@article { author = {Salmasi, Farzin and Razi, Sina and Hossinzadeh Dalir, Ali}, title = {Laboratory Study of the Hydraulics of Flow in Gabion Stepped Weirs}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3169-3186}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17256.6502}, abstract = {In this study, different components that affect energy dissipation on flow over gabion-stepped spillways were investigated using physical models, and comparisons were made with the other studies. Flow over gabion spillway was conducted in both through flow and overflow simultaneously. The discharge is in the range of 5 to 65 liters per second.  Uniform particles with three medium diameters of 10, 25, and 40 mm were used. The height and width of the physical models were 60 and 40 cm, respectively, with 3 steps and the downstream slope of weirs was 1:1, 1:2, and 1:3 (V: H). Tow end sills including rectangular and inclined shapes were used. The results showed that the effect of end sills in gabion-stepped weirs with lower slope is more than that of weirs comprising higher slope. The effect of the end sills on the energy dissipation in the weir for d50=40 mm and S=1:2 is about 10% more than the weir with d50=10 mm and S=1:1. In weir including d50=10 mm and S=1:2 is about 30 to 35 percent more than the weir with d50=10 mm and S=1:1. Therefore, the existence of end sills in the weirs with the body of materials of d50=10 and 40 mm have the highest and the least effects on the energy dissipation. On the other hand, the effect of the rectangular end sill on the energy loss is about 3-4% more than that the effect of the triangular end sill.}, keywords = {energy loss,Gabion,Inclined end sill,Rectangular end sill,Stepped weir}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در سرریزهای پله‌ای توری‌سنگی}, abstract_fa = {در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی، مؤلفه­های مختلفی که بر روی اُفت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پله­ای توری­سنگی مؤثر هستند، مطالعه و با نتایج دیگر محققان نیز مقایسه صورت گرفته است. جریان عبوری از سرریز توری­سنگی هم به صورت درون­گذر و هم به صورت روگذر انجام گرفت. دامنه دبی بکار رفته در این تحقیق در محدوده 5 الی 65 لیتر بر ثانیه است. از ذرات یکنواخت با سه قطر متوسط 10، 25 و 40 میلی­متر استفاده شد. ارتفاع و عرض مدل­های فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توری­سنگی به ترتیب 60 و 40 سانتی­متر، با پله­های 3 تایی و شیب­نمای پایین­دست سرریزها (افقی: عمودی) 1:1، 1:2 و 1:3 هستند. آستانه­های انتهایی به کار گرفته شده مستطیلی و شیب­دار هستند. نتایج نشان داد که تأثیر آستانه­ها در سرریزهای پله­ای توری­سنگی با شیب­نمای پایین­دست کمتر، بیشتر از حالتی است که سرریز دارای شیب­نمای پایین­دست تندتر است. تأثیر آستانه­ها بر اُفت انرژی جریان در سرریز با مصالح 40 میلی­متر و شیب­نمای پایین­دست 1:2 حدود 10 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب­نمای پایین­دست 1:1 بوده و در سرریز با مصالح 10 میلی­متر و شیب­نمای پایین­دست 1:2 حدود 30 الی 35 درصد بیشتر از همان سرریز با شیب­نمای پایین­دست 1:1 است. لذا وجود آستانه­ها در سرریز پله­ای با بدنه مصالح 10 و 40 میلی­متر به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر اُفت انرژی جریان دارند. از طرفی تأثیر آستانه مستطیلی بر اُفت انرژی جریان حدود 3 الی 4 درصد بیشتر از تأثیر آستانه مثلثی است.}, keywords_fa = {energy loss,Gabion,Inclined end sill,Rectangular end sill,Stepped weir}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3902.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3902_f95f994c94d04d6df8c06429deb52080.pdf} } @article { author = {Naseri, Hamed and Safari Ghalekoli, Elahe and Mohamadzade Saliani, Sina and Moghadas Nejad, Fereidoon and Golroo, Amir}, title = {Carbon Dioxide Minimization in Large-Scale Pavement Network Maintenance Planning}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3187-3200}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17650.6632}, abstract = {Choosing an appropriate strategy to maintain pavements has become a significant concern. Recently, pavement agencies tackle large-scale networks, which makes the problem complicated. To prevail in this complexity, utilizing metaheuristic algorithms can be an ideal approach. By increasing the dimension of the problem, the competency of metaheuristic algorithms is by far enhanced. To this end, the water cycle algorithm is applied to solve the problem. In this investigation, two models, including single objective optimization and multi-objective optimization, are taken into consideration. In the single-objective model, the minimization of the network International Roughness Index (IRI) is considered as the objective function. In multi-objective optimization modeling, minimization of the network International Roughness Index and embodied CO2 emission are taken into account simultaneously. Furthermore, a new constraint is considered in the model, which leads to restricting the budget fluctuation in different years of the analysis period. A network, including 79 segments, is the case study of this investigation. The results reveal that the water cycle algorithm is highly qualified to solve the pavement maintenance and rehabilitation problem. According to the results, multi-objective optimization reduces the CO2 emission by 47.2% compared with single-objective modeling. Furthermore, the variation of minimum and maximum costs is less than 20% in the planning horizon.}, keywords = {Water cycle algorithm,Pavement Management System,Large-scale networks,ENVIRONMENT,optimization}, title_fa = {کمینه کردن انتشار گاز دی اکسید کربن در برنامه‌‏ریزی تعمیر و نگهداری شبکه بزرگ‏مقیاس رویه‌‏های راه}, abstract_fa = {انتخاب استراتژی درست تعمیر و نگهداری راه­ها با در نظر گرفتن ترافیک، شرایط و نوع عملکرد راه­ها، یک موضوع مهم برای همه­ی بزرگراه­ها می­باشد. امروزه، مراکز راهداری برای تعمیر و نگهداری بزرگراه­ها با شبکه­های بزرگ‏مقیاس روبه­رو گردیده­اند. مدیریت شبکه با مقیاس بزرگ، پیچیدگی­های مخصوص به خود را دارد که یکی از راهکارها برای حل مدل­های بهینه­سازی، الگوریتم­های فراابتکاری می‏باشد. هرچه ابعاد مسأله بزرگ‌تر گردد، عملکرد الگوریتم­های فراابتکاری ارتقا می­یابد. یکی از الگوریتم­هایی که به تازگی توسعه داده ­شده ­است، الگوریتم چرخه­آب می­باشد که برای یافتن روش‌های تعمیر و نگهداری بهینه در این مقاله استفاده گردیده­ است. در این مقاله، مسأله به دو روش بهینه­سازی تک‏تابع‏هدفه و چند‏تابع‏هدفه حل شده است. در حل مسأله به روش تک‏تابع‏هدفه، هدف نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بین­المللی قطعات به مقدار ایده­آل و در روش چند‏تابع‏هدفه، هدف علاوه بر نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بین­المللی به سطح ایده­آل، کمینه­کردن مقدار ‏دی‏اکسید کربن آزاد‏ شده نیز می­باشد. در این مدل بهینه­سازی، علاوه بر شرایط عملکردی معمول و محدودیت‏های بودجه­ها، یک محدودیت مهم دیگر نیز لحاظ شده است که در آن تغییرات هزینه­های کل تعمیر و نگهداری سالانه نباید از یک محدوده از پیش تعیین‏ شده تجاوز کند. مطالعه­ی موردی این مقاله، یک شبکه واقعی راه شامل 79 قطعه می­باشد. نتایج حاکی از آن است که الگوریتم چرخه­آب، در یافتن روش تعمیر و نگهداری بهینه، عملکرد خوبی را از خود نشان داده است. به عنوان نتیجه، مدل چند‏تابع‏هدفه %2/47 میزان انتشار گاز دی­اکسید کربن را کاهش می­دهد. همچنین واریانس مقدار کمینه و بیشینه بودجه در دوره­ی تحلیل کمتر از 20% می­باشد.}, keywords_fa = {Water cycle algorithm,Pavement Management System,Large-scale networks,ENVIRONMENT,optimization}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4010.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4010_af61ae408879d9f5059776b7f7a6190b.pdf} } @article { author = {Bigdeli, Nooshin and Jabbari, Hamed and Shojaei, Mahdi}, title = {An Intelligent Method for Crack Classification in Concrete Structures Based on Deep Neural Networks}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3201-3220}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17738.6660}, abstract = {Identifying and examining the types of cracks in concrete structures is one of the challenging engineering issues. Detection of crack bifurcation is very important because it detects high-intensity surfaces in concrete structures. In this paper, a new architecture based on convolutional neural networks is presented for crack classification in concrete structures. The proposed architecture detected and classified crack bifurcation in less time and with higher accuracy than other conventional and authentic deep learning architectures. In this paper, the cracks in 12000 images of concrete structures were investigated by the proposed algorithm, which resulted in 99.3% accuracy in categorizing as non-cracked images, images with simple cracks, and bifurcated crack images. Moreover, the analysis of the confusion matrix showed an accuracy of 99.3% and a recall of 99.5%, which confirmed the proper performance of the proposed algorithm. The sensitivity analysis of the proposed algorithm also showed the need for proportionality between the number of data, the number of neurons in the fully connected layer, execution time, and the expected percentage of accuracy according to the application of the problem.}, keywords = {Cracks,concrete structures,Machine learning,Deep learning,Convolutional Neural Networks}, title_fa = {یک روش هوشمند برای طبقه‏بندی ترک در سازه‏های بتنی بر اساس شبکه‏های عصبی عمیق}, abstract_fa = {شناسایی و بررسی انواع ترک‏ها در سازه‏های بتنی یکی از موضوعات چالش‏برانگیز در حوزه مهندسی به شمار می‏رود. تشخیص چندشاخگی در ترک به دلیل اینکه موجب شناسایی سطوح شدت بالا در سازه‏های بتنی می‏شود، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله یک معماری جدید بر مبنای شبکه‏های عصبی کانولوشنی برای طبقه‏بندی ترک در سازه‏های بتنی ارائه گردید. معماری پیشنهادی در زمان کمتر و صحت بالاتر نسبت به سایر معماری‏های مرسوم و معتبر در یادگیری عمیق، چندشاخگی در ترک را شناسایی و طبقه‏بندی کرد. در این مقاله ترک‏های موجود در 12000 تصویر سازه‏های بتنی توسط الگوریتم پیشنهادی بررسی شدند که در نتیجه این تصاویر با صحت 99/3 درصد در دسته‏های تصاویر بدون ترک، تصاویر دارای ترک ساده و تصاویر دارای چندشاخگی در ترک طبقه‏بندی شدند. همچنین تحلیل ماتریس درهم‏ریختگی نشان از دقت 99/3 درصد و فراخوانی99/5 درصد داشت که تأییدی بر عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی بود. آنالیز حساسیت الگوریتم ‏پیشنهادی نیز الزام وجود تناسب میان تعداد داده، تعداد نورون‏های لایه تماماً متصل، زمان اجرا و درصد صحت مورد انتظار با توجه به کابرد مسأله را نشان داد.}, keywords_fa = {Cracks,concrete structures,Machine learning,Deep learning,Convolutional Neural Networks}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4113.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4113_577acc1065b7db2fb15124099502cff8.pdf} } @article { author = {Nayebzadeh, Behnam and Lotfollahi-yaghin, Mohammad Ali and Daneshfaraz, Rasoul}, title = {Numerical Investigation of Hydraulic Characteristics of Vertical Drops with Screens and Gradually Wall Expanding}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3221-3238}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17779.6671}, abstract = {In the present study, the hydraulic characteristics of vertical drops with screens and the gradual wall expanding downstream using FLOW-3D software are investigated. For this purpose, two porosity ratios of the screens of 40 and 50%, 5 gradually expanding with 3 vertical drop heights in the specified discharge range were used. It was found that the numerical results are closer to the experimental results with the RNG turbulence model than k-ε. By increasing the drop height, the ΔE/E0 due to the jet floor impact intensity increased and yp/P value decreased. The maximum ΔE/E0 for 25 cm height was 51.60% and the lowest for 15 cm was 44.25%. For a constant drop height with increasing discharge, the ΔE/E0 decreased and yp/P increased. The gradually wall expanding causes turbulence on the edges and a non-uniform distribution of yd/P and by increasing yp/P and yd/P, it caused a 25% increase in ΔE/E0. The presence of screens increased yp/P, yd/P, and ΔE/E0 by 44%. The simultaneous use of gradually walls expanding and screens caused a 46% increase in ΔE/E0 and a decrease in yp/P and yd/P values. It was shown that the contribution of screens is greater than the gradually wall expanding, with their simultaneous application increasing ΔE/E0 up to 33.5%.}, keywords = {Vertical drop,Porosity ratio,Turbulence models,Gradually wall expanding,Flow-3D}, title_fa = {بررسی عددی مشخصات هیدرولیکی شیب‌شکن‌‌های قائم با وجود صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره}, abstract_fa = {در تحقیق حاضر، به بررسی مشخصات هیدرولیکی شیب­شکن­های قائم با صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره در پایین­دست آن با استفاده از نرم­افزار FLOW- 3D پرداخته شد. برای این منظور از صفحات مشبک با نسبت تخلخل­های 40 و 50 درصد، پنج نسبت واگرایی تدریجی به همراه سه ارتفاع شیب­شکن قائم در محدوده دبی مشخص استفاده گردید. مشخص شد که نتایج عددی با مدل آشفتگی RNG در مقایسه با k-εبه نتایج آزمایشگاهی نزدیک­تر است. همچنین با افزایش ارتفاع شیب­شکن از 15 به 25 سانتی­متر، E/E0Δبه دلیل شدت برخورد جت با کف، افزایش و yP/P  کاهش می­یابد. بیشینهE/E0 Δ­ مربوط به ارتفاع 25 سانتی­متر به میزان 51/60 درصد و کمترین آن برای ارتفاع 15 سانتی­متر به مقدار 44/25 درصد می­باشد. برای یک ارتفاع شیب­شکن ثابت با افزایش دبی،E/E0 Δ­ کاهش و yP/Pافزایش می­یابد. واگرایی دیواره­ موجب تلاطم در کناره­ها و توزیع غیریکنواخت عمق در پایین­دست آن می­شود و ضمن افزایش yP/Pو yd/P باعث افزایش 25 درصدیE/E0 Δ­ می­گردد. وجود صفحات مشبک در پایین­دست شیب­شکن­ باعث افزایش yP/P، yd/Pو همچنین افزایش 44 درصدیE/E0 Δ­ می­گردد. استفاده همزمان از واگرایی دیواره و صفحات مشبک در پایین­دست شیب­شکن­ها باعث افزایش 46 درصدیE/E0 Δ­ و کاهش yP/Pو yd/P می­شود. ثابت شد که سهم مشارکتی استفاده از صفحات مشبک در مقایسه با واگرایی تدریجی دیواره بیشتر است که با بکارگیری همزمان آن­ها،E/E0 Δ­ تا 33/5 درصد افزایش می­یابد.}, keywords_fa = {Vertical drop,Porosity ratio,Turbulence models,Gradually wall expanding,Flow-3D}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3852.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3852_265939ccf2a09b5c88804ffbe5e35c56.pdf} } @article { author = {nilchian, siamak and majrouhi sardrood, javad and DarabPour, Mehrab and Tavousi Tafreshi, Shahryar}, title = {The Study of the Contracts of Building Information Model (BIM) and the Approach to its Contractual Framework Codification}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3239-3260}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17795.6677}, abstract = {Building Information Modeling (BIM) has been created to increase the efficiency and use the abilities of the digital tools in construction projects and is improving more and more. In addition to the benefits of this technology, some new challenges have been rosed most of which are related to legal and contractual issues. The routine contracts of the construction industry cannot respond well to the special situation of BIM, and various approaches have been proposed at the international level to resolve this problem. Some of them are under investigation and research to reach an appropriate solution. A specific contractual framework has not been codified in Iran, either. The study of these approaches fulfilled separately and scattered all over the world is a necessity that must be analyzed to present an explicit viewpoint for the decision-makers to achieve an appropriate approach for BIM contractual framework codification. This study investigates 21 cases of the proposed approaches in 7 leading countries in this field (BIM) and receiving the domestic industrial professionals’ comments, has compared these approaches and categorized their advantages and disadvantages. The results of this research showed that providing “the contractual appendix of BIM” and its attachment to the existed contracts can be an acceptable approach for removing the contractual problems of BIM. In the end, some proposals were presented for the manner of an appropriate contractual framework along with the country's situation and requirements.}, keywords = {BIM,Building Information Model,Contract,Construction,Law}, title_fa = {بررسی قراردادهای مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM) و راهکارهای تدوین چارچوب قراردادی آن}, abstract_fa = {مدل‌سازی اطلاعات ساختمان به منظور افزایش راندمان و بهره‌گیری از توانایی ابزارهای دیجیتالی در پروژه‌های ساخت به وجود آمده و در حال توسعه است. در کنار مزایای این فن‌آوری، چالش‌های جدیدی نیز پدید آمده که بخش مهمی از آنها مسائل حقوقی و قراردادی است. قراردادهای متداول صنعت ساخت توانایی پاسخ‌گویی به شرایط ویژه BIM را ندارند و در سطح بین‌المللی نیز رویکردهای گوناگونی برای رفع این مشکل  مطرح شده است. برخی با تدوین قراردادهای جدید و برخی با تهیه پیوست‌های ویژه BIM که به قراردادهای موجود اضافه می‌شوند، با موضوع روبه رو شده‌اند. تعدادی نیز هنوز در حال بررسی و پژوهش برای رسیدن به پاسخ مناسب هستند، در ایران نیز هنوز چارچوب قراردادی مشخصی برای BIM تدوین نشده است. بررسی این راهکارها که به صورت جداگانه و پراکنده در اقصی نقاط جهان انجام گردیده‌اند، ضرورتی است که با تجزیه و تحلیل آنها می‌توان دیدگاه روشنی از روش‌های حل مسأله، پیشِ روی تصمیم‌گیرندگان قرار داد تا بتوانند به رهیافت مناسبی برای تدوین چارچوب قراردادی BIM دست یابند. این مقاله با بررسی 21 مورد از راهکارهای ارائه شده در هفت کشور پیشرو در BIM و نظرسنجی از متخصصین داخلی صنعت ساخت، این راهکارها را مقایسه و مزایا و معایب هر کدام را دسته‌بندی نموده است. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد تهیه "پیوست قراردادی BIM" و الحاق آن به قراردادهای موجود، می‌تواند راهکار قابل قبولی برای رفع مشکلات قراردادی BIM باشد. در انتها نیز پیشنهادهایی برای چگونگی تدوین چارچوب قراردادی مناسب در تطبیق با شرایط و الزامات موجود کشور ارائه گردیده است.}, keywords_fa = {BIM,Building Information Model,Contract,Construction,Law}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4147.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4147_70d5e482266da49627115f6d074dcea8.pdf} } @article { author = {Esfandnia, Farnaz}, title = {Prediction of Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams using Support Vector Regression and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Algorithms Optimized with Meta-Heuristic Algorithms}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3261-3278}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17798.6679}, abstract = {Considering the complexity of shear mechanisms of reinforced concrete beams and the effects of various parameters, creating a general model for the accurate estimation of the shear capacity is difficult. In addition, most guidelines for the determination of the shear capacity of reinforced concrete beams in empirical design codes have been obtained experimentally. Artificial intelligence algorithms have been widely used in this area in recent years. In this study, SVR, PANFIS, and GANFIS algorithms were used to predict the shear capacity of reinforced concrete beams. In this regard, the data of 175 experimental RC beam samples were collected. In these algorithms, values ​​of nine parameters affecting shear capacity were used as the input parameter and the shear capacity of the reinforced concrete beams as the output parameter. Using the Kfold validation method, training and test data were defined, and the predictions were performed accordingly. The results of predictions showed that the neuro-fuzzy inference system model with the genetic optimization algorithm had a higher accuracy than other algorithms with a second root mean square error of 0.06634 and a correlation coefficient of 0.996. Also, the grey system theory was used to determine the parametric sensitivity of the study variables on the shear capacity of reinforced concrete beams. The results showed that the mean coefficient of sensitivity analysis of the longitudinal rebar percentage parameter is greater than other parameters, indicating that the longitudinal rebar percentage parameter had more effects on shear capacity.  }, keywords = {Shear Capacity,Reinforced Concrete Beam,GST,PANFIS,GANFIS,SVR}, title_fa = {پیش‌بینی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح با استفاده از الگوریتم‌های رگرسیون بردار پشتیبان و سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی بهینه شده با الگوریتم‌های فرا ابتکاری}, abstract_fa = {با توجه به پیچیدگی مکانیزم­های برشی تیرهای بتن مسلح و تأثیرگذاری پارامترهای مختلف، ایجاد یک مدل کلی جهت تخمین دقیق ظرفیت برشی، دشوار می­باشد. همچنین اکثر دستورالعمل­های تعریف شده برای تعیین ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح در آیین‌نامه‌های طراحی به صورت تجربی بدست آمده­ است. در سال­های اخیر الگوریتم­های هوش مصنوعی در این زمینه بسیار مورد استفاده واقع شده است. در این مطالعه از الگوریتم‌های رگرسیون بردار پشتیبان و سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی بهینه شده با دو الگوریتم انبوه ذرات و الگوریتم ژنتیک برای پیش­بینی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح استفاده شده است. در این الگوریتم‌ها، مقادیر 9 پارامتر تأثیر‌گذار در ظرفیت برشی به عنوان ورودی و ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح به عنوان پارامتر خروجی مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از روش اعتبارسنجی Kfold، داده­های آموزشی و تستی تعریف شده و بر اساس این داده­ها پیش­بینی صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از پیش­بینی نشان داد که مدل سیستم استنتاج فازی عصبی با الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک با ریشه دوم میانگین مربعات خطا برابر 0/06634 و ضریب همبستگی0/996 نسبت به سایر الگوریتم‌ها از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین جهت تعیین حساسیت پارامتری متغیرهای مورد بررسی بر روی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح از تئوری سیستم خاکستری (GST) استفاده شد. بررسی نتایج حاصل از این آنالیز نشان می‌دهد که میانگین ضریب آنالیز حساسیت پارامتر درصد آرماتورهای طولی ( ) نسبت به سایر پارامترها بزرگ‌تر است که نشان از تأثیر بیشتر پارامتر درصد آرماتورهای طولی بر روی ظرفیت برشی دارد.}, keywords_fa = {Shear Capacity,Reinforced Concrete Beam,GST,PANFIS,GANFIS,SVR}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3885.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3885_66faa8b4ba906070e309b5bac86ce814.pdf} } @article { author = {Khodaverdian, Soroush and Hazeghian, Mohammad and Mokhtari, Maryam}, title = {Three-dimensional Numerical Study of the Effect of Convex Corners on the Displacements Induced by Excavation for Soil-Nailed Walls}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3279-3298}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17826.6687}, abstract = {In most excavation projects, the excavation plan is irregular in shape, including concave and convex corners. In practice, the 2D (i.e., plane strain) analysis is often employed to evaluate the factor of safety and displacements induced by excavation for concave and convex corners. However, contrary to concave corners, using the plane strain analysis is not on the conservative side for convex corners. The present paper uses a numerical modeling methodology to study the effects of the convex corner on the displacements induced by excavation for soil-nailed walls. In this regard, a series of parametric studies are carried out, involving 2D and 3D deformation analyses of nine soil-nailed excavation models with three wall heights and three types of soil. The results of the paper show that the lengths of the affected zone (i.e., the zone adjacent to the convex corner along which the 3D settlements at the wall crest are higher than the 2D one) increase by decreasing the soil strength. Moreover, the results indicate that the maximum ratios of 3D settlement to 2D one along the affected zone are independent of the wall height and soil type. In addition, the results suggest that giving azimuth to soil nails along the affected zone causes the wall displacements along this zone to increase significantly.}, keywords = {Deep Excavation,Nailing,Convex Corner,Three-dimensional analysis,FLAC3D}, title_fa = {مطالعه عددی سه بعدی تأثیر کنج‌های محدب بر جابه‌‏جایی‏‌های ناشی از عملیات گودبرداری برای دیواره‏های پایدارسازی شده با روش میخ‌‏‏گذاری}, abstract_fa = {در بسیاری از پروژه‏‌های گودبرداری‏، شکل پلان گودبرداری غیرمنظم و دارای کنج‌‏های محدب و مقعر است. در عمل، اغلب مواقع از تحلیل‏‌های دوبعدی (کرنش مسطح) برای کنترل ضریب اطمینان و برآورد تغییرشکل‏‌های ناشی از گودبرداری در کنج‌‏های محدب و مقعر استفاده می‏‌شود. اما بر خلاف کنج‌‏های مقعر، استفاده از تحلیل‏‌های دوبعدی برای کنج‌‏های محدب غیرمحافظه ‏کارانه است. مطالعه حاضر با استفاده از مدل‌سازی عددی به مطالعه اثرات کنج محدب بر تغییرشکل‏‌های ناشی از گودبرداری برای دیواره‌های پایدارسازی ‏شده با روش میخ‏ گذاری می‌‏پردازد. بدین منظور، یک مطالعه پارامتریک انجام می‏‌شود که شامل تحلیل‏‌های تغییرشکل دوبعدی و سه‌‏بعدی نُه دیوار پایدارسازی ‏شده به روش میخ‏‌گذاری با سه ارتفاع و سه نوع خاک متفاوت است. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌‏دهد که طول‏ ناحیه تحت تأثیر کنج (ناحیه‌‏ای از اطراف کنج محدب که در آن مقادیر نشست‏ سه‌‏بعدی در محل تاج گود بزرگ‌تر از مقدار متناظر دوبعدی است) با کاهش مقاومت خاک افزایش می‏‌یابد. علاوه بر این، نتایج نشان می‌‏دهد که مقادیر حداکثر نسبت نشست سه‏‌بعدی به دوبعدی در طول ناحیه تحت تأثیر کنج به ارتفاع گود و نوع خاک وابسته نیست. همچنین نتایج نشان می‌‏دهد که آزیموت دادن به میخ‌‏ها در طول ناحیه تحت تأثیر کنج به صورت قابل توجهی جابه‌‏جایی‏‌ها در این ناحیه را افزایش می‌‏دهد.}, keywords_fa = {Deep Excavation,Nailing,Convex Corner,Three-dimensional analysis,FLAC3D}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4001.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4001_35430b1ec422434841f75d9d5ff76d55.pdf} } @article { author = {Taherpour, Farshid and Ghiasvand, Ebrahim and Namian, Mostafa}, title = {The Effect of Fatigue on Safety Attitude, Hazard Recognition and Safety Risk Perception among Construction Workers}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3299-3316}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17830.6688}, abstract = {According to the National Job Institution, each year about 360 million job accidents happen all around the world which leads to the loss of lives of over two million people. About 50% of these accidents are related to the construction sector which causes physical, mental, and monetary damages. Therefore, to prevent and decrease incidents in construction environments, it is essential to explore the factors that influence safety attitude, hazard recognition performance, and safety risk perception of construction workers. One of these factors is fatigue, which has a negative effect on the safety performance of construction workers but has not been empirically investigated before. To study the impacts of fatigue on the safety performance of construction workers and achieve the research goals, 135 construction workers were recruited. After collecting fatigue data and safety attitudes of the participating workers, their hazard recognition and safety risk perception were evaluated using pre-evaluated case images all captured from real construction projects. The results of the study revealed that (1) in comparison with high fatigue levels, low fatigue levels are associated with a more positive safety attitude and higher hazard recognition, and (2) the effect of fatigue on safety risk perception was mediated by hazard recognition performance and safety attitude. The findings of this study help the construction industry to improve safety performance by mitigating the negative aspects of fatigue among workers.}, keywords = {Fatigue,Safety attitude,Hazard recognition,Safety risk perception,Construction workers}, title_fa = {اثر خستگی بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی در بین کارگران ساخت و ساز}, abstract_fa = {طبق آمار سازمان بین المللی کار سالانه 360 میلیون حادثه شغلی اتفاق می­افتد و حدود 2 میلیون و 300 هزار نفر بر اثر این حوادث جان خود را از دست می­دهند، و در حدود 50 درصد این حوادث مربوط به بخش ساختمان می­باشد که منجر به آسیب­های جسمی و روانی و یا خسارات مالی می­گردد و اثر نامطلوبی بر جامعه دارد. بنابراین، به منظور دست­یابی به عملکرد ایمنی بهتر، درک فاکتورهایی که بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی اثرگذار است، ضروری به نظر می­رسد. یکی از این فاکتورها، خستگی است، که اثر منفی بر عملکرد ایمنی کارگران ساختمانی دارد. هدف از این مطالعه، ارزیابی اثر خستگی بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی کارگران ساختمانی می­باشد. برای دست­یابی به هدف مورد مطالعه، عملکرد ایمنی 135 کارگر ساختمانی از 48 پروژه فعال عمرانی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از جمع­آوری داده­های خستگی و نگرش ایمنی از کارگران مشارکت‌کننده، توانایی تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی کارگران ساختمانی با استفاده از تصاویر ساختمانی گرفته شده از پروژه­های فعال در کشور ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که (1) در مقایسه با سطح خستگی بالا، سطح خستگی کم با عملکرد بهتر در نگرش ایمنی و تشخیص خطر مرتبط می­باشد و (2) خستگی بر روی درک ریسک ایمنی کارگران، به طور غیر مستقیم از طریق متغیرهای میانجی نگرش ایمنی و تشخیص خطر اثر می­گذارد. بنابراین، یافته­های این مطالعه به بهبود ایمنی در ساخت و ساز کمک می­کند.}, keywords_fa = {Fatigue,Safety attitude,Hazard recognition,Safety risk perception,Construction workers}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4157.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4157_2b9d69a0f25077264d94abedb24c61c5.pdf} } @article { author = {Saberelizei, Nasrin and Karimpour-Fard, Mehran and Effati, Meysam}, title = {The Zoning of Soil Strength Parameters in Rasht using Geographical Information System (GIS)}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3317-3334}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17862.6699}, abstract = {Geotechnical studies constitute a key part of civil engineering projects that have economic and qualitative implications for the structure and its safety during both construction and operational phases. In addition to requiring time and expenses, borehole drilling, soil sampling, and geotechnical testing can at times lead to irreparable losses and damage, such as the explosion of gas pipes or the collapse of adjacent buildings. For typical buildings, such tests can be skipped with the help of geographical information system (GIS) analysis functions. In this study, the geographical coordinates about the location of previous geotechnical studies conducted during the construction of residential structures have been determined, to create an appropriate database and with the use of GIS interpolation functions, zoning maps are prepared and presented to offer a general visualization of the geotechnical status of the area. Therefore, in this study, the geotechnical data of 170 boreholes drilled in Rasht, including soil strength parameters for individual soil layers to a depth of 12 m from ground level were collected and implemented in GIS interpolation functions. Thus, raster layers were created and after selecting the best interpolation method, zoning maps for geotechnical parameters were plotted. Results showed that overall, more than 99% of the study area has an SPT number higher than 10 and an internal friction angle lower than 28 degrees. Qualitatively, aggregate soils in the study area were generally composed of medium sandy soils while most cohesive soils in the area fall in the category of stiff.}, keywords = {Strength Parameter,Mapping,Geographical Information System (GIS),Rasht City,Geotechnical Studies}, title_fa = {پهنه‌بندی پارامترهای مقاومتی خاک شهر رشت با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS)}, abstract_fa = {یکی از بخش­های کلیدی در پروژه­های مهندسی عمران، مطالعات ژئوتکنیک می­باشد. این مطالعات، تأثیرات اقتصادی و کیفی در سازه­ها و افزایش ایمنی ساختمان را در مراحل ساخت و بهره­برداری به همراه خواهند داشت. حفر گمانه، نمونه­برداری و انجام آزمایش­های ژئوتکنیکی علاوه بر صرف هزینه و زمان، گاهی منجر به تلفات و خسارات جبران ناپذیری مثل انفجار لوله­های گاز، واژگونی ساختمان­های مجاور و غیره می­شود. در ساختمان­های متعارف می­توان با استفاده از توابع تحلیلی سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، بدون انجام آزمایش­های لازم این مشکل را حل نمود. در این پژوهش تلاش شده با مختصات­دار کردن مکان مطالعات ژئوتکنیک سازه­های مسکونی و تولید یک پایگاه داده مناسب، با بهره­گیری از توابع درون­یابی سیستم‌ اطلاعات مکانی، با تهیه نقشه­های پهنه­بندی، تجسمی کلی از وضعیت ژئوتکنیک منطقه ارائه گردد. لذا در این تحقیق با جمع­آوری اطلاعات ژئوتکنیکی 170 گمانه حفاری شده در رشت شامل پارامترهای مقاومتی خاک به تفکیک لایه­های خاک تا عمق 12 متر از سطح زمین و انتقال داده­ها به توابع درون­یابی سیستم اطلاعات مکانی، لایه­های رستری (شبکه­ای) ایجاد و پس از انتخاب بهترین روش درون­یابی، نقشه­های پهنه­بندی پارامترهای ژئوتکنیکی ترسیم گردید. نتایج به ‌دست ‌آمده در این تحقیق بطور کلی نشان می­دهد که بیش از 99 درصد از محدوده مورد مطالعه دارای عدد SPT بیش از 10 و زاویه اصطکاک داخلی خاک کمتر از 28 درجه می­باشد. از نظر توصیفی نیز در منطقه مورد مطالعه، عموم خاک­های دانه­ای از نظر تراکم نسبی در رده خاک­های ماسه­ای متوسط و عموم خاک­های چسبنده از نظر پایداری در رده خاک­های سفت و خیلی سفت قرار دارد.}, keywords_fa = {Strength Parameter,Mapping,Geographical Information System (GIS),Rasht City,Geotechnical Studies}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3992.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3992_034230a2321659a4accd9a2a07b114bb.pdf} } @article { author = {Ghadim Tekmehdash, Farzin and Mohammadjafari, Alireza and Afshin, Hasan}, title = {Investigation of Some Durability Properties of Concrete Pavements Containing Nanoparticles}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3335-3354}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17893.6705}, abstract = {Mechanical and durability properties of concrete structures, including concrete pavements, have been a focus of attention. In this regard, the potential of nanomaterials needs to be discussed more. Water permeability, abrasion, and compressive strength are assessed in this study. So far, the incorporation of diverse types of nanomaterials with different methods has caused the enhancement of some mechanical and durability properties of concrete. In the present study, five types of nanoparticles as nanoSiO2, nanoTiO2, nanoAl2O3, nanoFe2O3, and nanoFe3O4 in different amounts were uniformly dispersed and added to the concrete. To reduce the cost and decrease the required nanomaterials, specimens were made in two layers. The surface layer of specimens was made from self-compacting concrete containing nanoparticles with 1 cm depth, which was placed over the bottom layer from conventional concrete with different depths depending on the tests. The test results indicated that the properties of concrete pavements containing nanoparticles are improved comparing to the control specimen. For instance, in specimens containing nanoTiO2 as much as 3% by the weight of cement, the water permeability improved by 84.6%. Furthermore, the abrasion resistance of specimens containing nanoSiO2 at an amount of 1% was enhanced by 88.1%, and the addition of 3% of nanoSiO2 raised compressive strength by 88%.}, keywords = {Concrete pavements,Abrasion,Permeability,Compressive Strength,nanoparticles}, title_fa = {بررسی برخی از خصوصیات دوام رویه‌های بتنی حاوی نانو مواد}, abstract_fa = {بهبود مشخصات مکانیکی و دوام سازه‌های بتنی از جمله رویه‌های بتنی همواره مورد توجه محققین بوده است. در این راستا استفاده از ظرفیت نانو مواد نیازمند بررسی‌های بیشتری است. نفوذپذیری، مقاومت در برابر سایش و مقاومت فشاری رویه‌های بتنی در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. تاکنون، استفاده از انواع نانو مواد به روش­های مختلف، بهبود ویژگی­های مکانیکی و دوام بتن را در پی داشته ­است. در همین راستا در این تحقیق از پنج نوع نانو ماده به‌صورت اکسید فلزات سیلیسیوم، تیتانیوم، آلومینیوم و آهن با درصد­­های مختلف استفاده شده است که به‌صورت یکنواخت پخش و به مخلوط اضافه شده‌اند. برای کاهش هزینه­‌ی تمام شده و استفاده‌ی­ کمتر از نانو مواد، نمونه­ها در دو لایه ساخته شده­اند. به این صورت که از یک لایه بتن خودتراکم حاوی نانو مواد به ضخامت 1 سانتی­متر بر روی نمونه‌های بتنی معمولی که ضخامت آن بسته به آزمون­های مختلف متفاوت می­باشد، استفاده شده است. نتایج نشانگر بهبود مشخصه­های رویه بتنی حاوی نانو مواد در مقایسه با نمونه کنترل است. برای مثال، در نمونه‌های حاوی نانو تیتانیا به مقدار 3 درصد وزنی سیمان، مقاومت در برابر نفوذپذیری به میزان 84/6 درصد افزایش یافته است. همچنین مقاومت در برابر سایش برای نمونه‌ی­ حاوی 1 درصد نانو سیلیکا به مقدار 88/1 درصد و مقاومت فشاری نمونه­‌ی حاوی 3 درصد نانو سیلیکا به میزان 88 درصد افزایش یافته است.}, keywords_fa = {Concrete pavements,Abrasion,Permeability,Compressive Strength,nanoparticles}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3944.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3944_3aeb0414c251091c5a7a05647cfbe388.pdf} } @article { author = {abdolshah, fatemeh and rezayfar, omid and gholhaki, majid}, title = {Mechanical Properties of Concrete Incorporating Bentonite and Zeolite as Replacement of Cement}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3355-3370}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17839.6707}, abstract = {The production of concrete consumes huge amounts of natural resources. Due to the consumption of natural resources for cement production, using industrial waste materials has gained interest among researchers. Environmental issues are one of the most important issues that should be taken into consideration. Zeolite and bentonite are considered as natural pozzolans, they are easy to extract and count as environmentally-friendly raw material compared to ordinary Portland cement (OPC). In the current study, these materials were utilized blended with other materials and individually. Compressive strength, water absorption, tensile strength, and elastic modulus of concrete samples were evaluated. Moreover, 10 different mixing designs were designed to produce samples in the same curing condition with different content of bentonite and zeolite. These samples were cured for 7, 28, and 90 days. To investigate the properties of these materials as an alternative to OPC in the concrete, the results are compared with the blank sample. The optimum mixture was obtained by 6 wt. % of zeolite and 6 wt. % of bentonite, which was gained 93% of the compressive strength of the blank sample, i.e., 12.25 MPa, after 28 days of curing. This study also showed that the water absorption of samples with zeolite and bentonite had increased in comparison with the blank sample and the optimum amount in tension was observed 10 wt. % of bentonite.}, keywords = {zeolite,Bentonite,Cement additives,Compressive Strength,Water Absorption}, title_fa = {مطالعه تغییرات مشخصات مکانیکی بتن‌های حاوی بنتونیت و زئولیت در جایگزینی سیمان}, abstract_fa = {در عصر امروز ساخت مصالح ساختمانی مستلزم مصرف زیاد منابع طبیعی می­باشد. به جهت تأمین مصالح مورد نیاز برای تولید سیمان، آلودگی و تولید زباله‌های صنعتی افزایش می­یابد. زئولیت و بنتونیت از جمله پوزولان‌های طبیعی هستند که به راحتی قابل استخراج می‌باشند و با شرایط محیط زیست سازگاری دارند و از جمله موادی هستند که در مقایسه با سیمان پرتلند هزینه تولید کمتری دارند. در تحقیقات انجام شده، هر کدام از این پوزولان‌ها با مواد دیگر و یا به صورت منفرد مورد استفاده قرارگرفته‌اند. در این مقاله به بررسی مقاومت فشاری، جذب آب، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته پرداخته شده است. در این تحقیق 10 مدل طرح اختلاط مورد بررسی قرار گرفته است، که نمونه‌های تولید شده با درصد بنتونیت و زئولیت متفاوت در آزمایشگاه ساخته و در سنین 7، 28 و 90 روزه مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. جهت بررسی تأثیر رفتار استفاده از این مصالح به جای سیمان در بتن، نتایج به دست آمده با نمونه مرجع مورد مقایسه قرار گرفته است. بهترین ترکیب با جایگزینی 6 درصد زئولیت و 6 درصد بنتونیت بوده که پس از 28 روز، توانسته 93 درصد مقاومت نمونه مرجع با مقاومت 25/12 مگاپاسکال را کسب کند. درصد جذب آب نمونه‌های تولید شده با زئولیت و بنتونیت نسبت به نمونه مرجع افزایش یافته است و بهترین ترکیبات در کشش، نمونه­های با 10 درصد بنتونیت بوده­اند.}, keywords_fa = {zeolite,Bentonite,Cement additives,Compressive Strength,Water Absorption}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4081.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4081_fc854ca48ca3e65c58216d8b382bc5eb.pdf} } @article { author = {Dargahppor, sajjad and shakoor shahabi, reza and Samimi namin, Farhad and Jamshidi, Mohsen}, title = {Combining the Experimental Techniques of Mining Method Selection with Fuzzy Decision Making (Case Study: Mehdi Abad Lead & Zinc Mine)}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3371-3386}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2021.17885.6710}, abstract = {Mining method selection (MMS) is one of the most important decisions in conceptual and feasibility study of mine designs to selecting the least costly method of exploitation of ore which is in accordance with the reserve characteristics such as geological, geometric, and geomechanical, that safety, technical and economic constraints are taken into account. MMS techniques can be classified into three categories: qualitative techniques, empirical models, and decision making. To reduce the weaknesses of the empirical models, in this study, by combining it with the Fuzzy analytical hierarchy process (FAHP) and Fuzzy PROMETEE decision-making technique, a suitable mining method in Mehdi Abad lead & zinc reserve has been proposed. First, using the experimental patterns: Nicholas, Nicholas modified, UBC, and UBC modified, the most suitable methods were identified. These methods include: Open-pit, sublevel stopping, room and pillar, and cut and fill that obtained the highest scores. For the implementation of Fuzzy MADM methods, the technical, economic, and environmental factors affecting the selection of the extraction method were determined based on the experts' opinions and their weights were calculated with the FAHP group technique. In the last step, by applying the Fuzzy PROMETEE technique, prioritization of the mining method was performed. Accordingly, open-pit mining was selected as the most suitable alternative. The proposed model has advantages in comparison with previous mining method selection techniques including weighting criteria with group decision making by FAHP, apply of Fuzzy data according to a real condition, having a strong theoretic structure based on Fuzzy PROMETEE.  }, keywords = {Mining Method Selection,Fuzzy,AHP,PROMETEE,Mehdi Abad Lead and Zinc Mine}, title_fa = {تلفیق تکنیک‌های تجربی انتخاب روش استخراج معادن با تصمیم‌گیری چندمعیاره فازی (مطالعه موردی: معدن سرب و روی مهدی‌آباد)}, abstract_fa = {انتخاب روش استخراج معدن به عنوان یکی از تصمیم­گیری­های مهم در مطالعات مفهومی و پیش امکان‌سنجی طرح­های معدنی، با هدف معرفی کم‌هزینه‌ترین روش بهره­برداری می­باشد، که در هماهنگی با مشخصات ذخیره از قبیل زمین‌شناسی، هندسی و ژئومکانیکی و با در نظر گرفتن محدودیت‌های ایمنی، فنی و اقتصادی صورت می­گیرد. تکنیک­های انتخاب روش استخراج را می‌توان در سه دسته تکنیک­های کیفی، الگوهای تجربی و تصمیم‌گیری طبقه­بندی کرد. در این تحقیق برای رفع نقاط ضعف الگوهای تجربی، با تلفیق آن با تکنیک سلسله مراتب تحلیلی فازی و تصمیم­گیری پرامیتی فازی، روش‌های مناسب استخراج معدن سرب و روی مهدی‌آباد بررسی و پیشنهاد شد. در این الگو، ابتدا با استفاده از تکنیک­های تجربی نیکلاس، نیکلاس اصلاح ­شده، UBC و UBC اصلاح ­شده، گزینه‌های محتمل شامل استخراج روباز، استخراج از طبقات فرعی، اتاق و پایه، کندن و آکندن که بیشترین امتیاز را کسب کرده بودند انتخاب، سپس معیارهای مؤثر در انتخاب روش استخراج مانند فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی و غیره، بر اساس نظرات خبرگان و همچنین مرور و بررسی تحقیقات انجام شده تعیین و وزن آن­ها بر اساس تکنیک FAHP گروهی محاسبه گردید. در مرحله آخر با پیاده‌سازی تکنیک پرامیتی فازی، اولویت‌بندی روش استخراج انجام گرفت. بر این اساس روش استخراج روباز با بیشترین امتیاز به عنوان مناسب­ترین گزینه انتخاب شد. الگوی پیشنهادی مزایایی از جمله وزن­دهی شاخص­ها به روش FAHP، بکارگیری اطلاعات فازی مشابه شرایط واقعی در پروسه انتخاب و همچنین داشتن مبانی تئوری قوی بر پایه FPROMETHEE می‌باشد.}, keywords_fa = {Mining Method Selection,Fuzzy,AHP,PROMETEE,Mehdi Abad Lead and Zinc Mine}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4320.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4320_eba15df2dbe6024d9ba9df26c60ea01b.pdf} } @article { author = {ameri, amirhossain and ameri, mahmoud and riahi, esmat and Afshin, Abolfazl}, title = {Comparative Evaluation of Mechanical Parameters of Bitumen Modified with SBR and LDPE Polymers Produced in Iran and Imported SBS Polymer}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3387-3402}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17919.6711}, abstract = {An increase in traffic volume accompanied by an increase in axle load will induce higher stresses in pavement structures as a result early failure of the asphalt surface layer of pavement structures is observed. In the past two decades, modification of bitumen with polymeric materials has become a common practice to improve bitumen resistance against rutting and fatigue cracking. In this study, SBS, SBR, and LDPE are used with sasobit as a catalyst substance to evaluate fatigue characteristics of bitumen modified with these polymeric materials. Common tests recommended by SHRP researchers for evaluation and classification of neat bitumen as well as the linear amplitude sweep (LAS) test suggested for modified binders are conducted in this study. Dynamic shear rheometer (DSR) test results indicated that modification of neat bitumen with SBS, SBR, and LDPE polymers improved rutting index and increases high performance temperature of binders by three levels. Also, Sasobit reduced the rotational viscosity of polymer-modified binders and increased the high performance temperature of SBS-modified binders by one level. In addition, results of the BBR test showed that these additives did not have a positive effect upon the low-performance temperature of the modified binders. A comparison of fatigue performance of polymer modified binders based on the LAS test results also showed that SBR polymer had the most effect on increasing the fatigue life of the base binder. Besides, Sasobit increased the fatigue life of polymer-modified binders at high strain levels. }, keywords = {binder,polymer additives,performance graded,binder fatigue,Linear Amplitude Sweep test}, title_fa = {ارزیابی مقایسه‌ای پارامتر‌های مکانیکی قیر اصلاح شده با پلیمر‌های SBR و LDPE تولید ایران و پلیمر وارداتی SBS}, abstract_fa = {افزایش روزافزون حجم ترافیک راه‌ها به همراه افزایش بار محوری وسایل نقلیه منجر به اعمال تنش‌های بیشتری بر سازه روسازی راه‌ها می‌شود. بنابراین خرابی‌های زودرس در اثر تکرار بارگذاری در قشر رویه آسفالتی روسازی‌‌ها، بیشتر مشاهده می‌شود. اصلاح قیر با افزودنی‌های پلیمری یکی از متداول‌ترین روش‌های اصلاح قیر و بهبود مشخصات آن در مواجهه با انواع خرابی‌های ناشی از بارگذاری است. در این پژوهش از افزودنی‌های پلیمری استایرن بوتادین استایرن (SBS)، استایرن بوتادین رابر (SBR) و پلی‌اتیلن سبک (LDPE) به همراه روان‌کننده ساسوبیت به منظور ارزیابی مکانیزم‌های شیارشدگی، خستگی ناشی از بارگذاری و ترک‌های برودتی قیر‌های اصلاح شده پلیمری استفاده شده است. ضمن این‌‌که علاوه بر آزمایش‌های رایج شارپ، از آزمایش تکمیلی جاروب دامنه خطی ‌که برای ارزیابی عملکرد خستگی قیرهای اصلاح شده توصیه شده نیز استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایش‌ رئومتر برش دینامیکی نشان می‌دهند که استفاده از افزودنی‌های پلیمری ضمن بهبود شاخص شیارشدگی قیر پایه، درجه عملکردی بالای قیر را سه رده افزایش می‌دهند. همچنین ساسوبیت علاوه بر کاهش ویسکوزیته چرخشی قیرهای پلیمری، دمای عملکردی بالای قیر پلیمری حاوی استایرن بوتادین استایرن را یک رده افزایش می‌دهد. با این وجود، بر اساس نتایج آزمایش تیرچه خمشی، افزودنی‌های پلیمری و ساسوبیت تأثیر مثبتی بر عملکرد قیر پایه در دمای پایین ندارند. مقایسه عملکرد خستگی قیرهای پلیمری بر اساس نتایج آزمایش جاروب دامنه خطی نیز نشان می‌دهد که پلیمر استایرن بوتادین رابر بیشترین تأثیر را در افزایش عمر خستگی قیر پایه داشته است. ضمن این‌که ساسوبیت در سطوح کرنش بالا عمر خستگی قیرهای پلیمری را افزایش می‌دهد.}, keywords_fa = {binder,polymer additives,performance graded,binder fatigue,Linear Amplitude Sweep test}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3970.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3970_45f766c8ab53cc6bd76f49c613a31bbc.pdf} } @article { author = {Sahraei Moghadam, Amirhosein and Moazami Goodarzi, Saeideh}, title = {Assessment of Mechanical Properties of Environmentally Friendly Concrete with Emphasis on Selection of Optimal Mix Designs in Terms of Resistance and Economy}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3403-3422}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17920.6712}, abstract = {The main purpose of this study is to investigate the possibility of constructing environmentally friendly concrete. To achieve this purpose, the concrete waste was recycled and reused in constructing concrete. On the other hand, due to the high volume of environmental pollutants in the ordinary Portland cement (OPC) manufacturing process, OPC was replaced with ground granulated blast furnace slag (GGBFS). Therefore, this study was investigated the mixing designs by 0, 50 and 100% natural aggregates (NA) replaced with recycled concrete aggregates (RCA) and 0, 15, and 30% OPC with GGBFS. In addition, the mixing designs were reinforced with 0, 0.5, and 1% hooked-end steel fiber. In total, this study was investigated 27 different mix designs containing RCA, GGBFS, and steel fibers. Various tests such as slump, water absorption, UPV, compressive, splitting tensile, and flexural strength were performed on specimens. The results showed that using RCA and GGBFS had a negative effect on the workability and compressive strength of concrete. Finally, by economic analysis and optimization of mixing designs, it was concluded that it is justified in terms of resistance and economy to use RCA as a replacement for NA to 50% and the use of GGBFS as a replacement for OPC to 30%. Furthermore, the results showed that the weakness of using RCA and GGBFS can be compensated by adding steel fibers.}, keywords = {Mechanical Properties,Recycled concrete,GGBFS,Steel Fibers,optimization}, title_fa = {بررسی مشخصات مکانیکی بتن‌های سازگار با محیط زیست و مسلح شده با الیاف فولادی با تأکید بر انتخاب طرح اختلاط‌های بهینه اقتصادی و مقاومتی}, abstract_fa = {هدف اصلی محققین در این تحقیق بررسی امکان ساخت بتن‌های سازگار با محیط زیست است. برای تحقق این هدف، نخاله‌های بتنی بازیافت و مجدداً در ساخت بتن استفاده شدند. از طرفی با توجه به ایجاد حجم بالایی از آلودگی‌های زیست‌محیطی در فرآیند تولید سیمان، این ماده با سرباره GGBFS جایگزین شد. بنابراین، در این تحقیق طرح اختلاط‌هایی با جایگزینی 0%، 50% و 100% سنگدانه‌های طبیعی (NA) با سنگدانه‌های حاصل از بازیافت نخاله‌های بتنی (RCA) و 0%، 15% و 30% درصد سیمان پرتلند معمولی (OPC) با سرباره GGBFS مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، طرح اختلاط‌ها با 0%، %0/5 و 1% الیاف فولادی دو سر قلاب مسلح شدند. در مجموع بر روی 27 طرح اختلاط آزمایشات متنوعی همچون اسلامپ، سرعت موج اولتراسونیک، جذب آب، مقاومت فشاری، کششی و خمشی انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از RCA و GGBFS بر روی کارایی و مقاومت فشاری بتن تأثیر منفی دارد. در نهایت با انجام آنالیز اقتصادی و انجام بهینه‌یابی در بین طرح اختلاط‌ها نتیجه گرفته شد که استفاده از RCA به عنوان جایگزین NA تا 50% و استفاده از GGBFS به عنوان جایگزین OPC تا 30% از لحاظ مقاومتی و اقتصادی توجیه‌پذیر است. علاوه بر این، نتایج نشان داد که ضعف حاصل از استفاده از RCA و GGBFS با افزودن الیاف فولادی قابل جبران است.}, keywords_fa = {Mechanical Properties,Recycled concrete,GGBFS,Steel Fibers,optimization}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4053.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4053_d9c0818c8124f7e32dfca7ec9b0cc542.pdf} } @article { author = {Farzin, Iman and Mamdoohi, Amirreza}, title = {Acceptance of Autonomous Vehicles using a Combination of UTAUT and DOI}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3423-3436}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17949.6720}, abstract = {The advent of autonomous vehicles (AVs) revolutionized the future transportation system. Along with the potential benefits of this technology, new and unknown challenges in the field of transportation are emerging. One of the first steps in examining the impact of these devices is to identify latent variables that affect their acceptance. Most researchers have used the unified theory of acceptance and use of technology (UTAUT) to examine the latent variables influencing the acceptance of AVs, which is a combination of the previous eight theories of acceptance models but ignores some variables affecting acceptance. In this paper, a combination of UTAUT and diffusion of innovations (DOI) theory, and the latent variables of performance expectancy (PE), effort expectancy (EE), social influence (SI) (in UTAUT), and observability (OB), and trialability (TR) (in DOI) were examined. The results of the calibrated proposed model (for 338 samples obtained from the design and distributed questionnaire for this purpose in 2019 among the residents of Tehran) indicated that the PE and OB had the highest and least impact on the acceptance of AVs, respectively. The results of this study can be used by policymakers to address the barriers and challenges facing individuals to adopt this technology and thus benefit from its potential benefits.}, keywords = {Autonomous vehicles,unified theory of acceptance and use of technology,Diffusion of innovations theory,structural equation modeling}, title_fa = {پذیرش اتومبیل خودران با استفاده از نظریه‌های یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری و اشاعه نوآوری}, abstract_fa = {پیدایش اتومبیل خودران باعث انقلابی در سیستم حمل‌و‌نقل آینده می‌گردد. در کنار مزایای بالقوه این فناوری، چالش‌های جدید و ناشناخته‌ای در حوزه حمل‌و‌نقل به وجود می‌آید. از گام‌های نخست بررسی تأثیر این وسایل، شناخت عوامل نهان مؤثر بر پذیرش آن است. اکثر پژوهشگران به‌ منظور بررسی عوامل نهان تأثیرگذار بر پذیرش اتومبیل خودران از نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری استفاده کرده‌اند که تجمیعی از هشت نظریه پیشین استفاده از فناوری است، ولی از برخی متغیرهای مؤثر بر پذیرش غافل است. در این مقاله برای اولین بار از ترکیب نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری و نظریه اشاعه نوآوری استفاده می‌گردد و متغیرهای نهان امید به عملکرد، امید به تلاش و تأثیر اجتماعی (در نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری) و قابلیت مشاهده و آزمایش (در نظریه اشاعه نوآوری) بررسی می‌شوند. نتایج مدل پرداخت ‌شده برای 338 نمونه حاصل ‌شده از پرسشنامه طراحی و توزیع‌ شده به این منظور در سال 98 میان ساکنین شهر تهران، حاکی از آن است که متغیر امید به عملکرد بیشترین و متغیر قابلیت آزمایش کمترین تأثیر را در میزان پذیرش اتومبیل خودران دارد. نتایج این مطالعه می‌تواند مورد استفاده سیاست‌گذاران حمل‌و‌نقل برای شناخت عوامل مشوق و بازدارنده بر پذیرش اتومبیل خودران و رفع موانع و چالش‌های پیشروی افراد به ‌منظور پذیرش این فناوری و در نتیجه آن بهره‌گیری از مزایای بالقوه آن باشد.}, keywords_fa = {Autonomous vehicles,unified theory of acceptance and use of technology,Diffusion of innovations theory,structural equation modeling}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4033.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4033_dae881f63fd787d5edf82f0a9ca0a42b.pdf} } @article { author = {Mohamamdi, Mostafa and khodaparast, mahdi and Rajabi, Ali M.}, title = {Evaluation of the Effect of Nano CaCO3 on the Compressive Strength of Sandy Clay Soil with Different Percentage of Clay}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3437-3452}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17959.6723}, abstract = {Nanoparticles and nano-reinforcement are extensively used in geotechnical engineering and there are various reports on the effect of nanomaterials on the improvement of the engineering properties of various soil types. The effect of nano calcium carbonate (nano CaCO3) on the geotechnical properties of sandy clay (SC) soil containing different levels of clay was investigated. To this end, three types of SC soil containing 10, 20, and 30% clay and 0.3, 0.7, 1.1, and 1.5% nanoparticles were cured for 7, 14, and 28 days and then placed under uniaxial compression test. Also, the experimental results were numerically analyzed by group method of data handling (GMDH) using an artificial neural network. The samples were analyzed using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) tests. According to the results, adding nano CaCO3 to SC soils, caused an increase in the uniaxial compressive strength and secant modulus. Moreover, the compressive strength obviously increased over time. An optimum nanoparticle level of 0.7% was obtained for the soils containing 20% and 10% clay. The corresponding nano CaCO3 level for the soil containing 30% clay was 1.1%. The effect of nano CaCO3 as an effective additive on the ultimate compressive strength of the soil was investigated by XRD and SEM evaluations. The results indicated an increase in the crystallinity of particles after adding CaCO3 nanoparticles. Finally, based on numerical analysis of the experimental result, a correlation was obtained to predict the uniaxial compressive strength of the improved SC soil with a mean error of 4%.}, keywords = {Sandy clay,nano calcium carbonate,Soil Stabilization,uniaxial strength}, title_fa = {بررسی تأثیر نانو‌کربنات کلسیم بر مقاومت فشاری ماسه رس‌دار با درصدهای مختلف رس}, abstract_fa = {امروزه استفاده از نانوذرات در بهسازی خاک‌ها، یکی از روش‌های مورد توجه محققین در حوزه ژئوتکنیک می‌باشد. در این مقاله اثر نانوکربنات کلسیم بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک ماسه رس‌دار با درصد‌های مختلف رس مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه نوع خاک ماسه رس‌دار به ترتیب با 10، 20 و 30 درصد رس در چهار درصد مختلف نانو شامل 0/3، 0/7، 1/1 و 1/5 و در سه زمان مختلف عمل‌آوری 7، 14 و 28 روز، تحت آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری قرار گرفته‌اند. همچنین در این مطالعه با استفاده از الگوریتم مدیریت داده‌ها به روش گروهی (GMDH)، به ارائه رابطه­ای جهت پیش‌بینی مقاومت تک‌محوری خاک پرداخته شده است. در ادامه به منظور بررسی ریز‌ساختاری نمونه‌های بهسازی شده با نانوCaCO3، نمونه­ها با استفاده از آزمایش XRD و SEM تحت آنالیز قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانو‌کربنات کلسیم به نمونه‌های مورد آزمایش، باعث افزایش بیشتر مقاومت فشاری تک محوری و مدول سکانت می‌گردد که این افزایش با افزایش زمان عمل­آوری ادامه می­یابد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده در خاک‌های با 10 و 20 درصد رس، 0/7 درصد نانوکربنات کلسیم و در خاک با 30 درصد رس، 1/1 درصد نانوکربنات کلسیم به عنوان درصد بهینه شناخته شده­اند. بررسی‌های ریزساختاری انجام شده با انجام آنالیز XRD وSEM  نشان‌دهنده پرشدگی بهتر در بین نمونه‌ها پس از افزودن نانوکربنات کلسیم بوده و علاوه بر آن تشکیل بافت‌های کریستالی کلسیم سیلیکات هیدرات در سطح نمونه‌ها پس از افزودن نانوکربنات کلسیم مشاهده می‌شود. از سوی دیگر تحلیل انجام شده بر روی نتایج آزمایشگاهی، منجر به ارائه رابطه‌ای به منظور پیش­بینی مقاومت تک‌محوری خاک ماسه رس‌دار بهسازی شده با نانوکربنات کلسیم با خطای نسبی کمتر از 5 درصد گردیده است.}, keywords_fa = {Sandy clay,nano calcium carbonate,Soil Stabilization,uniaxial strength}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4208.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4208_f0adf7ff84ec81b851992178a62e2543.pdf} } @article { author = {Najafzadeh, Mohammad and Lottfi-Dashbalagh, Muhammad}, title = {Application of Optimized Neuro-Fuzzy Models for Estimation of Water Quality Index in Karun River}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3453-3466}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17973.6725}, abstract = {Management of water quality is inextricably bound up with making good management decisions and this typical management is at the mercy of predicting the water quality index (WQI). The use of board range of artificial intelligence models for analyzing surface water quality is one of the most efficient techniques to predict water quality parameters and WQI. In the current research, at the first, datasets accumulated from nine hydrometry stations, located in Karun River, were included those of 13 water quality parameters (i.e., dissolved oxygen, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, electrical conductivity, nitrate, nitrite, phosphate, turbidity, pH, calcium, magnesium, sodium, and water temperature) which was used to estimate WQI. So, to obtain an optimal selection of ANFIS model-feeding-input variables, gamma test (GT), forward selection (FS), and principal component analysis (PCA) evaluations were applied. Ultimately, constant coefficients of membership function used in the ANFIS model were computed by using evolutionary techniques including a genetic algorithm (GA), ant colony optimization (ACO), and particle swarm optimization (PSO) for training the structure of the ANFIS model. Results of statistical assessments indicated that the GT-ANFIS-PSO model with a correlation coefficient of 0.952, mean absolute error of 1.68, and root mean square error of 3.05 had a satisfying performance for prediction of WQI compared with other optimized ANFIS models. Moreover, values of WQI ranged from 30 to 58.4 which were indicative of being relatively poor to the good water quality of Karun River. }, keywords = {Water Quality Index,Adaptive neuro-fuzzy inference system,Sensitivity analysis,Heuristic Algorithms,Karun River}, title_fa = {کاربرد مدل‌های بهینۀ عصبی فازی در تخمین شاخص کیفی آب رودخانه‌ی کارون}, abstract_fa = {مدیریت کیفیت آب مستلزم اتخاذ تصمیمات صحیح مدیریتی است و لازمه این امر پیش بینی و تخمین کیفیت آب در بدنه‌های آبی می‌باشد. استفاده از روش های هوش مصنوعی از جمله مدل‌های کارا در پیش بینی متغیرها و شاخص های کیفیت آب می‌باشد. در این تحقیق، در ابتدا با استفاده از سیزده متغیر ورودی کیفیت آب شامل اکسیژن محلول، اکسیژن موردنیاز شیمیایی، اکسیژن موردنیاز بیولوژیکی، هدایت الکتریکی، نیترات، نیتریت، فسفات، کدورت، شاخص اسیدیته، کلسیم، منیزیم، سدیم و دما مقادیر شاخص کیفی (WQI) ماهانه بر اساس دستور‌العمل موسسه بهداشت ملی (NSF) برای نه ایستگاه آب‌سنجی رودخانۀ کارون تخمین زده شده است. سپس، از روش‌های آنالیز حساسیت آزمون گاما (GT)، آنالیز مؤلفه‌های اصلی (PCA) و انتخاب پیشرو متغیرها (FS) به منظور دست‌یابی به انتخاب بهینه متغیرهای ورودی به مدل هوشمند سیستم استنتاجی عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) استقاده گردید. در نهایت، ضرایب ثابت توابع عضویت موجود در ساختار مدل ANFIS با استفاده از چهار الگوریتم‌های بهینه‌ساز کلونی مورچگان (ACO)، وراثتی (GA) و ازدحام ذرات (PSO) محاسبه گردیدند. نتایج شاخص‌های آماری نشان داد که مدل ترکیبی GT-ANFIS-PSO با داشتن مقادیر ضریب همبستگی، میانگین خطای مطلق و جذر میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر با0/952، 1/68 و 3/05 در مرحلۀ آزمایش در مقایسه با سایر مدل‌های ترکیبی دارای عملکرد بهتری می‌باشد. همچنین، مقادیر شاخص کیفی آب در بازه20 تا 58/4 قرار گرفتند که بیانگر کیفیت نسبتاً بد تا خوب آب رودخانه کارون می‌باشد.}, keywords_fa = {Water Quality Index,Adaptive neuro-fuzzy inference system,Sensitivity analysis,Heuristic Algorithms,Karun River}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3942.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3942_b4d7eaba464bdc6953a4e9b882fcd1bc.pdf} } @article { author = {Naderi, Mahmood and Kaboudan, Alireza}, title = {Effects of Concrete Constituent Materials on the Penetration of Surface Water}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3467-3480}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17978.6726}, abstract = {Concrete is one of the widely used materials in hydraulic structures. The permeability of these structures is considered to be one of the most important factors. Therefore, in this paper, the effects of aggregates, cement paste, transition zones, and concrete surface strength, on the penetration of surface water into the concrete are presented. For this study, 150 mm concrete cubes containing granite, andesite, siliceous, limestone, marble, and tuff aggregates were prepared. These specimens also contained type 2 Portland cement, silica fume, fly-ash, zeolite, and limestone powder. These admixtures replaced 10% of the cement content. While the “cylindrical chamber” was used for the permeability measurement, the “Twist-off” method was used to estimate the surface strength of the concrete specimens. Regression analysis of the permeability readings of the parent rocks, cement paste, interfacial transition zone length, and concrete surface strength revealed that the penetrated water volume into the concrete specimens could be predicted, using the proposed regression equation. It was also observed that, compared with other considered parameters, the cement paste, and concrete surface strength had the highest and lowest impact on the concrete permeability, respectively.}, keywords = {Concrete Permeability,Aggregate and cement paste,Regression analysis,Twist-off,cylindrical chamber}, title_fa = {تأثیر عوامل تشکیل‌دهنده بتن بر نفوذ آب‌های سطحی}, abstract_fa = {بتن یکی از مصالحی است که در ساخت سازه‎های هیدرولیکی مصرف زیادی دارد. با توجه به اهمیت کم تراوا بودن چنین سازه‌هایی، نفوذپذیری به عنوان یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر عمر مفید و دوام آنها به شمار می‌‎رود. لذا، در این مقاله، تأثیر عوامل تشکیل‌دهنده بتن، یعنی سنگدانه، خمیر سیمان، مرز بین این دو و همچنین مقاومت سطحی بتن بر نفوذ آب سطحی به داخل بتن ارائه شده است. برای این مطالعات، نمونه‌های بتنی مکعبی 28 روزه با ابعاد 150 میلی‌متر، با بکارگیری انواع سنگدانه‌ها از قبیل گرانیت، اندزیت، سیلیس، آهک، مرمر و توف ساخته شدند. این نمونه‌های بتنی، دارای سیمان پرتلند نوع 2، دوده سیلیس، خاکستر بادی، زئولیت و پودر سنگ آهک نیز بودند. برای اندازه‌گیری نفوذپذیری و مقاومت سطحی بتن به ترتیب از روش ‎‌های "محفظه استوانه ای" و "پیچش" استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نفودپذیری سنگ صخره از نفوذپذیری بتن ساخته شده با ستگدانه های حاصل از همان سنگ صخره، کمتر است. همچنین مشاهده گردید که نفوذپذیری خمیر سیمان سخت شده، بیشتر از نفوذپذیری بتن ساخته شده از همان خمیر سیمان است. به علاوه، تحلیل رگرسیونی نتایج مربوط به مقادیر نفوذپذیری سنگ‌های صخره، خمیر سیمان، ناحیه انتقال و مقاومت سطحی بتن‎ها نشان می‌دهد که می‌توان با استفاده از معادله رگرسیونی ارائه شده، حجم آب نفوذی به درون نمونه های بتنی را پیش ‎بینی کرد. همچنین مشاهده شد که در مقایسه با سایر پارامترهای در نظر گرفته شده، خمیر سیمان و مقاومت سطحی به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر نفوذپذیری بتن‎ دارند.}, keywords_fa = {Concrete Permeability,Aggregate and cement paste,Regression analysis,Twist-off,cylindrical chamber}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4045.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4045_6242a500a576123e4ee9092aee111acb.pdf} } @article { author = {Saberi, Vahid and Saberi, Hamid and Mazaheri, Omid Misagh and Sadeghi, Abbasali}, title = {Numerical Investigation of Shape Memory Alloys and Side Plates Perforation Effect on Hysteresis Performance of Connections}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3481-3498}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.17981.6727}, abstract = {The most common disadvantage in moment connections is the brittle fracture of the welded area during an earthquake. One creative way to fix such disadvantages is to use Side Plates to connect the beam to the column. Previous studies have focused more on the performance of connections with side plates and comparison of these connections with other types of moment connections. In this study, the effect of material type, thickness, and perforation of the side plates on the cyclic performance is investigated. For this purpose, in addition to using side plates of soft steel (ST37) and high strength structural steel (ST52), nickel-titanium-shaped memory alloy (SMA-Ni-Ti) was also used to investigate the superelastic effect of this alloy on the connection performance. Modeling and analysis were performed in ABAQUS finite element software under cyclic loading. The results showed that the increased capacity and ductility of the side plate connections with shape memory alloy. Also, the findings revealed that optimal thicknesses can be obtained for a side plate to create the maximum possible ductility at the connection and preventing the formation of plastic hinges. According to the results obtained by changing the configuration and cutting in connection and in general, the capacity of the connection decreased by 0.04 radian (moment frame acceptance limit) and stress concentration in the cutting corners had the greatest effect on the failure of the side plates.}, keywords = {Moment connection,Side Plate,Brittle fracture,Cyclic Performance,Shape Memory Alloy}, title_fa = {بررسی عددی تأثیر استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار شکلی و سوراخ‌دار بودن صفحات کناری بر عملکرد چرخه‌ای اتصالات}, abstract_fa = {در اتصالات گیردار رایج، نقطه‌ضعف بزرگ، شکست ترد ناحیه‌ی جوشکاری هنگام وقوع زلزله می­باشد. یک راهکار خلاقانه برای رفع چنین نقطه‌ضعف‌هایی استفاده از صفحات کناری در اتصال تیر به ستون می­باشد. در مطالعات گذشته، تمرکز بیشتر بر عملکرد اتصالات با صفحه­ی کناری و مقایسه­ی این اتصالات با انواع دیگر اتصالات گیردار بوده است. در این تحقیق، به بررسی تأثیر جنس، ضخامت و سوراخ‌دار بودن صفحات کناری بر عملکرد چرخه­ای اتصال خمشی پرداخته می­شود. برای این منظور علاوه بر استفاده از صفحات کناری از جنس فولاد نرمه (ST37) و  فولاد پر مقاومت کم آلیاژ (ST52)، از آلیاژ حافظه­دار شکلی نیکل- تیتانیوم (SMA-Ni-Ti) نیز استفاده ‌شده است تا اثر فوق‌الاستیک این آلیاژ بر عملکرد اتصال نیز مورد بررسی قرار گیرد. مدل‌سازی و تحلیل در نرم­افزار اجزاء محدود ABAQUS تحت بارگذاری چرخه­ای صورت گرفته است و نتایج حاکی از افزایش ظرفیت و شکل­پذیری اتصالات با صفحه­ی کناری از جنس آلیاژ حافظه‌دار شکلی بوده و همچنین مشخص گردید که می­توان ضخامت­های بهینه­ای را برای صفحات کناری انتخاب نمود تا بدین ‌صورت بیشترین شکل­پذیری ممکن در اتصال ایجاد گردد و از تشکیل مفصل پلاستیک جلوگیری شود. بر اساس نتایج به ‌دست ‌آمده، با تغییر پیکربندی و ایجاد برش در اتصال بطور کلی ظرفیت اتصال در دوران 0/04 رادیان (حد پذیرش قاب‌های خمشی) کاهش ‌یافته و تمرکز تنش در گوشه‌های برش خورده بیشترین تأثیر را در گسیختگی صفحات کناری دارند.  }, keywords_fa = {Moment connection,Side Plate,Brittle fracture,Cyclic Performance,Shape Memory Alloy}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4057.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4057_9a943aa76dee5cdd6091b7751f8a458b.pdf} } @article { author = {Naghavi, Mohammad and Mohammadi, Mirali and Mahtabi, Ghorban}, title = {Transverse Flow Characteristics in the Meandering Compound Channels}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3499-3516}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2021.17983.6728}, abstract = {Natural channels always form meanders along their path, and it is important to consider the effect of this meander on the flow characteristics pattern. When a flood occurs, the water level crosses the main section of the river and enters its floodplains. In this case, the river crossing becomes a compound cross-section. In this study, using the Flow3D software (powerful software in the field of computational fluid dynamics),  the vortex rotational power and transverse flow in the meandering compound channel under the influence of relative depth and Sinusoidal Change were investigated. For this purpose, six channels with different sinuosity and three relative depths were used. The results of the numerical simulation showed that the maximum rotational power of vortices increased with an average of about 195% by increasing the sinusoidal rate from 1 to 1.209. The maximum rotational strength of the vortices and the transverse flow rate occurred at a 45-degree angle to the central arc and a sinusoidal value of 1.209. In the main cross-section of the meandering compound channel, for all sinusoidal values, by decreasing the relative depth, the vortex and transverse rotation strengths increased and the rate of change in transverse current power relative to relative depth changes decreased with increasing sinusoidal rate.}, keywords = {Meandering Compound Channel,sinusoidal,relative depth,transverse flow,Vortex}, title_fa = {خصوصیات جریان‌های عرضی در کانال‌های مرکب پیچان}, abstract_fa = {مسیل‌های طبیعی در طول مسیر خود همواره مئاندرهایی تشیکل می‌دهند و در نظر گرفتن اثر این پیچ و خم‌ها در مسیر جریان بر الگوی خصوصیات جریان حائز اهمیت است. در هنگام بروز سیلاب، سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشت­های سیلابی آن می‏شود. در این حالت مقطع رودخانه به صورت مقطع مرکب در می‌آید. در این تحقیق با استفاده از نرم­افزارFlow3D  که یک نرم‌افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است، به بررسی قدرت جریان عرضی و چرخش گردابه‌ها در کانال مرکب پیچان تحت اثر تغییر عمق نسبی و میزان سینوسیتی پرداخته شده است. برای این منظور از شش کانال با مقدار سینوسیتی مختلف و سه عمق نسبی متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی نشان می‌دهد مقدار بیشینه قدرت چرخشی گردابه‌ها با افزایش میزان سینوسیتی از 1 به 1/209، به طور متوسط در حدود 195درصد افزایش می‌یابد و مقدار بیشینه قدرت جریان عرضی و چرخش گردابه‌ها، در کانال با زاویه 45 درجه‌ای قوس مرکزی و میزان سینوسیتی 1/209 رخ می‌دهد. همچنین در مقطع اصلی کانال مرکب پیچان، برای تمام مقادیر سینوسیتی، با کاهش مقدار عمق نسبی، بر میزان قدرت جریان عرضی و چرخش گردابه‌ها افزوده شده و میزان تغییر قدرت جریان عرضی نسبت به تغییر عمق نسبی با افزایش میزان سینوسیتی کاسته می‌شود.  }, keywords_fa = {Meandering Compound Channel,sinusoidal,relative depth,transverse flow,Vortex}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4253.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4253_d05ac73cf62074043c57d5937cf6f371.pdf} } @article { author = {Rouzrokh, Sahar and Rajabi, Elham and Ghodrati Amiri, Gholamreza}, title = {Evaluation of Behavior Factors for Steel Moment Frames under Critical Consecutive Earthquakes using Artificial Neural Network}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3517-3534}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.18011.6737}, abstract = {Structures that are located in seismic active regions are often subjected to successive earthquakes which occurred with significant PGA in a short time after each other. Studies about different responses of the structures under seismic sequence phenomena, such as structural damage, ductility, displacement, and behavioral factor indicate that the successive earthquakes, depending on their severity, have significant effects on the different demands of structures. For instance, the behavior factor (R factor) is one of the significant parameters in the study of structural response that decreases the lateral forces induced by earthquakes. Therefore, the structure with non-elastic deformations absorbs a great amount of earthquake energy, thus the earthquake energy decreases considerably. Regarding the potential loss of successive earthquakes and the importance of behavioral factors, this paper calculates and estimates this parameter for steel moment frames under critical successive earthquakes. Thus, three steel moment frames with 3, 7, and 11 stories are designed according to Iranian seismic codes (standard No. 2800) and modeled in OpenSEES software. After the design of these frames, critical seismic scenarios with/without successive shocks, are selected and the R factors of steel moment frames are calculated from the results of incremental dynamic analysis (IDA(, time history, and nonlinear static analysis (pushover). The results showed about a 12% reduction in the R factor and, also an increment of damages under successive earthquakes comparing to the individual one. Finally, to estimate the R factor, artificial neural networks are designed using frame properties, successive earthquakes, and extracted behavior factors. The comparison of predicted behavior factors with real values indicated the ability of networks for the estimation of results.}, keywords = {Critical Successive Earthquakes,behavior factor,Steel Moment Frame,Incremental dynamic analysis,Artificial Neural Networks}, title_fa = {ارزیابی و تخمین ضریب رفتار قاب‌های فولادی تحت زلزله‌های متوالی بحرانی با استفاده از شبکه‌ عصبی مصنوعی}, abstract_fa = {سازه‌های مستقر در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻓﻌﺎل ﻟﺮزه‌ای اﻏﻠﺐ در ﻣﻌﺮض زلزله‌های متوالی ﻗﺮار دارﻧﺪ که لرزه­ها با شدت قابل‌ملاحظه در مدت‌زمان کوتاهی پس از یکدیگر رخ می­دهند. بررسی‌های انجام‌ شده بر گستره وسیعی از پاسخ‌‌های سازه­ تحت توالی لرزه‌ای از جمله خسارت، شکل‌پذیری، جابه‌جایی و ضریب رفتار حاکی از آن است که لرزه‌های متوالی بسته به ‌شدت، اثر‌های قابل‌توجهی بر نیازهای مختلف سازه می‌گذارند. ﺿﺮﯾﺐ رﻓﺘﺎر به ‌عنوان ﯾﮑﯽ از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی قابل‌توجه در ﺑﺮرﺳﯽ رﻓﺘﺎر ﺳﺎزه، نیروی‌های جانبی زلزله را کاهش داده و ﺳﺎزه با تحمل ﺗﻐﯿﯿﺮﺷﮑﻞﻫﺎی غیرارتجاعی، ﻣﻘﺪار زﯾﺎدی اﻧﺮژی زﻟﺰﻟﻪ را ﺟﺬب ﮐﺮده ﮐﺎﻫﺶ پیدا کرده و سازه‌ها برای نیروی کمتری نسبت به مقداری که رفتار ارتجاعی در سازه ایجاد می‌کند، طراحی می‌شوند. با توجه به پتانسیل خسارت زایی لرزه­های متوالی و اهمیت پارامتر ضریب رفتار در عملکرد سازه، این مقاله به محاسبه و تخمین این پارامتر در قاب­های فولادی در معرض زلزله­های متوالی بحرانی می­پردازد. در این راستا، قاب­های خمشی فولادی 3، 7 و 11 طبقه مطابق ضوابط آئین‌نامه‌های لرزه‌ای ایران، طراحی و در نرم­افزار OpenSEES مدل‌سازی شده­اند. در ادامه سناریوهای لرزه‌ای منفرد و متوالی بحرانی ثبت‌شده انتخاب و ضرایب رفتار قاب‌های خمشی فولادی بر اساس نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی فزاینده، تاریخچه زمانی و استاتیکی ­غیرخطی استخراج شده است. نتیجه‌ها حاکی از کاهش 12 درصدی ضریب رفتار به دلیل وجود لرزه­های متوالی بحرانی در سناریوی لرزه­ای و افزایش خسارات در مقایسه با حالت منفرد است. در پایان به‌ منظور تخمین ضرایب رفتار کاهش‌ یافته قاب­های فولادی در معرض زمین­لرزه­های متوالی بحرانی، شبکه­های عصبی با استفاده از ویژگی­های قاب­ها، خصوصیات زلزله­های متوالی و ضرایب رفتار استخراج‌ شده از تحلیل­های فوق طراحی‌شده است. مقایسه ضرایب رفتار پیش‌بینی‌ شده با مقادیر واقعی بیانگر قابلیت مناسب شبکه­ها در تخمین نتیجه‌ها است.}, keywords_fa = {Critical Successive Earthquakes,behavior factor,Steel Moment Frame,Incremental dynamic analysis,Artificial Neural Networks}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4047.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4047_f59f7dbb550a7779064d09a70a763873.pdf} } @article { author = {Eslami, Shahab and Sayyadpour, Hadi}, title = {Evaluation of the YPS method for Regular RC Buildings Designed Based on the Iranian Standard 2800}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3535-3554}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.18031.6741}, abstract = {The performance-based design method has received the attention of researchers and engineers in recent two decades. In this regard, different methods have been proposed by the codes to design and assess the performance of structures. The main purpose of this study is the evaluation of the Iranian seismic code's efficiency. For this research, three 1, 5, and 10-storey buildings having moderate concrete moment frames are designed based on the criteria of the Iranian code. Then, the seismic performance of these structures is evaluated according to the yield point spectrum (YPS), ATC-40, and Iranian seismic rehabilitation instructions method through nonlinear static analysis. There are two different approaches in the YPS method which include evaluating the performance point location relative to the performance boundary and comparing the response modification factor demand with the one used for design. However, ATC-40 and Iranian seismic rehabilitation instructions methods evaluate the structure’s response at the performance point and target displacement, respectively. Results showed that the studied structures satisfy life safety performance levels according to the YPS and Iranian seismic rehabilitation instruction methods, while the 10-storey building satisfies the immediate occupancy performance level based on the ATC-40 criteria. Moreover, in the case of the examined structures, the Iranian seismic rehabilitation instructions are more strict than the other methods and the buildings designed based on the Iranian codes are evaluated as seismically safer based on ATC-40 and YPS in comparison with the Iranian seismic rehabilitation instructions.}, keywords = {Moment resisting RC frame,Seismic evaluation,YPS,Capacity spectrum,Nonlinear Static analysis}, title_fa = {مقایسه‌ی روش YPS و دستورالعمل‌های دیگر در ارزیابی عملکرد لرزه‌ای قابهای خمشی بتن آرمه منظم طراحی شده بر اساس استاندارد 2800}, abstract_fa = {آیین‌نامه‌های مختلف، روش‌های متفاوتی برای طراحی و ارزیابی عملکرد سازه‌ها ارائه کرده‌اند. هدف از این تحقیق ارزیابی کفایت ضوابط بارگذاری و طراحی لرزه‌ای آیین‌نامه‌های مورد استفاده در ایران در تأمین اهداف عملکردی مورد توجه در این آیین‌نامه‌ها است. بدین منظور ابتدا سه ساختمان 1، 5 و 10 طبقه دارای سیستم باربر جانبی قاب خمشی بتنی متوسط بر اساس ضوابط آیین‌نامه‌های ایران طراحی می‌شود. سپس عملکرد لرزه‌ای این سازه‌ها با انجام تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی و استفاده از روش‌های طیف حد ارتجاعی (YPS)، نشریه‌ی ATC-40 و دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ایران مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در روش YPS، ارزیابی به دو صورت انجام می‌گیرد که عبارتند از ارزیابی موقعیت نقطه‌ی عملکرد سازه نسبت به مرز عملکرد و محاسبه‌ی ضریب رفتار مورد نیاز سازه و مقایسه با ضریب رفتار استفاده شده در طراحی. در مقابل، نشریه‌ی ATC-40 و دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای تنها با مقایسه‌ی پاسخ‌ها در نقطه‌ی عملکرد و تغییرمکان هدف به ارزیابی سازه‌ها می‌پردازند. نتایج نشان می‌دهد که تمام قاب‌های مورد مطالعه بر اساس روش YPS و دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای در سطح عملکرد ایمنی جانی قرار دارند؛ در حالی‌که بر اساس ATC-40 سازه‌های 1 و 5 طبقه در سطح عملکرد ایمنی جانی و ساختمان 10 طبقه در سطح عملکرد استفاده بی وقفه قرار می‌گیرد. همچنین در رابطه با سازه‌های مورد بررسی، ضوابط ارزیابی دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای سخت‌گیرانه‌تر از سایر روش‌ها بوده و دو روش نشریه‌ی ATC-40 و YPS نسبت به دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای، ایمنی قاب‌های طراحی شده بر اساس ضوابط آئین‌نامه‌های ایران را در سطح بالاتری برآورد کرده‌اند}, keywords_fa = {Moment resisting RC frame,Seismic evaluation,YPS,Capacity spectrum,Nonlinear Static analysis}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4181.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4181_c30e0ab19719b8862f158f7839ad095c.pdf} } @article { author = {Komasi, Mehdi and Hassanzadeh, Seyed Ali}, title = {CS and RCPT Prediction of Concrete Samples Using Bayesian Inference and Performing Different Reliability Analyzes}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3555-3576}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.18029.6743}, abstract = {Compression strength (CS) and rapid chloride permeability test (RCPT) are very significant parameters in mechanical and durability properties in concrete, respectively. Analytical methods such as formulas and graphs for prediction and reliability of CS and RCPT in concrete samples are gathered with many problems. Many soft computing methods are very accurate in the prediction of CS and RCPT but these methods are deterministic or have not reliability tools. For these reasons, Bayesian inference is used which is a probabilistic and linear method. For this purpose, according to some of the concrete samples, a probabilistic relation is proposed for each CS and RCPT. The accuracy of each proposed formula is tested, and after verification of them, reliability analysis is performed. In this study, the first-order reliability method (FORM), Monte-Carlo sampling (MCS), and histogram sampling are used for reliability analysis. Each of these methods has unique properties that FORM is linear and has a very short time-consuming. MCS and histogram sampling are nonlinear and have high time-consuming but their accuracy are very high. Histogram sampling is similar to MCS but in this type of analysis, reliability results for any outcomes are given, and time-consuming in this method is very high. A three-method analysis of CS and RCPT showed that the results are closed together. So, using FORM because of use easily and save time-consuming can be a reasonable choice for reliability analysis of CS and RCPT in concrete samples.  }, keywords = {Concrete samples,Bayesian inference,FORM,Monte-Carlo sampling,Histogram sampling}, title_fa = {پیش‌بینی مقاومت فشاری و نفوذ یون کلرید نمونه‌های بتنی با تخمین بیزین و انجام تحلیل‌های مختلف قابلیت اعتماد}, abstract_fa = {مقاومت فشاری و نفوذ یون کلرید (RCPT) به ترتیب از مشخصه‌‌های مهم مکانیکی و دوام بتن می‌باشند. استفاده از روش‌های تحلیلی مانند فرمول‌ها، نمودارها و نموگرام‌ها برای پیش‌بینی و تحلیل قابلیت اعتماد مقاومت فشاری بتن و RCPT همواره با ضعف‌های زیادی همراه بوده است و همچنین روش‌های محاسبات نرم نیز با وجود دارا بودن دقت مناسب در پیش‌بینی مقاومت فشاری و RCPT، به قابلیت اعتماد هر یک از این پارامترها نپرداخته‌اند. به همین خاطر در این پژوهش از روش احتمالاتی و خطی بیزین استفاده شده است. برای این منظور، براساس تعدادی نمونه بتنی، برای هر یک از پارامترهای مقاومت فشاری و RCPT یک رابطه احتمالاتی براساس ورودی‌های مسأله و خروجی‌های خواسته شده، پیشنهاد شده است. دقت هر یک از روابط پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت و پس از صحت روابط داده شده، از آن‌ها برای تحلیل قابلیت اعتماد استفاده شد. در بخش بعدی این پژوهش، برای بررسی تحلیل قابلیت اعتماد از روش‌های تحلیل قابلیت اعتماد مرتبه اول (FORM)، نمونه‌گیری مونت‌کارلو و نمونه‌گیری پیشین‌ برای بررسی قابلیت اعتماد مقاومت فشاری و RCPT‌ استفاده شده است. تحلیل‌های حاصل از هر سه روش در ارزیابی مقاومت فشاری و RCPT نشان دادند که نتایج هر سه روش به هم بسیار نزدیک می‌باشند. بنابراین استفاده از روش FORM که یک روش خطی و با هزینه محاسباتی پایین‌تر است، می‌تواند گزینه مناسبی برای تحلیل قابلیت اعتماد مقاومت فشاری و RCPT بتن باشد. }, keywords_fa = {Concrete samples,Bayesian inference,FORM,Monte-Carlo sampling,Histogram sampling}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4141.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_4141_2a7cfeddf7d8f77e5248343b100eeadc.pdf} } @article { author = {Farrokh, Ebrahim}, title = {Face Pressure Evaluation in Serviceability Limit State}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3577-3592}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.18036.6745}, abstract = {In urban areas, tunneling is accompanied by ground surface settlement. To reduce the risks of the operation, it is always required to have an assessment of ground surface settlement and face pressure. In the evaluation of the face pressure, there are two major sets of methods based on the ultimate limit state (ULS) (e.g. tunnel face failure), and serviceability limit state (SLS) (e.g. unacceptable settlement or heave). In a serviceability limit state, volume loss and surface settlement are used for the analysis of the face pressure. The methods developed for the analysis of SLS face pressure are based on the results of small-scale centrifuge tests or case studies with the unpressurized face. Hence, realistic face pressure cannot be evaluated with these methods. This paper summarizes the major strategies for the evaluation of face pressure in an undrained condition. The outlined methods are utilized to evaluate tunnel face pressure in the Tehran metro line 6, south extension (ML6-SE) project. Results of the analyses showed that predicted face pressures with the SLS methods are far above the required face pressure. To make realistic SLS face pressure evaluations in this project (considering a maximum allowable surface settlement of 10 mm), using ground characteristics and TBM operational parameters, a new formula was introduced with a coefficient of determination of 84%. The results of this paper can be very helpful for both the design phase of a tunneling project and the construction period to adjust the face pressure based on the requirement of the allowable surface settlement.}, keywords = {tunneling,face pressure,surface settlement,serviceability limit state,stability number}, title_fa = {برآورد فشار سینه کار تونل‌های شهری با روش حالت حدی سرویس (مطالعه موردی: پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران)}, abstract_fa = {تونل‌سازی در زمین‌های شهری عموماً به دلیل وجود سازه‌های حساس سطحی همراه با ملاحظات اجرائی خاص است که از آن جمله می‌توان به کنترل دقیق نشست‌های سطحی و فشار سینه کار اشاره نمود. فشار سینه کار بر اساس دو روش کلی حالت حدی نهایی و حالت حدی سرویس برآورد می‌شود. در این میان، فشار به دست آمده از روش حالت حدی سرویس، رابطه تنگاتنگی با مقادیر اُفت حجمی زمین و نشست حداکثر سطحی دارد. روش‌های موجود برای برآورد فشار سینه کار در حالت حدی سرویس عموماً بر اساس نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی (آزمایش گریز از مرکز تونل) یا داده‌های تجربی نسبتاً قدیمی توسعه یافته‌اند. در این مقاله ضمن بررسی اصول برآورد فشار سینه کار، بر پایه اطلاعات پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران که در حال حضر در حال اجراست، به بررسی و مقایسه فشار واقعی و برآورد شده سینه کار در دو حالت حدی نهایی و سرویس در حالت خاک‌های با رفتار زهکش نشده پرداخته شده است. نتایج مقایسه‌ها نشان می‌دهد که اختلاف نسبتاً زیادی بین فشار واقعی سینه کار و فشار مورد انتظار طراحی به دست آمده از روش حالت حدی سرویس وجود دارد. برای بهبود عملکرد روش‌های حالت حدی سرویس، بر پایه اطلاعات پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران، یک فرمول جدید برای برآورد عدد پایداری ارائه شده است. این فرمول دارای ضریب همبستگی نسبتاً بالایی است (84%) که بیانگر تطابق نسبتاً بالای اعداد پیش‌بینی شده و واقعی است. کاربرد اصلی نتایج این مقاله، استفاده از فرمول جدید برای تدقیق فشار طراحی سینه کار در زمان اجرای پروژه و همچنین برآورد مناسب فشار سینه کار برای مناطق حساس شهری بر اساس حد مجاز اُفت حجمی و نشست سطحی برای جلوگیری از به وجود آمدن خسارت‌های سازه‌ای است.}, keywords_fa = {tunneling,face pressure,surface settlement,serviceability limit state,stability number}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3948.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3948_c92a416e48d77d9f74bc7a4fb959024b.pdf} } @article { author = {masoumi, fariborz and Bashi-Azghadi, Seyyed Nasser and Afshar, Abbas}, title = {Application of Achieve-Based Genetic Algorithm for Consequence Management of Contaminant Entering in Water Distribution Networks}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {53}, number = {8}, pages = {3593-3604}, year = {2021}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2020.18055.6750}, abstract = {In this research, for the first time, finding the optimal operation actions in WDN to decrease the optimization time is taken into consideration. Valve(s) and hydrant(s) are also employed for isolating and flushing the contamination out of the network. The proposed embedded simulation-optimization approach for consequence management in this study is compromised EPANET simulation model and archive-based non-dominated sorting genetic algorithm-II (NSGA-II). Two objective functions are considered in this paper. The first objective function, minimized numbers of field operational actions related to expenses of the optimal solutions, whereas the other one minimized “consumed contamination mass” take into account for public health and safety. 20 valves and 31 hydrants are designed to insulate the network and discharge pollution, respectively. Without a follow-up management program, the total amount of contamination consumed in the event of network contamination would be 81.3 kg. Using 15 reactive activities, the mass of contamination consumed has reached 60.6 kg. For extracting the Pareto front between these objective functions with general NSGA-II which is a constraint to a maximum of 15 operational actions, approximately 73 minutes is required. To decrease this optimization time, archive-based NSGA-II is taken into account. With an archiving concept, it is possible to not implement a simulation model for similar chromosomes. Sensitivity analysis on the archive capacity of 0, 100, 200, 500, 1,000, 2,000, 3,000, 4,000, and 5,000 chromosomes has been investigated. As an example, with an increase in archive capacity from 0 to 5000, the required time for extracting the optimal Pareto front is reduced from 73 to about 35 minutes, indicating a decrease of more than 50%. The results showed that if a small amount is selected for the archive capacity, for example, 50 or 100, the time required to extract optimal activities increases slightly relative to the base state. The reason for this is that if a small amount is selected for the archive capacity, part of the implementation time of the simulation-optimization model will be spent on finding similar chromosomes, and due to the low capacity of the archive, t is time to use the archive capacity. Using the archive, it is possible to reduce the time optimization and consequence management of the network in real-time operation.}, keywords = {Consequence Management,Water Distribution Network,Simulation-Optimization,Archive Capacity}, title_fa = {کاربرد الگوریتم ژنتیک بر مبنای آرشیو در مدیریت پیامد ورود بار آلودگی ناگهانی در شبکه‌های توزیع آب شهری}, abstract_fa = {در این تحقیق برای نخستین بار بهینه­سازی فعالیت­های مدیریت پیامد در شبکه توزیع آب شهری با رویکرد کاهش زمان بهینه‌سازی و مبتنی بر ظرفیت آرشیو مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق از روش تلفیقی شبیه‌سازی-بهینه‌سازی برای مدیریت پیامد و از مدل شبیه‌سازی EPANET و الگوریتم بهینه‌سازی NSGA-II بر مبنای آرشیو استفاده شده است. دو تابع هدف به ترتیب به منظور حداقل کردن تعداد فعالیت‌های واکنشی (کاهش هزینه‌ها) و حداقل کردن جرم آلودگی مصرف شده توسعه داده شده است. تعداد 20 شیر قطع و وصل و 31 شیر آتش‌نشانی به ترتیب برای ایزوله کردن شبکه و تخلیه آلودگی در نظر گرفته شده است. بدون انجام برنامه مدیریت پیامد، در صورت بروز آلودگی در شبکه مقدار کل جرم آلودگی مصرف شده 81/3 کیلوگرم خواهد بود. با استفاده از 15 فعالیت واکنشی جرم آلودگی مصرف شده به 60/6 کیلوگرم رسیده است. برای استخراج فعالیت‌های بهینه بین این اهداف با NSGA-II رایج و حداکثر 15 فعالیت در حدود 73 دقیقه زمان نیاز است. به منظور کاهش این زمان و فراهم آوردن امکان انجام مدیریت پیامد در زمان واقعی از الگوریتم NSGA-II بر مبنای آرشیو نیز استفاده شده است. با استفاده از ظرفیت آرشیو، امکان عدم اجرای مدل شبیه‌سازی برای کروموزوم‌های مشابه فراهم می‌گردد. رویکرد پیشنهادی برای ظرفیت آرشیو با تعداد صفر، 100، 200، 500، 1000، 2000، 3000، 4000 و 5000 نشان می­دهد که به طور کلی با افزایش جمعیت آرشیو از صفر به 5000، زمان استخراج منحنی تعامل بین اهداف از 73 به 35 دقیقه کاهش می‌یابد که حاکی از کاهش بیش از 50 درصدی است. نتایج نشان می‌دهد که در صورت انتخاب مقدار کوچکی برای ظرفیت آرشیو، به عنوان مثال، تعداد 50 یا 100، زمان مورد نیاز برای استخراج فعالیت‌های بهینه اندکی نسبت به حالت مبنا افزایش می‌یابد. دلیل این موضوع آن است که در صورت انتخاب مقدار کوچکی برای ظرفیت آرشیو، بخشی از زمان اجرای مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی صرف پیدا کردن کروموزوم‌های مشابه خواهد شد و با توجه به ظرفیت کم آرشیو، افزایش زمان مورد نیاز برای استخراج کروموزوم‌های مشابه بیشتر از تأثیر کاهش زمان استفاده از ظرفیت آرشیو است. بر این اساس، با استفاده از ظرفیت آرشیو، امکان کاهش زمان بهینه‌سازی و مدیریت پیامد در شبکه در زمان واقعی فراهم می‌گردد.}, keywords_fa = {Consequence Management,Water Distribution Network,Simulation-Optimization,Archive Capacity}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3994.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_3994_cf33d1039f104f62c55ebaff3428ef25.pdf} }