پژوهشنامه حمل و نقل
سال:1395 | دوره:13 | شماره:3 (پیاپی 48) |تعداد مقالات:10

روشهای کاهش ارتعاشات منتشره در محیط زمین و کاهش مزاحمت های آن در مناطق شهری با توجه به توسعه روز افزون مترو، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر، ضمن مدلسازی فونداسیون ساختمان، بار ناشی از طبقات، تونل مترو و خاک محیط اطراف آن، ترانشه ای توپر در فاصله 10 متری از مرکز تونل و بلوکی افقی در زیر فونداسیون ساختمان به عنوان دو راهکار برای کاهش ارتعاشات، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. همچنین اثر وزن ساختمان در میزان دریافت ارتعاشات برای ساختمان های 1، 5 و 10 طبقه بررسی شده است. ابتدا، مدلسازی مناسب مساله و شرایط مرزی آن در انتشار امواج مورد بررسی قرار داده شده است. سپس میرایی ماکزیمم شتاب حاصل از قطار در سطح زمین، با داده های مدل معتمد و همکاران (2010) که با نرم افزار ABAQUS صورت گرفته است، برای معتبرسازی نرم افزار FLAC مقایسه شده است. در نهایت اثرات وزن ساختمان و دو پارامتر ترانشه توپر و بلوک افقی شامل ضخامت و سرعت موج برشی در کاهش این ارتعاشات بر سازه های مجاور در سطح به صورت مدلسازی عددی توسط نرم افزار FLAC 5.0 مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش وزن ساختمان میزان ارتعاشات دریافت شده در فونداسیون به دلیل افزایش سطح تنش زیر ساختمان کاهش می یابد. علاوه بر این، افزایش در سرعت موج برشی و ضخامت موانع باعث افزایش در میزان کاهش ارتعاشات می شود به طوری که پارامتر سرعت موج برشی در ترانشه توپر و پارامتر ضخامت در بلوک افقی موثرتر عمل می کند.

شبکه های حمل و نقل جاده ای به عنوان گسترده ترین و در دسترس ترین نوع جابجایی بار و مسافر، در معرض پهنه گسترده ای از مخاطرات طبیعی و انسانی قرار دارند. از این رو شناسایی واولویت بندی نقاط مستعد مخاطره در این شبکه ها نقش به سزایی در کنترل و کاهش آسیب های ناشی از وقوع مخاطرات خواهد داشت. در این پژوهش پس از شناسایی این نقاط بر مبنای نقشه های هم پوشانی مخاطرات و شبکه راه ها، به ارائه روشی جهت همگون سازی اثر مخاطرات طبیعی و انسانی در شبکه راه ها پرداخته می شود. در این روش با محاسبه منافع و هزینه های ریالی ایمن سازی نقاط مستعد مخاطره، شاخص منفعت به صورت نسبت ریالی منافع ایمن سازی به هزینه های آن در هرنقطه تعریف گردیده و با استفاده از ضرایبی نسبت به نوع مخاطره و موقعیت آن نقطه در شبکه راه ها تصحیح می گردد. به عنوان مطالعه موردی، با بکارگیری این روش در شبکه راه های برون شهری استان اصفهان نمونه نتایج زیر حاصل گردید:-در استان اصفهان، 62.6 درصد خسارات وارد بر شبکه راه ها مربوط به وقوع مخاطرات طبیعی و 37.4 درصد آن مربوط به وقوع مخاطرات انسانی (تصادفات جاده ای) می باشد.-به لحاظ خسارات ناشی از وقوع مخاطرات، شهرستان های کاشان، شهرضا و شاهین شهر و میمه به ترتیب پرمخاطره ترین شهرستان های استان اصفهان می باشند.-در شبکه راه های استان اصفهان، مخاطره زمین لغزش 10.6 برابر بحرانی تر از مخاطره زلزله و 39.3 برابر بحرانی تر از مخاطره سیل می باشد و سایر مخاطرات طبیعی دارای پتانسیل بحران سازی اندکی می باشند.-در صورت وقوع مخاطره سیل و تخریب پل رودخانه شور در محور مبارکه-بروجن کلیه دسترسی های اصلی شهرستان سمیرم قطع و موجب وضعیت بحرانی در این شهرستان می گردد.همانگونه که مشاهده می گردد، این روش از یک طرف به دلیل قابلیت جمع بندی کلیه مخاطرات طبیعی و انسانی در شبکه راه ها و از طرف دیگر به دلیل قابلیت اصلاح شاخص منفعت در هر نقطه نسبت به کل نقاط شبکه، دارای جواب های منطقی برای تصمیم گیری های کلان مدیریتی، تخصیص بودجه شهرستانی و حتی برنامه ریزی جزیی در نهادهای ذیربط می باشد.

حمل و نقل دریایی، شالوده و زیربنای اصلی تجارت و عنصر اصلی زنجیره تامین کالاست. در این زنجیره، بنادر به عنوان عامل تحریک اقتصاد کشورها و حلقه ارتباطی میان حمل و نقل دریایی و زمینی، تداوم جریان کالا و خدمات را تضمین کرده و ارزان ترین راه تبادل کالا را در اختیار تجار و صاحبان کالا قرار می دهند. بندر خرمشهر در شمال غربی خلیج فارس و در جنوب غربی کشور ایران و در همسایگی جنوب شرقی کشور عراق (مرززمینی شلمچه) در محل تلاقی رودخانه های اروندرود و کارون در استان خوزستان واقع شده است. در این تحقیق با بررسی تغییرات قیمت سوخت در کرایه حمل و نقل دریایی کالا در بندرخرمشهر سعی شده است میزان تاثیرگذاری هرکدام از عوامل موثر برتغییر هزینه های کرایه حمل شناسایی و بررسی شود. این پژوهش بر اساس اطلاعات سالانه سری های زمانی 1375 تا 1391 می باشد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد قیمت سوخت کشتی با نرخ کرایه حمل و نقل دریایی کالا نسبت مستقیم دارد، تقاضای حمل و نقل دریایی کالا با افزایش قیمت سوخت کشتی نسبت عکس دارد، میزان مصرف سوخت با وزن کالای جابجاشده (تن/ مایل) نسبت مستقیم دارد و افزایش تعداد شناورها با نرخ کرایه حمل ونقل دریایی نسبت معکوس دارد.

امروزه روند رو به رشد تصادف ها در راهها و تلفات و خسارت های ناشی از این گونه حوادث باعث ضایع شدن و اتلاف سرمایه های کشور می شوند. بنابراین سرمایه گذاری صحیح و شناخت هر یک از عوامل سه گانه تصادف (راه، راننده و وسیله نقلیه)، بررسی اصولی مشکلات این عوامل و بیان راه حلهای کاربردی می تواند تا حد زیادی از بروز این گونه حوادث بکاهد. یکی از معضلات اساسی شبکه راههای کشور عدم کیفیت جاده ها و بالتبع افزایش تعداد تصادفات رانندگی منجر به مرگ، می باشد. در این مقاله سعی بر این است که با استفاده از الگوریتم اتوماتای سلولی، راندمان مجموعه دخیل در صنعت جاده و نقش آنها را در کاهش تصادفات را بررسی نماییم. الگوریتم اتوماتای سلولی می تواند معادلات پیچیده را بشکلی بسیار ساده و قابل فهم به خواننده بیان نماید. این مجموعه عبارتند از: (نظارت-مصالح-آب و هوا-طراحی جاده-اعتبار ریالی)، که مجموعه اتوماتای سلولی مورد نظر (اتوماتای جاده)در هر زمان می توانند چندین حالت داشته باشند. در در اتوماتای جاده علاوه بر اینکه وضعیت جاری هر سلول و همسایه ها تاثیرگذار است عوامل خارجی نیز می تواند موثر باشد که این عوامل می تواند فشارهای سیاسی، عدم نظارت بر پروژه ها، باشد. یکی ازشاخصها بررسی تعداد تصادفها، نرخ تصادف بر کیلومتراست. نتایج بدست آمده در این مقاله حاکی از آن است که رابطه معکوسی بین اتوماتای جاده و نرخ تصادف وجود دارد، یعنی افزایش راندمان مجموعه دخیل در ساخت جاده، باعث کاهش تصادفات منجر به مرگ می شود. البته تاثیر هر کدام از عوامل در میزان خسارت وارده، متغیر می باشد. بااستفاده از یک تحقیق ساده به این نتیجه می رسیم که هزینه بیشتر در جهت بهبود جاده ها باعث کاهش هزینه در جهت صدمات ناشی از زیانهای اقتصادی تصادفات می شود. و گاها این هزینه کمتر از هزینه صرف شده در جهت جبران زیانهای وارده به خانواده های فوتی یا جرحی تصادف می باشد. هدف این مقاله تقویت نهادها و موسسات ذیربط و همچنین ایجاد مشارکت های موثر جهت اصلاح و بهبود سیستم های ترافیک راه می باشد تا از این طریق سیستم های سالم تر و ایمن تری برای عبور و مرور راهها و جاده ها مهیا شود. این گونه مشارکتها بایستی به صورت عرضی بین بخشهای مختلف دولت و به صورت طولی بین سطوح مختلف دولتی، همچنان که بین سازمان های دولتی و غیردولتی وجود دارد، ایجاد گردد. نتایج این مقاله نشان می دهد که با تغییر رویکرد افزایش نظارت بر ساخت جاده، امکان کاهش تلفات ناشی از تصادفات وجود دارد.

حمل و نقل از ابتدای تاریخ بشر، نقشی اساسی در شکل دهی جوامع انسانی و توسعه اقتصادی آن ها ایفا نموده است و در عصر حاضر نیز شریان های ارتباطی، زیربنای اقتصاد هر کشوری را تشکیل می دهد. توسعه پایدار، حمل و نقل سریع و ایمن نیز همانند سایر ابعاد زندگی بشر هنگامی تبلور پیدا می کند که به صورت نظام مند و بر اساس منطق علمی پایه ریزی شده باشد. امروزه، موضوع تامین تردد ایمن در سطح شبکه راه های درون شهری و برون شهری یکی از اصول اساسی حاکم بر مهندسی راه، ترافیک و برنامه ریزی حمل و نقل است. عدم وجود ایمنی، به خصوص در جاده های برون شهری، باعث بروز حوادث ناگواری می شود که معمولا با کشته یا زخمی شدن انسان ها همراه است. با توجه به خسارات جانی و مالی فراوانی که تصادفات جاده ای بر جوامع بشری تحمیل می کند، در نظر گرفتن مبحث ایمنی به عنوان اولویت اول در برنامه های مدیریت حمل و نقل و همچنین کاربری زمین، کار معقول و پسندیده ای به حساب می آید. بازدید ایمنی راه، بررسی میدانی و منظم راه موجود توسط متخصصان واجد شرایط و دارای صلاحیت به منظور ارتقاء کیفیت ایمنی فیزیکی راه با شناسایی مشکلات و نواقصی می باشد که ممکن است در کاهش ایمنی عبور و مرور سهیم باشند. در کشور ما روشی مدون برای نحوه بازرسی و یک شاخص عددی که قطعات مختلف راه ها را با یکدیگر مقایسه نماید وجود ندارد. در بازرسی های ایمنی راه در سطح جهانی، روشی به نام شاخص خطر برای رتبه بندی نقاط راه های دوخطه دوطرفه مورد استفاده قرار می گیرد که از ترکیب نتایج حاصل از بازرسی راه، ارزیابی سازگاری طرح هندسی راه و میزان در معرض خطر قرارگیری کاربر بدست می آید. در این مقاله بخش های مستعد تصادف در مسیر بین شهرستان های خرم آباد و الشتر استان لرستان بر اساس بازرسی ایمنی راه مورد بررسی قرار گرفته و رتبه بندی شده است.

تسهیلات زمینی بخش جداناپذیر فرودگاهها بوده که از جمله مهمترین آنها روسازی باند فرودگاه می باشند. یکی از مشکلات و خرابی های اجتناب ناپذیر روسازی ترک خوردگی است. ترک خوردگی در روسازی ها انعطاف پذیر از جمله عوارضی است که در اکثر محوطه های پروازی دیده می شود. بنابر این، این مساله اهمیت دارد که با اتخاذ تدابیری سرعت گسترش آن را کاهش داد. در این پژوهش برای دستیابی به این هدف و جهت انطباق نتایج با واقعیت، از اطلاعات میدانی فرودگاه کرمان استفاده گردید و از مقادیر واقعی ضخامت لایه ها و چگالی آنها و سایر مشخصات لایه ها که با استفاده از نتایج آزمایشهای بدست آمده استفاده شد. با استفاده نرم افزار المان محدود روسازی باند فرودگاه و یک شکل ترک مدلسازی شد و از خروجی آن جهت تحلیل روسازی در حالت های مختلف استفاده گردید. ابتدا با جابجایی بار هواپیمای طرح نسبت به موقعیت ترک محدوه محلی که بارگذاری بیشترین تنش را به ترک وارد می کند بدست آورده و سپس تحلیل های مختلف در این فاصله انجام گرفت و تاثیر تغییر ضخامت آسفالت، تغییر طول ترک و همچنین تغییرات دما بر رفتار ترک بررسی شد. نتایج تغییر طول ترک نشان داد با 2 برابر شدن طول ترک، میزان ضریب شدت تنش K1 حدود 17 درصد افزایش پیدا می کند و با افزایش ضخامت آسفالت مقدار ضریب شدت تنش کاهش پیدا می کند. به عبارت دیگر با افزایش ضخامت لایه آسفالتی سرعت رشد ترک کاهش پیدا می کند. نتایج نشان می دهند که به ازای هر درجه افزایش دما، میزان تنش متمرکز 3 درصد کاهش می یابد که نشان دهنده اهمیت پارامتر دما می باشد. بنابراین می توان ساعات پروازی هواپیما را به نحوی تنظیم نمود که در دماهای نزدیک به صفر درجه و کمتر از آن، تعداد پروازها محدود گردند.

هر ساله هزینه زیادی صرف ساخت راه های جدید و نگهداری راه های موجود میشود. مقدار این هزینه ها به طور مستقیم به نوع روسازی و مصالح به کار رفته در آن دارد. در ایران غالبا از روسازی های انعطاف پذیر متشکل از رویه آسفالتی، لایه اساس و زیر اساس سنگدانه ای استفاده میگردد. در حالی که روسازی های صلب و مرکب نیز گزینه هایی میباشند که میتوانند مورد توجه قرار گیرند. در این مقاله به طور موردی بر اساس اطلاعات موجود برای آزاد راه قزوین-زنجان یک روسازی انعطاف پذیر و یک روسازی مرکب به روش آشتو طراحی گردیده است و هزینه احداث و ترمیم و نگهداری و همچنین مشخصات فنی آنها مورد مقایسه قرار گرفته اند. نشان داده میشود که هزینه احداث روسازی مرکب متشکل از اساس بتنی، رویه آسفالتی و زیر اساس شن و ماسه ای بیشتر از روسازی انعطاف پذیر معمول است اما در کل دوره بهره برداری که 50 سال در نظر گرفته شده است این اختلاف کم شده و حتی هزینه کل روسازی مرکب از روسازی انعطاف پذیر کمتر هم میشود. همچنین روسازی مرکب منافع دیگری همچون سطح بالای خدمت رسانی و مقاومت باربری بالا و عدم وقوع خستگی را دارد. اگرچه معایبی چون ترک های انعکاسی و شیارشدگی نیز جزو ویژگی های روسازی مرکب میباشد که قابل پیشگیری است.

ژئوگریدها از جنس پلیمر بوده و به عنوان یک لایه سخت کننده در خاک به کار برده می شوند و منجر به افزایش ظرفیت باربری و کاهش جابه جایی جانبی دیوار و نشست پی می گردند. در سال های اخیر قرار دادن عرشه پل به وسیله یک پی نواری به طور مستقیم بر روی کوله به عنوان روشی کار آمد در ساخت پل مطرح شده است. با این روش علاوه بر اقتصادی بودن و سرعت بالای کار دست انداز ناشی از نشست های نا همسان بین کوله و پایه های عمیق عرشه نیز حذف خواهد شد. مطالعات نشان می دهد افزایش عرض ژئوگرید در کاهش جابه جایی جانبی دیوار موثر است. در این مقاله تاثیر فشار و عرض پی نواری بر عرض بهینه ژئوگرید بررسی شد. همچنین با در نظر گرفتن حداکثر جابه جایی مجاز دیوار به بررسی چیدمان مناسب ژئوگرید ها پرداخته شد تا اقتصادی ترین حالت که شرایط پایداری را تامین کند و جابه جایی دیوار از حد مجازی که آیین نامه تعیین کرده بیشتر نشود بدست آید. عمق قرار گیری اولین ژئوگرید زیر پی در کاهش نشست پی موثر است بنابراین با قرار دادن ژئوگرید در اعماق مختلف عمق بهینه تحقیق شد. در مطالعه پیش رو تحلیل 3 بعدی توسط نرم افزار Abaqus-V6.11-1 به کمک مدل رفتاری Cap plasticity انجام شد.

پل ها با هر شکل سازه ای و با هر نوع مصالحی که ساخته شوند، دیر یا زود اثرات فرسودگی در آنها ظاهر می شود. در نوع و میزان این فرسودگی ها و میزان گسترش آنها عوامل متعددی تاثیرگذار می باشند. هر یک از این عوامل چنانچه مورد توجه و رسیدگی قرار نگیرند، منجر به کاهش عمر مفید سازه خواهند شد. در این پژوهش پس از بررسی های انجام شده با استفاده از روش FMEA-FUZZY، مشخص شد که زلزله به عنوان مهمترین و تاثیرگذارترین عامل خرابی پل ها در حالت بهره برداری است. به همین دلیل به بررسی دقیق زلزله وارده به پل های شهر بابلسر، که یکی از مهمترین شهرهای توریستی کشورمان بوده و پلهای این شهر دونیمه شرقی و غربی این شهر را به متصل نموده و نقش حیاتی در این شهر را داراست، پرداخته شده و پس از مدلسازی پل ها در نرم افزار SAP2000، احتمال خرابی هر یک از اجزای سازه ای پل محاسبه گردید. سپس با استفاده از روش FMEA-FUZZY میزان ریسک هر یک از پل ها در برابر زلزله تعیین شده است. تفاوت رویکرد ارائه شده در این پژوهش با پژوهش های پیشین در این است که با استفاده از این رویکرد می توان با بودجه ای مشابه حالات قبلی، وضعیت کلیه پل ها را اصلاح نموده و به حالت نسبتا مناسبی رساند در صورتی که در پژوهش های پیشین، با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره فقط پلی که در بحرانی ترین حالت بوده را به عنوان پل بحرانی انتخاب نموده و کل بودجه ابتدا برای این پل صرف می گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که هر کدام از پل ها در چه پارامترهایی دارای ضعف می باشند بنابراین لازم است تمهیدات لازم در جهت مقاوم سازی این پل هادر برابر زلزله انجام گیرد تا از مشکلات احتمالی به وجود آمده در اثر بروز زلزله بر روی این پل ها جلوگیری به عمل آید. در نهایت نتایج نشان می دهد که کمانش پایه های فلزی در پل اول و دوم در ضرورت اصلاح قرار دارند.

با توجه به محدود بودن منابع طبیعی و توسعه ساخت و ساز راه ها، تقاضا برای استفاده از مصالح پسماند و بازیافتی افزایش یافته است. پسماند زغالسنگ یک محصول جانبی از کارخانه زغال شویی می باشد که انباشت آن مشکلات فراوان زیست محیطی و اقتصادی را ایجاد کرده است. هدف از این تحقیق مقایسه استفاده از پودر پسماند زغالسنگ و خاکستر آن بعنوان فیلر در مخلوط آسفالتی گرم با سایر فیلرهای پوزولانی متداول می باشد. در بخش اول این تحقیق پسماند زغالسنگ بصورت کامل جایگزین فیلر معدنی رایج پودر سنگ آهک شده و با فیلرهای پوزولانی مانند سیمان و زئولیت مورد مقایسه قرار گرفت. ویژگی های مکانیکی مورد بررسی شامل مقاومت مارشال، نسبت مارشال، روانی، مقاومت کششی و حساسیت رطوبتی می باشند. در بخش دوم تحقیق برای ارزیابی بیشتر علاوه بر ویژگی های مکانیکی ذکر شده، مدول برجهندگی و خستگی پسماند زغالسنگ و خاکستر آن نیز مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته شد. نتایج آزمایش ها در بخش اول نشان داد، استفاده از فیلر پسماند زغالسنگ باعث بهبود ویژگی های مکانیکی ذکر شده نسبت به پودر سنگ و زئولیت شده است. همچنین در بخش دوم اگرچه خاکستر زغالسنگ نتایج بهتری نسبت به حالت خام آن داشته ولی بعلت پروسه سخت، هزینه بالا و آلودگی ناشی از سوزاندن، استفاده زغالسنگ در حالت خام بعنوان فیلر در مخلوط آسفالتی گرم توصیه می شود.