فهرست مطالب

مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز - سال پنجاه و یکم شماره 1 (پیاپی 102، بهار 1400)

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال پنجاه و یکم شماره 1 (پیاپی 102، بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/21
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آرش اکبری حامد*، حسام بافنده نوبری صفحات 1-13
    با توجه به عملکرد نامناسب اتصالات قاب های خمشی در زلزله های نورثریج و کوبه، تحقیقات گسترده ای برای بررسی علل خرابی و بهبود رفتار لرزه ای اتصالات خمشی انجام شد. در حالت کلی با در نظر گرفتن ایده تشکیل مفاصل پلاستیک به دور از بر ستون، دو روش برای تقویت این اتصالات پیشنهاد شده است که عبارتنداز: 1) تقویت اتصال تیر به ستون با استفاده از ورق و 2) تضعیف تیر در ناحیه ای به دور از بر ستون. روش رایج برای تضعیف تیر، برش و یا ایجاد سوراخ در بال و جان تیر است. در سال های اخیر برای رفع کاستی های روش مذکور، راهکار نوینی ارایه شده است. در این روش، مقطع تیر با رعایت یک پروتکل زمانی حرارت دهی در ناحیه ای از آن حرارت داده شده و در نتیجه مقاومت تسلیم فولاد کاهش داده می شود. در این مقاله استفاده از این ایده نوین برای تیرهای I شکل با مقاطع مختلف تحت اثر بارگذاری شبه استاتیکی چرخه ای آیین نامه AISC341 و نزدیک گسل توسط نرم افزار ABAQUS ارزیابی شد. همچنین با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی نرم افزار SAP2000، ضرایب عملکرد لرزه ای قاب های خمشی دوبعدی 5، 10 و 15 طبقه که تیر آن ها توسط حرارت تضعیف شده بود، بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده شد که این اتصالات علاوه بر متمرکز کردن رفتار غیرارتجاعی در محدوده حرارت دیده، تا تغییر مکان جانبی نسبی 6% بدون کمانش قابل ملاحظه، رفتار چرخه ای بدون باریک شدگی، جذب انرژی و سختی بالا داشتند. همچنین ضریب رفتار میانگین برای این سیستم برابر 2/6 حاصل شد.
    کلیدواژگان: اتصال خمشی، تیر با مقطع کاهش یافته، تیر با مقطع حرارت داده شده، عملکرد لرزه ای، نزدیک گسل
  • سیامک امیری، مهدی مظاهری*، جمال محمد ولی سامانی صفحات 15-26
    بحث شناسایی و بازیابی تابع شدت منابع آلاینده ناشناخته، یکی از مهم ترین مسایل و چالش های زیست محیطی در رودخانه ها است. از این رو لزوم بهره گیری از روش های مطمین و دقیق جهت بازیابی اطلاعات مربوط به شدت زمانی و زمان رهاسازی آلودگی از منابع آلاینده در رودخانه اجتناب ناپذیر است. در هرکدام از روش های حل معکوس معادله جابه جایی- پراکندگی در رودخانه، محدودیت ها و نقاط ضعفی وجود دارد، بنابراین روشی موردنیاز است که علاوه بر دقت و کاهش محدودیت ها، پیچیدگی های شرایط واقعی رودخانه را نیز از لحاظ شرایط جریان و منابع آلاینده مورد بررسی قرار دهد. بر همین اساس یک مدل عددی مبتنی بر رویکرد ریاضی ماتریس معکوس برپایه روش تنظیم تیخونف و نتایج حاصل از اصل برهم نهی ارایه شده است. این مدل به بازیابی توابع شدت زمانی منابع چندگانه آلاینده در حالت پیچیده پرداخته و با استفاده از داده های واقعی رودخانه کارون در فاصله ایستگاه ملاثانی تا ایستگاه فارسیات در حالت یک بعدی و شرایط جریان غیرماندگار صحت سنجی شده است. در پایان علاوه بر ارایه چارچوب، نتایج محاسبات نشان می دهد که مدل معکوس مذکور به خوبی قادر است با کم ترین اطلاعات مشاهدات پایین دست و تنها با یک مرتبه اجرا تمامی توابع شدت منابع آلاینده در هر نقطه از رودخانه را بازسازی کند.
    کلیدواژگان: شناسایی منابع آلاینده، مدل معکوس، روش تنظیم تیخونف، اصل برهم نهی، معادله جابه جایی- پراکندگی، رودخانه کارون
  • فرهاد آخوندی*، سید جعفر هاشمی صفحات 27-34

    به منظور شناخت رفتار لرزه ای و ارزیابی آسیب پذیری قاب های بتن مسلح با در نظر گرفتن رفتار خارج از صفحه میان قاب های مصالح بنایی، تحقیق پیش رو انجام شد. بر این اساس ابتدا یک مدل اجزاء محدود غیرخطی به کمک نرم افزار DIANA 9.6 توسعه داده شد. پس از صحت سنجی مدل پیشنهادی با اطلاعات آزمایشگاهی موجود، اثر عواملی مانند وجود بازشوی مرکزی با ابعاد مختلف، مقاومت فشاری، مقاومت کششی مصالح بنایی و ضخامت میان قاب بررسی شد. نتایج نشان داد وجود بازشو، عملکرد خارج از صفحه میان قاب بنایی را تحت تاثیر قرار می دهد به گونه ای که با افزایش ابعاد بازشو تا رسیدن به یک سطح بهینه، بیشینه مقاومت خارج از صفحه میان قاب در ابتدا افزایش می یابد. پس از آن با فراتر رفتن ابعاد بازشو، بیشینه مقاومت به شدت کاهش پیدا می کند. با افزایش مقاومت فشاری مصالح بنایی، بیشینه مقاومت خارج از صفحه میان قاب به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. هم چنین مشخص گردید با افزایش مقاومت کششی مصالح بنایی، بیشینه مقاومت برون صفحه میان قاب تغییر چندانی نمی کند؛ این در حالی است که سختی موثر خارج از صفحه دیوار مصالح بنایی با افزایش مقاومت کششی آن، بهبود می یابد.

    کلیدواژگان: رفتار خارج از صفحه، میان قاب مصالح بنایی، قاب بتن مسلح، روش اجزاء محدود غیرخطی
  • علی بردیونس، محمد مهدی خبیری* صفحات 35-46

    در صنعت روسازی در دهه اخیر در کشور به توسعه کاربرد سیمان در روسازی ها توجه بیشتری شده است، یکی از مشکلات سطح رویه های بتن غلتکی کنده شدن سنگ دانه های سطحی و پوسته شدن سطح آن است، هدف از انجام این مطالعه تعیین دانه بندی مصالح سطحی و نوع قیر مناسب برای بهبود عملکرد رویه های بتنی غلتکی است. بنابراین میزان کنده شدن دو نوع سنگ دانه ریز و درشت دانه از سطح رویه بتن غلتکی به عنوان متغیر کنترلی در این تحقیق انتخاب شد و در این راستا آزمایش جاروب برای کنترل کنده شدن سنگ دانه ها استفاده شد. یکی دیگر از عوامل موثر در کنده شدن سنگ دانه میزان چسبندگی قیر است، از این رو آزمایش بیرون کشیدگی سنگ دانه ها از دو نوع قیر امولسیون و قیرامولسیون اصلاح شده با پودر لاستیک نیز انجام شد. در این آزمایش میزان انرژی لازم برای کنده شدن سنگ دانه ها از سطح چیپ سیل به دست آمد. همچنین برای بررسی بافت درشت چیپ سیل از آزمایش پخش ماسه استفاده شد، در مقیاس میدانی نیز نمونه های چیپ سیل نیز بر روی بتن غلتکی اجرا شد و نتایج در بازه زمانی چهار ماهه بررسی گردید. نتایج نشان می دهد، با افزایش قیر مصرفی عمق بافت درشت دانه در چیپ سیل به مقدار 2 درصد کاهش می یابد. استفاده از پودر لاستیک در قیر امولسیون در آزمایش بیرون کشیدگی باعث افزایش ایجاد کشسانی در قیر به میزان 5/2 برابرمی شود. با ریزتر شدن دانه بندی میزان کنده شدن سنگ دانه ها به طور متوسط 14 درصد کاهش می یابد. در بررسی میدانی، بعد از پردازش تصویر مشخص شد که 70 درصد سطح بافت ریزدانه سالم باقی مانده ولی بافت درشت دانه تقریبا از بین رفته و تنها 40 درصد آن باقی مانده است.

    کلیدواژگان: بتن غلتکی، پودر لاستیک، چیپ سیل، عملکرد سطحی، آزمایش بیرون کشیدگی سنگ دانه، ارزیابی میدانی
  • علی حدیدی*، مرتضی کمالوند صفحات 47-58
    خرابی پیش رونده سازه های ساختمانی به طور معمول هنگامی اتفاق می افتد که تحت شرایط بارگذاری غیرمعمول ناشی از کاهش ناگهانی ظرفیت باربری یک یا چند عضو حیاتی قرار می گیرند که  این عامل منجر به خرابی زنجیروار و نهایتا خرابی فاجعه بار می گردد. در این تحقیق، بر پایه رهیافت مسیر بار جایگزین (ALP)، با استفاده از روش تحلیل المان محدود (FEM)، مطالعه عددی به منظور بررسی رفتار اتصالات تیر- ستون در قاب های بتن آرمه تحت شرایط از دست رفتن ستون پیرامونی (خارجی) در طبقه هم کف انجام می پذیرد. این پژوهش یک روش مدل سازی المان محدود ساده و در عین حال قابل اعتماد برای پیش بینی پاسخ غیرخطی بار- جابه جایی زیرمجموعه های بتن آرمه ای که توسط محققین قبلی به روش تجربی آزمایش شده اند را ارایه می دهد. مدل های آزمایشگاهی مورد استفاده برای صحت سنجی شامل دو سری از زیرمجموعه های تیر- ستون داخلی و خارجی با جزییات آرماتورگذاری متفاوت می باشند. در شبیه سازی عددی مورد نظر سعی شده است رفتار غیرخطی فولاد و بتن به وسیله داده های ساختاری مناسب و هماهنگ با المان ها و مش بندی ساده، مدل شود. مقایسه داده های تجربی و نتایج حاصل شده عددی نمونه های مختلف شبیه سازی شده، نشان از دقت بالای این مدل پیشنهادی دارد. در ادامه تحقیق، بر اساس مدل عددی صحت سنجی شده، مطالعه موردی برای بررسی اثر دال به صورت تیر T شکل بر روی رفتار زیرمجموعه ها و همچنین رفتار زیرسازه های تشکیل شده از هر دو اتصال داخلی و خارجی انجام شده است.
    کلیدواژگان: تحلیل المان محدود غیرخطی، خرابی پیش رونده، زیرمجموعه های تیر- ستونی، قاب بتن آرمه
  • محمدرضا زارعی فرد*، مسعود رنجبرنیا صفحات 59-71

    بسیاری از تونل های راه آهن کشور نیاز به مرمت دارند و در طرح اولیه آن ها بارگذاری لرزه ای در نظر گرفته نشده است. از سوی دیگر تغییر شکل برشی تونل ناشی از امواج برشی لرزه ای عمودی یکی از مهم ترین بارگذاری ها در تونل هاست که باید در نظر گرفته شود. براین اساس در این مقاله یک تونل راه آهن (تونل 68 در استان لرستان) با مقطع نعل اسبی و سیستم نگهدار بنایی از لحاظ لرزه ارزیابی می شود. ابتدا شرایط استاتیکی تونل (عملکرد تونل تحت تنش های برجا) بررسی می شود و در ادامه تحلیل لرزه ای انجام شده و عملکرد تونل در شرایط بارگذاری لرزه ای بررسی می شود. از روش تحلیل لرزه ای شبه استاتیکی برای ارزیابی تونل استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که سیستم نگهدار بنایی با توجه به عدم یکپارچگی لازم در مقابل بار لرزه ای در منطقه جوابگو نیست و نیاز به بهسازی لرزه ای دارد.

    کلیدواژگان: تونل، سیستم نگهدار بنایی، ارزیابی لرزه ای، تحلیل شبه استاتیکی
  • علی قربانی، مجید قلهکی*، علی خیرالدین صفحات 73-84
    پروژه های عمرانی پیچیده، پویا و بی همتا هستند و حجم بالای منابع درگیر در آن ها در کنار متفاوت بودن ذات و طبیعت کاری عوامل دست اندر کار پروژه اعم از کارفرما، مشاور و پیمانکار سبب می گردد تا پتانسیل بروز اختلافات و دعاوی قراردادی بین ایشان زیاد گردد. در این تحقیق مدلی مبتنی بر شبکه عصبی شعاعی (RBF) به عنوان یکی از انواع شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) ارایه گردید تا با توجه به لزوم شناسایی سهم هر یک از دست اندرکاران پروژه در بروز ادعا (claim)، قادر به شناسایی و پیش بینی آن باشد. در این راستا پس از تعریف ادعا و نیز شناسایی 140 ادعای عمده پروژه های عمرانی سه عاملی در کشور ایران و تفکیک و دسته بندی آن در 20 مقوله ادعای متداول، رتبه بندی آن ها صورت گرفت و سپس با توجه به اهمیت ادعاهای قراردادی میزان سهم هر یک از دست اندرکاران پروژه (کارفرما، مشاور و پیمانکار) در بروز ادعاهای "نقص در اسناد مناقصه و قرارداد" مورد پرسش قرار گرفت. این پاسخ ها در کنار شش آیتم "متراژ پروژه، مبلغ پروژه، مدت پروژه، نوع قرارداد و درصد افزایش مدت و مبلغ پروژه"، به عنوان ورودی شبکه های عصبی شعاعی (RBF) لحاظ گردیدند. خروجی این شبکه نیز درصد سهم هر یک از کارفرما، مشاور و پیمانکار در بروز ادعای قراردادی قرار گرفت. پس از آموزش و آزمایش شبکه طراحی شده، نتایج حاکی از قابلیت 82 درصدی مدل در پیش بینی صحیح خروجی ها می باشد. این مدل می تواند در قضاوت تخصصی و درون پروژه ای عوامل اصلی بروز ادعا در پروژه ها به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: شبکه عصبی شعاعی (RBF)، ادعای پیمانکار، قرارداد، اختلاف، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، کارفرما، مشاور، پیمانکار
  • عالیه کاظمی*، محمدحسین کاظمی، علی کاتبی صفحات 85-98

    یکی از عوامل رشد و توسعه اقتصادی جوامع، موفقیت در اجرای پروژه های عمرانی است. همه ساله بخش عمده ای از سرمایه کشور به پروژه های عمرانی و زیربنایی اختصاص می یابد و تعداد زیادی از این پروژه ها با تاخیر اجرا می شوند. بررسی عوامل موثر بر تاخیر اجرای پروژه ها امری ضروری در راستای حذف این عوامل و اجرای به موقع پروژه های عمرانی است. در پژوهش حاضر پس از مرور جامع تحقیقات متعددی که به بررسی عوامل موثر بر تاخیر پروژه پرداخته اند، این عوامل در هفت گروه شامل کارفرما، مشاور، پیمانکار، مواد اولیه، نیروی کار، تجهیزات و سایر عوامل مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی، عوامل موثر بر تاخیر پروژه های ساخت و ساز اولویت بندی شده اند. نتایج نشان داد مشکلات مالی و تاخیر در پرداخت توسط کارفرما با وزن 12/0، ضعف مدارک فنی ارایه شده توسط مشاور با وزن 18/0، مشکلات مالی پیمانکار با وزن 15/0، تغییر نوع و مشخصات مواد در طول ساخت با وزن 53/0، عدم احساس مسئولیت نیروی کار با وزن 27/0 و نوسانات قیمت با وزن 24/0، مهم ترین عوامل موثر بر طولانی شدن زمان اجرای پروژه های ساخت وساز در هر یک از هفت گروه مذکور می باشند.

    کلیدواژگان: مدیریت پروژه، پروژه های ساخت وساز، تاخیر، فرایند تحلیل سلسله مراتبی
  • مسعود مکارچیان*، عرفان متینی، سجاد قلی پور صفحات 99-109
    پی های عمیق عموما برای تحمل بارهای فشاری سنگین و انتقال بار از سطوح ضعیف خاک به لایه های عمیق و مقاوم تر زمین استفاده می شوند. باتوجه به افزایش ضرورت ساخت سازه هایی نظیر برج های انتقال نیرو و دودکش های بزرگ که علاوه بر تحمل بارهای فشاری سنگینی، در معرض نیروهای بالارانش قایم و مایل بزرگی همچون بارهای باد و زلزله نیز قرار دارند، محققین به دنبال بررسی راه حل هایی برای مقابله با این نیروها هستند. استفاده از شمع ها به عنوان مهار جهت مقابله با بارهای کششی مایل و قایم، باعث گسترش مطالعه رفتار کششی و بررسی عوامل مختلف موثر بر ظرفیت بالارانش شمع ها، در سالیان گذشته شده است. در این پژوهش توسط دستگاه ساخته شده در دانشگاه بوعلی سینا، مطالعه آزمایشگاهی رفتار مدل های شمع ساده و پافیلی واقع بر بستر خاک ماسه ای با دانسیته نسبی 60%، تحت بار های کششی انجام گرفته و اثر پارامتر های مختلف شامل زاویه اعمال بار و نسبت قطر پافیلی به قطر شمع بر رفتار بار- جابه جایی مطالعه شد. مدل های شمع با زوایای صفر (قایم)، 30، 60 و 90 درجه (افقی)، نسبت به محور شمع تحت کشش قرار گرفته و سپس پاسخ بار- جابه جایی به دست آمد. بر پایه نتایج تحقیق، مقادیر زوایای بحرانی بارهای کششی مایل تحت پارامترهای مختلف که به ازای آن حداکثر ظرفیت باربری شمع تحت بار کششی حاصل می شود، تعیین شد؛ زاویه بحرانی متناظر با حداکثر ظرفیت کششی، 60 درجه به دست آمد. تحلیل نتایج مطالعه نشان داد که ظرفیت باربری قایم نهایی شمع پافیلی نسبت به شمع ساده و همچنین با افزایش قطر قسمت پافیلی شمع، به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: مدل آزمایشگاهی، شمع پافیلی، بار مایل، ظرفیت باربری شمع، زاویه بحرانی
  • محمود هریسچیان*، هشیار نوشین، پویان پوراکبر صفحات 111-124
    دانستن حد مقاومت و سختی پیونده ها برای طرح و ساخت سازه های فضاکار ضروری است و برای نیل به این هدف از دو روش انجام تحلیل های عددی و یا کارهای آزمایشگاهی استفاده می شود. این مقاله ملاحظات و مطالعات مربوط به تعیین مقاومت و سختی، پیونده "شش- پر"(hexa-node) که در ساخت برج های خنک کن فلزی نیروگاهی می تواند به کار برود را ارایه می دهد. هندسه و ابعاد هر پیونده ای را عواملی از قبیل نوع و میزان نیروهای وارده، اندازه و نوع اعضای سازه ای، نوع تاشه، جزییات انتهایی اعضا، فن آوری های در دسترس ساخت، روش اجرای سازه و پارامترهای اقتصادی تعیین می کند. با ملاحظه پارامترهای مختلف، پیونده شش- پر برای ساخت برج های خنک کن شبکه ای دولایه طراحی گردید و برای تعیین ظرفیت نیرویی و تعیین میزان سختی آن، تحلیل های عددی غیرخطی، نهایی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود برای حالات محتمل نیرویی در زیر بارهای چند سویه برای دست یابی به نمودارهای نیرو- جابه جایی صورت گرفت.
    کلیدواژگان: سازه های فضاکار، شبکه های فضاکار، اتصالات، پیونده، سازه های فولادی، برج های خنک کن
  • عبدالحسین حداد*، رضا امینی آهی دشتی صفحات 125-136
    افزایش تقاضا برای انرژی باد در نواحی فراساحلی و گسترش استفاده از توربین های بادی فراساحلی در مناطق لرزه خیز، نیاز به توجه ویژه ای در انتخاب پی مناسب و شناخت رفتار آن دارد. وقوع روانگرایی در خاک های ماسه ای در مناطق لرزه خیز، موجب خسارت های سازه ای متعددی همانند نشست های اضافی و گسیختگی ناشی از کاهش ظرفیت باربری می شود. پی های باکت نوعی پی صندوقه ای مکشی نوین می باشند که در طی دو دهه گذشته به عنوان فونداسیون توربین های بادی فراساحلی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش، رفتار پی های باکت تحت بار قایم در خاک های روانگرا، با روش مدل سازی فیزیکی در شرایط تراوش رو به بالا مطالعه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد در اثر افزایش فشار آب منفذی، ظرفیت باربری پی کاهش می یابد، اما حتی در شرایط روانگرایی کامل نیز پی ها دارای ظرفیت باربری قابل توجهی هستند. پی های باکت به دلیل لبه هایی که در اطراف دارند، تراکم خاک درون و زیر پی باکت را بهبود می بخشد. به همین علت، در شرایط روانگرایی پی های باکت در مقایسه با پی سطحی از افت ظرفیت باربری کم تری برخوردارند. همچنین به دلیل وجود لبه ها در اطراف پی باکت، عملکرد پی در مقایسه با پی سطحی بهبود یافته و دامنه نشست کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: پی باکت، نشست ناشی از روانگرایی، ظرفیت باربری، مدل سازی فیزیکی، تراوش رو به بالا
  • عادل عساکره*، محمد امیری، حلیمه زارعی صفحات 137-146
    خاک های مارنی در حالت خشک دارای مقاومت نسبتا خوبی هستند اما این خصوصیات در تماس با آب دچار افت زیادی می شود. عدم شناخت رفتار خاک های ریزدانه رسی و به خصوص مارن ها می تواند سازه ها و بناهای ساخته شده بر روی چنین خاک هایی را دچار چالش اساسی نماید. براین اساس هدف از پژوهش حاضر بررسی مشخصات ژیوتکنیکی خاک های مارن و ارایه راهکار جهت بهبود رفتار وارفتگی و خصوصیات مهندسی این خاک ها در حالت اشباع است. در این راستا برای دست یافتن به اهداف این پژوهش، به بررسی تاثیر افزودن آهک و ترکیب آهک و نانوسیلیس بر ویژگی های ژیوتکنیکی خاک (حدود اتربرگ، مقاومت فشاری، رسوب و وارفتگی) با توجه به زمان عمل آوری نمونه ها پرداخته شده است. براساس نتایج مقاله حاضر افزودن آهک و نانوسیلیس به خاک مارن منجر به کاهش شاخص پلاستیسیته خاک مارن شده است. با توجه به نتایج آزمایش وارفتگی، افزودن بیش از 7/0% نانوسیلیس به خاک مارن حاوی 2% آهک، مانع فروپاشی و گسیختگی نمونه در آب شده است. همچنین نتایج آزمایش های مقاومت فشاری محدود نشده نشان می دهد، حضور 6 درصد آهک با 7/0 درصد نانوسیلیس در زمان عمل آوری 28 روزه، مقاومت فشاری نمونه را به kg/cm22/14 رسانده است که نسبت به خاک طبیعی حدود 90% افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: مارن، آهک، نانوسیلیس، وارفتگی، مقاومت فشاری محدود نشده
|
  • Arash Akbari Hamed *, Hesam Bafandeh Nobari Pages 1-13
    Morrison et al. (2015) proposed a controlled heating process for steel in which every property of steel remains constant except its strength (i.e. yielding strength). This novel idea is used for the weakening of beam sections as reduced beam section (RBS) moment connections do. Therefore, plastic hinges develop away from the column face. In this paper, in addition to study the near-fault effects on this type of moment connections, parametric analyses are performed. Moreover, the seismic performance of this new weakened connection is evaluated using nonlinear static analyses. With regards to the obtained results, the best region of beam for heating is determined and seismic performance factors are proposed.
    Keywords: Moment connection, Reduced beam section, Heat-treated beam section, Seismic performance, Near-fault
  • Siamak Amiri, Mehdi Mazaheri *, Jamal Mohammadvali Samani Pages 15-26
    It is almost three decades that finding the release time and location of pollutant sources in rivers has attracted the researchers’ and pundits’ attention. In most of the current studies related to finding the release time and the location of pollutant sources, each of the researchers has considered their own specific circumstances in kind of hypotheses and problem solution methods. In a more general study, in previous studies researchers have used three approaches for solving the inverse problem of the pollutant transport equation. The first approach (simulation-optimization methods) includes characteristics such as combining an optimization algorithm with other numerical methods of solving transport and hydrodynamic equations. The need to use computers with strong processors for solving inverse problem is a type of computational costs that can be counted as a weakness for this method (Mazaheri et al., 2015). The second approach (probabilistic and geostatistical methods) focuses on using probabilistic and geostatistical distribution. Furthermore, using this method would assist to decrease computational volume for finding inverse problem answers, and finally would reduce number of simulations. So, that is an advantage for this method.
    Keywords: Pollutant sources identification, inverse model, Tikhonov regularization method, superposition principle, Advection-dispersion equation, Karun River
  • Farhad Akhoundi *, Seyed Jafar Hashemi Pages 27-34

    Masonry Infills are assumed as non-structural elements and are not considered in the design process of the infilled frames while their presence can affect the local or global behavior of infilled frames. In the present study, the out-of-plane behavior of masonry infilled frames was studied numerically in the finite element software of DIANA. To have an accurate numerical model, an experimental test was performed and the numerical model was validated based on the experimental results. The influence of different parameters such as the presence of central opening and Infill's mechanical and geometrical properties were thoroughly investigated. The results showed that the presence of a central opening can have a major influence on the out-of-plane response of the infilled frames. It is also concluded that infills with higher compressive strength and larger thickness present better out-of-plane response in terms of strength and stiffness. Finally, it is obtained that using infills with higher tensile strength does not increase their out-of-plane strength.

    Keywords: Masonry infill, Non-linear finite element method, Out-of-plane behavior, RC frame
  • Ali Bordiuness, MohammadMehdi Khabiri * Pages 35-46

    The pavement engineering approach in recent decades has been to develop the use of cement in pavements, including concrete pavement, in particular roller concrete pavement. Some problems with the implementation and application of this type of procedure have led researchers to focus on the subject matter of this type of pavement. In this respect, one of the problems with the level of roller concrete, which, in technical terms, is “surface wear” Known as surface abrasion and surface cracks. Surface abrasion, in addition to reducing the thickness of the pavement layer and defective bearing capacity, in the amount of surface friction and creating a driver safety problem due to the dispersion and throwing of aggregates, it also has a negative effect on the surrounding and passing vehicles. Repair and maintenance is an optimal and economical solution in road pavement management. The use of Chip Seal as preventive maintenance is a two option maintenance for low-volume traffic in highway pavements (Vaitkus et al., 2018, Khabiri, 2005), In previous studies, micronutrient aggregate has been used more than usual, as an example of research on the effect of surface aggregates and bitumen on the performance of peeled aggregates in chip seal (Aktas et al., 2013). The main purpose of this research is to use a fine grading and emulsion bitumen with a rubber powder additive in roller compacted concrete pavement.

    Keywords: Roller Concrete, Rubber powder, Chip Seal, Surface Performance, Aggregate Pull out Test, Field evaluation
  • Ali Hadidi *, Morteza Kamalvand Pages 47-58
    Progressive collapse of building structures typically occurs when an abnormal loading condition causes a sudden loss in the structural capacity of one or more critical members, which leads to a chain reaction of failure and ultimately catastrophic collapse (Tohihi et al, 2014). In this research, based on alternative load path (ALP) approach, with using three-dimension (3D) finite element (FE) method, numerical studies were conducted for investigation progressive collapse resistance of beam-column joints in reinforced concrete (RC) frame under loss of exterior ground column. The paper presents a simple and reliable FE model that predicted the nonlinear load-deflection response of tested RC joints conducted by other researchers. Experimental models including two set of interior and exterior subassemblages were analysis under monotonic loading to simulate gravity load on the damaged frame after a blast. In the numerical simulations, the nonlinear behavior of materials was modeled by appropriate constitutive laws. The comparisons between numerical and experimental responses highlighted the reliability of proposed FE model. In addition, a parametric study is conducted using the validated models to investigate effect of slab on the behavior of the subassemblages and the transverse reinforcement ratio and slab effects on performance of substructures that covering both the interior and exterior joints.
    Keywords: Nonlinear finite element analysis, Progressive collapse, Beam-Column subassemblage, Reinforced concrete frames
  • MohammadReza Zareifard *, Masoud Ranjbarnia Pages 59-71

    Iran is one of the most seismically active areas in the world. Railway tunnels are an integral part of the infrastructure of modern society. Railway tunnels built in areas subject to earthquake activity must withstand both seismic and static loading. In this manner, some railroad tunnels need retrofitting. They have been designed without considering the seismic loading and can damage in future earthquakes. Thus, these tunnels should be evaluated, seismically. This paper, presents a summary seismic analysis and evaluation of railroad tunnels with stone masonry lining. 68 railroad tunnel is investigated, in this manner, as a case study.

    Keywords: Tunnel, Stone masonry lining, Tubular KT-joint, Seismic Evaluation, Pseudo-Static Method
  • Ali Ghorbani, Majid Gholhaki *, Ali Kheyroddin Pages 73-84
    In the present paper, results of experimental and numerical investigations on the stress concentration factor (SCF) distribution in internally ring-stiffened tubular KT-joints of offshore structures are presented. In this research program, experimental study was followed by a set of parametric stress analyses for 118 steel ring-stiffened KT-joints subjected to axial loads. The analysis results were used to present the general remarks on the effect of geometrical parameters on the SCF distribution along the weld toe, and to establish a new set of SCF parametric equations.
    Keywords: Radial basis function, Contractor’s claim, Contract, Dispute, Artificial neural network
  • Aliyeh Kazemi *, MohammadHossein Kazemi, Ali Katebi Pages 85-98

    Successful implementation of civil projects is one of the key factors for the economic development of each society. Every year, a major part of the country’s capital allocates to civil and infrastructure projects. Most of these projects are implemented with delay. Analyzing the factors affecting delays in these projects is essential with the aim of omitting the factors and timely implementation of the projects. Over the years, professionals and researchers have investigated various aspects of delays. For example, causes of delay in large construction projects in Saudi Arabia were studied by Assaf and Al-Hejji (2006). Sweis et al. (2008) identified and classified causes of construction delays in residential projects in Jordan. Factors affecting delays in Indian construction projects were analyzed by Doloi et al. (2012). Aziz (2013) identified various factors causing delay in construction projects in Egypt. Delay causes of road construction projects in Egypt were explored by Aziz and Abdel-Hakam (2016). Arditi et al. (2017) studied the effect of organizational culture on delay in construction. In this paper, after a revision of related researches and considering experts' opinions, different factors affecting projects delay in Iran are identified. Then the factors are prioritized by using the analytical hierarchy process (AHP).

    Keywords: project management, construction projects, delay, analytical hierarchy process
  • Masoud Makarchian *, Erfan Matini, Sajjad Gholipour Pages 99-109
    One of the most used deep foundations are piles. The piles are tall members that are used to transfer the foundation loads from the weak layers of the soil to the ground at a deeper and stronger layers. In some structures, the piles may be exposed to uplift forces, including those subjected to extreme overturning moment, such as power towers or docks. During numerical modeling in relation to vertical pile under axial load, it was observed that the axial load bearing capacity of the pile was reduced at the presence of lateral loading (Abdel-Rahman and Achmus, 2006). For the pile under load, the ultimate vertical load ratio (p < sub>u) to the lateral loading (p < sub>L) was greater than 1, with a maximum resistance to load times, when the load angle was 30 degrees. The ratio p < sub>u/p < sub>L was between 0.18 and 0.72, and for the angle of 60 degrees, p < sub>u/p < sub>L less than 0.18 ratio, the ratio value is maximized at 90 degrees (Chattopadhyay and Pise, 1986). Baki et al. (2013) reported that the optimal load bearing of the piles under tensile loading is achieved in rough piles in anchored sand. By changing the angle of application of the tensile loading from zero to 60 degrees relative to the vertical, the pile frictional resistance only turns to the side resistance with the lateral side of the earth, and both components contribute to the final capacity. The study of piles behavior under oblique tension loadings showed that tensile loads are depending on the buried length ratio (L/d), the ratio of the enlarged base diameter to the pile diameter (B/d), the loading angle (α) and the relative density of the soil around the pile (Dr). The ultimate resistance of pile increases with increasing the ratios of (L/d), (B/d) and soil density. The analysis of the results showed that the critical angle (αcr) which the pile reaches its maximum tensile strength depends on the ratio (L/d), (B/d) and soil density (Mandal et al., 2002). The tensile load capacity of the buried enlarged base pile in the sand was studied using physical modeling tests. Analysis of the results showed that the uplift tensile capacity of pile increases significantly with increasing the ratio of buried length to pile diameter more than two and also, increasing the relative density of the sand. The results also showed that the increase in the pile diameter leads to tensile load of the pile (Nazir et al., 2015). A series of laboratory study and numerical analysis of finite element were performed to evaluate the efficiency of enlarged base piles with increasing cross-section at different levels of the pile length in order to improve its uplift capacity. The results of the study showed that with increasing the cross-section of the pile at different levels, the tensile capacity of piles increased, and the amount of sand deformation around the pile decreased (Moayedi and Mosallanezhad, 2017).
    Keywords: Laboratory models, Enlarged Base Pile, Oblique load, Pile Bearing Capacity, Critical Angle
  • Mahmoud Heristchian *, Hoshyar Nooshin, Pouyan Pourakbar Pages 111-124
    Understanding the ultimate and the working strength and stiffness of the connections is required for the design of spatial structures. Comparison of numerical modeling with the experimental results is the most useful method to investigate the structural behaviour of the joints. The geometry and proportions of a particular connection depend on various factors such as the magnitude of forces, the size of the structural members, the end-details of the elements, the method of construction and economic factors. This paper studies the structural behaviour of the joints of a steel lattice cooling tower. A good number research on spatial structures is devoted to obtain the strength and stiffness of the nodes and/or assembly of nodes and structural members. For instance, Maalek (1999) presents the results of experimental and numerical works on Akam socket joints. In this work, Akam spherical socket nodes of diameter 250 mm of ST37 and ST52 are subjected to various biaxial combinations of tensile and compressive forces. Chenaghlou et. al. (2014) study the behaviour of a type of ball joint and propose a model for obtaining its rotational rigidity and strength under various loading conditions. Davoodi et. al. (2012), study the nonlinear behaviour of a ball joint used in spatial structures. Ahmadizadeh and Maalek (2014), investigate the effect of the flexibility of the socket joints in spatial structures.
    Keywords: Spatial structures, Lattice Steel cooling towers, Hexa-node, Steel connections
  • Abdolhosein Haddad *, Reza Amini Ahidashti Pages 125-136
    Wind turbines are installed in windy coastal and offshore regions to extract the wind energy with high efficiency (Barari et al. 2017). The construction cost of the foundation of offshore wind turbines is about 30% of the cost of all superstructure and foundations. Therefore, the economic design of the foundation is critically important and many researchers have focused on it. Offshore wind turbines are usually constructed on gravity-based or monopiles. Bucket foundations or skirted foundations are widely used in offshore regions, oil and gas industries. The use of bucket foundations has been increased in offshore regions especially for foundations of wind turbines over the past two decades (Byrne and Houlsby 2004; Eid, 2013). The behavior of tripod and pile foundations in liquefied soils was investigated. But there are limited reports and studies on the behavior of bucket foundation in liquefied soils (Yu et al., 2015). Conducted some centrifuge tests on wind turbine models with suction caisson foundations to study the behavior of bucket foundations in liquefied soils. It was found that increasing the foundation diameter and length of the skirt had the highest impact on the reduction of pore pressure. Moreover, an increase in the skirt length had the highest impact on the reduction of settlement.
    Keywords: Bucket foundation, Liquefaction-induced settlement, Bearing capacity, Physical Modeling, Upward seepage
  • Adel Asakereh *, Mohammad Amiri, Halimeh Zarei Pages 137-146
    Marly soils have a relatively good resistance in the dry state, but these characteristics tend to significant degradation in contact with water (Ouhadi & Yong, 2003, Hosseini et al. 2012). The Failure to identify the behavior of clayey fine-grained soils, and especially marls, can challenge the structures constructed on such soils. Because of the extent and distribution of this type of soil in many regions of Iran, especially in southern Iran, and the high potential for the construction of hydraulic structures in these areas, it is necessary to study the behavior of these soils. Accordingly, the purpose of this study is to investigate the geotechnical characteristics of marl soils and provide a solution for improving the engineering properties of these soils.
    Keywords: Marl, lime, nanosilica, Macrostructural behavior, unconfined compression strength