مهندسی عمران امیرکبیر
سال:1402 | دوره:55 | شماره:9 |تعداد مقالات:10

توسعه محیط های شهری و افزایش بیش از حد جمعیت شهرها، باعث افزایش میزان مصرف انرژی و در نتیجه افزایش دمای محیط های شهری شده است. پدیده افزایش دمای شهرها نسبت به دمای محیط های پیرامون شهری را جزایر گرمایش شهری می نامند. اتلاف انرژی، مصرف منابع مالی، تغییرات اقلیمی و اکوسیستمی از مهمترین پیامدهای ناگوار پدیده جزایر گرمایش شهری است. در این تحقیق، عوامل ایجاد جزایر گرمایش شهری، روش های کاهش این پدیده مخرب با رویکرد استفاده از روسازی های خنک، به طور جامع مورد بررسی قرار گرفته است. تحقیقات نشان داده است که جزایر گرمایش شهری با استفاده از روش های ثابت، پیمایشی و از راه دور قابل ارزیابی است. یکی از موثرترین اقدامات در راستای کاهش پدیده مخرب جزایر شهری، استفاده از مواد بازتابنده و کاربرد روسازی های خنک در جاده ها در راستای کاهش دمای شهرها و کاهش تاثیرات پدیده مخرب جزایرگرمایش شهری است. نتایج نشان داده است که با استفاده از روسازی های خنک، دمای محیط تا 2 درجه سانتی گراد و دمای سطح رویه روسازی تا 13 درجه سانتی گراد، کاهش یافته است. کاربرد سیمان و سنگدانه با رنگ روشن و افزودنی هایی مانند تیتانیوم دی اکسید، اکسید روی، اکسید آلومینیوم و خاکستر کوره، در کاهش این پدیده، موثر بوده است. با افزایش نفوذ پذیری رویه راه، افزایش ضریب انعکاس سطح، افزایش ضریب حرارتی و کاهش ضخامت روسازی میتوان دمای سطح روسازی را کاهش داد و مانع ایجاد پدیده نامطلوب جزایر گرمایش شهری شد.

از آنجایی که هدفِ نظارت بر پروژه، تصمیم گیری دقیق بوده که می تواند تأثیرات به سزایی بر موفقیت پروژه داشته باشد، پیش بینی ویژگی های پروژه از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد. متخصصان بر این باورند که قریب به اتفاق پروژه های عمرانی از تاخیرات رنج می برند. لذا یکی از مهمترین ویژگی پروژه های عمرانی، مسائل مربوط به زمان است. این پژوهش مدلی را پیشنهاد می کند تا بتوان مشکلات زمان بندی پروژه ها را تا حدودی مرتفع نمود. برای این منظور، این پژوهش کاربردهای جدید مدل های پیش بینی حافظه ی کوتاه مدت بلند مدت (LSTM) را که یک معماری از شبکه عصبی بازگشتی است، ارائه می کند. از سوی دیگر به منظور مقایسه و اعتبار سنجی روش LSTM مدل یادگیری دروازه ای(GRU) مورد بررسی قرار می گیرد. متعاقب آن، نتایج پیش بینی مدل های ارائه شده، با داده های یک پروژه ی واقعی مقایسه و راست آزمایی می شود. در این مطالعه برای پیش بینی از داده های پروژه ی توسعه جنوبی خط شش مترو تهران که در سال 97 به پایان رسیده است، استفاده شده و جهت سنجش دقت از معیار ریشه میانگین مربعات استفاده شده است. مدت زمان در نظر گرفته شده برای مدل سازی 17 ماه بوده به طوری که اطلاعات  چهارده ماه ابتدایی به عنوان داده ی آموزش (معادل 83 درصد کل داده ها)  و سه ماه آتی پروژه (معادل 17 درصد کل داده ها) به عنوان داده ی آزمون استفاده شده است. متغیر پیش بینی کننده در این پژوهش درصد پیشرفت فیزیکی پروژه می باشد. نتایج نشان می دهد که حافظه ی کوتاه مدت بلند مدت و کاربردهای پیشنهادی مدل ، می تواند با دقت خوبی پیشرفت پروژه را پیش بینی کند.

استفاده از مشخصه ­های ژئومورفولوژیکی حوضه آبریز، یکی از روش­های نوین پهنه ­بندی سیلاب است که داده ­های هیدرولیکی-هیدرولوژیکی کمی برای پهنه ­بندی سیلاب نیاز دارد. در این روش به منظور افزایش دقت پهنه­ بندی سیلاب، از نقشه استاندارد سیلاب استفاده می­ شود. نقشه استاندارد سیلاب، نقشه سیل برای یک محدوه کوچک در حوضه آبریز مورد بررسی است. با توجه به تفاوت میزان بده جریان در نقاط مختلف حوضه آبریز، تعیین محلی برای نقشه استاندارد سیلاب، امری ضروری می­ باشد. در این پژوهش نقشه استاندارد سیلاب با دوره بازگشت­ های 25، 50 و 100 سال، برای سه زیرحوضه رادکان، جاغرق و آق­دربند که از زیرحوضه­ های حوضه آبریز کشف ­رود می ­باشند، به منظور تعیین بهترین مکان برای نقشه استاندارد سیلاب مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام پهنه­ بندی سیلاب حوضه آبریز کشف­رود از افزونه GFA در نرم افزار QGIS استفاده شد. نتایج پهنه ­بندی سیلاب با استفاده از این افزونه برای هر سه نقشه استاندارد سیلاب، دارای نرخ مثبت صحیح(RTP) بیشتر از0/93 و سطح زیر منحنی(AUC) بیشتر از0/96 بود، که نشان از دقت بالای پهنه­ بندی سیلاب در حوضه آبریز کشف­ رود می ­باشد. با توجه به مقادیر نرخ مثبت صحیح بیش از 0/96 و سطح زیرمنحنی بیش از 0/99، زیرحوضه آق­دربند به عنوان بهترین مکان برای نقشه استاندارد سیلاب در حوضه آبریز کشف ­رود تعیین شد. در ادامه با استفاده از نقشه استاندارد سیلاب زیرحوضه آق­ دربند، نقشه ­های خطر سیل با دوره بازگشت ­های مورد بررسی برای حوضه آبریز کشف ­رود تهیه شد. نتایج بررسی نقشه­ های خطر سیل در این حوضه نشان داد که به ازای رخ دادن سیل با دوره بازگشت­ های 25، 50 و 100 ساله، به ترتیب 12/62، 16/30 و 24/64 درصد از کاربری­ های شهری و روستایی در معرض خطر سیل قرار خواهند گرفت.

در این مقاله دو نمونه کابل پل های ترکه ای جهت باز تولید ارتعاش القایی ناشی از باد و باران، طراحی و در تونل باد مورد آزمایش قرار گرفته است. از آنجایی که کابل پل های کابلی، عضو سازه ای انعطاف پذیری می باشد و فرکانس طبیعی بسیار کم و میرایی ذاتی ناچیزی دارد، مستعد ارتعاش های مختلف نظیر ارتعاش ناشی از باد، ارتعاش ناشی از باد - باران و زلزله می باشد که ارتعاش القایی ناشی از باد - باران به یکی از نگرانی های بزرگ مهندسی پل تبدیل شده است. یکی از روش هایی که برای کاهش اثرات باد و باران بر روی کابل ها مورد بررسی قرار می گیرد، مشخصات آیرودینامیکی کابل می باشد و همچنین یکی از موارد تاثیرگذار بر آیرودینامیک کابل، ایجاد جریان آب باران بر روی سطح کابل است. جهت کاهش ارتعاشات القایی نیاز به استفاده از روشی می باشد که تا حد ممکن به آیرودینامیک کابل آسیب وارد نکند از اینرو در سطح کابل شیارهای مارپیچی تعبیه گردیده شده است تا این جریان آب را به پایین کابل هدایت کند. با آزمایش دو مدل کابل (بدون شیار و با شیار) در تونل باد همراه با جریان مصنوعی باران تحت اثر سرعت های مختلف باد و همچنین زوایای متفاوت کابل نسبت به صفحه عمود بر باد، این نتیجه حاصل شده است که ایجاد شیار های مارپیچ به دور کابل، جریان های فرکانس پایین را حذف می کند و بنابراین دامنه ارتعاش کاهش می یابد.

یکی از مشکلات عمده در فعالیت های نگهداری و تعمیرات (نت) در ساختمان ها عدم توانایی در تعریف صحیح شاخص ها و زیر شاخص های اندازه گیری عملکرد فعالیت های نت می باشد. ارزیابی سیستم نت در ساختمان یکی از فاکتور های کلیدی در بهبود کیفیت انجام فرآیندهای نت است. ازاین رو جهت پیاده سازی استراتژی های مناسب باید معیارهای تأثیرگذار بر سیستم نت را شناسایی نمود. انتخاب سیاست های مناسب نت، یک مسئله مهم تصمیم گیری راهبردی است که در کاهش هزینه و طول عمر ساختمان ها تأثیرگذار است. در این تحقیق، با استفاده ازنظر خبرگان و با بهره گیری روش دلفی شاخص ها و زیر شاخص های مؤثر بر سیستم نت شناسایی و با استفاده از ابزار تصمیم یار رتبه بندی شدند. همچنین به منظور ارزیابی سیستم نت، مطالعه موردی بر روی ساختمان های موجود در شهر کرج انجام پذیرفت. تحلیل نتایج حاصل نشان داد شاخص ایمنی ازنظر خبرگان، دارای بالاترین رتبه بوده ولیکن با بررسی نتایج مطالعه موردی این رتبه به معیار بهداشت اختصاص داده شد، سپس با استفاده از روش تجزیه وتحلیل ارزیابی گام به گام اوزان مهم ترین سیاست های مؤثر بر نت ساختمان از میان هفت استراتژی، ازکارافتادگی/ مبتنی بر شکست، استراتژی واکنشی/ اضطراری، استراتژی اصلاحی، استراتژی پیشگیرانه، استراتژی پیش گویانه/مبتنی بر وضعیت، استراتژی بهره ور فراگیر، استراتژی مؤثر یا پیش اقدامانه، شناسایی شده و با بکار گیری نتایج به دست آمده از مطالعات و استفاده از روش راه حل توافقی و بهینه سازی چندمعیاره نشان داده شد که سیاست های اصلاحی و ازکارافتادگی/ مبتنی بر شکست بهترین سیاست های نگهداری و تعمیرات ساختمان می باشند.

هدف مقاله حاضر تعیین ظرفیت باربری زهکشی نشده پی های نواری مستقر بر خاک های دولایه رسی در مجاورت یک شیب مسلح شده با ژئوگرید تحت اثر بارگذاری های ترکیبی با اعمال بارهای افقی (H)، قائم (V) و لنگر خمشی (M) می باشد. به همین منظور با مدلسازی المان محدود در نرم افزار آباکوس و انجام تحلیل برمبنای روش بار-جابجایی کنترل شده، پوش های گسیختگی و مکانیزم گسیختگی خاک زیر پی در فضاهای بارگذاری V-H، V-M و V-H-M تعیین شد. نتایج حاصله در دو حالت شیب های فاقد تسلیح و مسلح شده با لایه های ژئوگرید و با انجام مطالعات پارامتریک درخصوص اثر تغییرات نسبت های مقاومت زهکشی نشده لایه های خاک رسی (Cu1/Cu2) و نسبت ضخامت لایه رسی اول به عرض پی نواری (H1/B) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش Cu1/Cu2 در بارگذاری V-H، ظرفیت باربری قائم افزایش یافته که ناشی از افزایش چسبندگی زهکشی نشده لایه اول است. همچنین در بارگذاری های ترکیبی V-H و V-M در حالتی که تنها بارگذاری قائم وجود داشته باشد، حجم بیشتری از خاک دچار گسیختگی می شود. همچنین نتایج نشان داد که تسلیح شیب با ژئوگرید به ترتیب باعث افزایش 31 و 35 درصدی ظرفیت باربری قائم و ظرفیت لنگر خمشی پی می گردد. بطور کلی یافته های این مطالعه بینش جدیدی را از مکانیزم گسیختگی پی های نواری مستقر بر خاک های دولایه رسی در مجاورت شیب های مسلح شده با ژئوگرید تحت اثر بارگذاری های ترکیبی فراهم می نماید.

از دلایل مهم بروز ترک و تغییر شکل در المان های بتنی مخصوصا در ناحیه سطحی، شرایط مختلف اقلیمی و تغییرات دمایی می باشد. در تحقیقات قبلی در ارتباط با رابطه ی نرخ نفوذ با مقاومت سطحی، پژوهش های زیادی صورت نپذیرفته که بدلیل وجود نداشتن روش های ساده یا قیمت بالای تجهیزات برای ارزیابی مقاومت سطحی می باشد. روش های مختلفی برای کاهش مقدار نفوذپذیری بتن وجود دارد که یکی از آن ها استفاده از مواد کاهنده نفوذ می باشد. در این مقاله از مواد کاهنده نفوذ با نام های تجاری سوپرژل و مزوکریت استفاده شده است که امروزه در ایران بصورت فراوان در حال استفاده است. برای ارزیابی مقاومت سطحی از آزمون ساده "پیچش" استفاده شده است. همچنین برای اندازه گیری مقدار نفوذپذیری نیز از آزمون "محفظه استوانه ای" استفاده گردید. برای اعمال چرخه های تغییرات دمایی، نمونه ها تحت سیکل های 50، 100 و 150 چرخه قرار گرفتند. نتایج حاصله بیانگر تاثیر مثبت مواد کاهنده نفوذ بر مقاومت سطحی بتن تحت شرایط تغییرات دمایی بوده است به گونه ای که در سیکل 150ام، مقاومت سطحی بتن معمولی حدود 30 درصد کاهش داشته اما کاهش مقاومت سطحی بتن های دارای مواد کاهنده نفوذ کمتر از 20 درصد می باشد. همچنین افزایش نفوذپذیری بتن معمولی در سیکل 150ام برابر 486 درصد بدست آمده اما این مقدار در بتن های حاوی مواد کاهنده نفوذ حدود نصف این مقدار می باشد. در ادامه نیز با استفاده از نرم افزار متلب در فضای سه بعدی مشخص گردید که ارتباط نفوذپذیری با مقاومت بتن به یکدیگر نزدیک بوده و از نظر فرمول بندی با معادله صفحه درجه یک با ضریب همبستگی حدود 91 درصد برقرار است.

رفتار سیستم خاک - شمع تحت بار لرزه ای، وابسته به عوامل متعددی است. این عوامل را می توان به سه دسته اصلی شامل مشخصات هندسی شمع، مشخصات مکانیکی خاک اطراف شمع و نیز ویژگی های بارگذاری لرزه ای طبقه بندی نمود. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر مشخصات هندسی شمع بر پاسخ سیستم خاک-شمع با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی محیط خاک تحت بار لرزه ای است. بدین منظور، مطالعه عددی سه بعدی کاملا غیرخطی در حوزه زمان با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D صورت گرفت. تمرکز مقاله حاضر بر روی پاسخ دینامیکی شمع شناور منفرد مدفون در خاک رسی بوده و مطالعه پارامتریک برای بررسی تاثیر مشخصات هندسی شمع در پاسخ آن صورت گرفته است. به منظور در نظر گرفتن رفتار غیرخطی خاک تحت بار لرزه ای، مدل رفتاری الاستوپلاستیک  برای محیط خاک اعمال شد و هم چنین با اعمال تابع کاهش مدول برشی خاک با افزایش کرنش برشی، کاهش سختی خاک تحت بار لرزه ای شبیه سازی شد. نتایج این تحقیق نشان دادند که با افزایش قطر شمع، مقدار لنگر خمشی بیشینه ایجاد شده در شمع تحت بار لرزه ای به صورت قابل توجهی افزایش می یابد و این افزایش متناسب با توانی از قطر شمع است. هم چنین بررسی نتایج آنالیزهای عددی صورت گرفته نشان داد که تاثیر طول شمع بر بیشینه لنگر خمشی ایجاد شده در شمع چندان قابل توجه نیست؛ اما پارامتر طول شمع تاثیر قابل توجهی بر شکل دیاگرام توزیع لنگر خمشی در شمع و نیز مکان رخداد لنگرخمشی بیشینه دارد.

چگونگی تأمین مالی پروژه های معدنی یکی از مسائل پیش روی سرمایه گذاران در مراحل مختلف عمر آن پروژه است. برای تامین مالی پروژه های معدنی گزینه های مختلفی وجود دارد که هرکدام ویژگی های خاص خود را دارند. میزان بهره گیری از این گزینه ها بستگی به شرایط و محدودیت­ های حاکم بر طرح و ترجیحات سرمایه گذاران دارد. در مطالعه حاضر پس از شناسایی معیارهای تاثیرگذار بر NPV شرکت های معدنی، به کمک پرسشنامه و به­ کارگیری تکنیک دلفی پنج معیار مکانیزم بازپرداخت، حجم سرمایه، نرخ سود، هزینه دسترسی و ریسک روش، به عنوان معیارهای اصلی برای بررسی گزینه های مختلف تامین مالی (شامل بانک خارجی، بورس، صکوک، سرمایه ­گذار داخلی و بانک و موسسات مالی و اعتباری داخلی) انتخاب شدند. از آنجا که این معیارها مستقل از یکدیگر نبوده و وابستگی بین آنها بر انتخاب روش تامین مالی و درنتیجه هدف تحقیق تاثیرگذار است، از روش فرآیند تحلیل شبکه (ANP) استفاده شد و وزن نسبی هر کدام که نشان­ دهنده اهمیت و ارجحیت هر معیار بر دیگر معیارها است، به دست آمد. در مرحله بعد با توجه به معیارهای گفته شده و تعیین میزان تاثیر هرکدام بر NPV شرکت های معدنی، باید گزینه ها به گونه ای اولویت بندی شوند که بیشترینNPV را به دنبال داشته باشد. یافته­ های حاصل از تحقیق نشان می ­دهد که بانک خارجی با وزن نسبی نهایی 0/398 به عنوان بهترین گزینه بوده و پس از آن به ترتیب سرمایه­ گذار داخلی با وزن نسبی 0/217، صکوک با وزن نسبی نهایی 0/161، بورس با وزن نسبی نهایی 0/138 و در انتها بانک و موسسات مالی اعتباری با وزن نهایی0/086، مناسب­ ترین روش ­ها هستند.

در رخداد خرابی پیش رونده لرزه ای، ستون ها کامل حذف نشده و وابسته به زمان می تواند ضعیف شوند. به طور نمونه احتمال کاهش ظرفیت باربری یک ستون در شتاب حداکثر زمین بیشتر است بنابراین ازآنجایی که زمین لرزه ها دارای مؤلفه های غیر یکسانی همچون محتوای فرکانسی، شتاب حداکثر، مدت زمان ارتعاش مؤثر و دیگر موارد می باشند، می توانند یک سازه را تحت اثرات متفاوتی قرار دهند. این موضوع تمایز خاص این پدیده در مقابل خرابی پیش­رونده تحت بارهای ثقلی است که اهمیت آن را چند برابر می نماید. در این مقاله شکل پذیری قاب های ساده و خمشی با مهاربندی واگرای ویژه در مقابل خرابی پیش­رونده با نگاه لرزه ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. تحلیل مورداستفاده تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، با توجه با 14 شتاب نگاشت حوزه نزدیک پالس گونه FEMA P695 و تحلیل استاتیکی غیرخطی است که در نرم افزار SAP2000 انجام گرفته است. نتایج نشان داد بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی طبقات و چرخش تیر پیوند طبقات در دو حالت حذف طبقه اول و چهارم برای قاب خمشی ویژه با مهاربندی واگرای ویژه، 50 درصد مقادیر قاب ساده با مهاربندی واگرای ویژه می باشد. به استثنای تیر پیوند خمشی، در حالت حذف طبقه چهارم که مقادیر بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی طبقات برای هر دو قاب 0/024 رادیان و برای بیشینه چرخش تیر پیوند طبقات به ترتیب 0/056، 0/061 رادیان گردید. ازنظر مؤلفه بیشینه تقاضای زاویه تغییر مکان جانبی نسبی ماندگار طبقات نیز قاب خمشی ویژه با مهاربندی واگرای ویژه عملکرد به مراتب بهتر را دارا است و نسبت مقادیر در دو حالت از 26 تا 100 درصد متغیر است.