغیر نمایی با استفاده از ترکیب بسط مک لورن و روش سری های توانی حل می گردد. درنتیجه، فرم تقریبی تغییر شکل ارتعاشی تیر به صورت یک چند جمله ای متناهی به دست می آید و با جایگذاری شرایط مرزی حاکم بر تیر و با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار فرکانس طبیعی ارتعاشی محاسبه می گردد. در ادامه به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل و با توجه به تشابه فرم تغییر شکل اعضای الاستیک تحت تحلیل پایداری و ارتعاش آزاد، مقدار بار کمانش بحرانی تعیین می گردد. در پایان جهت اعتبار سنجی، نتایج عددی حاصل از تحلیل پایداری و ارتعاش آزاد برای اعضای ساخته شده از مواد همگن و یا تابعی ارائه شده و تاثیر تغییرات سطح مقطع، توان ماده تابعی و نوع تکیه گاه بر بار کمانش بحرانی و فرکانس طبیعی ارتعاش مورد بررسی قرار گرفته است. در تمامی مسائل، کارآمدی، دقت و صحت روش عددی ارائه شده به اثبات رسیده است.

خرابی پیش رونده معمولاً به گسترش یک آسیب موضعی اولیه در درون سازه که مانند یک واکنش شیمیایی زنجیره ای منجر به فروپاشی جزئی و یا کلی سازه می شود، گفته می­ شود. به منظور جلوگیری یا کاهش خرابی پیش رونده، راهبردهای متنوعی برای طراحی در برابر گسیختگی پیش رونده در اسناد دولتی آمریکا مانند UFC و GSAارائه شده است. در این پژوهش با استفاده از تحلیل غیرخطی پوش عمودی روی ساختمان های بتنی با سیستم دال حبابی، به بررسی عملکرد سازه پس از حذف ستون در موقعیت های متفاوت و تأثیر آن در پتانسیل ایجاد خرابی های پیش رونده پرداخته شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش تعداد طبقه عملکرد سازه های دارای دال حبابدار در برابر خرابی پیش رونده ضعیف تر شده و بهترین عملکرد را سازه های میان مرتبه از خود نشان می دهند. همچنین با افزایش نسبت طول دهانه به ارتفاع طبقه، مقاومت ساختمان­ ها در برابر خرابی پیش رونده کاهش می­ یابد. بیشترین خرابی بوجود آمده در دال حبابی برابر 25 درصد مساحت کف و در سناریوی حذف ستون میانی است که در محدوده مجاز بوده و منجر به خرابی پیش رونده نشده است. همچنین نتایج نشان می­ دهد در دهانه­ های بزرگ دال حبابی عملکرد خوبی داشته در برابر خرابی پیش رونده داشته و مسیر جایگزین لازم را برای اضافه بار ایجاد شده فراهم می­ کند.

قاب های مختلط خمشی بتنی-فولادی، به دلیل بهره مندی از مزایای بتن و فولاد به طور همزمان، منجر به بهبود رفتار سازه های بلند گردیده است. در طی 30 سال اخیر، به دلیل صرفه اقتصادی، مطالعات متعددی در زمینه قاب های مختلط صورت گرفته است. تجربیات نشان داده است که مهم ترین مسئله در چنین قاب هایی، اتصالات این قاب ها است. در این مقاله، به بررسی تحلیلی رفتار قاب های خمشی مختلط یک طبقه-یک دهانه و چهار و هفت و ده طبقه چهار دهانه، تحت بارگذاری جانبی پوش اور به صورت کنترل تغییرمکان، به روش اجزای محدود توسط نرم افزار سایزمو استراکچر پرداخته شده است. قاب های مختلط مورد بررسی از نوعی اتصال مرکب پیشنهادی با ستون بتنی عبوری و تیر فلزی متصل، تشکیل شده اند که نمونه این اتصال بصورت آزمایشگاهی توسط مولفین ساخته و آزمایش شده است، نتایج حاکی از عملکرد مناسب قاب های خمشی مختلط متشکل از اتصال مورد اشاره می باشد. در این بررسی جابه جایی کل قاب و دریفت نسبی طبقات در قاب های با تعداد طبقات زیاد، نسبت به قاب های بتنی متداول کاهش یافته است. همچنین مرکب سازی اتصالات در قاب های مختلط منجر به افزایش ظرفیت باربری، شکل پذیری و سختی اولیه و جذب انرژی قاب نسبت به قاب بتنی، به ترتیب به میزان 55%، 45%، 62% و 116% شده است.

بتن خودتراکم بتنی است که نیاز به ویبره ندارد و می تواند در قالب های پیچیده و در شرایطی که تراکم بتن به سختی قابل انجام است، به سهولت مورد استفاده قرار گیرد. لذا این بتن گزینه ای مناسب برای تعمیر و تقویت انواع سازه های بتنی است. برخی اجزاء سازه ها مانند عرشه پل ها در معرض عوامل مخرب و فرآیند یخبندان و ذوب مکرر قرار دارند. به همین دلیل بررسی تاثیر موارد مختلف بر کیفیت لایه تعمیری خودتراکم، چسبندگی آن به بتن بستر و دوام آن در برابر عوامل مخرب بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به بررسی تاثیر حجم خمیره و نسبت آب به مصالح سیمانی و مقدار الیاف پلی پروپیلن به ویژگی های رئولوژیکی، سخت شده و چسبندگی بتن خودتراکم الیافی تعمیری به بتن بستر و دوام چسبندگی بتن لایه تعمیری و بتن بستر در برابر چرخه ههای یخبندان و ذوب پرداخته شده است. نتایج نشان داد که الیاف پلی پروپیلن خواص رئولوژیکی بتن خودتراکم را تحت تاثیر قرار داده و تاثیر منفی بر آن می گذارند. ضمن اینکه برخی ویژگی های حالت سخت شده مانند مقاومت کششی و جمع شدگی را بهبود می بخشند. با وجود بهبود چسبندگی دو لایه با افزودن الیاف، دوام این چسبندگی در برابر چرخه های یخبندان و ذوب کاهش می یابد. افزایش نسبت آب به مصالح سیمانی و حجم خمیره نیز تاثیر منفی بر چسبندگی بین دو لایه می گذارند.

در مقاله با رویکرد ارائه روش های تثبیت خاک در پروژه های راه سازی به کاوش و مرور در متون و تحقیقات انجام شده، مطالعات زمین شناسی، بررسی وضعیت شیمیایی و شوری خاک به همراه انجام آزمایشهای مربوطه، تجزیه وتحلیل اطلاعات و ارائه نتایج مطالعات تئوریک، میدانی و آزمایشگاهی پرداخته شده است. جهت کاربردی کردن نتایج از محور کویری خور – عرب آباد به عنوان محور منتخب استفاده شده است. در آزمایش های شیمیایی وضعیت اولیه نمونه ها مشخص شد که اکثرا در رده خاک شور قرار میگیرند. برای مطالعه خصوصیات فیزیکی خاک تعداد 7 ایستگاه نمونه برداری انتخاب گردید. آزمایشهای انجام شده شامل آزمایش دانه بندی مصاالح، تراکم، نسبت باربری کالیفرنیا(CBR) و تورم بود. گزینه های تثبیت خاک شامل آهک، سرباره کلوخه ای و سرباره دانه ای، باطله اکسید منیزیم و باطله مس بودند. برای تعیین بهینه آهک، نمونه هایی با 2، 5 و 10 درصد آهک تهیه گردید. سه ترکیب افزودنی آهک 5 درصد، منیزیت ریزدانه 5 درصد به همراه 2 درصد آهک، و باطله مس 5 درصد بهترین عملکرد را ازلحاظ افزایش CBR، یکنواختی تأثیر بر روی نمونه ها، و تورم نمونه های عمل آوری شده 7 روزه از خود نشان دادند. دلیل دیگر این بود که سه ماده افزودنی درحالی که عملکرد بهتر یا مشابهی نسبت به سرباره های آهن نشان دادند. در رابطه با منیزیت ریزدانه نیز این نگرانی وجود دارد که در درازمدت باعث تشکیل کانی تورم زای سولفات منیزیم (MgSO4) در خاک شود. بنابراین استفاده از دو ماده افزودنی آهک 5 درصد یا باطله مس 5 درصد بیشتر توصیه می گردد.

در سالیان اخیر ایده بازیافت نخاله های بتنی و استفاده مجدد از آن به عنوان مصالح سنگدانه ای (سنگدانه بازیافتی بتنی) در تولید بتن گسترش فراونی یافته است. در این بین یکی از موارد مهم در زمینه کاربرد سازه ای بتن های بازیافتی، امکان استفاده از روابط همبستگی بین پارامترهای مختلف فیزیکی و مکانیکی مانند روابط بین مقاومت فشاری و مقاومت کششی برای بتن های بازیافتی است. از آنجایی که ساختار بتن بازیافتی تفاوت زیادی با ساختار بتن معمولی دارد، پس کاربرد روابط متداول برای بتن معمولی که در استانداردهای طراحی سازه های بتن مسلح منتشر شده است، برای بتن بازیافتی باید بررسی شود، که در این پژوهش به این موضوع پرداخته شده است. برای این منظور 18 طرح اختلاط با درنظرگیری کاربرد دو نوع مختلف شن بازیافتی بتنی، کاربرد با هم شن و ماسه بازیافتی بتنی و همچنین کاربرد مواد جایگزین سیمان طراحی و ساخته شد. در ادامه، نتایج این پژوهش با روابط منتشر شده توسط سایر پژوهشگران در این زمینه و همچنین روابط معمول برای بتن های فاقد سنگدانه بازیافتی بتنی نیز مقایسه شد. نتایج نشان داد که روابط به دست آمده در این پژوهش با روابط مشابه برای بتن های معمولی تفاوت قابل ملاحظه ای دارد. به صورتی که هر دو رابطه بین مقاومت فشاری با مقاومت کششی یا مقاومت خمشی، تخمین به مراتب بیشتری نسبت به رابطه ACI 318 و سایر روابط همبستگی موجود ارائه می دهند. علت این تفاوت را می توان پراکندگی بازه تغییر کیفیت سنگدانه های بازیافتی بتنی دانست.

از دلایل اصلی تخریب پل ها آبشستگی موضعی اطراف پایه می باشد که با گذشت زمان و عدم کنترل آن پایداری سازه را به مخاطره می اندازد. تاکنون محققین بسیاری آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل را موردبررسی قرار داده اند و روش های مناسبی در جهت کنترل و کاهش آبشستگی ارائه داده اند که شامل روش های اصلاح الگوی جریان در این نواحی و همچنین روش های مقاوم سازی بستر می باشد. در این پژوهش به بررسی آبشستگی موضعی پایه پل در خاک های چسبنده پرداخته شده است و استفاده از خاک چسبنده رسی از نوع رس بنتونیت به صورت اختلاط با خاک بستر، به عنوان راهکاری در جهت مقاوم سازی بستر در برابر تنش های واردشده و کنترل آبشستگی مورد بررسی قرارگرفته است. اهداف دنبال شده در این پژوهش شامل تعیین بهترین شرایط تراکمی (میزان رطوبت و درجه تراکم)، میزان بهینه رس مورد استفاده و همچنین تأثیر مقاومت برشی بستر در میزان آبشستگی می باشد. نتایج نشان داد که استفاده از 10 درصد رس بنتونیت به صورت اختلاط با خاک ماسه ای بستر در درجه تراکم 90 درصد و رطوبت بهینه تراکم، باعث کاهش آبشستگی به میزان 100 درصد نسبت به نمونه شاهد می شود. همچنین نتایج نشان داد که رس بنتونیت تأثیر بیشتری در کاهش آبشستگی نسبت به رس کائولین دارد.

در مقاله حاضر مدل عددی جهت بررسی و تعیین توزیع فشار هیدرودینامیکی در مخزن سد در اثر تحریک ناشی از زمین لرزه ارائه شده است. با توجه به تعدد پارامترهای موثر در نحوه تغییرات توزیع فشار هیدرودینامیک در این تحقیق سعی شد ه با استفاده از روش حجم محدود به شیوه حل صریح, امکان بررسی عدم تقارن شکل مخزن در توزیع فشارهیدرودینامیک لحاظ گردد. بدین منظور از المان های چهارضلعی با الگوی سلول مرکزی استفاده شد و با توجه به تغییرات ناچیز فشار هیدرودینامیک در امتداد عرض مخزن با استفاده رابطه لایب نیتز با متوسط گیری در این امتداد, معادله دیفرانسیل دو بعدی حاکم در صفحه مرکزی مخزن با ارضاء شرایط مرزی حل گردید. امکان جذب امواج فشاری توسط رسوبات کف مخزن و دیواره های جانبی و تاثیرآن بر توزیع فشارهیدرودینامیک در شرایط مرزی مورد استفاده منظور شده و همچنین شرط مرزی نسبتا" دقیق برای مرز جذبی انتهای مخزن اعمال گردید.

جریان آب زیرزمینی توسط مدل آب زیرزمینی به وسیله مجموعه ای از معادلات حاکم که بیانگر فرآیندهای فیزیکی رخ داده در سیستم هستند، شبیه سازی می شود. در این مدل ها برای کل سیستم، یک معادله دیفرانسیل در نظر گرفته می شود و توسط روش های عددی متعددی همچون تفاضل محدود، روش اجزای محدود و روش بدون مش حل می گردد. در این تحقیق معادله جریان آب زیرزمینی در شرایط ماندگار در آبخوان آزاد مورد مطالعه قرار گرفت. برای حل این معادله از روش ایزوژئومتریک بر اساس توابع پایه نربز (NURBS) و بی اسپلاین استفاده شد. این روش برای آبخوان دشت بیرجند حل و سطح آب زیرزمینی محاسبه و ترسیم شد. نتایج نشان داد استفاده از این روش حجم محاسبات را به طور چشمگیری کاهش و دقت آن به دلیل استفاده از توابع پایه نربز محاسبه شده بر اساس هندسه دقیق، بالا است، به طوری که میانگین خطای نسبی و خطای جذر میانگین مربعات به ترتیب 000256/0 و 459/0 متر بدست آمد.

در این تحقیق عملکرد گیاه وتیور Chrysopogon zizanioides و نخل مرداب Cyperus alternifolius در حذف همزمان شوری و بارآلی با پنج کیفیت فاضلاب مختلف با شوری به ترتیب (dS/m 0، 5/2، 5، 5/7 و 10)، COD به ترتیب (mg/L 0، 75، 150، 225 و 300) و آب خالص به عنوان شاهد بررسی شد. نتایج نشان داد که هر دو گیاه در راکتورهای با شوری کمتر عملکرد بهتری به لحاظ رشد و حذف شوری و بارآلی از خود نشان دادند. نشانه های مسمومیت شوری شامل سوختگی و پلاسیدگی در برگ ها در گیاه های وتیور و نخل مرداب به ترتیب در شوری بالاتر از dS/m 5/7 و 5 مشاهده شد. میزان کاهش شوری در تیمارهای مختلف برای گیاه وتیور، متفاوت و از 53 الی 4 درصد متغیر بود. میزان کاهش بار آلی نیز در تیمارهای گوناگون از 60 الی 12 درصد مشاهده شد. برای گیاه نخل مرداب میزان کاهش شوری و بار آلی در تیمارهای مختلف به ترتیب از 29 الی 1 درصد و 49 الی 5 درصد متغیر بود. آزمون مقایسه T مستقل نشان داد که افزایش شوری بر مشخصه های مورفولوژیک هر دو گیاه در بازه اطمینان 95 درصد به صورت معنی داری تاثیر گذار است. همچنین برازش رگرسیون تعمیم یافته نشان داد که وجود بارآلی روی مشخصات مورفولوژیکی گیاهان تاثیر قابل توجهی ندارد و تنها میزان شوری فاضلاب کنترل کننده مشخصات رشدی گیاه می باشد.

در این پژوهش توزیع تغییرمکان نسبی طبقات در قابهای خمشی فولادی طراحی شده بر اساس روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد، تحت رکوردهای قوی مورد مطالعه قرار می گیرد. روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد بر دو اصل جابجایی نسبی هدف و مکانیزم تسلیم از پیش تعیین شده استوار است. روش طراحی مذکور بر اساس تئوری طراحی پلاستیک شکل گرفته و مقدار برش پایه طراحی با استفاده از اصل بقای انرژی استخراج می گردد. همچنین ابعاد اعضا بر اساس روش طراحی پلاستیک مبتنی بر یک الگوی تسلیم از پیش تعیین شده مشخص می شوند. در این راستا قاب های خمشی فولادی 4، 8، 12 و 16 طبقه ی طراحی شده به روش پلاستیک به کمک نرم افزار OpenSees مدلسازی شده و در حالات بدون اثر اندرکنش خاک-سازه و با احتساب اثر اندرکنش تحت رکورد قرار گرفته اند. بر اساس تحلیل های دینامیکی غیرخطی پارامتریک در حالت شکل پذیری ثابت، مقادیر تغییرمکان نسبی طبقات تعیین و مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین پارامترهای موثر بر توزیع خسارات و نیز کارآمدی الگوهای بارگذاری جانبی مختلف مورد ارزیابی گرفتند. در این مطالعه اثرات اندرکنش خاک-سازه بر توزیع تغییرمکان نسبی و تاثیر آن بر توزیع خسارات، بصورت پارامتریک بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که اثرات اندرکنش خاک-سازه بطور عمده بر پاسخ غیر ارتجاعی سازه موثر بوده و به شدت اندرکنش وابسته می باشد. نتایج همچنین بیانگر آن است که پارامترهایی مانند پریود اصلی سازه (T)، شکل پذیری (μ ) نیز سبب تغییر توزیع تغییرمکان نسبی قاب ها می گردد.

جریان های گل آلود عامل عمده و مهم انتقال رسوبات بداخل مخازن سدها، دریاها و اقیانوس ها می باشند. شناخت دینامیک این جریان ها به منظور پروسه های رسوبگذاری و فرسایش بسیار مهم و اساسی می باشد. در این تحقیق تاثیرات حضور دو مانع بر ساختار حرکت جریان گل آلود به صورت آزمایشگاهی مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت. پروفیل های سرعت و غلظت جریان در شرایط شبه پایا با استفاده از دستگاه سرعت سنج صوتی Vectrino در بالادست مانع اول، فضای بین دو مانع و پایین دست مانع دوم اندازه گیری شده و با پروفیل های سرعت و غلظت در حالت بدون مانع مقایسه شده اند. مقادیر دبی در واحد عرض جریان و نرخ انتقال بار معلق بر اساس مقادیر سرعت و غلظت اندازه گیری شده، محاسبه شده اند. تاثیر تغییرات عدد فرود چگالی ورودی بر دبی جریان عبوری در واحد عرض و نرخ انتقال بار معلق بررسی شده است. نتایج نشان می دهد احداث موانع در مسیر جریان سبب شکل گیری نواحی جدید در پروفیل های سرعت خواهد شد و باعث می شود یک حوضچه آرام کننده جریان در بالادست مانع اول و فضای بین دو مانع شکل گیرد و محیط مناسب برای ته نشینی ذرات فراهم گردد. روند تغییرات نرخ انتقال بار معلق و دبی جریان عبوری در واحد عرض تابعی از موقعیت نسبی موانع هستند. بگونه ای که روند تغییرات این پارامترها با تغییرات عدد فرود چگالی ورودی در بالادست مانع اول متناسب و در فاصله بین دو مانع و پایین دست مانع دوم معکوس خواهد بود.