فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و یکم شماره 3 (امرداد و شهریور 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 17
|
  • مصطفی نصیری*، علی صافی صفحات 391-400
    شبیه سازی هیبرید زمان - واقعی (RTHS) نوعی شبیه سازی است که در آن یک قسمت واقعی از یک سازه در کنار شبیه سازی زمان - واقعی بقیه اجزای آن سازه تست می شود. در این مقاله یک ساختمان با سازه چند طبقه به بخش های عددی و واقعی تقسیم شده و رفتار ارتعاشی طبقات واقعی در میان شبیه سازی عددی بقیه طبقات بررسی می شود. برای اعمال اثر نیرو و اینرسی ناشی از بقیه طبقات به طبقه واقعی مورد نظر، از یک عملگر الکترو هیدرولیکی استفاده می شود. دینامیک عملگر هیدرولیکی را می توان با یک تاخیر زمانی تقریب زد و این تاخیر زمانی در حلقه بسته شبیه سازی می تواند باعث کاهش دقت و یا ناپایداری سیستم گردد. بنابراین از معادلات دیفرانسیل تاخیری (DDE) برای تعیین تاخیر زمانی بحرانی وابسته به پارامترهای سیستم استفاده می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی بیانگر تاثیر پارامترهای بدون بعد و پارتیشن بندی سازه در پایداری شبیه سازی هیبرید است.
    کلیدواژگان: شبیه سازی هیبرید زمان - واقعی، عملگر هیدرولیکی، تاخیر زمانی، پایداری، سازه
  • فواد کیلانه ئی*، محمدرضا مردی پیرسلطان، بنیامین محبی صفحات 401-414
    یکی از مهمترین اجزای سامانه های آبرسانی، مخازن ذخیره مایعات است. به هنگام وقوع زلزله، اندرکنش آب و سازه در مخازن ذخیره مایعات و پدیده حرکت سطح آزاد سیال تاثیر قابل ملاحظه ای بر مقادیر پاسخ سازه دارد. با توجه به اهمیت اثرات زلزله های حوزه نزدیک و تاثیر آنها بر رفتار لرزه ای و بارهای وارد به سازه-ها، در این مطالعه، نحوه حرکت امواج سطحی و ارتفاع آنها در مخازن مستطیلی بتنی در حالت دو بعدی تحت زلزله های حوزه دور و نزدیک با استفاده از روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. اثر ابعاد مخزن، عمق آب و مشخصات زلزله بر حداکثر ارتفاع موج سطحی با لحاظ نمودن 9 تیپ مخزن و 10 رکورد زلزله حوزه دور و نزدیک انجام می گیرد. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، میانه مقادیر حداکثر ارتفاع نوسانات سطح سیال در زلزله های حوزه نزدیک نسبت به حوزه دور افزایش قابل توجهی دارد به گونه ای که متوسط این افزایش ارتفاع در مخازن به طول 20، 40 و 60 متر به ترتیب 65، 77 و 100 درصد است. همچنین با افزایش عمق سیال و عرض مخزن، میانه حداکثر ارتفاع نوسانات به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. در مخازن تحت زلزله های حوزه دور، ارتفاع نوسانات مایع بیشترین همبستگی را با پارامتر ARIAS و در مخازن تحت زلزله های حوزه نزدیک با پارامتر PGV نشان داد. با توجه به نتایج این تحقیق می توان ضرایب اصلاحی برای روابط ارایه شده در آیین نامه ها پیشنهاد داد که اثرات زلزله های حوزه نزدیک را در محاسبه حداکثر ارتفاع نوسانات سیال در نظر گیرند.
    کلیدواژگان: مخازن آب، اندرکنش آب و سازه، نوسانات سطح سیال، روش لاگرانژی، رفتار لرزه ای
  • کامران پناغی، علی اکبر گلشنی* صفحات 415-424

    یکی از رویکردهای مورد استفاده در بررسی اثرات ترک بر رفتار محیط ناپیوسته سنگی، مطالعه بر روی محیط پیوسته معادل محیط ترک خورده می باشد. از جمله این روش ها، روش مبتنی بر تانسور ترک است که اثرات هندسی حضور ترک ها شامل اندازه، امتداد، و چگالی عددی آن ها را در بر می گیرد. نوشته حاضر به رویکرد جدید تعیین تانسور ترک از مرتبه دوم با استفاده از آزمایشات تعیین سرعت موج طولی در محیط پرداخته و نیز بر نقش آن در تسهیل بررسی ها به عنوان یک رویکرد جایگزین برای برداشت های صحرایی و نیز مدلسازی های عددی کارا تاکید دارد. ماتریس های ساختاری به دست آمده در نوشتار حاضر امکان بررسی رفتار محیط ناپیوسته سنگی را با استفاده از مدل سازی عددی بر پایه روش المان محدود در محیط Matlab فراهم ساختند که نتایج آن از تطابق قابل قبولی با داده های آزمایشگاه برخوردار بود. بدیهی است که بهبود دقت محاسبات از طریق افزایش تعداد نمونه های آزمایشگاهی و به کارگیری نتایج حاصل در برنامه کامپیوتری امکان پذیر می باشد.

    کلیدواژگان: روش المان محدود، آزمایش تعیین سرعت موج طولی، تانسور ترک، سنگ گرانیتی، Matlab
  • محی الدین اسعدی، فریدون مقدس نژاد*، نوید گنجیان صفحات 425-436

    خرابی رطوبتی در مخلوط های آسفالتی از دست دادن مقاومت و دوام ناشی از حضور آب تعریف می شود. عدم ارتباط مکانیزم خرابی در آزمایشگاه و شرایط میدانی، عدم اندازه گیری خصوصیات موثر مواد و نقش آنها، عدم ارایه راهکار اصلاحی و سایر کمبودهای روش های آزمایشگاهی موجود برای تعیین حساسیت رطوبتی باعث شده است که محققین در سال های اخیر به فکر ارایه روش هایی بر پایه پارامترهای موثر در رخداد خرابی باشند. بر این اساس، این پژوهش تلاشی برای ارایه مدل پیش بینی حساسیت رطوبتی با استفاده از پارامترهای ترمودینامیک و طرح اختلاط است که بتواند عملکرد مخلوط آسفالتی در برابر رطوبت را پیش بینی و تحلیل کند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از افزودنی های ضد عریان شدگی به طور کلی می تواند عملکرد مخلوط آسفالتی در برابر رطوبت را بهبود دهد اما نوع و درصد این افزودنی ها باید با توجه به نوع سنگدانه، نوع قیر و ویژگی های طرح اختلاط مخلوط آسفالتی تعیین شوند. بر اساس مدل ارایه شده می توان گفت پارامترهای انرژی آزاد پیوستگی، انرژی آزاد چسبندگی قیر-سنگدانه در شرایط خشک، قابلیت پوشش دهی سنگدانه توسط قیر، مساحت سطح ویژه سنگدانه ها و ضخامت ظاهری غشای قیر روی سطح سنگدانه به صورت مستقیم و انرژی آزاد شده سیستم در هنگام رخداد عریان شدگی، درصد اشباع و نفوذپذیری مخلوط آسفالتی به صورت معکوس بر مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر خرابی رطوبتی تاثیر قابل توجه دارند.

    کلیدواژگان: مخلوط آسفالتی، خرابی رطوبتی، آزمایش لاتمن اصلاح شده، مدول برجهندگی، انرژی آزاد سطحی
  • عباس کرامتی، غلامرضا نوری* صفحات 437-451
    پل ها جزء شریان های حیاتی شبکه حمل ونقل هر کشور محسوب می شوند که تخریب یا آسیب آن ها در اثر زمین لرزه سبب توقف عملکرد و به دلیل اختلال در خدمت رسانی موجب افزایش تلفات انسانی و اقتصادی می شود. استفاده از نشیمن های جداساز لرزه ای یکی از روش های موثر جهت بهسازی و بهبود عملکرد لرزه ای پل ها است. در این مقاله عملکرد لرزه ای پلی با استفاده از سیستم های مختلف جداساز بدون ساده سازی در مدل های رفتاری جداسازها مطالعه شده است. به این منظور عملکرد یک نمونه پل بزرگراهی به صورت مدل پل جداشده لرزه ای با 4 نوع سیستم نشمین جداساز لرزه ای: تک پاندول اصطکاکی، سه پاندول اصطکاکی، الاستومری با هسته سربی، الاستومری با میرایی بالا و مدل پل جدا نشده لرزه ای مورد مقایسه و ارزیابی قرار می گیرد. در این مقایسه تاکید بر در نظر گرفتن جنبه های اصلی مدل سازی و پیچیدگی های رفتار غیرخطی جداسازی لرزه ای است. مدل سازی و تحلیل دینامیکی غیرخطی با داده های شتاب نگاری 6 زمین لرزه حوزه نزدیک توسط نرم افزار OpenSees انجام و ضمن بررسی رفتار جداسازها با ساده سازی در مدل های رفتاری و بدون آن عملکرد پایه ها به عنوان معیار مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد نشیمن های جداساز لرزه ای اصطکاکی در مقایسه با نشیمن های الاستومری عملکردی بسیار بهتری در کاهش تنش های اعمال شده به پایه پل دارد و عملکرد لرزه ای پل را به طور عمده ای ارتقاء می دهند. این درصد کاهش برای جداساز لرزه ای سه پاندول اصطکاکی تا 89% می رسد.
    کلیدواژگان: نشیمن جداساز اصطکاکی، نشمین جداساز الاستومری، پل، زلزله ی حوزه نزدیک گسل، جدا ساز اصطکاکی سه گانه
  • مهدی خیاطی، افشین فیروزی* صفحات 453-464
    یکی از ویژگی های هر پروژه ای محدود بودن بودجه و زمان برای تکمیل اهداف آن است. با این حال پروژه ها با عدم قطعیت های زیادی مواجه هستند که نیل به این اهداف را با ریسک مواجه می کنند. روش مرسوم مدیریت ارزش کسب شده یکی از مهمترین روش های ارزیابی با هدف ارایه شاخص های عملکردی یکپارچه پروژه است که مبتنی بر استفاده از متغیرهایی با مقادیر تعینی بوده و دارای این محدودیت است که عدم قطعیت هزینه و زمان فعالیت های پروژه را نمی توان به طور صریح مدلسازی نمود. در این تحقیق به کمک شبیه سازی مونت کارلو، منحنی S پروژه در هر تکرار شبیه سازی ایجاد شده و سپس با برازش داده ها، مدل احتمالاتی بتا-اس توابع حاشیه ای آن استخراج گردیده است. همچنین در یک رویکرد بدیع، کاربرد توابع کوپولا در استخراج بهترین تابع توزیع مشترک توابع حاشیه ای این مدل احتمالاتی نشان داده شده است که می تواند در تحلیل های دقیق ریسک پروژه نظیر به روز رسانی بیزی به کار رود. نتایج این روش به دلیل ارایه مدلی کاملا محاسباتی که تمامی پارامترهای همبسته زمان، هزینه نهایی و حتی رفتار احتمالاتی این توابع را چه در پایان پروژه و چه قبل از آن توضیح می دهد، نتایجی قابل اعتماد هستند. ماحصل این مدل چندمتغیره، تابعی است که قابلیت توضیح توام رفتار احتمالاتی کمیت های تصادفی و همبسته زمان و هزینه پروژه به همراه عدم قطعیت تجمیع شده آن ها را در بر دارد. این مدل در به روزرسانی نیز کاربرد دارد.
    کلیدواژگان: تحلیل ریسک پروژه، ارزش کسب شده احتمالاتی، شبیه سازی مونت کارلو، مدل بتا-اس، تابع کوپولا
  • مهرداد حجازی*، میترا محمدی صفحات 465-478
    در این مقاله، به بررسی پارامترهای موثر از جمله فواصل قرار گیری نوارهای FRP، تعداد لایه و سطح مقطع آن، میزان آرماتور طولی، ابعاد تیر و مقاومت فشاری بتن در تقویت برشی تیرهای بتنی با مقطع مستطیلی شکل تحت بار متمرکز متقارن، مقاوم شده با نوارهای FRP به روش اجزاء محدود پرداخته شده است. بدین منظور تحلیل غیر خطی 101 نمونه، جهت ارزیابی تاثیر متغیرهای فوق بر ظرفیت باربری و تغییر مکان وسط دهانه تیرهای مختلف با و بدون ورق تقویت انجام شد. نمونه ها در 6 گروه تقسیم شده اند که در نهایت ظرفیت باربری و تغییر مکان وسط دهانه تیرها با یکدیگرمقایسه و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که به ازای مقاومت فشاری ثابت برای بتن، افزایش عرض ورق تقویتی و تعداد لایه های آن افزایش ظرفیت باربری به ترتیب 26% و 23% نسبت به نمونه های کنترلی دسته خود را به همراه دارد، در این حال با افزایش این دو پارامتر میزان افزایش باربری کاهش می یابد. با تغییر در چیدمان ورق های تقویتی با فواصل نامنظم در طول تیر، افزایش ظرفیت باربری در حدود 6% الی 35% حاصل می شود. همچنین افزایش در میزان آرماتور طولی از مقدار 10∅ به 14∅، افزایش مقاومت فشاری بتن از مقدار MPa 30 به MPa 50، و افزایش سطح مقطع تیر از مقدار mm 300×150 به mm 400×150 در نمونه های تقویت نشده سبب افزایش ظرفیت باربری به ترتیب در حدود 31%، 23%، 55% و کاهش تغییر مکان وسط دهانه شده است.
    کلیدواژگان: تیر بتن مسلح، نوارهای FRP، آرماتور کششی، ظرفیت برشی، شکل پذیری
  • مسعود پدرام، محمدرضا خدمتی*، اکبر اسفندیاری، حسین کاظم صفحات 479-490

    سازه های مستقر در تاسسیسات ساحلی نظیر اسکله های پهلوگیری کشتی در طول عمر خود شرایط کارکرد سختی را تحمل می نمایند و بنابراین در معرض خرابی و افت سختی در اجزا قرار دارند. در این مقاله، کارکرد روش شناسایی خرابی مبتنی بر طیف چگالی توان پاسخ ، در مورد سکوی دولفین اسکله تامین خوراک نفت خام پالایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی با استفاده از مدلسازی عددی صورت گرفته و خرابی به صورت افت درصدی از سختی اجزا لحاظ شده است. مدل اجزا محدود دولفین توسط نرم افزار متلب ایجاد شده و اثر آب مجاور به صورت جرم افزوده بر المان ها افزوده شده است. چند سناریوی خرابی فرضی برای بررسی کارکرد روش در مورد خرابی های کم و زیاد در مناطق مختلف سازه در نظر گرفته شده است. بعلاوه، راهکاری برای محاسبه طیف چگالی توان نیروی تحریک با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی تقریبی معرفی شده است. نتایج به دست آمده نشاندهنده آن است که روش در شناسایی پارامترهای این مدل علیرغم صلبیت زیاد آن، موفق است. همچنین، بررسی ها نشان می دهد که جرم افزوده آب تاثیر زیادی بر شناسایی پارامترها دارد. کیفیت نتایج به دست آمده در مطالعه عددی، الهام بخش برای توسعه روش در فاز عملیاتی با داده برداری از سازه سکوی دولفین می باشد.

    کلیدواژگان: شناسایی خرابی، بهنگام سازی مدل اجزا محدود، سکوی دولفین، اسکله پهلوگیری کشتی، طیف چگالی توان پاسخ
  • فرزین سلماسی*، علی حسین زاده دلیر، رضا نوروزی سرکارآباد صفحات 491-502
    هر ساله وقوع باران های شدید باعث ایجاد شکست در تعداد زیادی از شیب های خاکی می شود .در طول این باران ها، سطح آب زیرزمینی بالا آمده و باعث افزایش فشار آب منفذی و کاهش پایداری شیب می گردد. استفاده از زهکش های افقی روشی موثر و کم هزینه جهت کنترل پایداری شیب در این حالت می باشد. هدف از این تحقیق، بررسی عددی عملکرد زهکش های افقی در افزایش پایداری شیب های خاکی در شرایط بارندگی شدید می باشد. برای نیل به این هدف از نرم افزار SEEP/W و SLOPE/W که متعلق به بسته نرم افزاری Geo-Studio می باشند، استفاده شده است. نتایج نشان داد که افزایش طول، ضخامت و تعداد زهکش های افقی موجب افزایش ضریب اطمینان پایداری شیب در زمان وقوع بارندگی های شدید و حفظ پایداری شیب می گردد. همچنین بکارگیری زهکش های افقی در قسمت پایین شیب تاثیر بیشتری نسبت به بکارگیری زهکش های افقی در قسمت های وسط و بالای شیب در پایدارسازی شیب خاکی دارد. طول نسبی زهکش برابر 4/0 برای افزایش پایداری شیب مناسب تشخیص داده شد. افزایش ضخامت زهکش افقی تاثیر مثبت بیشتری بر پایداری شیب نسبت به افزایش طول زهکش دارد.
    کلیدواژگان: زهکش افقی، شکست شیب، ضریب اطمینان، slope، w، seep، w
  • میلاد پایسته، محمد طاهری نسب*، مرتضی آقاجان نشتایی، سیدبهرام بهشتی اول صفحات 503-522
    تکینگی های موضعی بر اثر تغییر در سختی یا جرم ناحیه آسیب دیده به راحتی از روی نتایج آنالیز مودال قابل تشخیص نیستند. تبدیل موجک می تواند با تشخیص آنی تغییرات مکانی سیگنال ورودی، محل آسیب های سازه را تشخیص دهد. هدف این پژوهش ارایه روشی جهت شناسایی آسیب در صفحات بوده و به عنوان یک مطالعه موردی به یک صفحه مربعی با شرایط مرزی متقارن و دارای تکیه گاه گیردار اعمال می شود. روش ارایه شده در این پژوهش قادر به کشف عیوب موجود در صفحات با نسبت آسیب 3% می باشد. این روش با توجه به متقارن و یا پادمتقارن بودن ماتریس خیز آنالیز مودال، هر نقطه حاصل از آنالیز مودال صفحه را با نقطه متقارن نسبت به مرکز صفحه، جمع (در حالت پادمتقارن) و یا از آن کم می کند (در حالت متقارن). ضرایب موجک آنالیز مودال اصلی صفحه آسیب های ریز را به سختی آشکار می کند، این در حالی است که ضرایب موجک آنالیز مودال بازسازی شده، آسیب های ریز را با وضوح بالایی نمایش می دهد. نتایج کارایی قابل توجه روش ارایه شده در کشف عیوب را، بدون نیاز به پارامترهای اصلی مودال صفحه آسیب دیده، نمایش می دهد. اثر نقاط متفاوت آسیب و فاصله نمونه برداری مختلف مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان می دهد، برداشت داده های صفحه با دقت کم با استفاده از درونیابی می تواند دقت لازم را به جهت کشف عیوب ایجاد کند که این مسئله می تواند در کاهش هزینه پروژه های پایش سلامت سازه نقش قابل توجهی را ایفا کند. روش ارایه شده در این پژوهش پتانسیل لازم جهت کاربرد عملی را دارد.
    کلیدواژگان: کشف عیوب، تبدیل موجک گسسته، آنالیز مودال، سازه های صفحه ای، پایش سازه
  • علی کاتبی*، معین خوشرو، علی اکبر شیرزادی جاوید صفحات 523-534

    یون کلراید بیش ترین سهم در ترکیبات شیمیایی موجود در آب دریا را به خود اختصاص می دهد. در این تحقیق برای بررسی تاثیر این یون بر خواص بتن از شرایط عمل آوری کلرایدی و جهت بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن از افزودنی های زیولیت و میکرو-نانوحباب استفاده گردیده است. بر اساس آزمایش های انجام شده شامل پراش اشعه ایکس، مقاومت فشاری، جذب آب، نفوذ کلراید و مقاومت الکتریکی مشخص گردید که افزودن پوزولان زیولیت و میکرو-نانوحباب به بتن در شرایط عمل آوری کلرایدی از طریق ایجاد نمک فریدل، خواص مکانیکی و دوام بتن را در سن 28 روز بهبود بخشیده و پس از آن با افزایش سن بتن و تجزیه ترکیب نمک فریدل در نمونه های بتنی از روند بهبود کاسته می شود. بیش ترین تاثیر در بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن در سن 28 روز مربوط به نمونه ی شامل 15 درصد زیولیت و 100 درصد میکرو-نانوحباب در شرایط عمل آوری کلرایدی است که به ترتیب مقاومت فشاری، کششی و الکتریکی را به مقدار 47، 78 و 254 درصد افزایش و نفوذ کلراید و جذب آب را به ترتیب به مقدار 84 و 49 درصد نسبت به نمونه شاهد در شرایط عمل آوری استاندارد کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: خواص مکانیکی، خواص دوام، زئولیت، میکرو-نانوحباب، شرایط عمل آوری کلرایدی
  • لیلا میوه ای* صفحات 535-546
    دراین تحقیق امکان استفاده از جاذب فلدسپار که یک جاذب معدنی ارزان قیمت بر پایه سیلیکا است، برای حذف رنگزای کاتیونی (Brilliant red 4G) C.I. Basic red 14 از محلول آبی بررسی شد. خصوصیات سطحی جاذب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش فلویورسنس پرتو ایکس (XRF) و تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) بررسی شد. تاثیر عوامل مختلف از جمله مقدار ماده جاذب، مدت زمان تماس، غلظت اولیه رنگزا، pHاولیه و حضور الکترولیت بر فرآیند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزایش pH، زمان تماس و مقدار جاذب بر میزان رنگبری تاثیر مثبت دارد درحالی که افزایش غلظت محلول رنگزا سبب کاهش مقدار رنگبری می شود. همچنین افزودن الکترولیت میزان رنگبری را به مقدار بسیار کمی کاهش می دهد که چشمگیر نیست. فلدسپار در زمانی حدود یک ساعت با رنگزای C.I. Basic red 14 به تعادل می رسد و راندمان حذف برابر 96 درصد به دست آمد. در نتیجه فلدسپار یک جاذب قوی و مناسب برای حذف مواد رنگزای کاتیونی از محلول های آبی است. ایزوترم حالت تعادل با مدل ایزوترم های جذب لانگمیر، فرندلیش، تمکین، ردلیش پیترسون و دوبینین رادشکویچ مطابقت داده شد و نتایج نشان دادند که رنگبری تطابق خوبی با ایزوترم فرندلیش دارد. سینتیک جذب سطحی با استفاده از مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره ای بررسی شد و مشاهد گردید که فرآیند جذب بر روی فلدسپار از معادلات سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت می کند، لذا فرآیند جذب سطحی بیشتر به صورت جذب شیمیایی است.
    کلیدواژگان: رنگبری، جذب سطحی، رنگزای کاتیونی، فلدسپار، ایزوترم و سینتیک جذب
  • مصطفی میرزایی جشنی*، منوچهر فتحی مقدم، علیرضا ثابت ایمانی، اصغر اکبری صفحات 547-556

    لوله های پلیمری به طور گسترده ای در سامانه های آبی تحت فشار استفاده می شوند. باید در طراحی و همچنین تفسیر سیگنال برداشت شده از ضربه قوچ برای اهداف تشخیصی، رفتار ویسکوالاستیک لوله های پلی اتیلنی را در نظر گرفت. هدف از مقاله ی حاضر نشت یابی، مقایسه ی آزمایشگاهی و نظری سرعت موج فشاری و اضافه فشار جریان گذرا در لوله های انتقال پلی اتیلنی در عدد رینولدزهای متفاوت می باشد. برای رسیدن به اهداف این مقاله مدلی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده ی مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شد و چندین آزمایش ضربه قوچ در دو حالت مدل بدون نشت و مدل با حضور نشت بر روی آن انجام گرفت. دقت نشت یابی در این مدل با افزایش عدد رینولدز افزایش یافت به طوری که بیشترین و کمترین درصد خطای نسبی مکان نشت محاسباتی و آزمایشگاهی 8/48 و 02/2 درصد به ترتیب برای آزمایش های با اعداد رینولدز 1283 و 12974 در قطر نشت 5 میلی متر بدست آمد. همچنین این تحقیق عدم دقت مناسب رابطه های تیوری سرعت موج فشاری و اضافه فشار را در لوله های انتقال پلی اتیلنی نشان می دهد، بطوری که سرعت موج فشاری بدست آمده از رابطه های تیوری کمتر از مقدار واقعی آن می باشد، همچنین درصد خطای نسبی میزان اضافه فشار در آزمایش های دارای نشت با افزایش عدد رینولدز بین مقدار آزمایشگاهی و تیوری افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: جریان گذرا، ویسکوالاستیک، سرعت موج فشاری، عدد رینولدز، اضافه فشار
  • وحید میرحاجی، یاسر جعفریان*، محمدحسن بازیار، محمدکاظم جعفری صفحات 557-574

    بارهای لرزه ای ناشی از جابجایی های درون زباله، سیستم لاینر تحتانی، سیستم پوشش، پی و فصول مشترک می توانند باعث آسیب مدفن های زباله شهری شوند. مصالح سنتتیکی صیقلی واقع در زیر سازه ها می توانند با مکانیزم لغزندگی و جذب انرژی وارده از زلزله ها، باعث حفاظت لرزه ای شوند. در مطالعه حاضر، بررسی های آزمایشگاهی به منظور ارزیابی نقش جدا سازی بستر درون خاکی بر روی پاسخ لرزه ای مدفن زباله شهری کهریزک انجام گرفتند. آزمایش های میزلرزه روی خاکریز زباله جامد شهری عایق شده با لاینر های شبه بیضوی در معرض تحریک های سینوسی هارمونیک در بستر، انجام شدند. همچنین مدل سازی عددی بر روی مدل فیزیکی صورت پذیرفت. نتایج حالت های جدا شده و جدا نشده برحسب جابجایی دایمی و پاسخ لرزه ای مورد مقایسه قرار گرفتند. در ادامه، رفتار مدل عددی مدفن تحت تاثیر پارامترهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه همخوانی خوبی بین نتایج مدل فیزیکی و مدل عددی بزرگ مقیاس حاصل شد. مطالعات ‏صورت گرفته ثابت کردند که به کارگیری سیستم لاینر کامپوزیتی با کاهش بیشتر ضریب اصطکاک کاهش قابل ملاحظه ای در مقدار شتاب ها ‏و جابجایی ها حاصل نموده و در شرایط لرزه ای از سازه محافظت به عمل می آورد. کارآیی این تکنیک با افزایش تراز شتاب ورودی افزایش می یابد. نتایج نشان دادند که افزایش مدول برشی، مقدار بزرگنمایی طیفی و جابجایی نسبی را کاهش می دهد. همچنین ملاحظه شد که با افزایش سن زباله، جداسازی بستر مقدار جابجایی و عرض ترک را افزایش می دهد. علاوه بر این، اجرای لاینر بصورت تخت، حرکت گوه گسیختگی به سمت کناره ها را تسهیل نموده و اجرای لاینر مقعر مانع از حرکت گوه گردیده و نهایتا کاهش نشست می گردد.

    کلیدواژگان: مدفن زباله جامد شهری، لاینر ژئوسنتتیکی، جداسازی لرزه ای، میز لرزه، FLAC 2D
  • حبیب کولیوند، افسانه شهبازی* صفحات 575-584
    نانوصفحات گرافن اکساید به روش اصلاح شده هامر سنتز و با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD و FTIR شناسایی شد. روش پاسخ سطحی (RSM) برای بهینه سازی اثر فاکتورهای موثر بر فرآیند جذب شامل pH (9-4)، دوز جاذب (4/0-05/0 گرم بر لیتر)، غلظت اولیه رنگ (400-50 میلی گرم بر لیتر) و دما (40-10 درجه سلسیوس) در راکتور جذب ناپیوسته استفاده شد. بر اساس پیش بینی مدل رگرسیون چندجمله ای، ظرفیت جذب گرافن اکساید و راندمان حذف کریستال بنفش در شرایط بهینه (4/7pH=، دوز جاذب 19/0 گرم برلیتر، غلظت اولیه 100 میلی گرم بر لیتر و دمای 4/30 درجه سلسیوس) به ترتیب 474 میلی گرم بر گرم و 90 درصد به دست آمد. از بین عوامل موثر ، غلظت اولیه رنگ و دوز جاذب به ترتیب با 6/51 و 7/41 درصد، بیشترین مشارکت را در فرآیند جذب نشان دادند. سینتیک فرآیند جذب با استفاده از مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره ای و ایزوترم جذب با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمیر و فرندلیچ بررسی شد. نتایج به دست آمده همبستگی بسیار بالای سینتیک جذب با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب با مدل لانگمیر را نشان داد. از طرفی مطالعات ترمودینامیکی نشان دهنده طبیعت گرماگیر و خودبه خودی فرآیند جذب بود.
    کلیدواژگان: گرافن اکساید، جذب ناپیوسته، کریستال بنفش، بهینه سازی، RSM
  • حسین پهلوان، علی ناصری*، آرمین عین اللهی صفحات 585-598
    در این تحقیق با انجام مطالعات میدانی وسیع در ساختمانهای ساخته شده شمال کشور و برآورد توزیع احتمالاتی مقاومت بتن و همچنین با بررسی ضعف های متعارف اجرایی، عملکرد لرزه ای ساختمان های بتن آرمه با سیستم قاب خمشی کوتاه، متوسط و بلند مرتبه که دارای ضعف سازه ای از نوع مقاومت کم بتن و طول وصله ناکافی میلگردهای طولی ستون ها هستند به روش های احتمالاتی و با در نظر گیری عدم قطعیت های موثر شامل مقاومت بتن و مشخصات زلزله تخمین زده شد. برآورد آسیب پذیری لرزه ای این ساختمان ها با مدل سازی سه بعدی آنها در نرم افزار اوپنسیس و متعاقبا انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی فزاینده برای بیست رکورد دور از گسل و محاسبه مقادیر دریفت طبقات و قیاس آنها با مقادیر حدی آیین نامه هازوس در قالب ترسیم منحنی های شکنندگی در چهار سطح عملکرد انجام گردید. سپس مدلهای انتخاب شده با روش متعارف ژاکت فلزی ستونها مقاوم سازی شده و میزان خسارت لرزه ای آنها در سطوح عملکردی مختلف بدست آمد. با مقایسه مقادیر میانه شکنندگی لرزه ای مدلهای دارای ضعف سازه ای و مدلهای مقاوم سازی شده مشاهده گردید که میزان اثر بخشی این روش مقاومسازی به تعداد طبقات ساختمان و نیز سطوح عملکردی مختلف بستگی دارد.
    کلیدواژگان: ارزیابی آسیب پذیری، مقاوم سازی، ژاکت فولادی، منحنی شکنندگی، نرم افزار اوپنسیس
  • جواد قبادی، جواد رضائیان*، مصطفی حاجی آقایی کشتلی صفحات 599-616

    ساختمان سبز روندی است که با محیط زیست و حفظ منابع طبیعی درطول چرخه عمر ساختمان سازگار می باشد. وجود ریسک در پروژه های ساختمانی سبز موجب کاهش دقت در تخمین مناسب اهداف پروژه شده و از کارآیی پروژه های ساختمانی سبز می کاهد. بنابراین شناسایی و اولویت بندی ریسک می تواند نقش بسزایی در موفقیت پروژه های ساختمانی سبز داشته باشد. در پژوهش حاضر با ارایه مدلی جامع از کلیه معیارها و شاخص های ریسک های پروژه های ساختمانی سبز، شاخص های ریسک های پروژه های ساختمانی سبز اولویت بندی شدند . بدین منظور در گام اول به شناسایی و غربال شاخص ها از دیدگاه کارشناسان پروژه های ساختمانی سبز با استفاده از تکنیک دلفی فازی پرداخته شد، و در ادامه روش نوینی به کمک ترکیب نتایج فرآیند تحلیل شبکه ای و تکنیک دیمتل در شرایط فازی برای رتبه بندی و ارزیابی روابط علی و معلول بین عوامل به کار برده شده است، و در نهایت اولویت بندی نهایی شاخص های ریسک های پروژه های ساختمانی سبز، با لحاظ نتایج گام های اولیه و با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه فازی و تکنیک دیمتل در نرم افزار super decision صورت گرفته است. نتایج در پژوهش حاضر نشان می دهد که ریسک های مربوط به کیفیت بد مواد و نامناسب بودن تجهیزات اهمیت بالایی برخوردار هستند و نداشتن مقیاس برای هزینه فعالیت ها دارای کم ترین اهمیت می باشد.

    کلیدواژگان: مدیریت ریسک، ریسک پروژه، پروژه های ساختمانی سبز، تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی فازی، تکنیک دیمتل فازی
|
  • Mostafa Nasiri *, Ali Safi Pages 391-400
    Real-time hybrid simulation (RTHS) is a kind of simulation where an experimental component of a structure is tested within a numerical model describing the remainder of the system. In this paper, a multi-story structure is partitioned into numerical and experimental substructures, and vibration behavior of the experimental stories are evaluated within the real-time simulation of the rest of the system. An electro-hydraulic actuator is employed to apply static and inertial forces to the experimental structure due to the forces calculated by the numerical substructure. An actuator dynamic is approximated by a pure time-delay, and the time-delay in the closed loop of simulation may causes inaccuracy results or even instability. Thus, the approach of delay differential equation (DDE) modelling is used to determine the dependence of the critical delay on the parameters of the system. The results demonstrate the influence of non-dimensional parameters and partitioning effects in stability of the hybrid simulation.
    Keywords: Real-time hybrid simulation (RTDH), hydraulic actuator, time-delay, stability, structure
  • Fouad Kilanehei *, Mohammadreza Mardi Pirsoltan, Benyamin Mohebi Pages 401-414
    One of the most important components of water supply systems is the liquid storage tanks. During an earthquake, the interaction of fluid and structure in the liquid storage tanks and the sloshing phenomenon has a significant effect on the response values of the structure. Regarding the importance of the effects of near-fault earthquakes and their effect on seismic behavior and structures loads, in this study, the sloshing height and vibration of 2D concrete rectangular tanks under near- and far-field earthquakes was investigated using numerical methods. The effect of tank's dimensions, depth of water and ground motion characteristics on the maximum sloshing height was taken into account. Therefore, 9 tank models and 10 near- and far-field ground motion records were considered. The results indicated that the median values of maximum sloshing height in the near-field records are significantly higher than those related to far-field records. The average of increase of sloshing heights in tanks with lengths 20, 40 and 60 meters is 65, 77 and 100 percentage respectively. Also, with increase of fluid depth and tank width, the median of the maximum sloshing height increases and decreases respectively. In tanks, subjected to far- and near-field earthquakes, sloshing height had the highest correlation with Arias Intensity and PGV respectively. According to the results of this research, correction coefficients for the relations presented in the codes can be proposed to consider the effects of near-field earthquakes in calculating the maximum sloshing height.
    Keywords: Liquid storage tanks, Fluid- structure interaction, Sloshing, Lagrangian method, Seismic behavior
  • Kamran Panaghi, AliAkbar Golshani * Pages 415-424

    Any investigative approach towards rock behavior will necessitate inherent deficiencies such as pores and cracks to be taken into consideration. One of the methodologies employed to study cracked rock is to consider an equivalent continuum as for the domain with defects which will lend flexibility to experimental and numerical schemes due to its seamless effects on the constitutive relationships, hence reducing computational costs as well as experimental restraints in the laboratory. A case in point in such approach is the crack tensor model which is based upon the idea to represent cracks’ size, orientation, and number density as one single entity through which proper geometric characterization of the in situ rock is carried out. Following the introduction of crack tensor concept and its application in the technical literature, the current work focuses on the determination of second rank crack tensor using P-wave velocity measurements on damaged granite. The benefit of such approach is emphasized via its role in boosting the degree of accuracy of the numerical analysis code developed in Matlab that implements different compliance matrices for four different stages of loading. The calculation results showed promising trends in agreement with those of the experimental data. Apparently, more experimental procedure is required to improve results’ accuracy in projects for which fulfilling more stringent regulatory requirements is a must.

    Keywords: finite element method, P-wave velocity measurement, Crack tensor, Granitic rock, Matlab
  • Mohyedin Asadi, Fereydoon Moghaddasnezhad *, Navid Ganjian Pages 425-436

    Moisture damage in asphalt mixtures is defined as loss in strength and durability in present of water. Lack of relationship between distress mechanism in the laboratory and field, lack of measurement of effective properties of materials and their role, lack of modification solution, and other deficiencies of these methods have motivated researchers to present more appropriate experimental methods based on the properties of materials and asphalt mixtures, which could have a determining role in the occurrence of moisture-induced distress. Thus, the present research tries to present a model for predicting moisture sensitivity of asphalt mixtures based on thermodynamic parameters and characteristics of mix design of asphalt mixtures, which could predict the performance of an asphalt mixture against moisture based on the mentioned parameters.Results of this study demonstrated that using antistripping additives can generally improve the performance of asphalt mixtures against moisture; but, type and percent of these additives must be determined considering type of aggregate, type of asphalt binder, and properties of asphalt binder-aggregate mixture. Moreover, based on the presented statistical analyses, the results represented that the parameters of cohesion free energy and adhesion free energy of aggregate-asphalt binder in dry conditions, wettability of aggregate by asphalt binder, specific surface area of aggregates, and apparent film thickness of asphalt binder on the aggregate surface as well as free energy of system during antistripping event and permeability of asphalt mixture considerably influenced the occurrence of moisture damage directly and reversely, respectively.

    Keywords: Asphalt mixtures, moisture damage, Modified Lottman Test, Resilience Modulus, surface free energy
  • Abbas Keramati, Gholamreza Nouri * Pages 437-451
    Bridges are vital arteries of the transportation network of every country, whose collapse during a strong earthquake discontinues their performance in circumstances that they are required to provide emergency services and facilitate the evacuation of a damaged region. The implementation of base isolation bearings is one of the effective methods in the developed countries to retrofit bridges. In this study, stress-strain response of base column from five different models of a highway bridge seismically isolated with: (1) Single Friction Pendulum, (2) Triple Friction Pendulum, (3) High Damping Rubber and (4) Lead-Rubber seismic isolation bearing plus (5) a typical bridge model by assuming a rigid connection between the deck and bridge piers is calculated. Responses were calculated by performing nonlinear time history analyses by considering the main aspects of the simulation and by taking into account the nonlinear behavioral complexity of the base isolation bearing in OpenSees software. Results indicated that the frictional base isolations significantly reduce the stresses induced in the columns of the seismically isolated bridge in comparison with the typical bridge model, and improved the seismic performance of the bridge substantially. The percentage of reduction for triple frictional pendulum bearings reached 89%.
    Keywords: Frictional Seismic Isolation, Elastomer Seismic Isolation, Bridge, Near-Fault Earthquakes, triple frictional pendulum
  • Mehdi Khayyati, Afshin Firouzi * Pages 453-464
    Project time and cost constraints are its key attributes. Earned Value Management (EVM) is a well-accepted methodology to combine time, cost and scope of the projects reported in terms of Cost Performance Index (CPI) and Schedule Performance Index (SPI). However, a deterministic EVM cannot consider uncertainties of time and cost of activities of project and the correlation structure amongst them which are inevitable and prevalent in any project. Therefore, an advanced probabilistic EVM is needed. In this study after defining the probability density functions of time and cost of every activity of project’s scheduled plan and their correlation structure Monte Carlo Simulation (MCS) is used and in every iteration a time based cumulative cost of project, the so-called S-curve, is created and normalized to be the inputs for curve fitting into a four parameter Beta-S function. Hence for every iteration the corresponding values of these parameters can be calculated and the best performing marginal pdfs, be derived. In this paper in a novel approach copula functions are employed to bind together these marginal pdfs reliving the limitation of their belongingness to the same parametric group of marginal pdfs. The proposed model collates all propagated uncertainties of the project activities in a single probabilistic closed form function. This copula function can be used in estimation of the performance indices of a probabilistic EVM and more importantly fed into a Bayesian updating scheme to estimate the project future performance more accurately.
    Keywords: Project Risk Analysis, Probabilistic Earned Value Management, Beta-S Model, Monte Carlo simulation, Copula Function
  • Mehrdad Hejazi *, Mitra Mohammad Pages 465-478
    In this paper, the effect of parameters such as the distance, number of layers and cross-sectional area of FRP strips, the amount of longitudinal rebars, dimensions of beam and compressive strength of concrete on shear capacity of reinforced concrete beams with rectangular cross-section stiffened by FRP strips under symmetrical concentrated loads using the finite element method has been studied.The non-linear analysis of 101 reinforced beams has been performed for evaluation of the effect of the parameters on load capacity and mid-span deflection of the beams with and without strengthening. The samples are deivided into six groups, which ultimately have been compared and investigated for load capacity and displacement of the mid-span. Obtained results indicate that for a constant concrete compressive strength, increasing the width and the number of layers of FRP strips increases the load capacity by 26% and 23%, respectively, compared to the control beam. At same time, by increasing of these two parameters the increase of the load capacity decreases. By changing the layout of reinforcing strips with irregular intervals along the beam, the load capacity increase is about 6% to 35%. Also, the increase of the amount of longitudinal rebars from ∅10 to ∅14, increasing the compressive strength of the concrete from 30 MPa to 50 MPa, and increasing the cross-sectional area of the beam from 150 × 300 mm to 150 × 400 mm in unsitffened beams, increase the load capacity by 31%, 23% and 55%, respectively, and decrease the deflection of the mid-span.
    Keywords: Reinforced Concrete Beam, FRP Strips, Tensile Rebar, Shear Capacity, Ductility
  • Masoud Pedram, MohammadReza Khedmati *, Akbar Esfandiari, Hossein Kazem Pages 479-490

    The coastal structures such as wharves withstand severe operational conditions during their service life; hence, they are susceptible to damage and reduction in the stiffness of their elements. In this paper, the performance of a damage detection method based on power spectral density is numerically investigated on the dolphin platform of the oil wharf used for the unloading of crude oil to the refinery. This investigation is held numerically, and the damage is modeled as a percent reduction in stiffness of the elements. For this purpose, the finite-element model of the dolphin is made in the MATLAB software and the effect of surrounding water is considered as the added mass on the elements. To probe the performance of the method on the dolphin model, several assumed damage scenarios with different levels of damage in the structure, are considered. Furthermore, an approach for calculation of the spectral density of excitation using an approximate FRF is introduced. Results prove the success of the method in the identification of the parameters of a stiff coastal structure like a dolphin. Besides, the results from these investigations prove that the added mass significantly affects the damage detection results. The quality and accuracy of the numerical results prove the merits of damage detection by finite-element model updating in the frequency domain. The results of the present study urge the practical assessment of the performance of the method in the future.

    Keywords: damage detection, Finite element model updating, Dolphin platform, Wharf, Power spectral density
  • Farzin Salmasi *, Ali Hosseinzadeh Dalir, Reza Norouzi Sarkarabad Pages 491-502
    Every year heavy rainfalls cause many slope failures. In these rainfalls, the groundwater table increases that cause in increasing of pore water pressure and reduction of slope stability. Using of horizontal drains is an effective and economic method to control the slope stability in this condition. The purpose of this study is to investigate the performance of horizontal drains in increasing slope stability. For this purpose, the SEEP/W and SLOPE/W (subgroups of Geo-Studio software) were implemented. Results showed that increasing in the length, thickness, and number of horizontal drains causes increasing in slope stability during the heavy rainfalls and keep the slope more stable. In addition, installation of drains in the down part of slope is more effective than in the middle or top part of the slope. Relative drain length equal to 0.4 is proper for improving of slope stability. Increasing of drain thickness have more positive effect on slope stability than the drain length.
    Keywords: Horizontal drain, slope failure, slope stability, slope, w, seep, w
  • Milad Payesteh, Mohammad Taheri Nasab *, Morteza Aghajan Nashtaee, Seyed Bahram Beheshti Aval Pages 503-522
    Localized singularities caused by changes in the stiffness or mass of the damaged region cannot be simply visible through smooth mode shape curves. However, the wavelet transform of input signal can identify the location of defects by sudden changes in the spatial variation of transformed response. The aim of this study is to present a new method for damage detection in a squarely damaged plate with element of reduced thickness with damage ratio 3% and to decrease the possible random noises that are come from different sources such as numerical solutions or physical situation. In this approach, the value of each point of mode shape data is subtracted from or is added with its symmetric point with respect to the plate’s point of symmetry (point O). The obtained value is located at its first point, again. The result of this process is a symmetrical mode shape matrix of the damaged plate, which is utilized as the input signal function in wavelet analysis.The results demonstrated that using reconstructed modal data is superior to the original modal data and they provide a better crack indicator than the result of the DWT of the original mode shape data. The effects of crack location and sampling interval are examined. The simulated results show that this approach is more effective in damage detection of plate-like structures, as the method requires the knowledge of only the response of the damaged plate as a baseline for crack detection.
    Keywords: damage detection, Discrete wavelet transforms, modal data, plates, health monitoring
  • Ali Katebi *, Moein Khoshroo, AliAkbar Shirzadi Javid Pages 523-534

    The highest part of chemical ions present in the seawater is related to the chloride ion. In this research, the effect of chloride curing condition on the properties of concrete containing zeolite as a mineral admixture and micro-nano bubble water is evaluated. Based on the experiments including X-ray diffraction, compressive strength, water absorption, chloride permeability and electrical resistance, it was determined that the addition of zeolite and micro-nano bubble water to the mixture improved the properties of concrete in the chloride conditions. Also results show that the chloride curing condition causes an improvement in the properties of concrete at the age of 28 days because of the formation of Friedel salt. With increasing age of concrete up to 90 days and decomposition of Friedel salt composition in samples, the process of improvement is reduced. The highest effects on improving the mechanical properties and durability of concrete at the age of 28 days is related to the sample containing 15% zeolite and 100% micro-nano buble water under chloride curing conditions. Improvement contents in the mentioned situation are 47, 78, 254, 84 and 49 percent corresponds to the compressive strength, tensile strength, electrical resistance, chloride permeability and water absorption test respectively.

    Keywords: Mechanical Properties, durability properties, zeolite, micro nano bubble, chloride production condition
  • Leila Mivehi * Pages 535-546
    Feldspar as a low-cost mineral adsorbent based on silica was used to removal a cationic dye, C.I. Basic red 14 (Brilliant red 4G), from aqueous solution. The adsorbent was characterized using scanning electron microscopy (SEM), X-ray Fluorescence (XRF) and Fourier Transform Infra-Red spectroscopy (FTIR). The effect of some parameters such as the amount of adsorbent, contact time, the initial concentration of dye, initial pH and electrolyte on dye removal was investigated. Results showed that dye removal increased by increasing pH; contact time and adsorbent dosage, whereas decreased by increasing the dye concentration. Also, the addition of electrolyte caused a negligible decreasing in dye removal. It took about 1 hour to equilibrium the feldspar with C.I. Basic red 14 and dye removal efficiency was 96%. So, feldspar is a suitable and powerful absorbent for removal of cationic dye from aqueous solutions. Equilibrium isotherms were analyzed by Langmuir, Freundlich, Temkin, Redlich-Peterson, and Dubinin–Radushkevich adsorption models and found that the experimental data were correlated reasonably well with Freundlich isotherm. The adsorption kinetics was studied by using pseudo-first-order, pseudo-second-order, and intra-particle diffusion models and realized the adsorption of C.I. Basic red 14 on feldspar followed the pseudo-second-order equation which indicates to chemical sorption.
    Keywords: Dye removal, surface sorption, cationic dye, feldspar, isotherms, kinetics of adsorption
  • Mostafa Mirzaie Jeshni *, Manoochehr Fathi Moghadam, Alireza Sabet Imani, Asghar Akbari Pages 547-556

    Polyethylene pipes are widely used in pressurized water systems. In the design and interpretation of the ram-trapped signal for diagnostic purposes, viscoelastic behavior of polyethylene tubes should be taken into account.The aim of this study is to detect leakage, and experimental and theoretical comparison of pressure wave velocity and over pressure of transient flow in polyethylene pipes with different Reynolds number. To achieve the objectives of this paper, a physical model was developed in laboratory of the Faculty of Water Sciences Engineering of Shahid Chamran University of Ahwaz and developed two different models of control and a leakage system was and were conducted a number of water-hammer tests. The leakage accuracy in this model increased with increase of Reynolds number. The highest and the lowest percent of the relative error for computational and experimental leakage were estimated 48.8% and 2.02 through a leak hole of 5 mm for experiments with Reynolds numbers of 1282.76 and 12973.55, respectively. Also, this inaccurate study shows the relationship between the theory of compressive velocity and overpressure in the polyethylene transfer pipes, so that the compressive velocity obtained from theoretical relationships is less than its actual value, as well as the relative error of the overpressure in leakage experiments Increasing the Reynolds number increases between the amount of the laboratory and the theory.

    Keywords: Transient Flow, Viscoelastic, Pressure wave velocity, Reynolds number, excess pressure
  • Vahid Mirhaji, Yaser Jafarian *, MohamadHasan Baziar, MohammadKazem Jafari Pages 557-574

    Seismic loads may damage municipal solid waste landfills (MSWLF) through the relative movements within the waste, bottom lining system, cover system, foundation, and interfaces. The smooth synthetic materials might be placed beneath the structures to provide seismic protection by absorbing the imparted energy of earthquakes through the sliding mechanism. In the present study, experimental investigations were conducted in order to evaluate role of in-soil base isolation on seismic response of the Kahrizak MSW landfill. Shaking table tests were conducted on the MSW embankment isolated by semi-elliptic shaped liners and subjected to harmonic sinusoidal base excitations. Furthermore, the shaking table model was simulated by numerical analysis. The results of the isolated and non-isolated cases are compared in terms of permanent displacement and seismic response. Subsequently, the behavior of the numerical model was evaluated for different parameters. A reasonable agreement was found between the results of the physical model and the numerical model in prototype scale. The efficiency of in-soil isolation increases with increasing the amplitude of input motion. The results show that increasing the shear modulus reduces the amount of spectral amplification and relative displacement. It was also observed that as the age of the MSW increases, base isolation increases the displacement and crack width. Moreover, employing flat liner facilitates the movement of the ridge to the sides; and the concave liner prevents the wedge to move and, hence the quantity of settlement is reduced.

    Keywords: Municipal solid waste, geosynthetic liner, seismic isolator, shaking table, FLAC 2D
  • Habib Koulivand, Afsaneh Shahbazi * Pages 575-584
    Graphene oxide nano-sheets were synthesized using modified Hummer’s method and characterized using SEM, XRD, and FTIR analyses. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the effects of the effective factors including pH (4-9), adsorbent dosage (0.05-0.4 g/L), initial dye concentration (50-400 mg/L), and temperature (10-40 C°) in batch adsorption reactor. The adsorption capacity of graphene oxide and removal percentage of crystal violet in the optimum condition (pH of 7.4, the adsorbent dosage of 0.19 g/L, the initial concentration of 100 mg/L, and temperature of 30.4 C°) were predicted by the polynomial regression model to be 474 mg/g and 90%, respectively. Dye initial concentration and the adsorbent dosage with 51.6 and 41.7% respectively, showed the most percentage of contribution among the effective factors. Adsorption kinetic was investigated using pseudo-first order, pseudo-second order, and intraparticle diffusion kinetic models. Adsorption isotherm also was studied using Freundlich and Langmuir isotherm models. Results demonstrated the high correlation of adsorption kinetic and isotherm with pseudo-second order and Langmuir models respectively. In addition, the thermodynamic study indicated the endothermic and spontaneous nature of adsorption.
    Keywords: Graphene oxide, batch adsorption, crystal violet, optimization, RSM
  • Hossein Pahlavan, Ali Naseri *, Armin Einolahi Pages 585-598
    A majority of Iranian residential buildings have RC frame structures with intermediate ductility. Recent earthquakes have revealed major seismic deficiencies in these buildings, some of which led to catastrophic collapses and significant death tolls. Causes for the unsatisfactory performance include the absence of special seismic detailing of key structural elements, inadequate material and construction quality. Based on an extensive field investigation done by the authors on the short, mid-rise and high-rise Northern Iranian as-built structures having RC frames, in this study, reduced strength of concrete and also insufficient overlap length of column’s longitudinal bars are considered as common structural deficiencies and then by considering probable uncertainties such as material and earthquake uncertainty, the seismic performance of considered buildings are developed via fragility curves based on probabilistic method. For generation of seismic fragility curves for as built and also retrofitted models, 3 dimensional analytical models analyzed based on Incremental Dynamic Analysis (IDA) in OpenSEES. The demand statistics in terms of maximum inter–story drift ratio are obtained for 20 sets of ground motion records and the capacity is determined according to the HAZUS-MH limit states and finally the corresponding fragility curves for four damage states are developed for as built and retrofitted models. The results represent the effect of the story numbers, structural deficiency and implemented retrofit strategy on the seismic vulnerability of this subclass of structures.
    Keywords: Seismic Vulnerability, Retrofit, Steel Jacket, Fragility curve, OpenSEES
  • Javad Ghaobadi, Javad Rezaeian *, Mostafa Haji Aghaei Keshteli Pages 599-616

    Green buildings are consistant objects which consider environment issues and natural resources throughout the life cycle. The risk of a green construction project reduces the accuracy of the estimation of the projects objectives and reduces the efficiency of green building projects. Therefore, identification and prioritization of risks can play a significant role in the success of green construction projects. In this research, we present a comprehensive model of all criteria and indicators of the risks of green construction projects; we have made the final ranking of green building construction risk indicators so that we can reduce the risk of green projects at run-time. For this purpose , at the first step, the identification and screening of indicators from the viewpoint of experts in green construction projects is considered by using the Fuzzy Delphi technique and then, the new method is used to combine the results of the network analysis process and the DEMATEL technique in fuzzy conditions to rank and evaluate the causal relationships between the factors and ultimately final prioritizing green building risk indicators have been done in terms of the results of the initial steps using the fuzzy Analysis Network Process (FANP) and DEMATEL technoique. The results of the research show that the risks associated with poor quality of materials and inappropriate equipment are very important and the lack of scale for the cost of activities has the least importance.

    Keywords: Risk Management, Project Risk, Green Building Projects, Fuzzy ANP, Fuzzy DEMATEL