@article { author = {Heidary, Parvaneh and Salmasi, Farzin and Arvanaghi, Hadi}, title = {Determination of Discharge Coefficient in Ogee Spillways and Investigation the Effects of Submergence, Upstream Slope and Apron Elevation on Its Variations}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2715-2734}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17257.6503}, abstract = {Discharge over the ogee spillway is related to the length of crest, upstream total head, and discharge coefficient. Also, the discharge coefficient is influenced by several factors. In this study, some parameters that are affecting the discharge coefficient in ogee weir are investigated. These are ogee spillway upstream slope, apron elevation, and downstream submergence. In this regard, some ogee spillway physical models were fabricated. These models include (1) ogee spillway with vertical upstream face, (2) ogee spillway with inclined upstream face (18, 33, and 45 degrees), (3) ogee spillways with downstream apron elevations (3, 5, 7, and 10 cm thickness) in free flow, and (4) ogee spillway with the vertical upstream slope in submerged flow condition. Results showed that in all the ogee weirs, the discharge coefficient (C) increases with increasing (P/He) and then remain constant. The value of the discharge coefficient decreased from 2.25 (in free flow) to 2.15 (in submerged flow). For a constant value of head over ogee spillways (He), the discharge coefficient decreased with increasing downstream apron elevation and submergence. The relative discharge coefficient had a constant trend at the beginning with parameter (hd/He), then it had a decreasing trend. The threshold value for submergence (hd/He), was 0.75 in the ogee spillway in this study. With increasing relative submergence (hd/He) from 0.75 to 1, the relative discharge coefficient (Cs/C0) decreased from 0.88 to 0.24.  }, keywords = {Ogee spillway,Discharge Coefficient,upstream slope,downstream apron elevation,free and submerged flow}, title_fa = {تعیین ضریب دبی سرریز اوجی و مطالعه اثرات استغراق، شیب بالادست و ارتفاع کف بند بر میزان تغییرات آن}, abstract_fa = {دبی جریان عبوری از روی سرریز اوجی به طول سرریز، بار آبی بالادست و ضریب دبی جریان بستگی دارد. عوامل متعددی نیز بر ضریب دبی جریان اثر می­‌گذارند. در این پژوهش، به بررسی برخی از پارامترهای مؤثر بر ضریب دبی سرریز اوجی مانند: شیب وجه بالادست، ارتفاع کف‌بند و استغراق پایین‌­دست پرداخته شده است. بدین منظور، مدل­‌های فیزیکی از سرریز اوجی ساخته شد. این مدل‌­ها دارای شیب متفاوت در وجه بالادست (وجه قائم و شیب­‌های 18، 33 و 45 درجه)، دارای ارتفاع کف­بند متفاوت 3، 5، 7 و 10 سانتی­‌متری در پایین‌­دست در حالت جریان آزاد و سرریز اوجی دارای شیب وجه قائم بالادست ولی در حالت مستغرق می‌­باشند. نتایج نشان داد که برای همه سرریزها، ضریب دبی با افزایش پارامتر P/He ابتدا سیر صعودی داشته و سپس روند ثابتی دارد. مقدار ضریب دبی از حدود 25/2 در حالت جریان آزاد به 15/2 در حالت جریان مستغرق کاهش می‌­یابد. به ازای یک بار آبی (He) معین، سرریزهای دارای کف­بند و حالت مستغرق، میزان دبی کمتری از خود عبور می‌­دهند. همچنین با استغراق سرریز با شیب وجه قائم بالادست، نحوه­‌ی تغییر ضریب دبی نسبی با پارامتر  (hd/He )، ابتدا روند ثابتی داشته و سپس کاهش یافته است. آستانه­‌ی استغراق (hd/He) در این پژوهش برای این سرریز 0/75 می‌­باشد و با افزایش نسبت استغراق (hd/He) از حدود 75/0 تا 1، ضریب دبی نسبی (Cs/C0) از 88/0 به 24/0 کاهش می­‌یابد.}, keywords_fa = {سرریز اوجی,ضریب دبی,شیب بالادست,ارتفاع کف‌بند پایین‌دست,جریان آزاد و مستغرق}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3774.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3774_95408d752b2ee2098f8af3777ee3ae5c.pdf} } @article { author = {Ahmadi, Mohammad Hosein and ملاداودی, حامد}, title = {A Micromechanical Inelastic Strain-Damage Constitutive Model Based on Wing- and Secondary- Cracking Mechanisms under Dynamic Loading}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2735-2764}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17456.6568}, abstract = {For most rock materials, there exists a coupling between inelastic deformations caused by crack displacements on micro-crack faces and damage evolution due to nucleation and growth of wing- and secondary cracks. While rock material is subjected to dynamic loading, the interaction between micro-cracks plays an important role in materials behavior. The self-consistent homogenization scheme is implemented in this paper to consider micro-cracks interaction and determine the equivalent mechanical properties of micro-cracked rock deteriorated by damage evolution. This article aims to develop a self-consistent based micromechanical damage model by taking into account the wing- and secondary-cracking mechanisms accompanied by inelastic strains caused by crack displacements under dynamic compressive loading. While stress intensity factors in tensile and in-plane shear modes at flaw tips exceed the material fracture toughness in modes I and II, respectively, wing- and secondary cracks are sprouted and damage evolution occurs. For closed cracks, an appropriate criterion for the secondary-crack initiation is proposed in this paper. The developed model algorithm is programmed in the commercial finite difference software environment for numerical simulation of rock material to investigate the relationship between the macroscopic mechanical behavior and the microstructure. The fracture toughness parameters of the rock samples are experimentally determined. The rock microstructure parameters (average initial length and density of flaws) are studied using scanning electron microscopy. To verify the developed model, a series of numerical simulations are carried out to numerically reproduce the Split-Hopkinson pressure bar test results. The simulation results demonstrate that the developed micromechanical model can adequately reproduce many features of the rock behavior such as softening in the post-peak region, damage induced by wing- and secondary cracks, and irreversible deformations caused by crack displacements on micro-cracks.  Furthermore, the softening behavior of rock material in the post-peak region is affected by considering inelasticity and the secondary cracking mechanisms. Therefore, the rock sample simulation with the coupled inelastic-damage model can increase inelastic deformations in the post-peak region as a result of irreversible strains caused by crack displacements on micro-cracks. The simulation by considering the secondary-crack mechanism leads to an increase in the micro-cracking process, damage, and fragmentation in rock material.}, keywords = {Secondary crack,Stress intensity factor,inelastic strain,self-consistent,Sungun copper mine}, title_fa = {ارایه یک مدل رفتاری ریزمکانیکی کرنش غیرالاستیک-خرابی براساس سازوکار ترک بال و ترک ثانویه تحت بارگذاری دینامیکی}, abstract_fa = {در اغلب مواد سنگی تغییرشکل­‌های ناشی از جابه‌جایی در سطوح ریزترک اولیه و انتشار خرابی به دلیل جوانه‌­زنی و رشد ترک بال و ترک ثانویه به­‌گونه توأمان رخ می­‌دهد. وقتی مواد سنگی تحت بارگذاری دینامیکی قرار می­‌گیرند، اندرکنش بین ریزترک­‌ها نقش مهمی در رفتار مواد ایفا می­‌کند. در این تحقیق روش همگن‌­سازی خودسازگاری برای لحاظ اندرکنش بین ریزترک­‌ها و تعیین پارامترهای مؤثر مواد حاوی ریزترک که تحت تأثیر رشد خرابی زوال یافته‌­اند، بکار گرفته شده است. هدف از ارائه این تحقیق توسعه مدل خرابی ریزمکانیکی با در نظر گرفتن مکانیزم رشد ترک بال و ترک ثانویه در کنار کرنش­‌های غیرالاستیک ناشی از جابه‌جایی سطوح ریزترک اولیه تحت بارگذاری فشاری دینامیکی می‌­باشد. همچنین، معیار مناسبی برای شروع رشد ترک ثانویه برای ترک­‌های بسته پیشنهاد شده است. نمونه­‌های سنگی برای مطالعات آزمایشگاهی از تیپ سنگی سونگون پورفیری (SP) از مجتمع معدنی مس سونگون تهیه شده‌­اند. پارامترهای چقرمگی برای شکست مد اول برابر با 0/77 و برای چقرمگی شکست مد دوم برابر با  1/4 برای تیپ سنگی SP با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی تعیین شدند. پارامترهای ریزساختاری سنگ (میانگین طول اولیه برابر با 96/5 میکرومتر و چگالی ریزترک­‌ها برابر با 108×5/46 در واحد سطح) با استفاده از اسکن میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شدند. برای تعیین مقاومت فشاری دینامیکی، آزمایش فشاری هاپکینسون بر روی نمونه­‌های سنگی مکعبی­ شکل اجرا شد. مطابق با نتایج آزمایش هاپکینسون، افزایش نرخ کرنش تا حد  منجر به افزایش مقاومت فشاری دینامیکی تا مرز 350 مگاپاسکال نسبت به مقاومت فشاری استاتیکی 60 مگاپاسکالی می­‌شود. برای اعتبارسنجی مدل توسعه داده­ شده، نتایج حاصل از شبیه‌­سازی­‌های عددی با نتایج آزمایش میله فشاری هاپکینسون مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه‌­سازی‌­های عددی به ازای نرخ کرنش یکسان تطابق خوبی با نتایج آزمایش میله فشاری هاپکینسون دارد. نتایج حاصل از شبیه­‌سازی­‌های عددی نشان می­‌دهد که مدل ریزمکانیکی توسعه داده شده بسیاری از ویژگی­‌های رفتاری سنگ‌­ها از جمله رفتار نرم­‌شوندگی در ناحیه بعد از مقاومت فشاری، خرابی حاصل از ترک‌­های بال و ترک‌­های ثانویه و تغییرشکل­‌های بازگشت ­ناپذیر ناشی از جابه‌جایی سطوح ریزترک‌­ها را پیش‌­بینی می­‌کند. قانون مقیاس برای تیپ سنگی SP با استفاده از نتایج شبیه­‌سازی‌­های عددی و مطالعات آزمایشگاهی مطالعه شد. مطابق با این قانون، نرخ کرنش انتقالی برابر 1200 و مقاومت فشاری دینامیکی برابر با 120 مگاپاسکال برآورد گردید. همچنین مطابق با نتایج شبیه­‌سازی­‌های عددی افزایش نرخ کرنش از  به  منجر به افزایش طول ترک بال در حدود 15 میکرومتر و طول ترک ثانویه در حدود 4 میکرومتر می‌­شود که این امر باعث افزایش اندرکنش بین ریزترک‌­ها می‌­شود.}, keywords_fa = {ترک ثانویه,رشد خرابی,فاکتور شدت تنش,کرنش غیرالاستیک,روش همگن‌سازی خودسازگار,معدن مس سونگون}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3952.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3952_20b46ec1773a8047ca9abf860b23cf00.pdf} } @article { author = {Ahmadi, Mohammad Mehdi and Mashin chian, Mohammad Javad and Hadei, Sadjad}, title = {Parametric Study of Kinematic Interaction in Pile-Cohesive Soil under Dynamic Loads}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2765-2780}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17487.6580}, abstract = {Pile foundations are widely used to ensure the stability of structures subjected to seismic excitation. Numerous structures and foundations in soil-pile-structure systems have been destroyed during the occurrence of earthquakes. Because of the complexities involved in soil-pile interaction problems and the lack of precise methods, it is necessary to use numerical methods for analyzing soil-pile interaction problems. Several factors are affecting the dynamic response of a pile in the soil-pile system. These factors can be divided into three main categories: geometrical factors, material properties, and load characteristics. Studying the effects and importance of these factors in the response of the pile will help geotechnical engineers to optimize their design. In this research, three-dimensional modeling has been developed using the FLAC3D computer program, and the effects of various soil and pile properties on the dynamic behavior of a single pile in clayey soils are evaluated. One of the most important subjects in the numerical modeling of soil-pile system dynamic response is the constitutive model considered for the soil. This strongly affects the accuracy of results. In this study, a softening model has been used for the behavior of the soil under dynamic loads. Sinusoidal harmonic loading has been applied to the model base as the acceleration time history, and the variations of bending moments, shear forces, and displacements along the pile are obtained for all analyses carried out in this study. The results showed that the kinematic interaction coefficient depends on the loading characteristics and in the high frequencies head pile response was lower than the free field.}, keywords = {dynamic response,Single pile,Clayey Soil,Soil-pile interaction,Numerical Analysis}, title_fa = {مطالعه پارامتری اندرکنش سینماتیکی شمع-خاک چسبنده تحت بار دینامیکی}, abstract_fa = {سیستم­‌های فونداسیون شمع بطور گسترده‌­ای جهت پایداری سازه‌­های در معرض بار لرزه‌­ای مورد استفاده قرار می­‌گیرند. تعداد زیادی از سازه­‌ها و شالوده­‌ها در سیستم سازه - خاک - شمع هنگامی که در معرض بار لرزه­ای قرار گرفته تخریب شده‌­اند. به دلیل پیچیدگی‌­های موجود در مسائل اندرکنش خاک - شمع و همچنین فقدان روش­‌های دقیق، استفاده از روش­‌های عددی جهت تحلیل مسائل اندرکنش خاک - شمع ضروری است. در سیستم خاک - شمع تحت بارگذاری دینامیکی، پاسخ دینامیکی شمع وابسته به عوامل متعددی است. این عوامل را می‌توان به سه دسته اصلی شامل پارامترهای هندسی، مشخصات مصالح و نیز ویژگی‌های بارگذاری طبقه‌بندی نمود. بررسی تأثیر هر یک از عوامل فوق در پاسخ دینامیکی شمع، می‌تواند مهندسین را در طراحی بهتر یاری نماید. هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر این عوامل برروی پاسخ دینامیکی شمع منفرد مدفون در خاک رسی با استفاده از نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC3D است. یکی از مهم‌ترین و تأثیرگذارترین موضوعات در مدل­‌سازی عددی پاسخ دینامیکی سیستم شمع - خاک مدل رفتاری درنظر ­گرفته شده برای خاک است. در این مقاله از یک مدل رفتاری نرم­‌شونده برای مدل­‌سازی رفتار خاک تحت بارگذاری دینامیکی استفاده شده است. تحریک اعمال شده به مدل، به صورت هارمونیک سینوسی بوده که به شکل تاریخچه زمانی شتاب به کف مدل اعمال شده است. پس از اعتبارسنجی مدل به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار دینامیکی شمع پرداخته شده و ممان خمشی و جابه‌‎‏جایی­‌های ایجاد شده در شمع ارائه شده و نتایج تفسیر گشته‌اند. نتایج بدست آمده از این مقاله نشان می‌­دهد که مقدار ضریب اندرکنش سینماتیکی به خصوصیات بارگذاری وارده بستگی داشته و همچنین در فرکانس‌­های بالا پاسخ سرشمع نسبت به پاسخ میدان آزاد، مقادیر کم­تری دارد.}, keywords_fa = {پاسخ دینامیکی,شمع منفرد,خاک‌رسی,اندرکنش شمع-خاک,تحلیل‌عددی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3949.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3949_f6bd6bcd2ca3addcc1deed7c8ed44e6e.pdf} } @article { author = {Golroo, Amir and Fani, Amirhossein and Naseri, Hamed and MirHassani, Seyed Ali}, title = {Pavement Maintenance and Rehabilitation Planning Considering Budget Uncertainty}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2781-2800}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17502.6583}, abstract = {Maintenance and rehabilitation planning plays a pivotal role in the implementation of an efficient pavement management system. The variables are generally considered deterministic to solve the problem. Nevertheless, this problem tackles with a high level of uncertainty. For instance, the budget, as one of the essential criteria, is fluctuated owing to resource limitation, and policy alteration. If the budget is taken into account as deterministic, the result of the problem may be considerably different from the absolute optimal solution to the problem. This investigation aims to solve a maintenance and rehabilitation problem by consideration of a novel and powerful uncertainty approach. To this end, a multi-stage integer linear uncertainty model is introduced to find a solution, which is feasible and optimal in all of the uncertainty modes. The case study of this paper is a network, including six pavements. The outcomes indicated that the proposed model is competent to consider budget fluctuation, and it introduces a solution that is optimal for all uncertainty scenarios. The comparison of deterministic and uncertainty models revealed that the number of preventative maintenance selected by the uncertainty model is more than that of the deterministic model. The number of preventative maintenance was increased from 36.67% to 40.91% via considering uncertainty in the problem. It can be postulated that the uncertainty model tries to allocate budget to more segments to reduce the likely negative impacts of budget fluctuation on the project.}, keywords = {Pavement Management,Maintenance,Uncertainty,optimization,Stochastic Programming}, title_fa = {برنامه ریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی با در نظر گرفتن عدم قطعیت بودجه}, abstract_fa = {برنامه‌­ریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی نقش بسزایی در اجرای کارآمد سیستم مدیریت روسازی ایفا می­‌کند. این مسأله معمولاً با فرض قطعی بودن تمامی پارامترهای موجود بررسی می‌­شود. در حالی که عدم قطعیت زیادی در مسأله دیده می‌شود. به طور مثال، میزان بودجه به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهای تأثیرگذار به دلایل مختلفی مانند محدودیت منابع و تغییر سیاست­‌ها با نوسان همراه است. برنامه‌ریزی عملیات با فرض قطعی بودن بودجه ممکن است به جوابی منجر شود که با جواب بهینه واقعی، فاصله زیادی داشته باشد. هدف این پژوهش، برنامه‌­ریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی در سطح شبکه با در نظر گرفتن عدم قطعیت­­ بودجه با رویکردی جدید و کاربردی می‌باشد. برای این منظور، یک مدل برنامه‌­ریزی تصادفی چند مرحله‌­ای عدد صحیح خطی که هدف آن یافتن جوابی است که برای تمامی حالات عدم قطعیت امکان‌­پذیر و بهینه باشد، ارائه می‌­شود. نتایج مدل معرفی شده بر روی یک شبکه موردی با 6 قطعه روسازی نشان داد مدل برنامه‌ریزی تصادفی به خوبی نوسانات بودجه را لحاظ کرده و راه حلی ارائه می‌­کند که برای سناریوهای مختلف بهینه باشد. مقایسه نوع عملیات انتخاب شده توسط مدل­‌های تصادفی و قطعی نشان داد که تعداد عملیات پیشگیرانه انتخاب شده توسط مدل تصادفی بیشتر از مدل قطعی است؛ به طوری که از 36/67% از کل عملیات انتخابی در مدل قطعی به40/91% در مدل تصادفی می‌رسد. این موضوع مؤید این نکته است که مدل تصادفی سعی دارد بودجه را با توجه به اثرات منفی افت احتمالی آن بین قطعات بیشتری از طریق انتخاب عملیات پیشگیرانه تقسیم کند.}, keywords_fa = {سیستم مدیریت روسازی,برنامه‌ریزی عملیات نگهداری و تعمیر,عدم قطعیت,بهینه‌سازی,برنامه‌ریزی تصادفی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3883.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3883_9f608cfba355f3124a408a385cd705d4.pdf} } @article { author = {behbahani, hamid and Nadimi, Navid and Khaleghi, Mostafa}, title = {Introducing a New Method for the Pavements’ Maintenance and Rehabilitation Planning}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2801-2820}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17506.6585}, abstract = {Roads are considered as one of the most extensive civil infrastructures and national capitals of each country. Pavement maintenance and rehabilitation (M&R) management is one of the most important problems, which can help to reduce further costs. Two issues are important in the field of road maintenance and rehabilitation management; the first type of M&R option and then time its application. In this paper, it was attempted to combine prioritization, artificial intelligence, and optimization methods to select the optimal option for the maintenance and rehabilitation of pavement sections at any time interval. For this purpose, the analytical hierarchy process was used to prioritize the branches in the pavement network. In the next step, using a linear programming model, the probability of selecting maintenance and rehabilitation options for pavement sections was maximized considering several specific constraints. A fuzzy inference system was used to determine the probability of selecting each maintenance and rehabilitation option in pavement sections. A case study in Mahan (Kerman) was used to run the proposed model. Based on the results, it can be concluded that the proposed algorithm can consider different parameters and indices for pavement branches and sections. In addition, it offers different scenarios for the selection of M&R options in a year. The model helps to compare various scenarios based on different budgets for each year. In all, the proposed algorithm facilitates the process of selecting M&R options in the different sections of a road network and provides a scientific approach to manage maintenance roads.}, keywords = {Pavement Management,Fuzzy,optimization,Maintenance and rehabilitation}, title_fa = {ارائه یک روش جدید جهت برنامه‌ریزی فرآیند تعمیر و نگهداری روسازی راه‌ها}, abstract_fa = {راه‌ها از گسترده‌ترین زیرساخت‌های عمرانی و جزء سرمایه‌های ملی هر کشور محسوب می‌شوند. مدیریت ترمیم و نگهداری راه‌ها از مهم‌ترین امور برای حفظ وضعیت راه‌ها در حالت مطلوب بوده و چنانچه این امر به‌طور مناسب انجام نشود، هزینه­‌های بیشتری در آینده وارد خواهد شد. دو موضوعِ تعیین نوع گزینه ترمیم و نگهداری و زمان بکارگیری آن در مبحث مدیریت تعمیر و نگهداری راه‌ها دارای اهمیت فراوان است. در این مقاله سعی شده است تا با ترکیب ابزارهای اولویت‌بندی، هوش مصنوعی و بهینه‌سازی روشی جهت انتخاب گزینه بهینه ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی در هر بازه زمانی ارائه شود. برای این منظور ابتدا برای اولویت‌بندی شاخه‌های شبکه روسازی از تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده می‌شود. سپس با استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی احتمال انتخاب گزینه‌های ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی با در نظر گرفتن محدودیت‌های مشخص بیشینه می‌شود. برای به دست آوردن احتمال انتخاب هر گزینۀ ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی از سیستم استنتاج فازی (FIS) استفاده می‌شود. برای اجرای مدل پیشنهادی از یک شبکۀ روسازی اطراف شهر ماهان (کرمان) استفاده می‌شود. بر اساس نتایج حاصل شده می‌توان گفت که الگوریتم به کار رفته در این مقاله می‌تواند با در نظر گرفتن پارامترها و شاخص‌های مختلف مربوط به شاخه‌ها و قطعات روسازی، سناریوهای مختلفی برای انتخاب گزینه‌‌های ترمیم و نگهداری در بازه‌های زمانی یک ساله به سازمان متولی راه بدهد و این الگوریتم فرآیند انتخاب گزینه‌های ترمیم و نگهداری در قطعات مختلف را تسهیل می‌کند و یک روش علمی و مدون جهت مدیریت تعمیر و نگهداری راه­ها ارائه می‎‌دهد.}, keywords_fa = {مدیریت روسازی,فازی,بهینه‌سازی,ترمیم و نگهداری}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3853.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3853_bce5c86e121a819d6c394adef7f1f0c1.pdf} } @article { author = {shafaghatian, siamak and moradi, gholam and Katebi, Hooshang}, title = {Experimental Study of the Effect of Chemical and Biological Stabilization on Clay Subgrade Soil}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2821-2836}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17493.6588}, abstract = {Chemical stabilization of weak subgrade soil is a viable and essential method of avoiding weak soil replacement problems with selected borrow pit from an economically and environmentally point of view. Although the use of new materials such as polymers instead of traditional materials such as lime accelerates operations and reduces resource pressure, the environmental impact and long-term resistance in these methods are concerns for experts. Recently, according to the “Kyoto Environmental Protocol” recommendation on soil stabilization with geotechnical purposes, research on new biological methods of soil stabilization including "soil microbial stabilization" has been developed. In this study, the effect of clay subgrade stabilization with chemical and biological methods was investigated and compared through different experiments. Cationic polyelectrolyte as a liquid polymer and microbial-induced calcium carbonate precipitation (MICP) was used to stabilize chemically and biologically respectively. In both methods, the specific dry weight of soil decreases, and its optimum moisture content increases. Chemical stabilization increases plastic index and microbial stabilization decreases it. Both materials at low concentrations raise the pH for up to three days. Both materials increase the uniaxial compressive strength and elasticity modulus of the soil almost equally. In terms of project economy (time and cost), chemical stabilization with cationic polyelectrolyte, and terms of environmental issues, the MICP method is suitable for the studied soil.}, keywords = {Chemical stabilization,Biological stabilization,Clay subgrade,Cationic polyelectrolyte,Microbial stabilization}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی تأثیر تثبیت شیمیایی و زیستی بر خصوصیات خاک رس بستر راه}, abstract_fa = {تثبیت شیمیایی خاک ضعیف بستر راه، یک روش مناسب و ضروری برای پرهیز از مشکلات جایگزینی خاک ضعیف با منابع منتخب قرضه به لحاظ اقتصادی و زیست‌محیطی است. در تثبیت شیمیایی، استفاده از مصالح نوین از جمله پلیمرها به جای مصالح سنتی مانند آهک موجب تسریع عملیات و همچنین کاهش فشار بر منابع می­شود ولی آثار زیست‌محیطی و مقاومت درازمدت این روش‌­ها دغدغه متخصصین است. اخیرا طبق توصیه پیمان زیست‌محیطی کیوتو در بخش تثبیت خاک با اهداف ژئوتکنیکی، تحقیق بر روی روش‌­های نوین زیستی تثبیت خاک از جمله روش "تثبیت میکروبی خاک" گسترش یافته است. در این پژوهش تأثیر تثبیت خاک رس بستر راه به دو روش شیمیایی و زیستی از طریق آزمایش­های مختلف، بررسی و مقایسه شده است. در تثبیت شیمیایی از یک پلیمر مایع به نام پلی‌الکترولیت کاتیونی و در تثبیت زیستی، از روش رسوب میکروبی کربنات کلسیم، به عنوان یک روش به‌سازی میکروبی استفاده شده است. در هر دو روش وزن مخصوص خشک خاک، کاهش و رطوبت بهینه آن افزایش می‌­یابد. تثبیت شیمیایی، دامنه خمیری را افزایش و تثبیت میکروبی آن را کاهش می‌­دهد. هر دو ماده در غلظت­‌های پایین، pH محیط را تا دوره زمانی سه روزه افزایش می­‌دهند. هر دو ماده مقاومت فشاری تک‌محوری و مدول الاستیسیته خاک را تقریباً به یک میزان افزایش می‌­دهند که به لحاظ اقتصاد پروژه (هزینه و زمان)، تثبیت شیمیایی با پلی‌الکترولیت کاتیونی و به لحاظ مسائل زیست‌محیطی، تثبیت زیستی به روش MICP برای خاک مورد مطالعه مناسب است.}, keywords_fa = {تثبیت شیمیایی,تثبیت زیستی,بستر رس,پلی‌الکترولیت کاتیونی,به‌سازی میکروبی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3793.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3793_724affa95515da8bffe4ea9e7516a8f7.pdf} } @article { author = {Azarpira, Fariba and Shahabi, Sajad}, title = {Capability Evaluation of Hybrid Wavelet-Principal Component Analysis-Random Forest Approach in Simulating the River Flow}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2837-2850}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17520.6589}, abstract = {Simulating the flow for managing the water allocation in drought and wet periods is of great importance. According to the researches conducted during several decades in this regard, computational intelligence methods combined with wavelets are known to be effective. In this paper, Wavelet-Principal Component Analysis-Random Forest (WPCARF) hybrid approach is proposed to model the daily flow of the Polroud river. In the proposed model, first, hydrometric data is preprocessed by wavelet transform and applied to the PCA along with meteorological data. Afterward, their output vectors were entered into the random forest network. The results have shown that the PCA algorithm can improve the performance accuracy and speed of the model, despite reducing the input vectors and simplifying them. Also, it can integrate a model with increased simulation time and input vectors uncertainty having a lower impact on model capability leading to a more uniform decreasing trend. Furthermore, preprocessing the data accompanied by PCA could enhance the agreement index by 5 and 8 percent during one and three days of the simulation and increase the model ability for a more accurate simulation of river flow. On the other hand, results for the best-proposed hybrid model during the one-day-ahead simulation time were R=0.911 and RMSE=7.095 m3/s, while these values were R=0.817 and RMSE=8.681 m3/s in the best hybrid model for three-day-ahead simulation time. This indicates the adequate capacity of the proposed hybrid model for long-term simulation times.}, keywords = {Daily streamflow,Polroud,preprocessing,Simulation time,Time Series}, title_fa = {ارزیابی قابلیت رویکرد ترکیبی موجک-تحلیل مؤلفهی اصلی-جنگل تصادفی در شبیه‌سازی جریان رودخانه}, abstract_fa = {شبیه‌سازی جریان جهت مدیریت تخصیص آب در دوره‌های تر‌سالی و خشکسالی بسیار حائز اهمیت است. با توجه به پژوهش‌هایی که در طول چندین دهه در این خصوص صورت گرفته، روش‌های هوش محاسباتی در ترکیب با موجک، به عنوان روش‌هایی کارآمد شناخته شده‌اند. در این مقاله، رویکرد ترکیبی موجک (W)- تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)- جنگل تصادفی (RF)، جهت شبیه‌سازی جریان روزانه‌ی رودخانه‌ی پلرود، پیشنهاد شده است. در مدل پیشنهادی، ابتدا داده‌های هیدرومتری توسط تبدیل موجک ‌پردازش شده و به همراه داده‌‌های هواشناسی به الگوریتم PCA اعمال شدند. سپس بردار‌های خروجی آن به شبکه‌ی جنگل تصادفی وارد گردید. نتایج نشان داد که الگوریتم PCA علی‌رغم کاهش بعد بردار‌های ورودی و ساده‌سازی آن، می‌تواند دقت و سرعت عملکرد مدل را ارتقا بخشد. هم‌چنین، مدل را به‌گونه‌ای منسجم کند که افزایش زمان شبیه‌سازی و عدم‌قطعیت‌ بردار‌های ورودی، بر قابلیت مدل کمتر اثر بگذارد و روند نزولی آن، از شیب هموار‌تری بر‌خوردار باشد. علاوه‌ بر ‌این، پیش‌پردازش داده به همراه PCA، توانسته در زمان شبیه‌سازی یک و سه روز، شاخص توافق را، به ترتیب، 5 و 8 درصد بهبود ببخشد و قابلیت مدل در شبیه‌سازی درست‌تر جریان رودخانه را افزایش دهد. از طرفی، نتایج بهترین مدل ترکیبی در زمان شبیه‌سازی یک روز دارای ضریب همبستگی0/911 و جذر متوسط مربعات خطای 7/095 مترمکعب در ثانیه است که این مقادیر در بهترین مدل ترکیبی برای زمان شبیه‌سازی سه روز به 0/817و 8/681 مترمکعب در ثانیه می‌­رسد، که این موضوع به خوبی قابلیت بسیار مناسب مدل ترکیبی پیشنهادی برای زمان­‌های شبیه‌سازی بلندمدت‌تر را نشان می‌دهد.}, keywords_fa = {پلرود,پیش‌پردازش,جریان روزانه,زمان شبیه‌سازی,سری زمانی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4116.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4116_1ee240f9d9459f80c3da305ad5edb429.pdf} } @article { author = {sahranavard, saeed and hajikazemi, hasan}, title = {Experimental Study of Flexural Strengthening of Two-way Reinforced Concrete Slabs Using Punched Steel Plates}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2851-2868}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17529.6591}, abstract = {RC slabs are the structural members responsible for carrying and transferring loads. RC slabs need to be strengthened as a result of different reasons such as changing of function and corrosion of steel bars. The most widely utilized approach in strengthening these slabs has been the usage of steel plates. However, the concerns in using these plates consist of their immense weight as well as their unreliability in being properly connected to the concrete slabs. This study focuses on using punched steel plates as a strengthening factor for concrete slabs since they have reduced weight and allow an easier and more reliable connection. For the experiment, two-way RC slabs with the dimensions of 120 cm and the thickness of 8 cm are strengthened through punched steel plates and are placed under a semi-concentrated loading effect. The effect of plates’ thickness, the arrangement and the area of the punched holes, and the connection type in the performance of the strengthening system are studied through load-displacement graphs and are analyzed in dissipated energy and ductility. The results showed that the punched strengthening plates increase loading capacity, energy absorption, and the ductility of the two-way slabs up to 62%, 253%, and 220%, respectively. Also, it was shown that the arrangement of the holes and the connection type of the strengthening plates have a significant effect on the performance of the strengthening system. Failure state control in experimental models showed that the failure mode in using epoxy resin is the debonding of the steel plate, while the failure mode in using expansive bolt is pulled out of the bolt.}, keywords = {two-way slabs,strengthening RC slabs,punched steel Plate,Ductility,Failure mode,energy dissipation}, title_fa = {مطالعه آزمایشگاهی تقویت دال‌های بتن‌آرمه دوطرفه با استفاده از ورق‌های فولادی پانچ شده}, abstract_fa = {دال‌ها اعضای سازه‌ای هستند که وظیفه حمل و انتقال بار را بر عهده دارند. دال‌ها به دلایل گوناگون از جمله تغییر کاربری، خوردگی آرماتورها و تغییر در آیین‌نامه‌ها نیازمند تقویت هستند. باسابقه‌ترین روش تقویت دال‌های بتنی استفاده از ورق‌های تقویت فولادی است. مسأله اصلی در استفاده از ورق‌های فولادی، وزن زیاد آن‌ها به هنگام استفاده، نصب مشکل و عدم اطمینان از اتصال مناسب ورق تقویت به دال است. در این پژوهش ورق‌های فولادی سوراخ شده به عنوان عامل تقویت‌کننده دال مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. این نوع از ورق‌ها در کنار وزن کمتر امکان اتصال آسان‌تر و مطمئن‌تری را فراهم می‌نمایند. به منظور انجام آزمایش‌ها، 9 دال بتن مسلح دوطرفه با ابعاد 1200 و ضخامت 80 میلی‌متر زیر اثر بار نیمه‌متمرکز مورد مطالعه قرارگرفته‌اند. تأثیر ضخامت ورق، چیدمان سوراخ‌ها، مساحت سوراخ‌ها و روش اتصال ورق پانچ‌ شده بر عملکرد سیستم تقویت از طریق مطالعه نمودار بار-تغییرمکان، انرژی شکست و شکل‌پذیری مورد بحث قرار گرفته است. نتایج آشکار ساخته‌اند که ورق‌های سوراخ‌دار ظرفیت باربری، جذب‌انرژی و شکل‌پذیری دال‌های دوطرفه را به ترتیب تا 62%، 253% و 220% افزایش می‌دهند. مقایسه الگوی شکست نمونه‌های تقویت شده نشان داده است که فاصله سوراخ‌ها از گوشه ورق و مساحت قسمت مرکزی ورق در انتخاب چیدمان مناسب سوراخ‌ها حائز اهمیت است. همچنین بر اساس نتایج به دست ‌آمده تقویت با بهره‌گیری از چسب سبب افزایش ظرفیت باربری و سختی اولیه شده و حالت شکست آن جداشدگی ورق اتصال است؛ درحالی‌که تقویت با استفاده از پیچ می‌تواند شکل‌پذیری و جذب انرژی دال را بهبود داده و حالت شکست آن بیرون کشیده شدن پیچ است.}, keywords_fa = {دال‌های دوطرفه,تقویت دال‌های بتنی,ورق‌های فولادی پانچ شده,حالت شکست,شکل‌پذیری}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3894.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3894_5c7f748537bf0a9853ea5760ab9e02ca.pdf} } @article { author = {Nazari, Ahad and Parchami Jalal, Majid and Ahmad soltani, Omid}, title = {Analytical Review of Risk Triggers in the Design Phase of D&B Contracts}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2869-2888}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17512.6592}, abstract = {Nowadays, improvement of the project management knowledge and developing the management methods, decrease the probability of the failure of the project. One of the most important processes that affect project goals is project risk management. Identifying and managing the risk triggers is an effective method in project risk management. Many years have passed since this concept was introduced but its application is so limited yet. This research endeavors to develop and make a better understanding of this concept as the main goal. Recognition and managing of this phenomenon help the project risk management process. It makes the best decision for having the right time to adopt a strategy and ultimately it reduced the negative impact of risk-taking on the project. Moreover, the type of contract always plays an important role in the raising of the risk. Therefore, in this study, it is selected to develop a concept of risk trigger phenomenon, in D&B contract which has many benefits and client's tendency. To explain the status and importance of risk triggers, its relationship with several important risks has been qualitatively analyzed. For this purpose, through library studies and existing sources, common risks of these types of contracts and their indicators have been identified and compiled. Moreover, by interviews with experts on risk and risk triggers, some important risks are identified and validated. Finally, a functional table of risk triggers is presented that is a great help to stakeholders in being prepared to respond to the risk triggers.}, keywords = {Risk Management,early warning sign,early warning indicators,risk triggers,D&B projects}, title_fa = {بررسی تحلیلی نشانگرهای ریسک تأثیرگذار بر فاز طراحی قراردادهای طرح و ساخت}, abstract_fa = {امروزه با پیشرفت دانش مدیریت پروژه و توسعه روش‌های مدیریتی، درصد شکست پروژه‌ها، کاهش قابل توجهی داشته است. با این وجود همچنان بسیاری از اهداف پروژه‌ها محقق نمی‌شود. یکی از مهم‌ترین فرآیندهایی که به شدت تحقق اهداف یک پروژه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، مدیریت ریسک پروژه است. یکی از راه‌های مؤثر در مدیریت ریسک پروژه، شناخت و مدیریت پدیده‌ای به نام نشانگر ریسک می‌باشد که با وجود گذشت سالیان زیادی از ارائه این مفهوم ولی همچنان بسیار محدود به آن پرداخته شده است. هدف اصلی این پژوهش، تلاش در ایجاد درک عمیق‌تر از این پدیده می‌باشد. شناخت و مدیریت این پدیده کمک شایانی به فرآیند مدیریت ریسک داشته و موجب می‌شود با داشتن زمان مناسب برای اتخاذ استراتژی، بهترین تصمیم گرفته شده و تأثیر منفی وقوع ریسک را کاهش داد. نوع قرارداد همواره نقش مؤثری در ایجاد ریسک دارد. لذا در این پژوهش جهت توسعه و تحلیل مفهوم پدیده‌ی نشانگر ریسک، روش طرح و ساخت با توجه به مزایا و اقبال روز افزون، انتخاب شده است و برای تبیین جایگاه و اهمیت نشانگر ریسک رابطه آن با تعدادی از ریسک‌های مهم به صورت کیفی تحلیل شده است. بدین منظور از طریق مطالعات کتابخانه‌ای، جدولی از ریسک‌های متداول این قراردادها و نشانگرهای ریسک از منابع موجود، شناسایی و گردآوری شده است. از طریق مصاحبه با خبرگان روابط ریسک، منشأ و نشانگر در چند ریسک با اهمیت بالاتر بررسی، اعتبارسنجی و جدولی کاربردی از نشانگرها ریسک ارائه شده است که کمک شایانی به ذی‌نفعان جهت داشتن آمادگی بیشتر پاسخگویی دارد.}, keywords_fa = {مدیریت ریسک,هشداردهنده زودهنگام ریسک (EWI),نشانگر ریسک,طرح و ساخت}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3856.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3856_7de7e3ffadd378e16abc448d972ab633.pdf} } @article { author = {Abbas Gandomkar, Farhad and Parsafar, Saeed and razavi toosi, vahid and Samimifard, Negar}, title = {Dynamic Behavior of Composite Floor Consisting Profiled Steel Sheet and Dry Board under Explosion Load}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2889-2908}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17546.6595}, abstract = {One of the kinds of structural floor systems is consisting of profiled steel sheet and dry board which is connected by self-drilling and self-tapping screws. This research aims to study the behavior of mentioned floor under explosion load. For this purpose, effects of various parameters such as the thickness of the dry board and profiled steel sheet, kind of dry board, screw spacing, boundary conditions, floor dimensions, using of double profiled steel sheet and dry board, and also weight and distance of explosive material from the center of the floor, on the nonlinear dynamic behavior of the mentioned floor are studied. This study was performed by using the numerical finite element method taking advantage of ABAQUS software. The research results showed by varying parameters such as thickness and kind of dry board, dimensions and boundary conditions of the floor, using of double profiled steel sheet and dry board, and also distance and weight of explosive materials, significant changes are created in maximum displacement and strain energy of floor. But, varying other above-mentioned parameters did not create important changes in them. The profiled steel sheet and dry board reached their yield stresses under various conditions, though in many conditions they did not reach their yield stresses. The results of current research present great help to researchers and designers in identification effective and ineffective parameters on the behavior of studied floor under explosion load.}, keywords = {Explosion,Composite floor system,finite element,nonlinear dynamic analysis,PSSDB}, title_fa = {رفتار دینامیکی سقف مرکب متشکل از پروفایل فولادی تاخورده و صفحه تخت تحت بار انفجار}, abstract_fa = {یکی از انواع سیستم سقف‌های سازه‌ای تشکیل شده است از ورق فولادی تاخورده و صفحه تخت که به وسیله پیچ‌های خودکار به هم متصل شده‌اند. هدف از تحقیق حاضر بررسی رفتار سقف مذکور تحت بار انفجار است. برای این منظور، تأثیر پارامترهای مختلفی چون: ضخامت صفحه تخت و ورق فولادی تاخورده، نوع صفحه تخت، فاصله پیچ‌های خودکار، شرایط مرزی، ابعاد سقف، دوبل کردن صفحات مذکور و همچنین وزن و فاصله ماده منفجره از مرکز سقف، بر رفتار دینامیکی غیرخطی سقف مذکور مطالعه شد. این بررسی با استفاده از روش عددی اجزا محدود و با بهره گرفتن از نرم‎‎افزار آباکوس انجام گردید. نتایج تحقیق نشان دادند که با تغییر پارامترهایی چون ضخامت و نوع صفحه تخت، ابعاد و شرایط مرزی سقف، دوبل کردن عناصر اصلی و همچنین فاصله و وزن مواد منفجره تغییرات زیادی در تغییرمکان حداکثر و انرژی کرنشی سقف ایجاد می‌گردد، ولی تغییر سایر پارامترهای فوق الاشاره تغییرات زیادی در آنها ایجاد نمی‌کنند. تحت شرایط مختلف سازه‌ای و بارگذاری سقف، در بعضی مدل‌ها ورق فولادی تاخورده و صفحه تخت به تنش تسلیم رسیدند، هرچند آنها در بسیاری از موارد به تنش تسلیم خود نمی‌رسند. نتایج تحقیق حاضر کمک شایانی به محققین و طراحان سازه در شناسائی پارامترهای مؤثر و غیرمؤثر بر رفتار سقف مورد مطالعه تحت بار انفجار می‌نماید.}, keywords_fa = {انفجار,سیستم سقف مرکب,اجزاء محدود,آنالیز دینامیکی غیرخطی,PSSDB}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3888.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3888_00e1fb29448401b81ad0cbafafd88e98.pdf} } @article { author = {Khademi Shiraz, Mozaffar and Ravanshadnia, Mehdi and Khoshand, Afshin and Abbasianjahromi, Hamidreza}, title = {Site Selection of Construction Waste Landfill Based on Combination of Fuzzy AHP and Geospatial Information System (GIS) (Case Study: Qazvin, Iran)}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2909-2920}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17555.6599}, abstract = {Today, with the increasing urban development, construction waste is a major problem for urban life. The city of Qazvin is no exception to this, and researching an optimum landfill site is an important necessity. The purpose of this research is to optimum site selection areas for landfill Construction wastes using the geospatial information system (GIS) in a boundary area of ​​Qazvin County which taking into account the terms and conditions of organizations such as the Municipality, Waste Management, and Environmental Protection Organization. In this study, 16 layers of information including geology, soil type, and permeability, landuse, climate, river distance, distance from protected areas, aspect, etc. in the boundary of Qazvin County were used. After producing the preliminary maps, the sub-criteria of each information layer are classified and evaluated and the values are converted to fuzzy values ​​between zero and one. Then, the fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) method has been used to determine the absolute weight of each information layer and by integrating and overlapping weighted layers, a suitability mapof the construction landfill site for Qazvin city is produced.According to the suitability map, sites for landfill were identified in five distinct zones, and fields with high area among fields of the fifth zone (with value 9) were suggested as the best landfill site for 40 years. The results showed that northwest of Qazvin due to good soil type, suitable landuse, distance from rivers, faults, and access to communication road and dry climate could be the most suitable site for landfill.}, keywords = {Geospatial information system (GIS),Fuzzy analytic hierarchy process (FAHP),Construction Waste Landfill,Site selection,Qazvin}, title_fa = {مکان‌یابی محل دفن پسماند ساختمانی با استفاده از ترکیب فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FUZZY AHP) و سیستم اطلاعات مکانی (GIS) (مطالعه موردی: شهر قزوین)}, abstract_fa = {امروزه با توسعه روز‌افزون شهری، پسماند ساختمانی یک معضل بزرگ برای زندگی شهری است. شهر قزوین نیز از این قائده مستثنی نبوده و یافتن مکان دفن مناسب یک ضرورت مهم است. هدف از این پژوهش شناسایی مناطق مستعد دفع پسماندهای ساختمانی در محدوده شهرستان قزوین با در نظرگرفتن شرایط و ضوابط سازمان‌هایی همچون شهرداری، مدیریت پسماند و سازمان حفاظت محیط زیست و با استفاده از سامانه‌ی اطلاعاتی جغرافیایی GIS می‌باشد. بدین منظور در این پژوهش از 16 لایه‌ی اطلاعاتی شامل لایه‌هایی مانند زمین‌شناسی، نوع خاک و نفوذپذیری، کاربری اراضی، اقلیم، فاصله از رودخانه، فاصله از مناطق حفاظت‌ شده، جهت شیب و غیره در محدوده شهرستان قزوین بکار گرفته شدند و بعد از تولید نقشه‌های اولیه، طبقه‌بندی و ارزش‌گذاری زیرمعیارهای هر لایه اطلاعاتی انجام گرفته است و مقادیر ارزش‌گذاری به مقادیر فازی بین صفر و یک تبدیل گردیدند. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی وزن مطلق هر لایه اطلاعاتی محاسبه شد و با تلفیق و هم‌پوشانی وزن‌دار لایه‌ها، نقشه شایستگی مکان‌یابی محل دفن پسماندهای ساختمانی برای شهرستان قزوین تولید گردید. طبق نقشه شایستگی، مکان‌های موجود برای دفن پسماند در پنج پهنه مشخص و زمین‌هایی با مساحت بالا از میان زمین‌های پهنه پنجم (با ارزش 9) جهت بهترین مکان برای دفن پسماند ساختمانی در بازه 40 ساله پیشنهاد شدند. طبق نتایج تحقیق مشخص شد محدوده شمال غربی قزوین به دلیل جنس خوب خاک، کاربری اراضی مناسب، فاصله از رودخانه‌ها، گسل‌ها و دسترسی به جاده ارتباطی و اقلیم خشک می‌تواند مناسب‌ترین مکان برای دفن پسماند ساختمانی باشد.}, keywords_fa = {سیستم اطلاعات مکانی (GIS),تحلیل فرآیند سلسله مراتبی فازی (FAHP),دفن پسماند,مکان‌یابی,قزوین}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3945.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3945_03d8da6d1152c25aee6b0a72b11f9508.pdf} } @article { author = {gholami, masood and Moghadas Nejad, Fereidoon and Ramezanianpor, Aliakbar and Ramezanianpour, Amir mohammad}, title = {The Effect of Shrinkage Reducing Admixture on the Behavior of Concrete used in Concrete Pavements}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2921-2936}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17542.6600}, abstract = {Concrete pavements are widely used by pavement engineers due to their advantages over flexible pavements such as long lifetime, good performance and durability, etc. However, concrete pavements represent some drawbacks such as shrinkage that increases the tensile stress in concrete, which may lead to cracking, warping, etc. Drying shrinkage is the most important type of shrinkage in concrete pavements. To prevent or reduce the amount of cracking, shrinkage reducing admixture (SRA) can be used. This admixture controls shrinkage by reducing water surface tensile in capillary tubes. In this study, the effect of shrinkage reducing admixture on the behavior of concrete used in concrete pavements was investigated. Slump, compressive strength, third-point flexural strength, electrical resistance, skid resistance, free shrinkage, and restrained shrinkage by ring test were performed. Two water-cement ratios of 0.35 & 0.4 were used for mix design and the percentage of shrinkage reducing admixture used in mixtures was 2% by weight of cement. The results showed that the use of SRA had a negligible effect on workability. Also, the use of SRA caused about a 10% reduction in compressive and flexural strength and electrical resistance. Furthermore, a reduction of 10% and 20% was observed in free and restrained shrinkages, respectively, followed by a 40% reduction in crack width and more than one-week delay in the occurrence of the first crack. Finally, no certain relationship was observed between the usage of SRA and variations of the skid resistance of concrete pavements.}, keywords = {concrete pavement,Drying shrinkage,tensile stress,Shrinkage cracks,Shrinkage reducing admixture}, title_fa = {بررسی اثر افزودنی کاهنده جمع‌شدگی در بتن مورد استفاده در روسازیهای بتنی}, abstract_fa = {کاهش منابع نفتی و طول عمر نه چندان بالای روسازی‌های آسفالتی، استفاده از روسازی بتنی را در جهان، مورد توجه قرار داده است. یکی از مشکلات اصلی روسازی‌های بتنی، پدیده جمع‌شدگی (مخصوصاً ناشی از خشک شدن) است که در اثر از دست رفتن آب موجود در ساختار بتن ایجاد و سبب ایجاد تنش کششی در سطح المان‌های آن می‌گردد که اگر تنش ایجاد شده از مقاومت کششی بتن بیشتر باشد، ترک‌هایی در سطح بتن پدیدار می‌شود. افزودنی کاهنده جمع‌شدگی از جمله موادی است که به واسطه کاهش کشش سطحی و فشار جداکننده، سبب کاهش تنش کششی ایجاد شده در بتن می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر افزودنی کاهنده جمع‌شدگی بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی بتن مورد استفاده در روسازی‌های بتنی می‌باشد. آزمایش‌های اسلامپ، مقاومت فشاری، خمشی، الکتریکی، اصطکاک سطحی، جمع‌شدگی‌های آزاد و مقید بر روی بتن شاهد و بتن حاوی ماده کاهنده جمع‌شدگی (2 درصد وزن سیمان) در دو نسبت آب به سیمان 0/35 و 0/4 انجام شد. نتایج نشان‌دهنده آن است که استفاده از ماده کاهنده جمع‌شدگی تأثیر چندانی بر کارایی بتن نگذاشته است. کاربرد این ماده در بتن سبب کاهش حدود 10 درصدی مقاومت فشاری، خمشی و الکتریکی می‌شود. به علاوه این ماده میزان جمع‌شدگی آزاد، مقید و عرض ترک‌های ایجاد شده را به ترتیب حدود 10، 20 و 40 درصد کاهش می‌دهد و سن ترک‌خوردگی را حدود 7 روز به تأخیر می‌اندازد. با این حال تأثیر این افزودنی بر روی اصطکاک سطحی واضح و مشخص نمی‌باشد.}, keywords_fa = {روسازی بتنی,جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن,تنشهای کششی,ترک در بتن,افزودنی کاهنده جمع‌شدگی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3886.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3886_efa2ea6aa073312a1d7bd75b051cbd61.pdf} } @article { author = {Zabihi-Samani, Masoud and daryabari, seyed mostafa and Daryabari, Seyed Aboulfazl and Mirhabibi, Alireza}, title = {Numerical and Experimental Investigation of Optimal Soil Improvement with Lime and Cement and Its Impact on Reduction of Settlement in West Tehran Wastewater Treatment Plant}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2937-2956}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17574.6607}, abstract = {In this research, lime and cement additives were used to stabilize clay and therefore to reduce the settlement in raft foundations. Lime and cement were mixed with clay and the effect of the use of these two additives on the stabilization of fine clay soil in the laboratory was investigated. Soil samples in normal state and combination with different percentages of lime and cement equal to 3%, 6%, and 8% dry weight of soil for laboratory tests including Atterberg limits test, grading test, standard compaction test, uniaxial compressive strength test, and California bearing ratio test. Also, the consolidated undrained triaxial compression strength test (CU) and direct shear tests were used. The results showed a decrease in the plasticity and maximum dry density of soil and an increase in optimum moisture content, compressive strength, and also the California bearing ratio of clay by adding these two materials. The cohesion and internal friction angle obtained from consolidated undrained triaxial compression strength tests (CU) and direct shear tests increase with increment of cement and lime percentages. After laboratory tests, the effects of the use of soil improvement with depths of 1m, 2m, 4m, 6m, 8m, and 10m using Plaxis2D software suggests that as the depth of improvement increases, the number of settlement decreases, which is a lot different from that of the plate loading test before improvement while the difference between the results obtained from Plaxis2D and plate loading test after improvement is negligible.}, keywords = {ٍٍٍExperimental investigation of clay soil,Lime,Cement,Soil rehabilitation,Settlement in raft foundation}, title_fa = {بررسی عددی و آزمایشگاهی میزان بهینه بهسازی خاک رس فیروزبهرام با آهک و سیمان و تأثیر آن در کاهش نشست‌پذیری خاک بستر تصفیه‌خانه فاضلاب غرب تهران}, abstract_fa = {با توجه به اهمیت کنترل نشست در پی‌های گسترده به ویژه در خاک‌هایی که مقاومت لازم را نداشته، جهت احداث سازه بر روی این گونه خاک‌ها، روش‌های گوناگونی برای کاهش نشست وجود دارد. از جمله این روش­ها، اصلاح خاک با استفاده از موادی مشابه آهک و سیمان است. در این پژوهش، از افزودنی‌های آهک و سیمان جهت تثبیت خاک رس به منظور کاهش نشست در پی‌های گسترده، در بهبود پارامترهای مقاومتی استفاده شده است. آهک و سیمان با خاک رس ترکیب و تأثیر استفاده از این دو ماده افزودنی در تثبیت خاک ریزدانه رسی (CL) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خاک در حالت طبیعی و نیز در حالت ترکیب با درصد‌های مختلف آهک و سیمان معادل %3، %6 و %8 وزن خشک خاک برای آزمون‌های آزمایشگاهی شامل آزمایش حدود آتربرگ، آزمایش دانه‌بندی، آزمایش تراکم استاندارد، آزمایش مقاومت فشاری و آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا و همچنین آزمایش‌های سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و برش مستقیم، مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بدست آمده کاهش در پلاستیسیته و وزن واحد حجم بیشینه خاک و افزایش رطوبت بهینه، مقاومت فشاری و همچنین نسبت باربری کالیفرنیا رس با افزودن این دو ماده را نشان می‌دهد. میزان چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی که از آزمایش‌های سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و برش مستقیم بدست آمده است، با افزایش درصد سیمان و آهک افزایش می‌یابند. به منظور صحت‌سنجی تحقیقات انجام شده آزمایش بارگذاری صفحه در محل نیز انجام شده است. پس از بررسی‌های آزمایشگاهی، اثرات استفاده از خاک اصلاح شده با اعماق بهسازی m1، m2، m4، m6، m8 و m10 به کمک نرم‌افزار Plaxis2D بصورت عددی نیز ارزیابی شد. نتایج نشان‌دهنده این امر است که با افزایش عمق بهسازی، میزان نشست کاهش یافته که این میزان در مقایسه با نشست بدست آمده از آزمایش بارگذاری صفحه‌ای در حالت طبیعی دارای اختلاف زیادی می‌باشد. اما اختلاف نتایج بدست آمده از نرم‌افزار و آزمایش بارگذاری پس از به‌سازی ناچیز می‌باشد.}, keywords_fa = {آهک,سیمان,اصلاح خاک رس,تثبیت خاک,نشست پی‌های گسترده}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4131.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4131_d822efdc2b7c581245ebe47d415770b0.pdf} } @article { author = {Pakzad, Ali and Mohammad, Khan Mohammadi}, title = {Code Investigation and Experimental Study of Wide Beam-Column Connections}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2957-2976}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17588.6612}, abstract = {In this paper, the seismic behavior of wide beams was investigated. First, code provisions and results of previous tests on reinforcement concrete wide beam-column connections were reviewed. After a precise investigation of previous test results and a detailed study of the behavior of wide joints, 4 specimens of exterior wide beam-column connections on a scale of 3:5 were cast and tested under constant axial and cyclic lateral loads. The specimens were designed and detailed under ACI 318-14 and ACI 352R-02. In tested specimens, different geometries for columns (square, rectangular or circular) and spandrel beams (wide or conventional) were considered. During the tests, the formation of the full-width flexural plastic hinge of wide beams was observed in all the specimens without any shear or torsional failure. Energy absorption of specimens was relatively high and that is because of using stirrups at the joint area and axial loads applied to columns. The width of the spandrel beam and geometry of columns influenced the seismic performance of tested specimens. A comparison between experimental results and ACI provisions showed that dimensional limitations of ACI 318 on wide beams can be violated. Also, in wide joints with an axial load ratio greater than 15%, the bond performance of column longitudinal bars is improved, and ACI 352R provisions in this context can be relaxed.}, keywords = {Wide beam,Exterior beam-column connection,spandrel beam,seismic performance,reinforcement detailing}, title_fa = {بررسی آیین‌نامه‌ای و آزمایشگاهی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون}, abstract_fa = {در این مقاله، عملکرد لرزه‏ای تیرهای عریض مورد بررسی قرار می‏‌گیرد. ابتدا ضوابط آیین‌‏نامه‏‌های طراحی و آزمایش‏‌های پیشین انجام شده روی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از بررسی دقیق نتایج آزمایش‏‌های سابق و به منظور شناخت دقیق‏‌تر رفتار نمونه‏‌های اتصال عریض، 4 نمونه‏‌ی اتصال تیر عریض به ستون در مقیاس 3:5 ساخته شد و تحت بار ثابت ثقلی و بار جانبی رفت و برگشتی مورد آزمایش قرار گرفت. نمونه‌‏ها مطابق ACI 318-14 و ACI 352R-02 طراحی و جزئیات‏بندی شدند. در 4 نمونه‌‏ی آزمایشگاهی، هندسه‏‌ی متفاوت برای ستون (مربعی، مستطیلی و دایره‏ای) و تیر عرضی (عریض یا معمولی) در نظر گرفته شد. در طول آزمایش‏‌های انجام گرفته، تشکیل مفصل پلاستیک خمشی در تمامی عرض تیر عریض در تمامی نمونه‌‏ها مشاهده شد. جذب انرژی نمونه‏‌ها نسبتاً بالا بوده که این مسأله به دلیل استفاده از آرماتورهای عرضی در موضع اتصال و بار محوری موجود ستون می‌‏باشد. عریض بودن یا نبودن تیر عرضی و نیز هندسه‌‏ی ستون‌‏ها از عوامل تأثیرگذار در رفتار لرزه‏ای نمونه‌‏های آزمایشگاهی بوده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با ضوابط آیین‌‏نامه‌ای نشان می‌‏دهد که نسبت ابعادی ارائه شده توسط آیین‌‏نامه‏‌ی ACI 318 برای تیرهای عریض قابل تغییر می‌‏باشد. به علاوه در اتصالات با بار محوری بیشتر از 15 درصد، عملکرد آرماتورهای طولی ستون از نظر مهار، بهبود پیدا کرده و می‌‏توان ضوابط ACI 352R در این زمینه را تخفیف داد.}, keywords_fa = {تیر عریض,اتصال تیر به ستون,تیر عرضی,رفتار لرزه‏ای,جزئیات آرماتورگذاری}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4144.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4144_d0d080010329341f09559416921fcd0f.pdf} } @article { author = {Shirzad, Ali and Hamidi, Amir and Hosseini, S.A.A.}, title = {Nonlinear Free Vibration Analysis of Granular Soil Layer Using Perturbation Technique}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2977-2994}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17605.6614}, abstract = {In this study, an experimental model has been proposed to determine the dynamic deformation properties of cemented and non-cemented granular soils and then the natural frequency of one-layered, homogeneous and horizontal surface alluvium under the influence of one-dimensional harmonic vibrations was studied. The proposed model is very compatible with laboratory results in a wide range of grain soils. The natural frequency of a one-degree-of-freedom system was determined analytically, and the results showed that it has careful accuracy. The analytical method to determine the response of a one-degree-of-freedom system has a very good agreement with the numerical method such as the Runge-Kutta method. In the present study, considering the one-layered alluvium as a lumped mass system and nonlinear spring and nonlinear damping, a clear solution of this system of a one-degree-of-freedom has been proposed. On the other hand, the natural frequency can not only be a function of the depth of the alluvium layer and can be considered as a function of time.}, keywords = {Perturbation techniques,Natural frequency,nonlinear effects,experimental formulations,One-layer deposit surface response}, title_fa = {تحلیل ارتعاش آزاد غیرخطی لایه خاک دانه‌ای با استفاده از تکنیک اغتشاشات}, abstract_fa = {در این تحقیق یک مدل تجربی به منظور تعیین خصوصیات تغییرشکل دینامیکی خاک دانه‌ای سیمانته و غیرسیمانته ارائه گردیده است. سپس به مطالعه و بررسی فرکانس طبیعی آبرفت‌های یک لایه، همگن و با سطح افقی تحت اثر ارتعاشات هارمونیک یک‌بعدی پرداخته شده است. مدل ارائه شده سازگاری بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی در محدوده گسترده‌ای از انواع خاک دانه‌ای دارد. اگر سطح زمین، سطح سنگ بستر زیر خاک و مرز بین لایه خاک و سنگ به صورت افقی در نظر گرفته شود، محدوده جانبی رسوبات آبرفت یک لایه تأثیری در پاسخ ندارد و در این صورت لایه رسوبات ممکن است به صورت یک لایه افقی نیمه‌بی‌نهایت در نظر گرفته شود. در چنین مواردی وقتی خاک تحت تأثیر تحریکات لرزه‌ای در پایه قرار می‌گیرد، تنها تغییرشکل‌های برشی در خاک ایجاد می‌شوند. رفتار غیرخطی خاک که ناشی از بارگذاری سیکلی می‌باشد، از طریق اصلاح در خصوصیات تغییرشکلی دینامیکی خاک دانه‌ای یعنی نسبت میرایی و سختی نرمال شده، با استفاده از رویکرد جدیدی در معادله تعادل دینامیکی حرکت حاکم بر رفتار سیستم یک درجه آزاد تحت ارتعاش آزاد، قرار داده شده است. پس با تشکیل معادله یک درجه آزادی مرتبه اول غیرخطی حرکت تحت ارتعاش آزاد، امکان ارائه راه‌حل تقریبی این معادله با تکنیک اغتشاشات وجود خواهد داشت. فرکانس طبیعی این سیستم یک درجه آزاد به روش تحلیلی تعیین گردید و نتایج نشان می‌دهد که دقت لازم را دارا می‌باشد. روش تحلیلی برای تعیین پاسخ سیستم یک درجه آزاد از سازگاری بسیار خوبی با روش عددی مانند روش رانج کوتا برخوردار است.}, keywords_fa = {تکنیک اغتشاشات,فرکانس طبیعی,اثرات غیرخطی,فرمولاسیون تجربی,پاسخ آبرفت یک لایه}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4120.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4120_d1d2706d495cf5c81dc81c3c09e76a1b.pdf} } @article { author = {Shiravand, Mahmoud R. and Vasef, Mohammad}, title = {Effect of Structural Parameters on Failure Probability of Piers in Seismic Isolated Concrete Bridges}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {2995-3016}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17505.6617}, abstract = {Bridges are a critical part of the urban and suburban transportation network, so they are supposed to be designed to sustain earthquake-induced damages to be utilized after the earthquake. Various parameters can affect the behavior and probability of failure of a bridge and the present work aims to evaluate the effects of structural parameters on the probability of failure in isolated concrete bridges. OpenSees software is used for simulating and analyzing 16 different bridge models. Incremental dynamic analysis is conducted using this software and IDA and fragility curves of models are derived and presented. The results showed that the probability of failure decreases with the increase of the pier diameter, concrete compressive strength, yield strength of longitudinal rebar, and diameter of longitudinal bars. Also increasing the stiffness of the elastic isolator and decreasing the confined diameter of the pier resulted in increasing the probability of failure. Furthermore, results revealed that the probability of failure is more sensitive to the variation of pier confined diameter, yield strength of longitudinal rebar, the diameter of longitudinal bars, and the stiffness of elastic isolators in comparison with the variation of concrete compressive strength.}, keywords = {Concrete bridge,IDA,Fragility Curves,Elastomeric seismic isolator}, title_fa = {تأثیر پارامترهای سازه‌ای بر احتمال شکست پایه‌های پل‌های بتنی دارای جداگر لرزه‌ای الاستیک}, abstract_fa = {پل‌ها ازجمله ارکان اصلی خطوط حمل و نقل شهری و بین‌شهری می‌باشند. بنابراین باید طوری طراحی شوند که بعد از وقوع زلزله قابل استفاده بوده و منجر به قطع ارتباط سیستم حمل و نقل عمومی نشوند. عوامل مختلفی می‌توانند بر روی احتمال شکست پایه‌ها و رفتار پل، مؤثر باشند و هدف این پژوهش، بررسی تأثیر تغییرات پارامترهای سازه‌ای (مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد، قطر ناحیه محصور بتن، قطر پایه، سختی جداگر لرزه‌ای و قطر میلگردهای طولی) بر میزان احتمال شکست پایه‌های پل‌های بتنی دارای جداگر الاستیک می‌باشد. برای این کار از نرم‌افزار OpenSees جهت مدل‌سازی و تحلیل پل‌ها استفاده شده است. با استفاده از این نرم‌افزار، تحلیل دینامیکی غیر‌خطی افزایشی، انجام و منحنی‌های تحلیل دینامیکی افزایشی و منحنی‌های شکنندگی برای مدل‌های مختلف پل‌ها استخراج و ارائه شده است. بطور کلی 16 مدل پل تحت تحلیل دینامیکی افزایشی قرار گرفته و منحنی‌های تحلیل دینامیکی افزایشی و شکنندگی برای آن‌ها ارائه شده و احتمال شکست آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با توجه به نمودار‌های ارائه شده می‌توان نتیجه گرفت که با کاهش قطر ناحیه محصور و افزایش سختی جداگر الاستیک، احتمال خرابی افزایش یافته و افزایش قطر پایه‌ها، مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد و قطر میلگرد طولی، موجب کاهش احتمال خرابی پایه‌­ها می­‌گردد.}, keywords_fa = {پل‌های بتنی,جداگر لرزه‌ای الاستیک,تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی,منحنی‌های شکنندگی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4130.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4130_b8b211b591295b2629b3eee70fdce6be.pdf} } @article { author = {Nasiri, Masoud and hajiazizi, mohammad and Mazaheri, ahmad reza}, title = {The behavior of Oil-Contaminated Sands in CBR Test}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3017-3028}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17628.6625}, abstract = {Several factors affect the bearing of a load of natural and engineered embankments and slopes including the crude oil leakage, leading to a severe decrease in resistance. This is especially important for oil-rich countries, such as Iran, which have several crude oil resources. The main purpose of this study is to investigate the load-bearing (i.e., load versus settlement) and strain-stress behavior of crude oil contaminated sandy soils using the California bearing ratio (CBR) test. In this paper, 10 different types of sand with different characteristics were used. At first, a series of CBR experiments were performed for natural sands (i.e. clean sands) and then contaminated sands with 6% crude oil tested under similar conditions and densities to obtain the reduction in bearing a load of crude oil-contaminated sands quantitatively. Experimental results showed that bearing the load of sand containing 6% of crude oil decreased at least 50% compared to clean sands and the stress-strain diagram of these contaminated soils would decrease significantly. Based on the results of the investigation, it can be stated that particle shape (sharpness or roundness), coarse particle ratio, and finally the type of aggregation influences the resistance of crude oil contaminated sands. It was also found that standard Ottawa sand had an 83% reduction in strength and sand with a coarse particle had a 57% decrease in strength. Sand contaminated with crude oil experienced a severe loss of bearing capacity, so in designing foundations and engineering structures, greater safety factors should be considered, where there is a risk of crude oil leakage.}, keywords = {Sand,Crude Oil,Bearing the load,California Bearing Ratio,Grain shape}, title_fa = {بررسی رفتار ماسه‌های آلوده به نفت خام در آزمایش CBR}, abstract_fa = {عوامل متعددی تحمل باربری خاکریزهای طبیعی و مهندسی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، از جمله نشتِ نفت خام که منجر به کاهش مقاومت می‌گردد. هدف از این پژوهش آن است که با استفاده از آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)، مقدار افتِ باربری و رفتار تنش-کرنش برای خاک‌های ماسه‌ای آلوده به نفت خام بررسی گردد. در این تحقیق از 10 نوع ماسه‌ی مختلف با ویژگی‌های متفاوت استفاده شده است. روش کار بدین صورت است که یکسری آزمایش‌ CBR برای ماسه‌های تمیز (غیر آلوده) انجام می‌شود و سپس ماسه‌های آلوده به 6% نفت خام در شرایط و تراکم مشابه تحت آزمایش قرار می‌گیرند تا بتوان به صورت کمَی مقدار کاهش باربری ماسه‌های آلوده به نفت خام را به‌دست آورد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که باربری ماسه‌های آلوده به 6% نفت خام حداقل 50% نسبت به ماسه‌های تمیز کاهش می‌یابد و نمودارهای تنش-کرنش این خاک‌ها نیز شدیداً دچار کاهش خواهند شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده در این پژوهش می‌توان بیان کرد که شکل ذرات (تیزگوشه بودن)، درصد درشت‌دانه‌ بودن ذرات در توده‌ی خاک و نوع دانه‌بندی عواملی هستند که در مقاومت ماسه‌های آلوده به نفت خام اثرگذارند. همچنین مشخص شد که ماسه‌ی استاندارد اتاوا دارای 83% کاهش مقاومت است و ماسه‌ی با ذرات تیزگوشه دارای کاهش مقاومتی در حدود 57% است. ماسه آلوده به نفت خام دچار افت شدید باربری می‌شود، ازین‌رو باید در مناطقی که خطر نشت نفت خام وجود دارد، در طراحی پی‌ها و سازه‌های مهندسی، ضرایب اطمینان بیشتری را در نظر گرفت.}, keywords_fa = {ماسه,نفت خام,تحمل باربری,نسبت باربری کالیفرنیا (CBR),شکل ذرات}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3991.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3991_d1ba83414b35b9835edfc45ef2a2333d.pdf} } @article { author = {Bolouri Bazaz, Jafar and Bolouri Bazaz, Mohammad Taghi and karrabi, Seyyed mohsen}, title = {Analyzing the Use of Molasses as an Alternate and Optimal Culture Medium in MICP Process of Sandy Soils}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3029-3050}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17631.6630}, abstract = {The use of different soil improvement methods has always been accompanied by an assessment of the effect on strength parameters, costs, and environmental impacts. Since the new and eco-friendly methods are associated with a high initial cost, optimizing these methods to commercialize them is the priority of research projects. The use of biological methods for soil improvement, despite its high environmental compatibility, has not been welcomed from the economic point of view in most parts of the world and is still being considered as an academic and not an executive method. Soil improvement, using calcium carbonate sedimentation is one of the most environmentally friendly biological methods. One of the most influential bacterial suspension parameters for calcium carbonate treatment is its culture medium, usually Nutrient Broth or Yeast extract. One of the ways to reduce the cost of biodiversity in the soil is an alternative culture medium. In this research, the use of sugar beet molasses, which is a waste of sugar and sugar factories, has been investigated as a suitable culture medium for biological improvement along with other culture media. It can reduce the cost of producing a suitable culture medium by up to 500 times. The success of soil regeneration after bacterial cultivation has been also evaluated in the present research.}, keywords = {Biologic methods,Soil improvement,Bacterial suspension,Molasses,Suitable culture medium}, title_fa = {مقایسه‌ی تأثیر نوع محیط کشت باکتری Sporosarcina Pasteurii بر میزان و نوع رسوبات کربنات‌کلسیم در جهت به‌سازی خاک‌های دانه‌ای}, abstract_fa = {استفاده از روش‌های مختلف بهسازی خاک‌ها، همواره با بررسی میزان تأثیر بر پارامترهای مقاومتی، هزینه و اثرات محیط‌زیستی ناشی از آن همراه بوده است. از آنجایی که روش‌های نو و سازگار با محیط‌زیست همراه با هزینه‌های اولیه زیاد می‌باشد، بهینه‌‌سازی این روش‌ها به منظور تجاری‌‌سازی آن‌ها در اولویت طرح‌های پژوهشی است. استفاده از روش‌های زیستی برای بهسازی خاک‌ها، با وجود سازگاری زیاد با محیط‌زیست در اغلب نقاط جهان از نقطه نظر اقتصادی مورد استقبال قرار نگرفته است و هنوز به عنوان یک روش آکادمیک و نه اجرایی مورد بررسی قرار می‌گیرد. بهسازی خاک با استفاده از رسوب کربنات‌کلسیم، از جمله روش‌های زیستی سازگار با محیط‌زیست است. از جمله تأثیرگذارترین پارامترهای تولید سوسپانسیون باکتری برای ترسیب کربنات‌کلسیم، محیط کشت آن بوده که معمولاً Nutrient Broth یا Yeast Extract می‌باشد. محیط کشت جایگزین، یکی از روش‌های کاهش هزینه‌های تمام شده در بهسازی زیستی خاک است. در این پژوهش استفاده از ملاس چغندرقند که از ضایعات کارخانه‌های تولید قند و شکر است، به عنوان محیط کشت باکتری مناسب در روش بهسازی زیستی در کنار محیط کشت‌های دیگر مورد بررسی قرار گرفت. این ماده می‌تواند هزینه تولید محیط کشت مناسب را تا 500 برابر کاهش دهد. موفقیت در بهسازی خاک پس از کشت باکتری در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفته است.}, keywords_fa = {بهسازی خاک‌ها,روشهای بیولوژیکی,تجاری‌سازی,محیط کشت مناسب,ملاس چغندر قند}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4136.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4136_d108189b1cb23c8bb71f1b138cf58bf3.pdf} } @article { author = {Adibi, Mahdi and Yahyaabadi, Alialbar and Talebkhah, Roozbeh}, title = {Seismic Behavior Assessment of RC Precast Frame Damaged in Bojnord Earthquake 2017 Considering Soil-Structure Interaction Effects}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3051-3066}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17608.6633}, abstract = {Experiences of previous earthquakes show the effects of soil-structure interaction and behavior of beam-column connections on the seismic behavior of the building structures. In this research, seismic vulnerability assessment of RC precast Frames is investigated by consideration of the effect of soil-structure interaction and nonlinear behavior of beam-column connections. The RC precast building represented in this study, damaged in the Bojnord earthquake 2017 and located on the soil type II of Iranian seismic design code. The soil-structure interaction is modeled using the Beam-on-Nonlinear-Winkler foundation. In this procedure, an array of vertical q–z springs are used to capture vertical and rotational resistance of the foundation, while two springs, namely p–x and t–x, are placed horizontally to capture the passive and sliding resistance of the foundation, respectively. The seismic vulnerability and performance of RC precast frames are evaluated using nonlinear static pushover, nonlinear dynamic time-history analyses, and incremental dynamic analyses (IDA). The numerical models are developed using OpenSees software by consideration of the nonlinear behavior of the beam-column joints. The numerical results showed the significant role of soil-structure interaction and beam-column connections on the seismic vulnerability and performance of RC precast buildings. In fact, seismic vulnerability of RC precast buildings was increased by considering soil-structure interaction and beam-column connections effects.}, keywords = {RC precast frames,Soil-structure interaction,Beam-Column Connections,incremental dynamic analyses,seismic fragility curve}, title_fa = {ارزیابی رفتار لرزه‌ای قاب‌ بتن مسلح پیش‌ساخته آسیب دیده در زلزله بجنورد با لحاظ اندرکنش خاک-سازه}, abstract_fa = {رخ‌دادهای لرزه‌ای اخیر نشان‌دهنده تأثیر قابل ملاحظه اندرکنش-خاک سازه و همچنین رفتار اتصالات تیر به ستون بر پاسخ لرزه‌ای ساختمان‌های بتن مسلح پیش‌ساخته است. از این رو در این پژوهش، تأثیر اندرکنش خاک-سازه و مدل‌سازی اتصالات تیر به ستون بر آسیب‌پذیری ساختمان پنج طبقه بتن مسلح پیش‌ساخته اجرا شده در شهر بجنورد و واقع بر خاک نوع II ارزیابی شده است. مدل‌های عددی با لحاظ اثر اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون، توسط نرم‌افزار Opensees ساخته شده‌اند. برای لحاظ اثر اندرکنش غیرخطی خاک-سازه از مدل تیر واقع بر بستر غیرخطی وینکلر (BNWF) استفاده شده است. در مدل بستر غیرخطی وینکلر از فنرهای قائم q-z برای بیان مقاومت قائم و دورانی شالوده سطحی استفاده شده است و مقاومت اصطکاکی خاک نیز در این مدل در نظر گرفته شده است. از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی، تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و همچنین تحلیل دینامیکی افزایشی جهت ارزیابی عملکرد و آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌های پیش‌ساخته استفاده گردیده است. همچنین مدل‌سازی رفتار اتصال تیر-ستون نیز با استفاده از یک مدل غیرخطی پیشنهادی انجام شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که لحاظ اثرات اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون در ساختمان پیش‌ساخته مورد بررسی در این تحقیق، منجر به افزایش دوره تناوب و کاهش برش پایه نسبت به مدل بدون لحاظ این اثرات می‌گردد. با این وجود نتایج تحلیل حاکی از آن است که مدل‌سازی رفتار اتصالات تیر به ستون پیش‌ساخته منجر به کاهش سطح عملکرد و افزایش احتمال فروریزش ساختمان‌های پیش‌ساخته می‌شود.}, keywords_fa = {قاب‌های بتن مسلح پیش‌ساخته,اندرکنش خاک–سازه,اتصالات تیر به ستون,تحلیل دینامیکی افزایشی,آسیب‌پذیری لرزه‌ای}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3890.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3890_17a9c07ec20ab7084012c4331dde3b24.pdf} } @article { author = {Asgari, Ali and Ranjbar, Faramarz and Akbarzadeh Bengar, Habib}, title = {Using Pile Group to Mitigate Lateral Spreading in Uniform and Stratified Liquefiable Sand Strata: Three-Dimensional Numerical Simulation}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3067-3086}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17657.6639}, abstract = {According to reports from past earthquakes around the world, the phenomenon of liquefaction is one of the main hazards of earthquakes that causes damage to structures and infrastructures. The risk of liquefaction and associated lateral spreading can be reduced by various ground improvement techniques, including densification, solidification (e.g., cementation), Vibro-compaction, drainage, explosive compaction, deep soil mixing, deep dynamic compaction, permeation grouting, jet grouting, pile-pinning, and gravel drains or SCs. In this research, the effects of pile groups on reducing the potential for liquefaction during earthquakes are investigated parametrically, using three-dimensional finite element (FE) simulations via OpenSees. Saturated uniform and stratified loose sand are subjected to two realistic destructive events with different characteristics. A multi-yield-surface plasticity model, Drucker–Prager yield criterion, is considered for the dynamic analysis conducted in this study based on constitutive laws applicable to all types of soils. The objective of this research is to assess the effectiveness of the pile group based on several different factors, including area replacement ratio ( ), piles diameter, number of piles, thickness and position of liquefiable soil, and earthquake characteristics. This parametric study evaluates the effect of each of these factors on soil acceleration, lateral displacement, and excess pore pressure. The results showed that the lateral displacement and excess pore pressure decrease, as the area replacement ratio, number, and diameter of the pile increase. Besides, the responses of the saturated stratified sand strata are not only dependent on the thickness of the liquefiable layer but are also highly influenced by its position. The presence of a liquefiable layer at lower depths, although acting as an isolate relative to the acceleration, can increase lateral displacements. Also, according to the results, there is an appropriate correlation between the variations of lateral displacement rate of piles and soil and earthquake parameters including Arias intensity, the time corresponding to the PGA, and the number of significant excitation cycles. Therefore, the results of this study may be applicable for other earthquakes.}, keywords = {Liquefaction,pile groups,Liquefiable soil layer,3D numerical simulation,OpenSEES}, title_fa = {استفاده از گروه شمع برای کنترل جابه‎جایی افقی درخاک‌های ماسه‌ای قابل روانگرای یکنواخت و لایه‌ای: بر پایه‌ی شبیه‌سازی سه‌بعدی}, abstract_fa = {بر اساس گزارش­‌هایی از زلزله­‌های گذشته، پدیده­ی روانگرایی یکی از اصلی‌­ترین خطرهای زلزله است که باعث ایجاد خسارت در سازه‌ها و زیرساخت­‌های آن می­‌شود. برای مقابله با خطرهای ناشی از روانگرایی راهکارهای مختلفی شامل استفاده از ستون­‌سنگی، شمع­‌کوبی، تراکم دینامیکی، تزریق دوغاب و اختلاط عمیق خاک - بتن پیشنهاد شده ­است. در این پژوهش سعی شده ­است اثر گروه شمع­‌ها درکاهش خطرات ناشی از پدیده روانگرایی در خاک­‌های ماسه­‌ای یکنواخت و لایه‌­ای با حضور لایه بسیار سست به صورت پارامتریک و با استفاده از تحلیل سه‌بعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان و با بکارگیری مدل چندصفحه­‌ای دراکر ـ پراگر برای خاک، در نرم‌افزار اپنسیس مورد بررسی قرار گیرد. لایه­‌های خاک اشباع تحت دو زلزله واقعی قرار گرفته‌­اند. هدف از این پژوهش­ بررسی تأثیر پارامترهایی شامل نسبت سطح مقطع تسلیح شده، قطر و تعداد شمع، ضخامت و موقعیت لایه روانگرا در خاک­‌های لایه‌­ای و محتوای فرکانسی بر روی شتاب، جابه‌جایی­‌های افقی و اضافه فشار آب حفره­ای می‌­باشد. نتایج نشان می‌­دهد افزایش سطح مقطع تسلیح ­شده، قطر و تعداد شمع، بطور بدیهی باعث کاهش در جابه‌جایی­‌های افقی و اضافه فشار آب حفره­ای می‌­شود. همچنین پاسخ­ خاک­‌های ماسه­‌ای اشباع لایه‌­ای، نه تنها به ضخامت لایه روانگرا وابسته است، بلکه بسیار تحت تأثیر موقعیت آن لایه قرار دارد. وجود یک لایه روانگرا در عمق­‌های پایین­‌تر اگرچه به ­صورت یک ایزوله در مقابل شتاب عمل ­می­‌کند، ولی می‌­تواند باعث افزایش جابه‌جایی‌های سطحی شود. همچنین با توجه به نتایج، همگرایی مناسبی میان روند تغییرات جابه‌جایی شمع و خاک و پارامترهای زلزله‌های بررسی شده از جمله: شدت آریاس، زمان متناظر با بیشینه شتاب زلزله و تعداد سیکل­‌های معادل مشاهده شده است؛ بنابراین، به نظر می‌­رسد که نتایج این پژوهش می‌­تواند قابل گسترش برای زلزله‌های دیگر باشد.}, keywords_fa = {روانگرایی,گروه شمع,خاک روانگرای لایه‌ای,شبیهسازی سه‌بعدی عددی,اپنسیس}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4008.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4008_d6ab47e60cf105c05f148b70ac1caeb8.pdf} } @article { author = {Dehghani, Ehsan and Aryani, Zeinab}, title = {Effect of Minor Variations in Characteristics of Beam on the Safety of 2D Steel Moment Frame under Dynamic Loads}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3087-3100}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17672.6643}, abstract = {Increasing the strength of members or enhancing the redundancy does not jeopardize the overall safety of the structure. This can be proved under static loads by the safe theorem, which is one of the fundamental theories of plastic analysis. Although this theorem has not been proved in the case of dynamic loads, it has been widely applied to the design of systems under dynamic loads. Therefore, this paper aims to make use of the results of this theorem in the numerical analysis of structures subjected to dynamic loads. Since the structural instability mechanism and collapse do not occur under transient loads, an adequate level of ductility demand has been assigned to the structural components to ensure the safety of the structure. For this purpose, the plastic rotation of the members is determined after a minor variation in strength and stiffness of the beams in a 2D five-story steel moment-frame structure by performing dynamic analysis. To compare the ductility demand obtained by the dynamic analysis with the criteria values, the performance of the structure is also evaluated by conducting nonlinear static analysis. The analysis results showed that the increase in the strength of the beam members generally leads to a lower ductility demand; however, in some cases, the maximum ductility demand increased by about 7.3%. With the increase in the stiffness of the beams, the ductility demand increased by up to 16%. It can be concluded that with the increase in the stiffness and strength of the beams, a lower ductility demand is obtained by the dynamic analysis compared to the static analysis, and thus the structural collapse has not occurred under dynamic loads.}, keywords = {safe theorem,nonlinear dynamic analysis,Resistance,stiffness,Ductility Demand}, title_fa = {تأثیر تغییر جزئی مشخصات تیرها بر ایمنی قاب خمشی دوبعدی فولادی تحت بار دینامیکی}, abstract_fa = {افزایش مقاومت اعضا و یا اضافه نمودن قید به سازه، ایمنی کلی سازه را به خطر نمی‌اندازد. این موضوع تحت بارهای استاتیکی مشخص با استناد بر قضیه ایمن از مجموعه قضایای بنیادین تحلیل پلاستیک قابل اثبات می‌باشد. از آنجا که این قضیه در حالت بارهای دینامیکی اثبات نشده، ولیکن از نتیجه آن در طراحی روزمره تحت بارهای دینامیکی استفاده می‌شود؛ این پژوهش سعی بر بررسی عددی این نتایج تحت بارهای دینامیکی دارد. با توجه به این‌که تحت بارهای گذرا مفهوم مکانیزم و فروریختگی قابل بررسی نمی‌باشد، به منظور اطمینان از ایمنی سازه، میزان تقاضای شکل‌پذیری اجزاء سازه مد نظر قرار گرفته است. بدین منظور با انجام تحلیل دینامیکی روی 29 شتاب‌نگاشت، چرخش پلاستیک اعضا پس از تغییرات جزئی مقاومت و سختی تیرها، در یک قاب خمشی دوبعدی پنج طبقه فولادی، استخراج شده است. محدوده این تغییرات بین 80 الی 150 درصد مقدار اولیه عضو موردنظر می‌باشد. به منظور مقایسه تقاضای شکل‌پذیری در تحلیل دینامیکی با مقادیر معیار، تمامی تغییرات تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی نیز بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی نشان می‌دهد، با افزایش مقاومت تیر، در بیشتر موارد تقاضای شکل‌پذیری کاهش یافته و در مواردی حداکثر 7/3 درصد افزایش می‌یابد. با افزایش سختی نیز شکل‌پذیری مورد نیاز اعضا حداکثر 16 درصد افزایش یافته ‌است. از مقایسه نتایج تحلیل دینامیکی و استاتیکی می‌توان نتیجه گرفت بطور کلی با افزایش مشخصات تیرها، تقاضای شکل‌پذیری ناشی از تحلیل دینامیکی کمتر از تحلیل استاتیکی می‌باشد. بنابراین افزایش سختی و مقاومت جزئی تیرها در قاب مورد نظر تحت بارهای دینامیکی، باعث فروریختگی سازه نشده است.}, keywords_fa = {قضیه ایمن,تحلیل دینامیکی غیرخطی,مقاومت,سختی,تقاضای شکل‌پذیری}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4043.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4043_2201d9bb71a3c723d4ef80686c3c9b45.pdf} } @article { author = {Nasiri, Fatemeh and Javdanian, Hamed and Heidari, Ali}, title = {Dynamic Analysis of Earth Dams under De-Noised Earthquake Records}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3101-3114}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17687.6648}, abstract = {In this study, the dynamic behavior of earth dams with clay core was analyzed using the finite element method. The seismic responses of earth dams under main and wavelet-based decomposed earthquake records were investigated. Earthquake records were decomposed up to five stages by using the wavelet de-noising method. The ratio of acceleration response spectrum to maximum acceleration, ratio of velocity response spectrum to maximum velocity, ratio of displacement response spectrum to maximum displacement, Fourier amplitude spectrum and time history of Arias intensity of earth dam crest under main and wavelet-based decomposed earthquake records were analyzed. The results demonstrated that the acceleration response spectrum ratio of dam crest under de-noised records up to 3rd level and the velocity and displacement spectrum ratios of dam crest up to 4th level has an acceptable accuracy in comparison to the responses under main earthquake records. Results of the dynamic analysis indicated that Fourier amplitude spectra and Arias intensity of earth dam crest under de-noising based records up to 4th level are compatible with main earthquake records. The results also showed that the wavelet-based decomposed earthquake records can be a reliable alternative for main earthquake records in the dynamic analysis of earth dams.}, keywords = {Earth Dam,Dynamic analysis,wavelet theory,De-noising method,Numerical modeling}, title_fa = {تحلیل دینامیکی سدهای خاکی تحت زلزله‌های مبتنی بر روش کاهش نویز}, abstract_fa = {در این مطالعه، با استفاده از روش عددی المان محدود به تحلیل دینامیکی سدهای خاکی با هسته رسی پرداخته شد. پاسخ لرزه­ای سدهای خاکی تحت رکوردهای زلزله اصلی و رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک بررسی شد. رکوردهای زلزله با استفاده از روش کاهش نویز و تا پنج سطح تجزیه شدند. نسبت طیف پاسخ شتاب به شتاب بیشینه، نسبت طیف پاسخ سرعت به سرعت بیشینه، نسبت طیف پاسخ جابه‌جایی به جابه‌جایی بیشینه، طیف دامنه فوریه و تاریخچه زمانی شدت آریاس تاج سدهای خاکی تحت رکوردهای زلزله اصلی و رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک محاسبه شد. نتایج نشان می‌­دهد که نسبت طیف­‌های پاسخ شتاب تاج سد خاکی تحت رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر روش کاهش نویز تا سطح سوم و نسبت طیف­‌های سرعت و جابه‌جایی تاج سد تا سطح چهارم، در مقایسه با رکوردهای اصلی زلزله از دقت قابل قبولی برخوردار هستند. اختلاف حداکثر مقدار نسبت طیف شتاب، نسبت طیف سرعت و نسبت طیف جابه‌­جایی تحت رکورد حاصل از سطح سوم تجزیه و رکورد اصلی برای زلزله­‌های مورد استفاده به ترتیب برابر با 21/51، 4/19 و 8/62 درصد می باشد. نتایج تحلیل­‌های دینامیکی نشان می‌­دهد که طیف دامنه فوریه و شدت آریاس تاج سد خاکی تحت رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر روش کاهش نویز تا سطح چهارم از سازگاری خوبی با رکوردهای اصلی برخوردار می‌­باشند. نتایج حاکی از آن است که در تحلیل دینامیکی سدهای خاکی می‌­توان رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک را جایگزین رکوردهای زلزله اصلی نمود.}, keywords_fa = {سد خاکی,تحلیل دینامیکی,تئوری موجک,کاهش نویز,مدل‌سازی عددی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3951.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3951_88647f9dfbfa1d09014ca4f60623f3bb.pdf} } @article { author = {Nakhaee, MohammadHossein and Bazrafshan Moghaddam, Amir}, title = {An Investigation of the Dilation Effect of Soil on Liquefaction-Induced Settlement}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3115-3128}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2021.17718.6650}, abstract = {In this paper, the effect of the amount of dilation angle on the settlement of the structure due to the occurrence of liquefaction has been investigated. In this research, the dilation effect related to the density and confining stresses during liquefaction on structural settlement is investigated using OpenSEES. Therefore, a sand layer with different dilation angles and surface load is considered. The numerical model presented in this research calculated the excess pore water pressure based on fully coupled effective stress analysis during seismic loading. Model parameters were selected and verified using the results of VELACS centrifuge tests. The results showed that by increasing the dilation angle, the pore water pressure decreases, and the liquefaction-induced settlements decrease. The decreasing trend of settlement with increasing dilation angle tends to a constant value, so that at high densities with increasing dilation angle, little changes in the settlement were observed. Also, the dilation angle was calculated based on the pre-shear mean effective stresses and compared with the dilation angle caused by the stresses during liquefaction. The comparison shows that for relative densities less than 60%, the dilation angle obtained from pre-shear effective stress is more than the confining stress-based method during liquefaction.}, keywords = {Liquefaction,Settlement,Sand,Dilation,OpenSEES}, title_fa = {ارزیابی اثر اتساع خاک بر نشست ناشی از روانگرایی}, abstract_fa = {در پژوهش حاضر اثر اتساع با توجه به تنش‌های همه جانبه در لحظه روانگرایی و نیز تراکم نسبی بر نشست سازه با استفاده از نرم‌افزار OpenSees ارزیابی شده است. بدین منظور لایه‌ای ماسه‌ای با زاویه اتساع‌های مختلف و سربار اعمالی در نظر گرفته شده است. مدل ساخته شده در این پژوهش، بر اساس روش تجزیه و تحلیل وابسته تنش مؤثر، اضافه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده در طول بارگذاری لرزه‌ای را محاسبه می‌نماید. پارامترهای مدل با استفاده از نتایج آزمایشات سانتریفیوژ VELACS انتخاب و صحت‌سنجی شده‌اند. نتایج این ارزیابی نشان می‌‌دهد که با افزایش زاویه اتساع، فشار آب حفره‌ای کاهش و نشست‌های ناشی از روانگرایی کم می‌شود. روند کاهش نشست با افزایش زاویه اتساع به سمت یک مقدار ثابت میل می‌کند؛ تا جایی که در تراکم‌های بالا با افزایش زاویه اتساع، تغییرات کمی ‌در نشست مشاهده می‌گردد. همچنین زاویه اتساع بر اساس تنش‌های مؤثر میانگین قبل از اعمال نیروهای برشی محاسبه شده و با زاویه اتساع ناشی از تنش‌های حین وقوع روانگرایی مقایسه شده است. مقایسه فوق نشان می‌دهد که  برای تراکم‌های نسبی کمتر از 60% ، زاویه اتساع بدست آمده از تنش مؤثر قبل از اعمال برش بیشتر از روش مبتنی بر تنش‌های همه جانبه حین روانگرایی می‌باشد.}, keywords_fa = {روانگرایی,زاویه اتساع,ماسه,نشست,OpenSEES}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4297.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4297_cc7152d5ddd4c11187d940d167f51b73.pdf} } @article { author = {Sabouri-Ghomi, Saeid and Nasri, Arman and Jahani, Younes}, title = {Experimental Investigation of Composite (Steel-Concrete) Walls under Pure Out-of-plane Load}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3129-3148}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17704.6651}, abstract = {This paper presents a new structural system for retaining walls. In civil works, in general, there is a trend to use the traditional reinforced concrete (RC) retaining walls to resist soil pressure. Despite their good resistance, RC retaining walls have some disadvantages such as the need for huge temporary formworks, high dense reinforcing, low construction speed, etc. In the present work, a composite wall with only one steel plate (steel-concrete) was proposed to cover the disadvantages of the RC walls. In this system, a steel plate was utilized not only as tensile reinforcement but also as permanent formwork for the concrete. To evaluate the efficiency of the proposed SC composite system, an experimental program that included six specimens was performed. In this experimental campaign, effects of different parameters such as length of shear connectors, use of compressive steel plate, concrete ultimate strength, the distance between shear connectors, and compressive steel reinforcement were investigated. The results showed that with proper design, the composite walls have very good and ductile behavior under out-of-plane loads. Furthermore, it was observed that even with a large distance between the shear connectors, a short length of the shear connectors, etc., this system is capable to keep the flexural performance and shows semi-ductile behavior. Furthermore, the design equations based on the ACI code for calculating out-of-plate flexural and shear strength of SC composite walls were presented and compared to the experimental database.}, keywords = {Composite wall system,Retaining wall,Experimental test,Flexural load,Out-of-plane load}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی رفتار دیوارهای مرکب تحت بارگذاری عمود بر صفحه}, abstract_fa = {استفاده از دیوارهای حائل در سازه‌های دارای گودبرداری عمیق امری ضروری می‌باشد. امروزه از سیستم دیوارهای بتن‌آرمه به عنوان سیستم مرسوم برای ساخت دیوارهای حائل استفاده می‌شود. این نوع دیوارها علی‌رغم مزایای مناسب‌شان، مشکلات و چالش‌های اجرایی مهمی دارند که از آن جمله می‌توان به قالب‌گذاری جهت بتن‌ریزی، گماردن شبکه‌های آرماتوری با تراکم بالا، سرعت پایین ساخت و درگیر شدن تعداد زیادی نیروی کار اشاره نمود. در این مطالعه جهت رفع مشکلات اجرایی دیوارهای بتن‌آرمه، سیستم دیوار مرکب جهت بکارگیری به عنوان دیوار حائل مطرح می‌گردد. در این دیوارها که از یک ورق کششی، برش‌گیر، بتن و شبکه آرماتور حرارتی تشکیل می‌شود، ورق هم نقش قالب و هم نقش آرماتور کششی را ایفا نموده و بدین ترتیب سرعت و سهولت اجرای ساخت دیوار افزایش می‌یابد. در این تحقیق با استفاده از 6 نمونه آزمایشگاهی به بررسی کامل این دیوارها تحت بار عمود بر صفحه پرداخته شده و اثر پارامترهای مختلف نظیر طول برش‌گیر، فاصله برش‌گیر، مقاومت بتن، استفاده از ورق فشاری و استفاده از آرماتور فشاری بر رفتار دیوارها بررسی شده است. از نتایج به دست آمده مشخص گردید که در صورت طراحی مناسب، دیوارهای مرکب تحت بار عمود بر صفحه، رفتار بسیار مناسب و شکل‌پذیر از خود بروز می‌دهند. همچنین مشاهده گردید حتی در صورت وجود نقایصی در سیستم دیوار مرکب، نظیر فاصله بسیار زیاد برش‌گیرها و طول کم برش‌گیرها، این دیوارها توانایی ایجاد رفتار نیمه‌شکل‌پذیر را دارا هستند. در انتها مقایسه‌ای بین نتایج حاصل از آزمایشات با نتایج حاصل از آیین‌نامه ACI 318-05 انجام شد. این مقایسه نشان داد که آیین‌نامه ACI ظرفیت‌ دیوار مرکب را به صورت محافظه‌کارانه تخمین می‌زند.}, keywords_fa = {دیوارهای حائل,سیستمهای مرکب,نمونههای آزمایشگاهی,بار عمود بر صفحه,مود شکست خمشی}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3941.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3941_802a3011f4931ab0e2422c6b5aaa7784.pdf} } @article { author = {Karimi, Maryam and Qaderi, Kourosh and Rahimpour, Majid and Ahmadi, Mohammad Mehdi}, title = {Laboratory Investigation of Effect of Flat Submerged Vanes on Scour at Bridge Piers Group and Abutment}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {7}, pages = {3149-3166}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17729.6654}, abstract = {Local scour involves the removal of material from around piers and abutments as the flow accelerates around the obstructed flow area. Various methods have been suggested for the control and reduction of local scour around the bridge piers and abutment. Using submerged vanes is one of these methods. Vanes change the regime of bedload movement that led to control places of deposition and erosion. The function of vanes to reduce scour around the bridge piers and sediment movement in the region of vanes due to downflow in front of them are affected by arrays of the vanes. In the present study, different layouts of arrangements (parallel rows, two parallel rows, and two zigzag rows) flat submerged vanes with the ratio of length to height (L/H=3) at an angle of 20 degrees relative to the direction of flow on the protection of local scour around abutment and piers group with rectangular debris were investigated. All experiments conducted in uniform flow with clear water were being done. The results showed that the zigzag arrangement of the two-three rows had the greatest effect on the protection of local scour around the abutment. In this case, the vane distance from the abutment and the row spacing with the relative spacing is 0/5 and 1, respectively, (the distance of the vanes from the abutment was La and the distance of the rows was 2La) that reduced the scour depth by 81%.}, keywords = {Local scour,Submerged vanes,layout of arrangement,bridge abutment,Protection}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرایش قرارگیری صفحات مستغرق تخت بر آبشستگی در اطراف ‌پایه‌ها و تکیه‌گاه پل}, abstract_fa = {پایه‌­ها و تکیه­‌گاه‌­های جانبی پل در عرض رودخانه باعث تغییر الگوی جریان آب و در نتیجه موجب آبشستگی موضعی در اطراف این سازه‌­ها می­‌شوند. روش‌­های مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه‌­ها و تکیه­‌گاه­‌های جانبی پل پیشنهاد شده که یکی از آن­ها استفاده از صفحات مستغرق است. این صفحات با تغییر در رژیم حرکت بار بستر، این امکان را فراهم می‌­سازند تا محل رسوب‌­گذاری و فرسایش قابل ‌کنترل باشد. عملکرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه و تکیه‌­گاه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات که موجب ایجاد جریان روبه پایین در جلوی آن­ها  می‌­شود، تحت تأثیر نحوه­ی قرارگیری صفحات مستغرق می­‌باشد. در این پژوهش، تأثیر آرایش­­‌های مختلف قرارگیری (تک‌ردیفه موازی، دو ردیفه موازی و دو ردیفه زیگزاکی) صفحات مستغرق تخت با نسبت طول به ارتفاع  در زاویه قرارگیری 20 درجه نسبت به جهت جریان، بر کاهش آبشستگی گروه پایه و تکیه‌­گاه پل در حضور اجسام شناور مستطیل شکل به ‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایش­‌ها در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال و رسوبات غیر چسبنده­ای با قطر متوسط mm 0/91=  d50انجام‌ شده است. نتایج حاکی از آن بود که آرایش دو ردیفه سه‌تایی به صورت زیگزاکی بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی و حفاظت پایه­‌ها و تکیه­‌گاه داشته است. در این حالت فاصله صفحات از تکیه­‌گاه و فاصله ردیف‌­ها با فاصله نسبی0/5 و 1 می‌­باشد. (فاصله صفحات از تکیه‌­گاه به اندازه La و فاصله ردیف‌­ها از هم 2La بوده ) که موجب کاهش 81 درصدی عمق آبشستگی گردیده ­است.}, keywords_fa = {آبشستگی موضعی,صفحات مستغرق,آرایش قرارگیری,تکیه‌گاه پل,حفاظت}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4051.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4051_82888548240c78184ec6513e4d53eb16.pdf} }