فهرست مطالب

مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز - سال پنجاهم شماره 4 (پیاپی 101، زمستان 1399)

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال پنجاهم شماره 4 (پیاپی 101، زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/02/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مائده بحیرایی، حمیدرضا بهنود*، علی عبدی کردانی، حسین رییسیان زاده صفحات 1-9

    تصادفات انحرافی بخش عمده ای از کل تصادفات جاده ای برون شهری را تشکیل می دهد. هدف از انجام این پژوهش اثرسنجی مسیرنمایی طولی با استفاده از خط کشی طولی و تلفیق آن با بازتاب های چشم گربه ای و در پی آن تفکیک اثر هرکدام از انواع تجهیزات بر فراوانی تصادفات جاده های برون شهری و ارایه ضریب اصلاح تصادف با توجه به مطالعه قبل و بعد از اقدامات اصلاحی می باشد. در این پژوهش با توجه به اقدامات مسیرنمایی انجام شده در سال 1393 در محورهای استان خراسان رضوی، داده های ترافیکی و تصادفات انحرافی و سایر داده های مورد نیاز برای اثرسنجی به روش بیز تجربی جمع آوری شد. در این مطالعه، مقدار اثربخشی نهایی برای خط کشی طولی و همچنین تلفیق آن با بازتاب های چشم گربه ای در شب به ترتیب برابر با 36 و 5/43 درصد به دست آمد که معادل با ضرایب اصلاح تصادف 64/0 و 565/0 می باشد. نتایج این تحلیل نشان دهنده تاثیر معنادار تجهیزات مسیرنمایی بر تصادفات انحرافی در شب می-باشد. همچنین معناداری اثرات اقدامات ترکیبی این تجهیزات به مراتب بیشتر از استفاده صرف از هرکدام از آن ها است. در نهایت، تاثیر معناداری برای کاهش تصادفات انحرافی در طول شبانه روز (شامل ساعات روشن روز) برای اقدام خط کشی طولی مشاهده نشد ولی خط کشی طولی در تلفیق با بازتاب چشم-گربه ای تاثیری با معناداری بیشتر برای تصادفات انحرافی در طول روز داشته است.

    کلیدواژگان: مسیرنمایی طولی، اثرسنجی ایمنی، بیز تجربی، ضریب اصلاح تصادف
  • عبدالاحد چوپانی* صفحات 11-23

    دوربرگردان، به عنوان ابزاری مهم و غیرمتعارف برای بهبود عملکرد بزرگراه ها به کار می رود. در برخی شهرهای ایران، دوربرگردان با طرحی متفاوت از انواع مشابه خود، به منظور روانی تردد بزرگراه ها، جایگزین چراغ راهنمایی شد. تحقیقات پیشین برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان، نتایجی همسو نداشت چون تحلیل ها روش مند نبوده، ارزیابی در دوره اوج و غیر اوج انجام نشده، برآیند دو اثر حذف چراغ و پیمودن مسافت اضافه برای دور زدن به صورت همزمان بررسی نشده است. بنابراین، پروژه ای مطالعاتی برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان تعریف شد. برای مقایسه، از شبیه سازی تقاطع چراغ دار و مدل سازی ریاضی زمان و سرعت سفر حرکات دوربرگردان بهره برداری شد. نتایج تحقیق نشان داد برای کل تقاطع در دوره تردد سنگین و متوسط، دوربرگردان سرعت سفر خودروها را تقریبا (km/h)20 افزایش، ولی در دوره تردد سبک، سرعت را (km/h)10 کاهش می دهد. هر چه نسبت حجم گردشی به حجم مستقیم رو بزرگراه افزایش یابد، دور برگردان توان بیشتری در افزایش روانی تردد بزرگراه دارد. در تقاطع باقری-گلبرگ و باقری-رسالت (در تهران)، مصرف سوخت روزانه به ترتیب 1623 و 4244 لیتر کاهش مییابد. تقاطع دارای دوربرگردان، تولید روزانه آلاینده های CO و HC را کاهش و تولید NOX را افزایش می دهد. دوربرگردان، در دوره تردد سنگین و متوسط دارای عملکرد ترافیکی بهتر؛ ولی در دوره تردد سبک عملکرد آن منفی هست. ممکن است دوربرگردان اثرات منفی (نظیر افزایش مصرف سوخت) بر خوردوهای معبر فرعی داشته باشد. احتمال برخورد با اجزاء هندسی دوربرگردان بالاست. این تحلیل مطابق با مطالعات پیشین هست که بیان می دارد تعداد کل تصادفات در دوربرگردان ها 2/13 درصد افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: تقاطع چراغ دار، دوربرگردان، ارزیابی ترافیکی، مصرف سوخت، آلایندگی
  • حسین حضرتی*، محمد رستمی زاده، محمد آتش زر صفحات 25-32
    سامانه بیوراکتور غشایی یکی از سامانه های نوین در تصفیه فاضلاب است. یکی از محدودیت های این سامانه گرفتگی غشا می باشد. ازآنجایی که زمان ماند لجن (SRT) در این سامانه ها مهم می باشد لذا در این مطالعه، تاثیر پارامتر SRT در گرفتگی غشا بررسی شد. برای رسیدن به این هدف یک بیوراکتور غشایی طراحی و ساخته شد و برای سه زمان ماند لجن 12، 24 و 36 روز مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که با توجه به این که غلظت مخلوط جامد معلق (MLSS) با افزایش زمان ماند لجن افزایش یافت اما میزان فعالیت میکروبی کمی کاهش یافت. با این حال بازدهی حذف خواست اکسیژن شیمیایی (COD) تقریبا در تمامی زمان ماندها یکسان بود. تغییرات فشار مکشی نشان داد برای زمان ماند لجن 12 روز گرفتگی غشا بیشتر از 24 و 36 روز می باشد. همچنین نتایج نشان داد توزیع اندازه ذرات لجن برای زمان ماند لجن 36 روز بیشتر از حالت های دیگر است. علاوه بر آن مشخص گردید میزان محصولات میکروبی محلول (SMP) و مواد پلیمری خارج سلولی (EPS) با افزایش زمان ماند کاهش می یابد. آنالیز شمارش ریزاندام ها نیز نشان داد افزایش گرفتگی غشا مربوط به باکتری های رشته ای و یا دیگر جمعیت میکروبی نمی باشد.
    کلیدواژگان: بیوراکتور غشایی، تصفیه فاضلاب، گرفتگی غشا، زمان ماند لجن، باکتری رشته ای
  • لیلا خازینی*، مینا جمشیدی کلجاهی، خشایار قیامی گیاشی، خسرو اشرفی صفحات 33-43
    آلودگی هوا و اثرات نامطلوب آن بر روی بهداشت، اقتصاد و مسایل اجتماعی جوامع به حدی است که بسیاری از کشورهای جهان آن را در راس برنامه های توسعه اقتصادی و اجتماعی خود قرار داده اند. ریزگردها، PM2.5، از مهم ترین آلاینده های تولیدی از خودروها هستند که اثرات قابل توجهی بر سلامت افراد و محیط زیست دارند. اتوبوس های گازوییلی شهری منبع اصلی انتشار این آلاینده می باشند. غلظت آلاینده PM2.5 در شهر تبریز در سال 1394، μg/m3 18 گزارش شده است که میزان استاندارد آن μg/m3 12 در سطح جهان است. مدل سازی یک روش موثر و کم هزینه در تعیین میزان انتشار حاصل از خودروها و تدوین سیاست ها و روش های کاهش و کنترل این انتشارات است. در این مقاله از مدل IVE به منظور تعیین میزان آلاینده های PM2.5 منتشره از اتوبوس های BRT شهر تبریز، در فاصله 4 کیلومتری چهارراه شریعتی تا فلکه دانشگاه به عنوان مطالعه موردی و از مدل AERMOD به منظور تعیین سهم این ناوگان در میزان غلظت آلاینده PM2.5 اندازه گیری شده در 3 ایستگاه پایش کیفیت هوا استفاده شد. انتشارات PM2.5 در ساعات 9-8 و 16-13 بالاترین میزان را داشته و بیش از دو سوم انتشارات روزانه، مربوط به اتوبوس های تک کابین می باشد. سهم تردد اتوبوس های BRT بر غلظت PM2.5 در ایستگاه آبرسان حدود 60% می باشد که در مورد ایستگاه های باغشمال و راسته کوچه (دورتر از دو ایستگاه دیگر) به ترتیب %50 و %5/0 است.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ریزگرد، PM2.5، اتوبوس BRT، مدل انتشار IVE، مدل پراکندگی AERMOD
  • احسان دهقانی*، وحیدرضا افخمی صفحات 45-60
    هنگامی که یک قطعه بتنی تحت اثر افزایش دما و یا حریق قرار می گیرد، چندین پدیده در بتن رخ می دهد که شامل انتقال حرارت، تبخیر آب موجود در حفرات، انتقال آب و بخار آب، دی هیدراته شدن سیمان و در نهایت انبساط حجمی ساختار جامد بتن می شود. همه این فرایند ها منجر به شکل گیری فشارحفره ای و ایجاد تنش های حرارتی در قطعه بتنی شده که اگر این تنش ها و یا فشارحفره ای به اندازه کافی بزرگ باشد منجر به شکست در بتن و کاهش سطح مقطع بتن از لایه های در معرض حرارت می شود که این موضوع به عنوان تورق در بتن شناخته می شود. در تحقیق پیش رو یک بررسی عددی در مورد توزیع دما، فشارحفره ای در بتن و تنش های حرارتی که منجر به پدیده تورق در بتن می شود، صورت می گیرد. در این مقاله سه نوع از بتن مورد بررسی قرار گرفته است: بتن با سنگ دانه های کوارتزی، بتن با سنگ دانه های آهکی و بتن با سنگ دانه های بازالتی. همه انواع این سنگ دانه ها در کشور ما فراوان بوده و در ساختار بتن از آن استفاده می شود. نتایج گویای این حقیقت است که احتمال تورق در قطعه بتنی با سنگ دانه های کوارتزی بیشتر از انواع دیگر بوده و این نوع بتن در معرض خطرات کاهش مقاومت بیشتری در برابر حریق می باشد که البته با افزایش ضخامت قطعه بتنی و یا افزودن حداقل 75/1 کیلوگرم فیبر پلی پروپیلن در هر مترمکعب مخلوط بتنی، می توان منجر به کاهش این خطر شد. علاوه بر این، بررسی صورت گرفته موید افزایش سرعت تورق در قطعات بتنی تحت حریق هیدروکربنی نسبت به دیگر انواع حریق بوده است.
    کلیدواژگان: قطعه بتنی، انتقال حرارت، فشار حفره ای، تورق، فیبر پلی پروپیلن
  • چنور عبدی چوپلو، محمد واقفی*، سید حامد معراجی صفحات 61-71
    از آنجا که رودخانه های طبیعی به ندرت در مسیری مستقیم جریان دارند و معمولا در الگویی نامنظم مسیر خود را طی می کنند، لذا مطالعه جریان در کانال-های خمیده و قوسی شکل در بررسی ریخت شناسی رودخانه ها همواره از اهمیت زیادی برخوردار بوده است. از طرفی احداث هر گونه مانع مانند پایه پل و صفحات مستغرق در مقابل جریان باعث پدید آمدن آبشستگی موضعی در اطراف مانع می شود. مقایسه این آبشستگی نسبت به آبشستگی ناشی از قوس بدون سازه در جریان های نزدیک به سرعت بحرانی می تواند برای مهندسان رودخانه جذاب باشد. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی آبشستگی موضعی قوس تند تحت تاثیر سازه های پایه ی پل منفرد و صفحات مستغرق منفرد و دوتایی پرداخته شده و این آبشستگی موضعی با آبشستگی قوس بدون سازه هیدرولیکی مقایسه شده است. نتایج آزمایشات نشان داد که استفاده از دو عدد صفحه مستغرق با فاصله ی مرکز تا مرکز صفحات معادل قطر پایه پل منفرد، علاوه بر کاهش 30 درصدی عمق آبشستگی نسبت به تک پایه، تاثیر زیادی در جلوگیری از پیشروی رسوبات به سمت به پایین دست کانال دارد. بحث پیرامون نتایج بدست آمده از این تحقیق از قسمت های دیگر این مقاله است.
    کلیدواژگان: صفحات مستغرق، پایه ی پل منفرد، قوس تند، الگوی آبشستگی
  • مرتضی مهمی، وحید بروجردیان* صفحات 73-82

    رفتار سازه های بتن مسلح متاثر از مکانیزم چسبندگی لغزش بین بتن و میلگرد است. به همین منظور لازم است اثرات چسبندگی- لغزش در تحلیل سازه های بتن مسلح لحاظ شود. در این تحقیق، رفتار تنش چسبندگی- لغزش بین میلگرد و بتن مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، از شبیه سازی آزمایش‎های بیرون کشیدن میلگرد از داخل بتن در نرم افزار عناصر محدود آباکوس استفاده شد. دو نمونه آزمایشگاهی برای میلگرد ساده و سه نمونه آزمایشگاهی برای میلگرد آج دار با دو حالت طول مهاری کوتاه و بلند به وسیله این نرم افزار مدل سازی شد. برای لحاظ اثرات چسبندگی- لغزش، از یک روش جدید که مبتنی بر فنر های غیر خطی است، استفاده شده است. در این شبیه سازی گره های فولاد به گره های بتن مجاور به وسیله فنرهای غیرخطی متصل شدند. رفتار این فنرها براساس مدل های مختلف چسبندگی- لغزش برای میلگرد ساده و آج دار در طول های چسبندگی کم و زیاد تنظیم شد. در نمونه‎ های با میلگرد ساده، از چهار مدل چسبندگی- لغزش معروف استفاده شد و نتایج به دست آمده با منحنی آزمایشگاهی مقایسه شده که طی آن مدل توسعه یافته Melo و همکاران (2014) بهترین انطباق را با نتایج دقیق داشته است. در طرف دیگر از دو مدل چسبندگی- لغزش در نمونه‎ های با میلگرد آج دار استفاده شد. براساس نتایج به دست آمده مشخص شد که استفاده از مدل های چسبندگی- لغزش که اثرات تسلیم میلگرد را هم لحاظ می کنند برای طول مهاری بلند ضروری است. درنهایت با مقایسه نتایج حاصل از این مدل ها با نتایج آزمایشگاهی، از فرآیند شبیه سازی معتبر رفتار کامپوزیت حاوی لغزش اطمینان حاصل شد.

    کلیدواژگان: بتن مسلح، چسبندگی لغزش، طول مهاری، المان Bond-link، آباکوس
  • مهدی اسدالهی، حسن مومیوند* صفحات 83-93

    تونل ابوذر در طول مسیر دارای روباره های با ضخامت های مختلفی است. به این منظور در چهار مقطع در طول مسیر در فواصل 500، 750 ، 950، و 1200 متر از دهانه تونل که نسبت ضخامت روباره به قطر تونل به ترتیب 10/1، 33/1، 56/1 و 70/1 است، فشار نگهداری سینه کار تونل با استفاده از روش های مختلف تجربی و تحلیلی برآورد شده است. به علت پدیده قوس فشار در بالای سینه کار تونل مقدار فشار نگهداری سینه کار برآورد شده از هر یک از روش های تجربی و تحلیلی با افزایش ضخامت روباره تغییر چندانی ندارد. تاثیر فشار نگهداری اعمال شده بر سینه کار تونل حاصل از روش های مختلف تجربی، تحلیلی و عملیاتی در میزان جابجایی ها به روش عددی با استفاده از نرم افزار سه بعدی FLAC3D در مقاطع مختلف تونل مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می-دهد با افزایش ضخامت روباره یا نسبت ضخامت روباره به قطر تونل، با اعمال فشار نگهداری سینه کار به روش های تجربی و تحلیلی، میزان جابجایی های حاصل از مدل سازی سینه کار تونل با نرم افزار سه بعدی FLAC3D برای نسبت ضخامت روباره به قطر تونل بیشتر از 56/1، خیلی بیشتر از نسبت ضخامت روباره به قطر برابر 33/1 است. نتایج نشان می دهد که روش های تجربی و تحلیلی بر اساس پدیده قوس فشار، برآورد مناسبی از فشار نگهداری سینه کار با افزایش ضخامت روباره برای حفر تونل به روش سپر متعادل کننده فشار زمین حاصل نمی نمایند.

    کلیدواژگان: سپر تعادلی فشار زمین، سینه کار، روش عددی:
  • سیامک گل نرگسی*، علی نظری، فرزاد شهابیان مقدم صفحات 95-106
    به سبب وجود عدم قطعیت های فراوان در خصوصیات سازه و بارگذاری، استفاده از تحلیل های معمول با خطا همراه است. در این پژوهش برای رفع کاستی یادشده از تحلیل احتمالاتی استفاده شد. برای این کار، جهت بررسی احتمال خرابی، یک قاب بتنی مورد استفاده قرار گرفت و این سازه تحت اثر چهار زلزله میدان- دور السنترو، هاچینوهه، کرن کانتی و چی چی و چهار زلزله میدان- نزدیک کوبه، نورثریج، کایوت لیک و کوآلینگا تحلیل گردید. کمیت های غیرقطعی سازه از قبیل جرم حجمی، ضریب کشسانی و ابعاد هندسی مقطع با سه نوع توزیع یکنواخت، نرمال و لوگ نرمال و در ضرایب پراکندگی مختلف 5% ، 10% و 15% تولید و احتمال خرابی در هر حالت محاسبه شد. با بررسی نتایج به دست آمده می توان دریافت که احتمال خرابی سازه، مستقل از نوع توزیع احتمالاتی متغیرهای تصادفی بوده و وابسته به مقدار ضریب پراکندگی، ماهیت زلزله از نقطه نظر میدان دور و میدان نزدیک و حداکثر شتاب زلزله می باشد. به عبارت دیگر، نتایج حاصل از تحلیل احتمال اندیشانه نشان داد که احتمال خرابی سازه در زلزله های میدان- نزدیک با ضریب پراکندگی بالاتر، بیشتر از حالت مشابه در زلزله های میدان- دور است.
    کلیدواژگان: تحلیل احتمالاتی، زلزله، احتمال خرابی، مونت کارلو
|
  • Maedeh Bahiraii, HamidReza Behnood *, Ali Abdi Kordani, Hossein Raiisianzadeh Pages 1-9

    Run-Off-the-Road crashes (including: overturning, outgoing or fixed object crashes) form a considerable part of all rural road crashes and delineation generally affects them. This study aims at evaluating longitudinal delineation using pavement markings and its combination with the road pavement raised markers in the reduction of rural road crashes. Thereafter, the crash modification factor (CMF) will be found applying the before-after study on several treatment sites. In order to, traffic and crash data and the other required data for evaluating with empirical Bayes method gathered in Khorasan Razavi province in year 2014 as the treatment year for delineation activities.

    Keywords: Longitudinal Delineation, Safety Effectiveness Evaluation, Empirical Bayesian, Crash Modification Factor
  • AbdoulAhad Choupani * Pages 11-23

    U-Turns are an important and unconventional tools for the improvement of highway operations. In some cities of Iran, signalized intersections were replaced by mid-block median u-turns which have different design from foreign counterparts. Recent studies on the performance of u-turns led to controversial results since they did not apply systematic approach for accurate evaluation, studies were not conducted for peak and nonpeak periods, and the resultant effects of eliminating delays at the intersection and spending more time for making a u-turn were not considered simultaneously. Therefore a research was conducted in which operations of signalized intersection were simulated and operational models were deployed to obtain travel times and speeds at u-turns. At high and medium volumes, u-turns increase travel speed of vehicles by 20 (km/h) and decrease speed by 10 (km/h) at low volumes. As the volume ratio of turning vehicles to highway through vehicles rises, u-turns ability to improve highway mobility rises. At Bagheri-Golbarg and Bagheri-Resalt intersections (in Tehran), fuel consumption declines by 1,623 and 4,244 liters per day, although minor street vehicles daily consumption rises by 1,269 liters. The daily emission of CO and HC declines and NOX emission grows. In brief, u-turns have strong performance at high and medium volumes and poor performance at low volumes while it may have some negative impacts on minor street vehicles. There is high risk of collision with geometric elements of u-turns. This result is in concordance with studies that state total amount of crashes increase by 13.2 percent at u-turns.

    Keywords: signalized intersections, u-turns, operational evaluation, Air pollution, fuel consumption
  • Hossein Hazrati *, Mohammad Rostamizadeh, Mohammad Atashzar Pages 25-32
    In current years, the application of membrane bioreactor (MBR) instead of the conventional activated sludge process (CASP) is becoming more common. MBR has many advantages over the CASP such as high removal efficiency and the flexibility of operations. However, the major obstacle for MBRs is membrane fouling. Previous works showed that membrane fouling is related to the operating parameters such as HRT (Hazrati et al., 2016), sludge retention time (SRT), and sludge specifications (e.g. floc size, extracellular polymeric substance (EPS), soluble microbial product (SMP) and sludge viscosity) (Hazrati and Shayegan, 2016). It is well known that SRT is one of the important factors, which can change the state of biomass in an activated sludge system. Considering the aspects mentioned above, SRTs have significant effects on biological activity and membrane performance in MBR systems. In this study, a system was operated with synthetic wastewater. The main purpose of this study was to investigate the effect of SRT on specific biological activity and membrane fouling in a membrane bioreactor.
    Keywords: MBR, wastewater treatment, membrane fouling, SRT, filamentous bacteria
  • Leila Khazini *, Mina Jamshidi Kalajahi, Khashayar Qiami Giashi, Khosro Ashrafi Pages 33-43
    Air pollution and its adverse effects on the health, economic, and social issues of societies are so high that many countries in the world put it at the head of their economic and social development programs. Particulate matters, PM2.5, which mostly are emitted from gas oil fueled buses in urban environments, is one of the most important pollutants, which has significant effects on the health of individuals and the environment. About 72% of air pollution in Tabriz is due to mobile sources (Kahforooshan and Fatehifar, 2013). PM2.5 concentration in Tabriz was 18 μg/m3 in 2015, while the standard concentration for this pollutant is 12 μg/m3. In this paper, the IVE emission model was used to determine the amount of PM2.5 pollutants emitted from BRT buses in Tabriz, 4 km distance from Shariati intersection to the university intersection as a case study and AERMOD dispersion model was used to determine the contribution of this fleet to the concentration of PM2.5 pollutant which is measured at three air quality monitoring stations.
    Keywords: Air pollution, Particulate matters, PM2.5, BRT bus, IVE emission mode, AERMOD dispersion model
  • Ehsan Dehghani *, Vahid Reza Afkhami Pages 45-60
    In the present paper, a numerical investigation aimed at determining the significance of temperature distribution, pore pressures, and thermally induced stresses for spalling of concrete under fire conditions is performed. In this paper three types of concrete are evaluated: concrete with quartz aggregate, concrete with limestone aggregate, concrete with basalt aggregate. All of these aggregates are abundant in our country and are used in concrete admixtures. Results show that spalling in Quartz-based concrete is higher than others and this concrete exposes to decreasing in strength under fire in comparison to others, and increasing concrete segment depth or adding the specified amount of polypropylene fiber in concrete mix can improve the fire performance of concrete pieces.
    Keywords: The concrete segment, Heat conduction, pore pressure, spalling, Polypropylene fiber
  • Chonoor Abdi Chooplo, Mohammad Vaghefi *, Seyyed Hamed Meraji Pages 61-71
    Flow Study in Curved and bended channels in investigation of river morphology has very importance, because natural rivers rarely run in a direct flow and usually travel along an irregular pattern. On the other hand, the construction of any barrier, such as the bridge pier and submerged vanes in front of the current, would prevent local scouring around the barrier. Comparing this scouring to the scouring due to bend-free structure in flows that are near to critical speed can be appealing to river engineers. In this paper, the local scouring of sharp bend has been investigated in laboratory under the influence of individual bridge pier structures and single and double submerged vanes, also this local scouring has been compared with scouring due to bend without hydraulic structure. The results of the experiments showed that the use of two submerged vanes with center-to-center spacing equivalent to the diameter of the single bridge pier, in addition to reduce the scour depth by 30% relative to the single, has great influence in prevention of the sediments progression towards the channel downstream. The discussion about the results of this research is other parts of this article.
    Keywords: Submerged vanes, Single Bridge Pier, Sharp Bend, Scour Pattern
  • Morteza Mohemmy, Vahid Broujerdian * Pages 73-82

    The behavior of the reinforced concrete structures is influenced by the bond slip mechanism between concrete and rebar. The performance and strength of the structure are strongly affected by this mechanism. For this aim, it is indispensable to take bond slip effects into account when analyzing the reinforced concrete structures. In the current study bond slip models for plain as well as deformed bar have been investigated. To do this, the simulation of pull out test in finite element software, ABAQUS, is utilized. In this simulation in order to take bond slip effects into consideration, steel nodes are connected to that of adjacent concrete through non-linear springs. The behavior of these springs is defined based on a variety of bond slip models for plain and deformed bar with respect to short and long bonded length. Furthermore, a new bond slip model for deformed bar is proposed and the results of this model are compared with experimental results. Eventually, merits and demerits of the models have been explained.

    Keywords: Reinforced concrete, Bond-slip, Embedment length, Bond-link element, ABAQUS
  • Mehdi Assadoulahi, Hassan Moomivand * Pages 83-93

    Overburden has different thickness along the Abuzar water transitional tunnel. For this reason, tunnel face support pressure has been estimated for four different sections having ratio of overburden thickness to diameter of 1.1, 1.33, 1.56 and 1.7 respectively by different empirical and analytical methods. Estimated tunnel face support pressure using each of empirical and analytical methods does not have a considerable variation with an increase of the overburden thickness. Effect of face support pressure using different empirical and analytical methods and the practical measured pressure on the values of face displacements of the tunnel have been investigated in four different sections of tunnel by numerical modeling using FLAC3d software. The results show that values of displacements from the tunnel face modeling using FLAC3d software have a considerably greater value for overburden having a thickness of greater than 6.8 m in comparison with the overburden thickness of smaller than 5.8 m. The empirical and analytical methods cannot estimate acceptable value of face support pressure of tunnel with an increase of the overburden thickness for a tunnel excavated by earth pressure balance (EPB).

    Keywords: EPB, face support pressure, numerical modeling
  • Siamak Golnargesi *, Ali Nazari, Farzad Shahabian Moghaddam Pages 95-106
    By studying structural analyses in the space of uncertainty, it is apparent that there has been a little research on the effects of the type of earthquake on probabilistic analysis of the structure with various random distributions and coefficients of variation. Therefore, this research attends to this shortcoming. In order to do so, a one-story steel frame has been used. Structural properties such as density, elastic modulus and beam and column dimensions are considered as uncertain parameters with each having three uniform, normal and log-normal types of density function and three coefficients of variation of 5%, 10% and 15%. This structure excited by two far-field earthquakes (El Centro and Hachinohe), and two near-field ground accelerations (Northridge and Kobe). By applying Monte Carlo simulation method in this research, desired random variables are generated and applied in probabilistic analysis.
    Keywords: Probabilistic analysis, Earthquake, Failure probability