مهندسی عمران مدرس
سال:1403 | دوره:24 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

بارهای حرارتی غیر یکنواخت از جمله گرادیان­های حرارتی قائم و عرضی تاثیرات مخربی در پل­های صندوقه­ای داشته و لازم است که در طراحی­ها مورد توجه مهندسین قرار گیرد. در ضوابط ارائه­شده در نشریه 139 ایران بصورت کلی به مفاهیم و ضوابط گرادیان حرارتی پرداخته شده که با توجه به تنوع آب و هوایی در کشور ایران، متاسفانه ضوابط ارائه­شده جوابگو نمی­باشد. در این مقاله با انجام آزمایش میدانی بر روی پل­ صندوقه­ای جناح در شهر تهران و با استفاده از تجهیزات ابزار دقیق، گرادیان­های حرارتی قائم و عرضی محاسبه گردیده و با ضوابط ارائه­شده در نشریه 139 ایران مقایسه گردید. داده های ثبت شده نشان می دهد که حداکثر اختلاف دما در ساعت 14: 30 با مقدار 8/8 درجه سانتی گراد رخ می دهد، در حالی که با در نظر گرفتن گرادیان جانبی، حداکثر اختلاف دما در ساعت 11: 30 با مقدار 9/2 درجه سانتی گراد رخ می دهد. با اعمال گرادیان عمودی در مدل المان محدود پل جناح، حداکثر تنش حرارتی در تقاطع تار و فلنج بالایی با مقدار 96/1 مگاپاسکال و حداکثر انحراف 36/4 میلی متر در فاصله میانی پل ایجاد می شود. به عنوان راه حلی برای کاهش اثرات منفی گرادیان های حرارتی، استفاده از عایق پلی یورتان در مدل FE پیشنهاد و مدل سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از عایق پلی اورتان به ضخامت های  2، 3، 5 و 6 میلی متر می تواند دمای دال بالایی را به ترتیب از6/33 به 5/30، 16/29، 5/27و 4/26 درجه سانتی گراد کاهش دهد، که منجر به کاهش تنش از 96/1 به 65/1، 35/1، 63/0و 38/0 مگاپاسکال خواهد شد. همچنین با استفاده از عایق می توان انحراف پل را کاهش داد که در این مطالعه حداکثر انحراف دهانه 48 متری با استفاده از عایق پلی اورتان به ضخامت های 2، 3، 5 و 6 میلی متر از 36/4 به 57/3، 86/2، 63/1و 07/1 میلی متر کاهش می یابد. همچنین راهکار مناسب برای کاهش تنش­های حرارتی حاصل از گرادیان­های حرارتی پیشنهاد و بررسی گردید و نتایج مدلسازی نشان داد که با استفاده از عایق پلی­اورتان، می­توان میزان جذب انرژی خورشید توسط سطح فوقانی صندوقه را کاهش داد و به طبع آن، تنش­های حرارتی حاصل از گرادیان حرارتی را کاهش داد.

حوضچه ­های آرامش جهت استهلاک انرژی جریان خروجی از کانال­ها، شوت­ها و کالورت­ها در انتهای این سازه­ ها تعبیه می­شوند. یکی از انواع حوضچه­ های آرامشی که در آن استهلاک انرژی جریان خروجی توسط ضربه صورت می­گیرد، حوضچه آرامش استاندارد نوع VI USBR است. برخلاف دیگر حوضچه­ های آرامش، مطالعات صورت گرفته اطراف این نوع حوضچه محدود بوده و هنوز ویژگی­های بسیاری از این نوع حوضچه باقی است که در مطالعات پیشین مورد توجه قرار نگرفته است. در این مقاله تأثیر شکل آبپایه انتهایی بر عمق حفره آبشستگی پایین دست این حوضچه آرامش مورد مطالعه قرار گرفت. در طراحی آزمایش­ها پارامترهای عدد فرود جریان ورودی به حوضچه، قطر لوله ورودی (سه قطر 5، 8 و 12 سانتی­متری) و سه شکل آبپایه انتهایی (مثلثی، پله­ای و ربع دایره­ای) در قالب 27 آزمایش جهت مطالعه عمق آبشستگی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در محدوده عدد فرود 2 تا 6، آبپایه ربع دایره­ای کمترین عمق آبشستگی و کمترین مقدار شاخص آبشستگی را دارا است. در محدوده عدد فرود 9 تا 14، آبپایه مثلثی کمترین شاخص آبشستگی را ایجاد می­کند. در نسبت عرض حوضچه به قطر معادل جت ورودی به حوضچه برابر 10/16 و برای اعداد فرود 9/27 و 13/91، کمترین شاخص آبشستگی متعلق به آبپایه مثلثی شکل است. همچنین در هر سه آبپایه انتهایی، کاهش قطر جت منجر به کاهش عمق حداکثر آبشستگی می­گردد. نکته مهم دیگر آن بود که پشته رسوبی تنها در آزمایش­ها با لوله 5 سانتی­متری و برای عدد فرود روی منحنی ایجاد گردید. ارتفاع پشته رسوبی و عمق حداکثر آبشستگی در آبپایه پله­ای از همه بیشتر و در آبپایه ربع دایره­ای از همه کمتر بدست آمد. در نهایت روابط بدون بعدی برای تخمین عمق حفره آبشستگی بر حسب پارامترهای عدد فرود جریان ورودی به حوضچه و نسبت عرض حوضچه به قطر معادل جت ورودی به حوضچه برای هر سه شکل آبپایه ارائه شد.

مهاربندی فولادی به عنوان یکی از موثرترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی شناخته شده است و استفاده از آن جهت ارتقاء ظرفیت تحمل تغییر شکل جانبی قاب های بتن مسلح ‏موجود، موضوع مطالعات متعددی بوده است. در این مطالعه، عملکرد لرزه­ای مهاربندی فولادی درون صفحه هم مرکز به منظور مقاوم سازی سازه های بتن مسلح موجود به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. یک قاب بتن مسلح مقیاس شده به روش اجزای محدود توسط مهاربندی ضربدری ساده مدلسازی گردید. در مقاوم سازی سازه های آسیب دیده باید به استمرار سرویس دهی از سازه در سازه های با درجه اهمیت بالا توجه کرد. علاوه بر این اجرای مهاربندی درون صفحه باعث تخریب اجزای میانقابی شده و می تواند از نقش موثر اجزای میانقابی در باربری لرزه ای قاب های بتن مسلح بکاهد. با توجه به نکات ذکر شده، جهت استمرار سرویس دهی از سازه حین عملیات مقاوم سازی و کاهش عملیات تخریب در اجزای میانقابی می توان عضو تقویتی را به صورت خارجی به قاب آسیب دیده متصل کرد. لذا در این مطالعه جهت تحقق اهداف ذکر شده اجرای مهاربندی فولادی به صورت خارج از صفحه نیز با استفاده از روش عددی مورد بررسی قرار گرفته و امکان سنجی شد. این امر درک بهتر عملکرد قاب های تقویت شده با مهاربندی های فولادی درون صفحه و خارج از صفحه و ارزیابی روش پیشنهادی را امکان پذیر می سازد. نتایج این مطالعه نشان داد پس از مقاوم سازی با مهاربند هیچگونه گسیختگی موضعی در اثر اعمال بار جانبی در محل مفاصل پلاستیک قاب ها ایجاد نشد. مقدار مقاومت حداکثر قاب بتن مسلح در یک جابه جایی مشخص پس از مقاوم سازی به نسبت 5. 2 برابر نمونه اولیه خود افزایش یافت و نسبت به مهاربندی درون صفحه تمرکز تنش کمتری را در المان های مرزی نتیجه داد.

برای کنترل تمرکز خسارت در یک طبقه و ایجاد توزیع یکنواخت جابجایی نسبی طبقه در ارتفاع سازه، می‏ توان از یک سیستم نوین تحت عنوان سازه دارای حرکت گهواره‎ای با مهاربندهای کمانش ناپذیر (RBRBF) استفاده کرد. در سازه های RBRBF بر خلاف قاب‏های مهاربندی متداول یا قاب‏های با مهاربندهای زیپی، مهاربندهای یک سمت دهانه مهاربندی شده همراه با ستون‏ های مجاور آنها و المان‏ های رابط بخشی از یک سیستم خرپای قائم الاستیک هستند که در پایه مفصلی می ‏باشد و به‏ گونه ‏ای طراحی می‏ شود که تا نزدیک فروریزش سازه الاستیک باقی بماند، خرپای قائم الاستیک مانند یک تکیه گاه قوی در برابر تمایل قاب مهاربندی به تمرکز خسارت در یک یا چند طبقه در هنگام زلزله مقاومت می کند. سمت دیگر دهانه مهاربندی شده مجهز به مهاربند‏های کمانش ناپذیر می‏ باشد که نقش مستهلک کننده انرژی را دارند و می ‏توانند وارد محدوده رفتار غیرالاستیک شوند. روش طراحی سازه های RBRBF یک روش مبتنی بر تغییرمکان می باشد. در این مطالعه، شش سازه ی 4، 8 و 12 طبقه با دو سیستم RBRBF و قاب با مهاربندهای کمانش ناپذیر (BRBF) با استفاده از نرم افزار متن باز OpenSees به صورت غیرخطی مدلسازی شدند، و مقادیر ظرفیت جابجایی نسبی پسماند سازه ها به ازای 4 سطح جابجایی نسبی پسماند 0/2، 0/5، 1 و 2 درصد با استفاده از تحلیل های دینامیکی افزاینده تحت اثر 22 جفت رکورد پوسته ای و فروانشی بدست آمدند. سپس، به ازای این 4 سطح جابجایی نسبی پسماند، نتایج بدست آمده بر حسب نسبت حاشیه ایمنی جابجایی نسبی پسماند، RDMR، و میانگین فراوانی سالیانه عبور از سطح جابجایی پسماند مورد نظر، λRD، با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که سازه های RBRBF تحت هر دو مجموعه رکوردهای پوسته‎ای و فرورانشی عملکرد جابجایی نسبی پسماند بسیار مناسب تری در مقایسه با سازه های BRBF دارند. بر اساس این نتایج، استفاده از سازه های RBRBF به طور قابل توجهی نقاط ضعف سازه های BRBF از جمله تمرکز خسارت در یک طبقه و کاهش سختی بعد از تسلیم را بهبود می دهد. به عنوان مثال، نسبت λRD کل به ازای سطح جابجایی نسبی پسماند دو درصد برای سیستم BRBF به مقدار متناظر آن برای سیستم RBRBF برای سازه های 4، 8 و 12 طبقه به ترتیب برابر با 21/10، 4/06 و 3/21 بدست آمد. علاوه بر این، در اکثر سازه های مورد مطالعه با افزایش سطح جابجایی نسبی پسماند، نسبت RDMR تحت رکوردهای پوسته ای به مقدار متناظر آن تحت رکوردهای فرورانشی افزایش می یابد.

پدیده جدایی ستون آب یکی از رژیم های جریان گذرا می­باشد که تحت شرایطی مانند بسته شدن ناگهانی شیر یا خاموشی پمپ در شبکه آبرسانی ایجاد می گردد. نوسانات فشاری شدید و خسارات ناشی از پدیده مذکور شناسایی و ارائه راهکار جلوگیری از آن را الزامی می­کند. در همین راستا در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، به بررسی امکان رخ دادن جدایی ستون آب در یک شبکه آبرسانی حلقوی پرداخته شده است. در ادامه تأثیر سرعت ورودی بر فشار های ایجاد شده ناشی از جدایی ستون آب مورد بررسی قرار گرفت. برای اعتبار سنجی نرم افزار، سیستم حلقوی ارائه شده توسط وانگ و همکاران (2017) انتخاب گردید. بعد از اطمینان از کارایی نرم افزار برای مدل کردن پدیده مذکور، شبیه سازی با سرعت های مختلف انجام گرفت. بررسی نتایج شبیه سازی­ها بیانگر رخ دادن جدایی ستون آب در شبکه موردنظر بود. همچنین نتایج حاکی از آن بود که با افزایش سرعت ورودی مقدار ماکزیمم فشار در شبکه افزایش و مقدار مینیمم آن کاهش می یابد. به گونه ای که با افزایش 12 درصدی سرعت ورودی مقدار فشار ماکزیمم 8/11 درصد و مقدار مینیمم 26/14 درصد تغییر می کنند. به بیان دیگر، با کنترل سرعت به عنوان عاملی موثر بر نوسانات فشار جدایی ستون آب، می­توان از ایجاد این پدیده و خسارات ناشی از آن جلوگیری می گردد.

در جوامع امروزی، خطوط لوله به عنوان شریان های حیاتی، برای حفظ آسایش و رضایتمندی مردم از اهمیت بسزایی برخوردار است. با توجه به روند فزاینده توسعه در ایران، لزوم احداث، بازسازی، تعمیر و نگهداری تاسیسات زیرزمینی از جمله خطوط لوله نفت، گاز، آب، فاضلاب، رواناب و ارتباطات، جزء لاینفک عملیات عمرانی و تاسیساتی  است. با در نظر گرفتن مشکلات ناشی از حفاری های روباز و گسترش تاسیسات زیرزمینی، استفاده از روشهای حفاری بدون ترانشه در صنعت ساخت رو به افزایش است تا بتواند مشکلات را اقتصادی تر و موثر تر برطرف نماید. هدف از این پژوهش شناسایی و رتبه بندی مهمترین عوامل موثر بر پذیرش تکنولوژی حفاری بدون ترانشه در ایران است. تحقیق حاضر دارای هدف کاربردی است و به روش پیمایشی و توصیفی انجام شده است. جامعه آماری این تحقیق مدیران میانی، پیمانکاران و مهندسین دستگاه نظارت و بخش طراحی شرکت آب و فاضلاب اصفهان و آب منطقه ای چهارمحال و بختیاری بوده است. در این راستا، نمونه 87 نفری به صورت تصادفی انتخاب و پرسشنامه محقق ساخت بین آنها توزیع شد و تعداد 68 پرسشنامه جمع آوری شد.   بر اساس آن 8 گروه اصلی و در قالب 28 معیار فرعی به عنوان عوامل موثر بر پذیرش حفاری بدون ترانشه در ایران دسته بندی و نتایج حاصل از آن مورد تحلیل قرار گرفت. جهت رتبه بندی عوامل موثر، از آزمون فریدمن استفاده شد و از نرم افزار SPSS   جهت تحلیل داده ها به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شد. بر این اساس در بین 8 گروه اصلی عوامل مدیریت اجرایی، محیطی، دموگرافیک، تکنولوژی، اقتصادی، بهره وری پروژه (مدیریت ساخت)، سازمانی و فردی به ترتیب رتبه های اول تا هشتم را بدست آورده اند. همچنین در بین 28 معیار، دستگاه نظارت، ریسک ها، محیط زیست، بودجه، مدیر عالی اجرایی، عملکرد مکانی و جغرافیایی و هزینه های مستقیم، رتبه های برتر را به خود اختصاص داده اند.

تصفیه انواع فاضلاب به دلیل کمبود منابع آب شیرین امری لازم و ضروری است. از میان روش های تصفیه فاضلاب، استفاده بایوراکتورهای غشایی به دلیل مزایایی ازجمله کیفیت بالاتر پساب خروجی، جای پای اکولوژیکی کمتر، تولید لجن مازاد کمتر و هزینه های راهبری پایین تر در حال افزایش روزافزون است. اما باوجود مزایای بسیار، مشکل گرفتگی غشاها از جمله مشکلاتی است که کاربرد این روش را با محدودیت مواجه کرده است. روش های متعددی جهت حذف و کاهش گرفتگی غشاها از جمله شستشوی فیزیکی و شیمیایی، انعقاد شیمیایی و غیره وجود دارد که هریک دارای معایبی ازجمله افزایش هزینه، تولید آلاینده های ثانویه، افزایش تولید لجن مازاد، کاهش طول عمر و دوام غشا و غیره می باشد. پیشینه: در سال های اخیر استفاده از روش انعقاد الکتریکی به عنوان روشی جهت کاهش گرفتگی غشا در بایوراکتورهای غشایی (MBR) موردتوجه قرارگرفته است. الکتروبایوراکتورهای غشایی مستغرق  سیستم نوینی است که با ترکیب سیستم MBR و میدان الکتریکی سبب کاهش گرفتگی غشا می شود. روش: در تحقیق پیش رو با اعمال میدان الکتریکی با ولتاژ پایین (5/1 ولت بر سانتی­متر) در راکتورMBR اثرات میدان الکتریکی بر سیستم مورد بررسی قرار گرفت. یافته­ها: .     نتایج آزمایش ها نشان داد اعمال میدان الکتریکی در این حالت سبب بهبود مشخصات پساب خروجی (کاهش غلظت COD، نیترات و فسفات) و کاهش غلظت EPS و پروتئین SMP می گردد. هم چنین اعمال میدان الکتریکی در راکتورهای MBR سبب کاهش گرفتگی و بهبود فلاکس خروجی از غشا می گردد.            واژگان کلیدی: بایوراکتور غشایی، میدان الکتریکی، گرفتگی بیولوژیکی

انتخاب دقیق محل آبگیری از قوس رودخانه ها و زاویه مناسب انحراف آبگیر، از عوامل اساسی در کاهش رسوبات وارده به سیستم انحراف و آبگیری است. در این تحقیق با تدوین یک متدولوژی جدید شبیه سازی-بهینه­سازی بر مبنای مدل بهینه­سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGAII)، مدل عددی FLUENT و مدل شبکه عصبی (ANN)، موقعیت و زاویه بهینه آبگیر جانبی در یک کانال U شکل بگونه ای تعیین گردید که مقدار رسوب ورودی به آبگیر جانبی، کمینه و میزان دبی آبگیری بیشینه شود. بدین منظور، ابتدا میدان جریان و رسوب در کانال U شکل با آبگیر جانبی در تعداد محدودی از موقعیت های مختلف قوس، زوایای آبگیری مختلف و با دبی های آبگیری متفاوت توسط مدل فاز گسسته در نرم افزار FLUENT شبیه سازی گردید. سپس برمبنای نتایج حاصل از مدل عددی FLUENT، یک فرامدل جهت پیش بینی میزان رسوب انحرافی به آبگیر جانبی در کانال قوسی به ازای موقعیت، زاویه آبگیری و دبی آبگیری مورد نظر در مدل ANN ارائه شد. با اتصال مدل بدست آمده از ANN به مدل بهینه­سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II)، جبهه پارتو شامل فهرستی از موقعیت ها و زاویه های بهینه آبگیر جانبی متناظر با مقادیر بهینه توابع هدف (حداکثر دبی آبگیری و حداقل رسوب انحرافی به آبگیر جانبی) و محدودیت های آن در کانالU  شکل بدست می آید. در نهایت با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیارهTOPSIS، بهترین گزینه از بین گزینه های موجود در جبهه پارتو بدست می آید. نتایج نشان می دهد مقدار زاویه آبگیری بهینه بدست آمده برابر با 38 درجه و موقعیت بهینه بدست آمده برابر با 127 درجه می باشد.

تمدن های بشری همواره برای شکل گیری، توسعه و رفع نیازهای مختلف به آب شیرین وابستگی زیادی داشته اند. با گسترش شهرنشینی، نه تنها نیاز به آب شیرین کمتر نشده است؛ بلکه برخی از فناوری ها و صنایع جدید نیز مصرف آب را افزایش داده اند و آلودگی منابع آب سرعت چشمگیری یافته است. منابع آب زیرزمینی به جهت دور بودن از آلودگی های سطحی و همچنین ظرفیت پالایش طبیعی آن ها، در مقوله حفاظت و پاک سازی به اندازه کافی و شایسته مورد توجه قرار نگرفته اند. وجود این موضوع به همراه برداشت بی رویه از آبخوان ها موجب عدم تعادل پایدار آب های زیرزمینی از نظر کمی و کیفی شده است. این موارد، لزوم پژوهش بیشتر در مورد جوانب مختلف پاک سازی آب های زیرزمینی را نشان می دهد. با توسعه معادلات حرکت آب در محیط های متخلخل و تجزیه و تحلیل آ ن ها، می توان جریان آب های زیرزمینی را شبیه سازی کرد. در این مطالعه، سیستم دو چاهی پمپاژ به عنوان یکی از روش های موثر در رفع آلودگی آبخوان ها، به طور تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم، چاه های پمپاژ با تخلیه آب آلوده و جلوگیری از گسترش آن در آبخوان، بازگشت به شرایط طبیعی را فراهم می کنند. بدین منظور، با در نظر گرفتن دو چاه پمپاژ در کنار یک آبراهه دائمی، معادلات توابع پتانسیل و جریان آب زیرزمینی تعیین شده اند. به بیان دیگر، قسمت حقیقی معادله پتانسیل مختلط، نمایان گر تابع پتانسیل و بخش موهومی آن، تابع جریان را مشخص نموده؛ در حالی که با بهره گیری از تئوری چاه مجازی، اثر آبراهه در روابط مسئله نیز اعمال شده است. با به دست آمدن مختصات نقاط سکون، ناحیه گیرش سیستم چندچاهی در پیکربندی های مختلف ترسیم شده و میزان آبگیری از آبراهه نیز محاسبه گردیده است. ناحیه گیرش با نمایش محدوده جذب توسط چاه های پمپاژ به ازای فواصل متفاوت این چاه ها و چند دبی تخلیه، رفتار و توان سیستم چندچاهی را توصیف می کند. سه پیکربندی برای سیستم پاک سازی در کنار دو نوع دبی بحرانی ارائه شد. در این شرایط، کنترل ناحیه گیرش بدون برخورد با مرز آبراهه و عدم شکاف در حوضه آبگیری در فواصل مختلف چاه ها و در دبی های مشخص امکان پذیر می گردد. در دبی بحرانی اول، ناحیه گیرش سیستم دو چاهی بر مرز آبراهه دائمی مماس می گردد و به ازای مقادیر کمتر از این دبی، آلودگی آب زیرزمینی به آب سطحی وارد نمی شود. در دبی بحرانی دوم، نواحی گیرش دو چاه با هم یکی می شوند. در حقیقت، در دبی های کمتر از این دبی بحرانی، یک فاصله (شکاف) بین نواحی گیرش چاه ها وجود دارد و آلودگی می تواند از این فاصله وارد آب سطحی گردد. همچنین فاصله دو چاه در حالتی تعیین شد که هر دو نوع دبی بحرانی با هم برابر هستند. این حالت، وضعیتی از محدوده جذب را نشان می دهد که مرز آن بر مرز آبراهه مماس است و نواحی گیرش دو چاه با هم ادغام شده اند. در وضعیت مذکور، فاصله بی بعد دو چاه پمپاژ (فاصله دو چاه تقسیم بر فاصله آن ها از مرز آبراهه) و دبی بحرانی بی بعد به ترتیب برابر با 58/0×2 و 33/0 هستند.

با توجه به نیاز روزافزون به ساخت­وساز، مسائل مربوط به گودبرداری و پایداری گود مورد اهمیت قرار گرفته است. یکی از عوامل منجر به ناپایداری گود، نفوذ آب به گود می­باشد. نفوذ آب باعث کاهش مکش بافتی و درنتیجه کاهش مقاومت برشی و نیز افزایش حجم خاک در خاک های متورم شونده می­شود. در این پژوهش گود مهارشده با دو روش شمع-انکر و شمع به تنهایی، در معرض عوامل تغییردهنده مکش بافتی مانند ترکیدگی لوله، چاه جذبی و شرایط آب­وهوایی قرارگرفته است. با استفاده از نرم افزار SIGMA/W و آنالیز کوپل تأثیر هم زمان تغییر در مکش بافتی و تغییر در تنش و کرنش مورد بررسی قرارگرفته است. با توجه به رفتار مخرب خاک­های متورم شونده در شرایط غیراشباع، خاک موردمطالعه در این پژوهش از نوع متورم شونده می­باشد. نتایج نشان داد که افزایش رطوبت در خاک و درنتیجه کاهش مکش بافتی در خاک متورم شونده باعث افزایش نیرو در انکرها و لنگر در شمع می شود. همچنین میزان افزایش نیرو در انکر­ها در صورت مدل سازی ترکیدگی لوله و چاه جذبی بسیار بیشتر از شرایط تأثیر مرز آب و هوایی برای دو ماه پربارش از سال است. با افزایش فاصله ی چاه جذبی و ترکیدگی لوله از گود افزایش نیروی ایجادشده در انکر ها کاهش می یابد.

سرریزهای کرامپ، سازه های ساده و مقرون به صرفه ای هستند و لذا بررسی اتلاف انرژی در سرریزهای کرامپ و کاهش آبشستگی در آن ها حائز اهمیت است. در این تحقیق سه سرریز کرامپ با ارتفاع 15/0 متر و یک سرریز کرامپ با ارتفاع 2/0 متر مورد بررسی قرار گرفتند. این چهار سرریز دارای شیب های متفاوت در بالادست و پایین دست هستند. همچنین از پنج دبی 03/0، 035/0، 04/0، 045/0 و 05/0 متر مکعب بر ثانیه استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین اتلاف انرژی در سرریز با ارتفاع 15/0 متر همراه با شیب بالادست 90 درجه و شیب پایین دست 30 درجه به وجود می آید. اتلاف انرژی در حالت جریان آزاد بیشتر از اتلاف انرژی در سرریزها با حالت جریان مستغرق است. همچنین با افزایش ارتفاع سرریزها، اتلاف انرژی کاهش می یابد. شیب پایین دست سرریزها بر اتلاف انرژی تأثیر بیشتری می گذارند و با کاهش آن، اتلاف انرژی افزایش می یابد. وجود بافل باعث افزایش اتلاف انرژی می شود. همچنین نتایج نشان داد که به طور میانگین، وجود بافل ها نسبت به حالت بدون بافل در جریان آزاد، باعث افزایش 3/50 درصدی اتلاف انرژی می شوند.

با توجه به افزایش سن پل ها، تبیین و استفاده از روش های مؤثر شناسایی خسارت جزئی به کمک سیستم های پایش سلامت از اهمیت بالایی برخوردار می باشند چراکه امکان بازسازی آسیب ها را قبل از افزایش خسارت مهیا می کنند از اهداف اصلی این مقاله، ارائه روشی مؤثر و کارآمد جهت پایش سلامت و تشخیص خسارت جزئی در پایه پل مستقیم با استفاده از منحنی های شکنندگی نیروهای هارمونیک و ارائه معیاری جهت نمایش  همبستگی منحنی های شکنندگی در حالت های سالم و آسیب دیده می باشد و برای دستیابی به این اهداف یک مدل کامل پل مستقیم که شامل 8 پایه که هرکدام به ارتفاع 10 متر و عرشه آن شامل 5 دهانه که طول هر دهانه 15 متر و طول کلی عرشه 75 متر در نرم افزار تخصصی طراحی پل، CSI Bridge مدل سازی و در ادامه صحت سنجی شده است. جهت مشخص شدن آسیب پذیرترین ستون جهت مدل سازی آسیب جهت عملیات پایش سلامت، سه رکورد زلزله متناسب با خاک محل ساختگاه به صورت متوالی به مدل اعمال شدند و با بررسی کاهشی که درشیب نمودارهای ممان-چرخش ایجادشده بود، میزان آسیب رخ داده در پایین ستون تشخیص داده شد و درنهایت مشخص شد که پایه های میانی بیشتر مستعد آسیب های لرزه ای بودند و عملیات پایش سلامت روی یکی از ستون های میانی انجام شد. جهت ترسیم منحنی های شکنندگی نیروهای هارمونیک ابتدا نیروهای هارمونیک به بالای ستون اعمال شدند و سپس چرخش های ایجادشده که در پایین ستون اندازه گیری شدند و با توجه به داده های به دست آمده و با استفاده از روابط مربوطه، منحنی های شکنندگی رسم شدند و شاخص شدت بیشینه ی نیرو و شاخص خسارت چرخش رخ داده در پایین ستون و سطح عملکرد تعریف شده ی فراگذشت از حالت خطی از مشخصات این منحنی های شکنندگی می باشند و برای رسم منحنی شکنندگی در حالت آسیب دیده نیز ابتدا نیروی زلزله موردنظر به پل اعمال شد و سپس نیروهای هارمونیک به بالای ستون موردنظر اعمال شدند. نتایج این تحقیق نشان می دهند که منحنی های شکنندگی نیروهای هارمونیک با توجه به مشخصات تعریف شده، در حالت های سالم و آسیب دیده جزئی به خوبی رسم شده اند و آسیب های جزئی با شدت های مختلف، به درستی تشخیص داده شده اند. جهت بررسی همبستگی منحنی های شکنندگی نیروهای هارمونیک در دو حالت آسیب دیده و سالم نیز دو معیار جدید PCOMAC و PDI معرفی شدند که نتایج این مقاله نشان می دهند که معیار PCOMAC معیار بسیار مناسبی جهت بررسی همبستگی منحنی های شکنندگی نیروهای هارمونیک می باشد.