ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی الگوریتمهای انتخابات، رقابت استعماری و روش شبکه عصبی مصنوعی در بررسی روند افت تراز سطح ایستابی دشت رشتخوار
ارزیابی نوسانات سطح ایستابی در مناطق خشک و نیمه خشک کشور، نیازمند پیش بینی دقیق و کارآمدی از نوسانات آن میباشد. استفاده از روشهای نوین از جمله الگوریتمهای فراابتکاری، شبکه های عصبی مصنوعی و روش های فازی، جهت تولید داده های سطح آب مصنوعی و پیش بینی آینده تراز سطح ایستابی به دلیل کارآیی بسیار بالای خود، بسیار کاربردی است. در پژوهش حاضر، با استفاده از روش های الگوریتم های انتخابات و رقابت استعماری، شبکه عصبی مصنوعی، داده های ماهانه به مدت 9 سال و هم چنین عمق سطح آب زیرزمینی 10 حلقه چاه مشاهده ای، به پیش بینی زماتی 7 ساله تراز سطح ایستابی دشت رشتخوار در استان خراسان رضوی پرداخته شد. به منظور آموزش مدل ها از اطلاعات 10 چاه مشاهده ای که دارای آمار 9 ساله (93-1385 )بودند استفاده گردید، به نحوی که از 70 درصد داده ها به عنوان داده های آموزشی به مدل معرفی و 30 درصد داده ها به عنوان آزمون برای واسنجی به کار گرفته شد. نتایج روش الگوریتم انتخابات، تراز سطح ایستابی آبخوان رشتخوار را برای سال 1400 را بین 14 و 16/5 متر در مناطق مختلف دشت پیش بینی کرد .براساس محاسبه های انجام شده و نتایج به دست آمده از پارامترهای آماری، الگوریتم انتخابات به ترتیب با مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE ،)ضریب همبستگی (R2 )و معیار نش- ساتکلیف NSE) ،0/029 ،0/90) و 0/73 نسبت به دو روش شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری، دارای توانایی قابل توجهی در پیش بینی تراز سطح ایستابی بود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3299_a8a0638d90073ae368814ccd601d66c2.pdf
2020-08-22
1333
1246
10.22060/ceej.2019.15344.5888
سطح ایستابی
الگوریتم انتخابات
الگوریتم رقابت استعماری
شبکه عصبی مصنوعی
پیشبینی
یحیی
چوپان
yahyachoopan68@gmail.com
1
گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزیو منابع طبیعی گرگان
LEAD_AUTHOR
سمیه
امامی
somayehemami70@gmail.com
2
گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز
AUTHOR
میلاد
خیری قوجه بیگلو
eng.miladenoor@gmail.com
3
کارشناسی ارشد آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پارس آباد مغان
AUTHOR
[1] A. Khashei-Siuki, B. Ghahreman, M. Kochakzadeh, Comparison of Artificial Neural Network Models, ANFIS and regression in estimation of Neyshabour plain aquifer level, Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 7(1) (2013) 10-22.
1
[2] J. Sadidi, M. Kamanghar, H. Rezaiean, A. R. Hamiian, M.Baaghideg, H. Arianejad, Prediction of arid and semi-arid regions groundwater level using artificial neural network and Gradient Descent method, Geographical studies of arid regions, 4(16) (2014) 39-53.
2
[3] A. Panahi, B. Alijni, Prediction of flood peak using neural network model, Journal of Geography, 38 (2013) 113-128.
3
[4] M. Mohtasham, A. A. Dehghani, A. Akbarpour, M. Meftah, B. Etebari, Groundwater level determination by using artificial neural network (Case study: BirjandAquiefer), Iran. J. Irrig. Drain, 1(4) (2010) 1-10.
4
[5] T. Rajaie, F. Pour-Aslan, Prediction of the time and local of thegroundwater level of Davarzan plain. Hydrogeomorphology, 4 (2015) 1-19.
5
[6] M .H. Habibi, A. A. Nadiri, A. Asghari-Moghaddam, Spatio-temporal Groundwater Level Prediction Using Hybrid Genetic-Kriging Model (Case Study: Hadishahr Plain), Iran-Water Resources, 11(3) (2016) 85-99.
6
[7] V. Moosavi, M. Vafakhah, B. Shirmohammadi, N. Behnia, A wavelet-ANFIS hybrid model for groundwater level forecasting for different prediction periods, J Water Resour Manage, 27 (2013) 1301–1321.
7
[8] F. Akbarzadeh, H. Hasanpour, S. Emamgholizadeh, Groundwater Level Prediction of Shahrood Plain using RBF Neural Networks, Journal of Watershed Management Research, 7(13) (2014) 104-118.
8
[9] F. Abareshi, M. Meftah Halghi, H. Sanikhani, A. A. Dehghani, Comparison of three intelligence techniques for predicting water table depth fluctuations (Case study: Zarringol plain). J. of Water and Soil Conservation, 21(1) (2014) 163-180.
9
[10] B. Mohammadi, S. M. Biazar, E. Asadi, Performance of hybrid particle swarm algorithm to simulate water level (Case study: Ardabil aquifer), Stained Rainfall Systems, 5(15) (2017) 77-87.
10
[11] E. Valizadegan, S. Yazdanpanah, Quantitative model of optimal conjunctive use of Mahabad plain’s surface and underground water resources, Amirkabir J. Civil Eng, 50(4) (2018) 11-20.
11
[12] M. Ehteshami, M. Khorasani, H. Ghadimi, N. Hayatbini, Analysis of Temporal and Periodic Changes of Groundwater Depth and Nitrate Concentration Using Time Series Modeling (Case Study: Kabudarahang Plain), Amirkabir J. Civil Eng, 49(2) (2017) 285-293.
12
[13] S. Sahoo, T. A. Russo, J. Elliott, I. Foster, Machine learning algorithms for modeling groundwater level changes in agricultural region of the U.S, Water Resources Research, 53(5) (2017).
13
[14] X. Wang, T. Liu, X. Zheng, H. Peng, J. Xin, B. Zhang , Short-term prediction of groundwater level using improved random forest regression with a combination of random features, Applied Water Science, 8(125) (2018).
14
[15] H. Emami, F. Derakhshan, Election algorithm: A new socio-politically inspired strategy, AI Communications, 28 (2015) 591–603.
15
[16] M. B. Menhaj, Computational Intelligence, No. 1. The Basic of Artificial Neural Networks, Amirkabir University, (1998).
16
[17] E. Atashpaz-Gargari, Development of social optimization algorithm and its efficiency review, Master’s Thesis, Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Tehran, (2007).
17
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی تأثیر آهک در روند خود ترمیمی و واگرایی خاکهای رسی (مطالعه موردی: سد گردیان)
لایههای رسی متراکم از متداول ترین لایههای نفوذ ناپذیر به شمار میروند. واگرایی و ترک خوردگی رس را اجتناب رس را کاهش و ضرورت تثبیت خاک رس لایههای رسی از جمله عواملی هستند که کارایی خاک رس و اهمیت خودترمیمی ترکها در لایههای رسی به عنوان یکی از ناپذیر می نماید. خاصیت ترمیمی خاک ر ُس در چند سال اخیر مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق عملکرد شاخصها و ویژگیهای مثبت ر ُس مصالح قرضه گرگر در سد گردیان خودترمیمی و واگرایی لایههای رسی در اثر افزودن آهک بر روی خاک ر مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است. بدین منظور برای دو نمونه خاک واگرا با افزودن آهک ساختمانی به میزان 0/25 ،0/5 ،1 و 2 درصد و انجام آزمایشهای هیدرومتری مضاعف، حدود اتربرگ و پین هول روند واگرایی و خودترمیمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که با افزودن 1درصد آهک به خاک رس، دامنه خمیری افزایش یافته و دبی خروجی آزمایش پین هول برای هر دو نمونه 28 درصد و قطر نهایی نمونه برای هر دو خاک 67 درصد کاهش پیدا کرده که این حاکی از بهبود روند خودترمیمی وکاهش واگرایی و تبدیل شدن به خاک غیر واگرا میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3267_e8c3028bcba6652e20316286c97a7e9e.pdf
2020-08-22
1347
1360
10.22060/ceej.2019.15354.5893
آزمایش پین هول
آزمایش هیدرومتری مضاعف
آهک
خاک رس
خود ترمیمی و هسته
کیومرث
روشنگر
kroshangar@yahoo.com
1
گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد تقی
اعلمی
mtaalami@tabrizu.ac.ir
2
گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
AUTHOR
یعقوب
هوشیار
myhoshyar@yahoo.com
3
گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
AUTHOR
[1] Al-Rawas A. A., Hago A.W., Al-Sarmi, H., Effect of lime, cement and Sarooj (artificial pozzolan) on the swelling potential of an expansive soil from Oman. Building and Environment 40, (2005) 681-687.
1
[2]Lin, D.F., Lin, K.L., Hung, M.J., Luo. HL., Sludge ash/hydrated lime on the geotechnical properties of soft soil. Journal of Hazardous Materials145, (2007) 58-64.
2
[3] Sakr MA., Shahin M.A., Metwally, Y.M., Utilization of lime for stabilizing soft clay soil of high organic content.Geotechnical and Geological Engineering 27, (2009) 105-113.
3
[4] Abu Seif, E.S.S., Efficiency of Quicklime in Reducing the Swelling Potential of Pulverized Expansive Shale, Northern Jeddah, Saudi Arabia, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 74, (2015) 637-650.
4
[5] Dif, A.E, Bluemel, W.F., Expansive Soils under Cyclic Drying and Wetting. ASTM Geotechnical Testing 14(1), (1991) 96-102.
5
[6] Al-Homoud, A.S., Basma, A.A., Husein Maluawi, A.I., Al Bashabsheh, M.A., Cyclic Swelling Behavior of Clays. Geotechnical Enginearing 121(7), (1995) 562-565.
6
[7] Cokca. E,. Use of class C fly ashes for the stabilization of an expansive soil. Geotechnical and Geo environmental Engineering 127 (7), (2001) 568-573.
7
[8] Pejon, O.J., Zuquette, L.V., Analysis of cyclic swelling of mudrocks. Engineering Geology 67, (2002), 97-108.
8
[9] D 698, ASTM Standard., Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort. Originally published as (2000). D 698 – 42T.
9
[10] Sherard. J.L., Dunnigan, L.P., Decker, R.S, Pinhole Test for Identifying Dispersive Soils. Journal of the Geotechnical Engineering Division 102, (1976). 69-85.
10
[11] D-4647-93, ASTM standard, Standard test method for identification and classification of Dispersive clay soils by the Pinhole Test (1998).
11
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر فرکانسبارگذاری بر روی پارامترهای دینامیکی مخلوط ماسه- پودرلاستیک با استفاده از آزمایشهای میزلرزه
مروزه استفاده از مشتقات تایرهای لاستیکی فرسوده در پروژههای مختلف ژئوتکنیکی به منظور جذب و کاهش ارتعاش ناشی از بارهای لرزهای و دینامیکی گسترش یافته و از این نظر بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی رفتار و مشخصات دینامیکی آنها در ترکیب با خاک از اهمیت فراوانی برخوردار میباشد. لذا در این مقاله تاثیر فرکانس بارگذاری بر روی پارامترهای دینامیکی مخلوط ماسه-پودر لاستیک از قبیل مدول برشی (G )و ضریب میرایی (D )مورد بررسی قرار گرفته است. یک سری آزمایش میز لرزه 1g بر روی مخلوط ماسه- پودر لاستیک انجام گرفت. نمونه های خاک دردو حالت غیر مسلح و مسلح به پودر لاستیک با درصدهای وزنی 5 ،%10 ،%15 %و 20 %پودرلاستیک، و در تراکم نسبی صفر درصد تحت بارگذاری سینوسی در فرکانس های 0/5 ،1 ،2 ،3 ،5 ،7و 9 هرتز و تحت شتاب ورودی 0/1g و 0/3g قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در همه حالات، افزایش در فرکانس بارگذاری در تعداد سیکل یکسان، باعث افزایش در مقادیر مدول برشی و نسبت میرایی میشود. ضمن اینکه با افزایش کرنش برشی مدول برشی مخلوط کاهش یافته ولی نسبت میرایی افزایش مییابد. از طرف دیگر با افزایش درصد پودر لاستیک، از مقدار مدول برشی کاسته شده ولی بر میزان ضریب میرایی افزوده میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3264_7bffb68ef16dad3babcbaa4957876e4e.pdf
2020-08-22
1361
1378
10.22060/ceej.2019.15362.5895
ماسه
پودر لاستیک
میزلرزه
مدول برشی
ضریب میرایی
هادی
بهادری
h.bahadori@urmia.ac.ir
1
دانشیار دانشکده فنی دانشگاه ارومیه
LEAD_AUTHOR
امین
خلیلی
a.khalili@urmia.ac.ir
2
گروه عمران دانشکده فنی دانشگاه ارومیه ایران
AUTHOR
[1] Khabiri, MM., Khishdari, A., and Gheibi, E., Effect of tyre powder penetration on stress and stability of the road embankments, Road Mate Pavement Des 14, (2016) 1–4.
1
[2] Naval, S., Kumar, A., and Bansal, SK., Model tests on footing resting on waste tire fiber reinforced granular soil, Int J Geotech Eng, 8(4) (2014) 469–476.
2
[3] Keskin, M.S., and Laman, M., Experimental study of bearing capacity of strip footing on sand slope reinforced with tire chips, Geomechanics and Engineering, 6(3) (2014) 249-262.
3
[4] Poh, PS., and Broms, B.B., Slope stabilization using old rubber tires and geotextiles, J Perform Constr Facil, 9(1) (1995) 76–79.
4
[5] Kaushik, M.K., Kumar, A., and Bansal, A., Drainage performance of different sizes tire chips used alone and mixed with natural aggregates as leachate drainage layer material, Geotechnical and Geological Engineering, 34(1) (2016) 167-191.
5
[6] O’Shaughnessy, V., and Garga, VK., Tire-reinforced earthfill. Part 3: environmental assessment, Can Geotech J, 37(1) (2000) 117–131.
6
[7] Lee, JH., Salgado, R., Bernal, A., and Lovell, CW., Shredded tires and rubber-sand as lightweight backfill, J Geotech Geoenviron Eng, 125(2) (1999) 132–141.
7
[8] Bosscher, P.J., Edil, T.B., and Kuraoka, S., Design of highway embankments using tire chips, J Geotech Geoenviron Eng, 123(4) (1997) 295–304.
8
[9] Assadollahi, A., Harris, B., and Crocker. J., Effects of Shredded Rubber Tires as a Fill Material on the Engineering Properties of Local Memphis Loess, In GeoChicago, (2016) 738-745.
9
[10] Jamshidi Chenari, R., Poursalimi, N., and Shamsi Sosahab, J., Dynamic properties of sand- tire crumb mixtures with large cyclic direct shear apparatus, Electronic Journal of Geotechnical Engineering (EJGE), 22(13) (2017) 50855104.
10
[11] Jamshidi Chenari, R., Karimpour Fard, M., Shafie, J. and Ghorbanpour, A., Tire Shreds and Tire Crumbs Inclusion: Contrast Effects on Bearing Capacity of Sand, Electronic Journal of Geotechnical Engineering (EJGE), 22(9) (2017) 3649-3667.
11
[12] Jamshidi Chenari, R., Fatahi, B., Akhavan Maroufi, M.A. and Alaie, R., Experimental and Numerical Investigation on Compressibility and Settlement Behavior of Sand Mixed with TDA, Journal of Geotechnical and Geological Engineering (Springer), 35 (5) (2017) 2401-2420. DOI: 10.1007/s10706-017-0255-3.
12
[13] Jamshidi Chenari, R., Alaie, R. and Fatahi, B., Constraint Compression Models for Tire-Derived Aggregate-Sand Mixtures Using Enhanced Large Scale Oedometer Testing Apparatus, Journal of Geotechnical and Geological Engineering (Springer) (2018) (In press).
13
[14] Mashiri, M.S., Vinod, J., Sheikh, M. Neaz., and Carraro, J., Shear modulus of sand-tyre chip mixtures, Environmental Geotechnics, (2017) DOI: 10.1680/jenge.16.00016.
14
[15] Senetakis, K. and Anastasiadis, A., Effects of state of test sample, specimen geometry and sample preparation on dynamic properties of rubber–sand mixtures, Geosynthetics International, 22(4) (2015) 301-310.
15
[16] Ehsani, M., Shariatmadari, N., and Mirhosseini, S.M., Shear modulus and damping ratio of sand-granulated rubber mixtures, Journal of central south university, 22 (2015) 3159-3167.
16
[17] Mashiri, M. S., Sheikh, M. Neaz., Vinod, J. and Tsang, H., Dynamic properties of sand-tyre chip mixtures, Australian Earthquake Engineering Society Conference, Tasmania: Australian Earthquake Engineering Society, (2013) 1-8.
17
[18] Bahadori, H., and Manafi, S., Effect of tyre chips on dynamic properties of saturated sands, International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 15(3) (2015) 116-128.
18
[19] Sabermahani, M., Ghalandarzadeh, A., and Fakher, A., Experimental study on seismic deformation modes of reinforced - soil walls, Geotextiles and Geomembranes, 27(2) (2009) 121-136.
19
[20] Bahadori, H., Ghalandarzadeh, A., and Towhata, I., Effect of Non plastic silt on the anisotropic behavior of sand, Soils and Foundations, 48(4) (2008) 531-545.
20
[21] Lombardi, D., Bhattacharya, S., Scarpa, F., and Bianchi, M., Dynamic response of a geotechnical rigid model container with absorbing boundaries, Soil Dynamic Earthquake Engineering, 69 (2015) 46-56.
21
[22] Ghiassian, H., Jamshidi Chenari, R., Shahnazari, H. and Tabarsa, A., Dynamic Performance of Toyoura Sand Reinforced with Randomly Distributed Carpet Waste Strips using a Laminar Box on Shaking Table, Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 10 (Special Issue) (2008) 195-203.
22
[23] El-Emam, M.M., and Bathurst, R.J., Influence of reinforcement parameters on the seismic response of reduced-scale reinforced soil retaining walls, Geotextiles and Geomembranes, 25(1) (2007) 33-49.
23
[24] Koga, Y., and Matsuo, O., Shaking table tests of embankments resting on liquefiable sandy ground, Soil and Foundation, 30(4) (1990) 162-174.
24
[25] Abdel-Gaffar, A.M., and Scott, R.F., Shear moduli and damping factors of earth dam, Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, 105(GT12) (1979) 14051426.
25
[26] Kikusawa, M., and Hasegawa, T., Analysis of model embankment dam by shaking table test, Soil and Foundation, 25(1) (1985) 1-14.
26
[27] Ghayamghamian, M.R., and Kawakami, H., On-site nonlinear hysteresis curves and dynamic soil properties, Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 126(6) (2000) 543-555.
27
[28] Zeghal, M., Elgamal, A.W., Tang, H.T., and Stepp, J.C., Lotung downhole array–II: Evaluation of soil nonlinear properties, Journal of Geotechnical Engineering, 121(4) (1995) 363-378.
28
[29] Elgamal, A., Yang, Z., Lai, T., and Kutter, B.L., Dynamic Response of Saturated Dense Sand in Laminated Centrifuge Container, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 131(5) (2005) 598-609.
29
[30] Brennan, A.J., Thusyanthan, N.I., and Madabhushi, S.P., Evaluation of shear modulus and damping in dynamic centrifuge test, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 131(12) (2005) 1488-1497.
30
[31] Bahadori, H., and Farzalizadeh, R., Dynamic Properties of Saturated Sands Mixed with Tyre Powders and Tyre Shreds, International Journal of Civil Engineering, in press, (2016) https://doi.org/10.1007/s40999-016-0136-9.
31
[32] Brara, A., Brara, Ah., Daouadji, A., Bali, A., and Daya, El., Dynamic properties of dense sand-rubber mixtures with small particles size ratio, European Journal of Environmental and Civil Engineering, (2016) http:// dx.doi.org/10.1080/19648189.2016.1139509.
32
[33] Senetakis, K., Anastasiadis, A., and Pitilakis, K., Dynamic properties of dry sand/rubber (SRM) and gravel/rubber (GRM) mixtures in a wide range of shearing strain amplitudes, Soil Dynamic and Earthquake Engineering, 33 (2012) 38-53.
33
[34] Manafi, S., Hazarika, H., Bahadori, H., and Chaudhary, B., Dynamic behavior of saturated sandy soil reinforced with non-woven polypropylene fiber, International Journal of Geotechnical Engineering, 12(1) (2018) 89-100, http://doi :10.1080/19386362.2016.1250978.
34
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی ستونهای فولادی شش ضلعی پر شده با بتن ساده و الیافی تحت بار فشاری خارج از مرکز
به علت مزایای مناسب ِ سازهای ستونهای فولادی پر شده با بتن (CFT) ، توجه به آنها بهصورت روزافزون در حال افزایش است. باوجود تحقیقات بسیار زیاد انجامشده در رابطه با این مقاطع همچنان در برخی موارد همانند شکل مقاطعی که کمتر متداول هستند و یا استفاده از انواع مختلف بتن، نیاز به پژوهشهایی در جهت تکمیل ضوابط و دستورالعملهای طراحی ضروری به نظر میرسد. پژوهش حاضر با رویکرد آزمایشگاهی به مطالعهی رفتار ستونهای فولادی پر شده با بتن تحت بار خارج از مرکز پرداخته است. در این پژوهش 8 نمونه ستون CFT با مقطع ششضلعی و با طول 150 سانتیمتر تحت آزمایش قرارگرفته است. بتن مورداستفاده بهعنوان هستهی مقطع از نوع بتن ساده و الیافی بوده است. تغییر مکانها در دو راستای محوری و جانبی ثبت شده و نمودار نیرو - تغییر مکان برای تمامی نمونهها رسم شده است. پارامترهایی نظیر ظرفیت باربری، شاخص شکلپذیری، جذب انرژی و سختی مؤثر مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته است. بر اساس مقایسهی نتایج مشخص شد در ستونهایی که تنها تحت بار محوری خالص میباشند، افزایش مقاومت هستهی بتنی بهطور قابلتوجهی ً %50 مقاومت هستهی بتنی سبب افزایش ظرفیت باربری نمونهها را افزایش میدهد بهطوریکه افزایش حدودا ً %20 ظرفیت باربری میشود؛ اما با ایجاد لنگر و افزایش آن از تأثیر مقاومت بتن بهشدت کاسته میشود. بر حدودا اساس نتایج نمونههای پر شده با بتن الیافی توانایی بیشتری در حفظ سختی مؤثر از خود نشان میدهند. همچنین به نظر میرسد وجود الیاف در بتن بر شاخصهای شکلپذیری و جذب انرژی تأثیرگذار است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3302_646e83f6caf073c3e836886690b4d1cc.pdf
2020-08-22
1379
1404
10.22060/ceej.2019.15365.5896
نمودار نیرو- تغییر مکان
خروج از مرکزیت بار محوری
ظرفیت باربری
ضریب شکلپذیری
میزان جذب انرژی
نوید
مهدوی
navid.mahdavi@mail.um.ac.ir
1
فارغ التحصیل رشتهی مهندسی سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکدهی مهندسی، گروه عمران
AUTHOR
میلاد
سلیمی
salimi.milad@mail.um.ac.ir
2
فارغ التحصیل رشتهی مهندسی سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکدهی مهندسی، گروه عمران
AUTHOR
منصور
قلعهنوی
ghalehnovi@um.ac.ir
3
عضو هیئت علمی و دبیر گرایش مهندسی و مدیریت ساخت/ دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
[1] L.-H. Han, G.-H. Yao, Influence of concrete compaction on the strength of concrete-filled steel RHS columns, Journal of Constructional Steel Research, 59(6) (2003) 751-767.
1
[2] T. Fujimoto, A. Mukai, I. Nishiyama, K. Sakino, Behavior of eccentrically loaded concrete-filled steel tubular columns, Journal of Structural Engineering, 130(2) (2004) 203-212.
2
[3] G. Zhao, M. Di Prisco, L. Vandewalle, Experimental investigation on uniaxial tensile creep behavior of cracked steel fiber reinforced concrete, Materials and Structures, 48(10) (2015) 3173-3185.
3
[4] G. Giakoumelis, D. Lam, Axial capacity of circular concrete-filled tube columns, Journal of Constructional Steel Research, 60(7) (2004) 1049-1068.
4
[5] S. Tokgoz, C. Dundar, Experimental study on steel tubular columns in-filled with plain and steel fiber reinforced concrete, Thin-Walled Structures, 48(6) (2010) 414-422.
5
[6] X. Chang, Y.-Y. Wei, Y.-C. Yun, Analysis of steel-reinforced concrete-filled-steel tubular (SRCFST) columns under cyclic loading, Construction Building Materials, 28(1) (2012) 88-95.
6
[7] M. Yu, X. Zha, J. Ye, Y. Li, A unified formulation for circle and polygon concrete-filled steel tube columns under axial compression, Engineering structures, 49 (2013) 1-10.
7
[8] N. Jamaluddin, D. Lam, X. Dai, J. Ye, An experimental study on elliptical concrete filled columns under axial compression, Journal of Constructional Steel Research, 87 (2013) 6-16.
8
[9] S. Tokgoz, Tests on plain and steel fiber concrete-filled stainless steel tubular columns, Journal of Constructional Steel Research, 114 (2015) 129-135.
9
[10] Y. Lu, N. Li, S. Li, H. Liang, Behavior of steel fiber reinforced concrete-filled steel tube columns under axial compression, Construction and Building Materials, 95 (2015) 74-85.
10
[11] Y.-L. Long, J. Wan, J. Cai, Theoretical study on local buckling of rectangular CFT columns under eccentric compression, Journal of Constructional Steel Research, 120 (2016) 70-80.
11
[12] F.-x. Ding, Z. Li, S. Cheng, Z.-w. Yu, Composite action of hexagonal concrete-filled steel tubular stub columns under axial loading, Thin-Walled Structures, 107 (2016) 502-513.
12
[13] F.-x. Ding, Z. Li, S. Cheng, Z.-w. Yu, Composite action of octagonal concrete-filled steel tubular stub columns under axial loading, Thin-Walled Structures, 107 (2016) 453-461.
13
[14] M. Elchalakani, A. Karrech, M. Hassanein, B. Yang, Plastic and yield slenderness limits for circular concrete filled tubes subjected to static pure bending, Thin-Walled Structures, 109 (2016) 50-64.
14
[15] S.-W. Liu, T.-M. Chan, S.-L. Chan, D.K.-L. So, Direct analysis of high-strength concrete-filled-tubular columns with circular & octagonal sections, Journal of Constructional Steel Research, 129 (2017) 301-314.
15
[16] M. Mahgub, A. Ashour, D. Lam, X. Dai, Tests of self-compacting concrete filled elliptical steel tube columns, Thin-Walled Structures, 110 (2017) 27-34.
16
[17] F.-x. Ding, D.-r. Lu, Y. Bai, Y.-z. Gong, Z.-w. Yu, M. Ni, W. Li, Behaviour of CFRP-confined concrete-filled circular steel tube stub columns under axial loading, Thin-Walled Structures, 125(1) (2018) 107-118.
17
[18] A.S.f.T. Materials, Standard test methods for tension testing of metallic materials, ASTM international, 2016.
18
[19] Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings Office of Deputy for Technical Affairs Technical Criteria Codification & Earthquake Risk Reduction Affairs Bureau ,Islamic Republic of Iran Management and Planning Organization, Tehran 2007.
19
[20] K. Sakino, H. Nakahara, S. Morino, I. Nishiyama, Behavior of centrally loaded concrete-filled steel-tube short columns, Journal of Structural Engineering, 130(2) (2004) 180-188.
20
[21] D. Hernández-Figueirido, M.L. Romero, J. Bonet, J. Montalvá, Ultimate capacity of rectangular concrete-filled steel tubular columns under unequal load eccentricities, Journal of constructional steel research, 68(1) (2012) 107-117.
21
[22] J. Portolés, M.L. Romero, J. Bonet, F. Filippou, Experimental study of high strength concrete-filled circular tubular columns under eccentric loading, Journal of constructional steel research, 67(4) (2011) 623-633.
22
[23] The tenth chapter of the national building regulations: Design and Construction of Steel Structures, Tehran, 2013.
23
ORIGINAL_ARTICLE
کارایی فرایند الکتروکواگولاسیون در حذف نیترات و فسفات از فاضلاب برکه تثبیت شهر سبزوار با رویکرد پاسخ سطح
یکی از معضلات زیست محیطی پسابها وجود ریز مغذیها و ماکرو مغذی ها در آن است که مهمترین آنها فسفر و نیترات است. در این مطالعه، حذف فسفات و نیترات از فاضلاب شهری سبزوار با استفاده از فرآیند الکتروکواگولاسیون با الکترودهای آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعهی حاضر، از یک راکتور الکتروکواگولاسیون در مقیاس آزمایشگاهی با حجم تقریبی 1200 میلیلیتر مجهز به 3 الکترود از جنس Al در ابعاد 5×12 سانتیمتر به منظور حذف مورد استفاده قرار گرفت. تأثیر و تداخل پارامترهای بهرهبرداری از قبیل شدت ولتاژ جریان، pH، مقدار FeCl2 و زمان تماس بر حذف فسفات و نیترات توسط نرم افزار Design Expert بررسی شد. اثر پارامترهای pH و FeCl2 در حوضچه های ورودی و اختیاری نیز مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تغییرات pH در روند اکسیداسیون مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت میتوان گفت که فسفات به طور کامل در حوضچههای اختیاری و خروجی حذف گردید اما به دلیل غلظت اولیهی پایین فسفات در حوضچهی خروجی، در نهایت با ولتاژ کمتر (10 ولت)، زمان ماند پایینتر (حدود 3 دقیقه)، مقدار اندک FeCl2 (0/2 گرم بر لیتر) و pH اولیهی محلول در مقایسه با حوضچهی اختیاری حذف کامل فسفات انجام شد. نیترات هم در شرایط بهینهی بهرهبرداری (5/5=pH، اختلاف پتانسیل 25 ولت، زمان 11/50 دقیقه و 0/65=FeCl2 گرم بر لیتر) در حوضچهی خروجی به طور کامل حذف شد. فرآیند الکتروکواگولاسیون با استفاده از ورقههای مصرفی آلومینیوم و همچنین سادگی و هزینهی نسبتاً کم آن، کارایی مطلوبی در حذف فسفر و نیترات دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3295_2650e8b6114391604eea86ea9b46fdf8.pdf
2020-08-22
1405
1418
10.22060/ceej.2019.15377.5901
فسفات
نیترات
پساب شهری سبزوار
الکتروکواگولاسیون
پاسخ سطح
سوسن
خوش سیما
maneager.susan.kh@gmail.com
1
فارغ التحصیل کارشناس ارشد مهندسی منابع طبیعی-محیط زیست، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران،
AUTHOR
مجتبی
هادوی فر
mhadavifar@yahoo.com
2
استادیار، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
LEAD_AUTHOR
قاسم
ذوالفقاری
ghr_zolfaghari@yahoo.com
3
استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
AUTHOR
[1] M. Shahmoradi, M. Gholami, M. Mahaee, E. Abouee Mehrizi, R. Ghorbanpoor, Investigation into organic matter and nutrient removal in an activated sludge wastewater treatment system: case study of Bojnurd, Journal of North Khorasan University of Medical Sciences. 5 (2014) 927–933 (in Persian).
1
[2] Ş. İrdemez, N. Demircioğlu, Y.Ş. Yıldız, Z. Bingül, The effects of current density and phosphate concentration on phosphate removal from wastewater by electrocoagulation using aluminum and iron plate electrodes, Separation and Purification Technology. 52 (2006) 218–223.
2
[3] M. Behbahani, M.R. Alavi Moghaddam, M. Arami, A comparison between aluminum and iron electrodes on removal of phosphate from aqueous solutions by electrocoagulation process, I International Journal of Environmental Research. 5 (2011) 403–412.
3
[4] M.E. Karpuzcu, W.T. Stringfellow, Kinetics of nitrate removal in wetlands receiving agricultural drainage, Ecological engineering. 42 (2012) 295–303.
4
[5] W.H. Organization, Guidelines for drinking-water quality: recommendations, World Health Organization, 2004.
5
[6] E. Metcalf, Wastewater engineering treatment and reuse, McGraw-Hill, New York, 2003.
6
[7] A.K. Yadav, L. Singh, A. Mohanty, S. Satya, T.R. Sreekrishnan, Removal of various pollutants from wastewater by electrocoagulation using iron and aluminium electrode, Desalination and water treatment. 46 (2012) 352–358.
7
[8] R. Marzieh, S. Mohsen, K. Mahdi, Assessment of Electrocoagulation Method for Simultaneous Removal of Phosphate, Nitrate and COD by Fe Electrodes from Laundry Wastewater, Environmental Heaith Engineering. (2013) 56–66.
8
[9] N. Bektaş, H. Akbulut, H. Inan, A. Dimoglo, Removal of phosphate from aqueous solutions by electro-coagulation, Journal of Hazardous Materials. 106 (2004) 101–105.
9
[10] Y. Tian, W. He, D. Liang, W. Yang, B.E. Logan, N. Ren, Effective phosphate removal for advanced water treatment using low energy, migration electric–field assisted electrocoagulation, Water Research. 138 (2018) 129–136.
10
[11] Y. Gao, Y.W. Xie, Q. Zhang, A.L. Wang, Y.X. Yu, L.Y. Yang, Intensified nitrate and phosphorus removal in an electrolysis-integrated horizontal subsurface-flow constructed wetland, Water Research. 108 (2017) 39–45.
11
[12] P.K. Holt, G.W. Barton, C.A. Mitchell, The future for electrocoagulation as a localised water treatment technology, Chemosphere. 59 (2005) 355–367.
12
[13] M. Amini, H. Younesi, N. Bahramifar, Statistical modeling and optimization of the cadmium biosorption process in an aqueous solution using Aspergillus niger, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 337 (2009) 67–73.
13
[14] U.T. Un, A.S. Koparal, U.B. Ogutveren, Fluoride removal from water and wastewater with a bach cylindrical electrode using electrocoagulation, Chemical engineering journal. 223 (2013) 110–115.
14
[15] K.S. Hashim, A. Shaw, R. Al Khaddar, M.O. Pedrola, D. Phipps, Defluoridation of drinking water using a new flow column-electrocoagulation reactor (FCER)Experimental, statistical, and economic approach, Journal of environmental management. 197 (2017) 80–88.
15
[16] I. Zongo, J.-P. Leclerc, H.A. Maïga, J. Wéthé, F. Lapicque, Removal of hexavalent chromium from industrial wastewater by electrocoagulation: A comprehensive comparison of aluminium and iron electrodes, Separation and purification Technology. 66 (2009) 159–166.
16
[17] P.K. Holt, G.W. Barton, M. Wark, C.A. Mitchell, A quantitative comparison between chemical dosing and electrocoagulation, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 211 (2002) 233–248.
17
[18] M. Malakootian, N. Yousefi, The efficiency of electrocoagulation process using aluminum electrodes in removal of hardness from water., Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering (IJEHSE).6(2009) .
18
[19] G. Moussavi, F. Majidi, M. Farzadkia, The influence of operational parameters on elimination of cyanide from wastewater using the electrocoagulation process, Desalination. 280 (2011) 127–133.
19
[20] A. Bhatnagar, E. Kumar, M. Sillanpää, Nitrate removal from water by nano-alumina: Characterization and sorption studies, Chemical Engineering Journal. 163 (2010) 317–323.
20
[21] Y. Tian, W. He, X. Zhu, W. Yang, N. Ren, B.E. Logan, Energy efficient electrocoagulation using an air-breathing cathode to remove nutrients from wastewater, Chemical Engineering Journal. 292 (2016) 308–314.
21
[22] A. Attour, N. Ben Grich, M. Mouldi Tlili, M. Ben Amor, F. Lapicque, J.-P. Leclerc, Intensification of phosphate removal using electrocoagulation treatment by continuous pH adjustment and optimal electrode connection mode, Desalination and Water Treatment. 57 (2016) 13255– 13262.
22
[23] K.S. Hashim, R. Al Khaddar, N. Jasim, A. Shaw, D. Phipps, P. Kot, M.O. Pedrola, A.W. Alattabi, M. Abdulredha, R. Alawsh, Electrocoagulation as a green technology for phosphate removal from river water, Separation and Purification Technology. 210 (2019) 135–144.
23
[24] A.S. Koparal, Ü.B. Öğütveren, Removal of nitrate from water by electroreduction and electrocoagulation, Journal of hazardous materials. 89 (2002) 83–94.
24
[25] N. Daneshvar, A. Oladegaragoze, N. Djafarzadeh, Decolorization of basic dye solutions by electrocoagulation: an investigation of the effect of operational parameters, Journal of hazardous materials. 129 (2006) 116–122.
25
[26] M.Y.A. Mollah, R. Schennach, J.R. Parga, D.L. Cocke, Electrocoagulation (EC)—science and applications, Journal of hazardous materials. 84 (2001) 29–41.
26
[27] E. Yüksel, İ.A. Şengil, M. Özacar, The removal of sodium dodecyl sulfate in synthetic wastewater by peroxielectrocoagulation method, Chemical Engineering Journal. 152 (2009) 347–353.
27
[28] N.R. Buan, Methanogens: pushing the boundaries of biology, Emerg. Topics in Life Sciences. 2 (2018) 629–646.
28
[29] P.N.L. Lens, A. Visser, A.J.H. Janssen, L.W.H. Pol, G. Lettinga, Biotechnological treatment of sulfate-rich wastewaters, Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 28 (1998) 41–88.
29
[30] S.K. Khanal, Anaerobic biotechnology for bioenergy production: principles and applications, John Wiley & Sons, 2011.
30
[31] A. Ali, A. Dargahi, M. Pirsaheb, The effect of different concentrations of phenol on anaerobic stabilization pond performance in treating petroleum refinery wastewater, Water and Wastewater. 1 (2013) 8–61.
31
[32] B. Merzouk, B. Gourich, A. Sekki, K. Madani, C. Vial, M. Barkaoui, Studies on the decolorization of textile dye wastewater by continuous electrocoagulation process, Chemical Engineering Journal. 149 (2009) 207–214.
32
[33] B. Merzouk, K. Madani, A. Sekki, Using electrocoagulation–electroflotation technology to treat synthetic solution and textile wastewater, two case studies, Desalination. 250 (2010) 573–577.
33
[34] E.A. Vik, D.A. Carlson, A.S. Eikum, E.T. Gjessing, Electrocoagulation of potable water, Water Res. 18 (1984) 1355–1360.
34
[35] D.D. Mara, H.W. Pearson, Design manual for waste stabilization ponds in Mediterranean countries, Lagoon Technology International Ltda, 1998.
35
[36]K.S. Hashim, A. Shaw, R. Al Khaddar, M.O. Pedrola, D. Phipps, Energy efficient electrocoagulation using a new flow column reactor to remove nitrate from drinking water– Experimental, statistical, and economic approach, Journal of environmental management. 196 (2017) 224–233.
36
[37] X. Chen, G. Chen, P.L. Yue, Separation of pollutants from restaurant wastewater by electrocoagulation, Sep. Purif. Technol. 19 (2000) 65–76.
37
[38] M. Kobya, H. Hiz, E. Senturk, C. Aydiner, E. Demirbas, Treatment of potato chips manufacturing wastewater by electrocoagulation, Desalination. 190 (2006) 201–211.
38
[39] A.R. Rahmani, M.R. Samarghandi, Electrocoagulation treatment of color solution containing colored index Eriochrome Black T, J. Water Wastewater. 69 (2009) 52–58.
39
[40] H. Movahedyan, A.M. Seid Mohammadi, A. Assadi, Comparison of different advanced oxidation processes degrading p-chlorophenol in aqueous solution, journal of environmental health science & engineering . 3 (2009) 153–160. (in Persian).
40
[41] A.J. Chaudhary, N.C. Goswami, S.M. Grimes, Electrolytic removal of hexavalent chromium from aqueous solutions, Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 78 (2003) 877–883.
41
[42] A.H. El-Shazly, A.A. Al-Zahrani, S.S. Al-Shahrani, Improvement of NO3-removal from wastewater by using batch electrocoagulation unit with vertical monopolar aluminum electrodes, International Journal of Electrochemical Science. 6 (2011) 4141–4149.
42
[43] A. Elmidaoui, F. Elhannouni, M.A.M. Sahli, L. Chay, H. Elabbassi, M. Hafsi, D. Largeteau, Pollution of nitrate in Moroccan ground water: removal by electrodialysis, Desalination. 136 (2001) 325–332.
43
[44] Y.H. Liou, S.-L. Lo, C.-J. Lin, W.H. Kuan, S.C. Weng, Chemical reduction of an unbuffered nitrate solution using catalyzed and uncatalyzed nanoscale iron particles, Journal of Hazardous Materials. 127 (2005) 102–110.
44
ORIGINAL_ARTICLE
ارایه روشی جهت تحلیل شدت تصادفات راه های برون شهری مبتنی بر توابع خوشهبندی مکانی و دادهکاوی به روش درخت تصمیم، محور مورد مطالعه: آزادراه قزوین-لوشان
تحلیل مکانی تصادفات رخ داده در راه های برون شهری با هدف شناسایی پارامترهای مؤثر بر افزایش شدت تصادفات، می تواند در تصمیمگیری متخصصین و دستاندرکاران اصلاح و بهبود ایمنی راه ها به منظور کاهش شدت تصادفات جاده ای موثر باشد. هدف این تحقیق ارایه روشی جهت تحلیل شدت تصادفات و تعیین عوامل موثر بر آن در آزادراههای برون شهری مبتنی بر توابع خوشهبندی مکانی و مدل داده کاوی درخت طبقه بندی و رگرسیون است. روش پیشنهادی در آزادراه قزوین-لوشان مورد ارزیابی و آزمون قرار میگیرد. در این راستا به منظور بررسی توزیع مکانی تصادفات در محور مورد مطالعه طی دوره 6 ساله 1390 تا 1395 شمسی، از توابع خودهمبستگی مکانی گتیس-ارد جی استار و تراکم کرنل استفاده شده است. خروجی تحلیلهای مکانی نشان داد، که تمرکز تصادفات در بخش اعظمی از قوسهای افقی محور مورد مطالعه بیشتر میباشد. باتوجه به این دستاورد در فاز بعدی تحقیق به منظور بررسی عوامل موثر بر شدت تصادفات، از مدل داده کاوی درخت طبقه بندی و رگرسیون بر روی تصادفات رخ داده در کل محور و به طور خاص تصادفات رخ داده در قوسهای افقی استفاده گردید. نتایج حاکی از آن بود که مهمترین عوامل موثر بر افزایش شدت تصادفات در محور مورد مطالعه، دو متغیر نوع تصادفات و عامل انسانی با ضرایب اهمیت نسبی متغیرهای مستقل به ترتیب 100 و 7/39 درصد برای کل محور و 100و 9/65 درصد برای قوسهای افقی هستند. بررسی اهمیت نسبی سایر متغیرهای مدل پیشنهادی نیز نشان داد که طرح هندسی، نحوه برخورد و روز وقوع تصادف از جمله عوامل موثر در افزایش تصادفات با شدت خسارتی در آزادراه قزوین-لوشان میباشد. این تحقیق نشان داد که تلفیق توابع مکانمند GIS با تحلیلهای ناپارامتریک دادهکاوی مبتنی بر درخت تصمیم که قابلیت مدلسازی توامان دادههای کمی و کیفی را همزمان دارا میباشد، در تعیین عوامل موثر بر شدت تصادفات و تحلیل مکانمند الگوهای رایج تصادفات در محورهای برونشهری کارا و موثر است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3501_0b899fb8455a5b36faf1706dd327b0b9.pdf
2020-08-22
1419
1438
10.22060/ceej.2019.15376.5903
ایمنی راه
شدت تصادفات
تحلیل مکانی
مدل خودهمبستگی مکانی گتیس-ارد جی استار
تابع مکانمند تراکم کرنل
درخت طبقه بندی و رگرسیون
حمید
بهبهانی
behbahani@iust.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علموصتعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
میثم
عفتی
meysameffati@guilan.ac.ir
2
استادیار، گروه مهندسی عمران (راه و ترابری) دانشکده فنی، دانشگاه گیلان
LEAD_AUTHOR
سمانه
مرتضایی
samane.mortezaei1372@yahoo.com
3
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علموصنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
[1]Y .-B. Zhou, S. Liang, G.-X. Chen, C. Rea, S.-M. Han, Z.-G. He, Y.-P. Li, J.-G. Wei, G.-M. Zhao, Q.-W. Jiang, Spatial-temporal variations of Schistosoma japonicum distribution after an integrated national control strategy: a cohort in a marshland area of China, BMC Public Health, 13(1) (2013) 297.
1
[2] R.R. Vatsavai, A. Ganguly, V. Chandola, A. Stefanidis, S. Klasky, S. Shekhar, Spatiotemporal data mining in the era of big spatial data: algorithms and applications, in: Proceedings of the 1st ACM SIGSPATIAL international workshop on analytics for big geospatial data, 2012, pp. 1-10.
2
[3] J. Mennis, D. Guo, Spatial data mining and geographic knowledge discovery—An introduction, Computers, Environment and Urban Systems, 33(6) (2009) 403-408.
3
[4] S. Erdogan, I. Yilmaz, T. Baybura, M. Gullu, Geographical information systems aided traffic accident analysis system case study: city of Afyonkarahisar, Accident Analysis & Prevention, 40(1) (2008) 174-181.
4
[5] I.B. Gundogdu, Applying linear analysis methods to GISsupported procedures for preventing traffic accidents:Case study of Konya, Safety Science, 48(6) (2010) 763-769.
5
[6] M. Effati, Determining Roads Black Spots Using Spatial Information Systems and Multicriteria Decision Making Processes, Transportation engineering, 4 (2012) 349-363.
6
[7] T. Steenberghen, T. Dufays, I. Thomas, B. Flahaut, Intraurban location and clustering of road accidents using GIS: a Belgian example, International Journal of Geographical Information Science, 18(2) (2004) 169-181.
7
[8] G.A. Shafabakhsh, A. Famili, M.S. Bahadori, GIS-based spatial analysis of urban traffic accidents: Case study in Mashhad, Iran, Journal of traffic and transportation engineering )English edition), 4(3) (2017) 290-299.
8
[9] M.B. Ulak, E.E. Ozguven, L. Spainhour, O.A. Vanli, Spatial investigation of aging-involved crashes: A GIS-based case study in Northwest Florida, Journal of transport geography, 58 (2017) 71-91.
9
[10] C.A. Blazquez, B. Picarte, J.F. Calderón, F. Losada, Spatial autocorrelation analysis of cargo trucks on highway crashes in Chile, Accident Analysis & Prevention, 120 (2018) 195-210.
10
[11] R. Yu, M. Abdel-Aty, Using hierarchical Bayesian binary probit models to analyze crash injury severity on high speed facilities with real-time traffic data, Accident Analysis & Prevention, 62(2014) 161-167.
11
[12] Z. Yang, L. Zhibin, L. Pan, Z. Liteng, Exploring contributing factors to crash injury severity at freeway diverge areas using ordered probit model, Procedia Engineering, 21 (2011) 178-185.
12
[13] T. Abegaz, Y. Berhane, A. Worku, A. Assrat, A. Assefa, Effects of excessive speeding and falling asleep while driving on crash injury severity in Ethiopia: A generalized ordered logit model analysis, Accident Analysis & Prevention, 71 (2014) 15-21.
13
[14] Z. Ma, I. Steven, J. Chien, C. Dong, D. Hu, T. Xu, Exploring factors affecting injury severity of crashes in freeway tunnels, Tunnelling and underground space technology, 59 (2016) 100-104.
14
[15] H. Huang, Y. Peng, J. Wang, Q. Luo, X. Li, Interactive risk analysis on crash injury severity at a mountainous freeway with tunnel groups in China, Accident Analysis & Prevention, 111 (2018) 56-62.
15
[16] G. Yannis, E. Papadimitriou, E. Dupont, H. Martensen, Estimation of fatality and injury risk by means of in-depth fatal accident investigation data, Traffic injury prevention, 11(5) (2010) 492-502.
16
[17] M. Effati, A. Sadeghi‐Niaraki, A semantic‐based classification and regression tree approach for modelling complex spatial rules in motor vehicle crashes domain, Wiley Interdisciplinary Reviews: Data Mining and Knowledge Discovery, 5(4) (2015) 181-194.
17
[18] A. Tavakoli Kashani, M.M. Besharati, An analysis of vehicle occupants’ injury severity in crashes occurred on rural freeways and multilane highways in Iran, International Journal of Transportation Engineering, 4(2) (2016) 137-146.
18
[19] A.T. Kashani, R. Rabieyan, M.M. Besharati, A data mining approach to investigate the factors influencing the crash severity of motorcycle pillion passengers, Journal of safety research, 51 (2014) 93-98.
19
[20]S. Jung, X. Qin, C. Oh, Improving strategic policies for pedestrian safety enhancement using classification tree modeling, Transportation Research Part A: Policy and Practice, 85 (2016) 53-64.
20
[21] G. Prati, L. Pietrantoni, F. Fraboni, Using data mining techniques to predict the severity of bicycle crashes, Accident Analysis & Prevention, 101 (2017) 44-54.
21
[22] K. Haleem, A. Gan, Effect of driver’s age and side of impact on crash severity along urban freeways: A mixed logit approach, Journal of safety research, 46 (2013) 67-76.
22
[23] R. Yu, M. Abdel-Aty, Analyzing crash injury severity for a mountainous freeway incorporating real-time traffic and weather data, Safety science, 63 (2014) 50-56.
23
[24] L.-Y. Chang, J.-T. Chien, Analysis of driver injury severity in truck-involved accidents using a non-parametric classification tree model, Safety science, 51(1) (2013) 17.22
24
[25] Z. Wang, H. Chen, J.J. Lu, Exploring impacts of factors contributing to injury severity at freeway diverge areas, Transportation Research Record, 2102(1) (2009) 43-52.
25
[26] H.H. Bissell, G. Pilkington, J. Mason, D. Woods, Roadway cross section and alinement, in: Synthesis of Safety Research Related to Traffic Control and Roadway Elements, vol. 1, US Department of Transportation, Federal Highway Administration Washington, DC, 1982.
26
[27] D.A. Walmsley, I. Summersgill, The relationship between road layout and accidents on modern rural trunk roads, Transport Research Laboratory, 1998.
27
[28] G. Gibreel, S. Easa, Y. Hassan, I. El-Dimeery, State of the art of highway geometric design consistency, Journal of transportation engineering, 125(4) (1999) 305-313.
28
[29]T. Ikeda, N. Mori, Analysis of correlation between roadway alignment and traffic accidents, in: 3rd International Symposium on Highway Geometric DesignTransportation Research BoardAmerican Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) Federal Highway AdministrationAmerican Society of Civil EngineersAssociation Mondiale de la RouteInternational Road FederationInstitute of Transportation Engineers (ITE) National Association of County EngineersTransportation Association of Canada (TAC) Chicago Department of TransportationIllinois Department of TransportationIllinois State Toll Highway Authority, 2005.
29
[30] J.C. Glennon, T.R. Neuman, J.E. Leisch, SAFETY AND OPERATIONAL CONSIDERATIONS FOR DESIGN OF RURAL HIGHWAY CURVES. FINAL REPORT, in, 1983.
30
[31]M. SAFAARZADEH, S. SHAABANI, A. AZARMI, Accident Prediction Model on Curves for Two-Lane Rural Road, (2007).
31
[32] L. Breiman, J. Friedman, C.J. Stone, R.A. Olshen, Classification and regression trees, CRC press, 1984.
32
[33] L.-Y. Chang, H.-W. Wang, Analysis of traffic injury severity: An application of non-parametric classification tree techniques, Accident Analysis & Prevention, 38(5) (2006) 1019-1027.
33
[34] J.R. Stewart, Applications of classification and regression tree methods in roadway safety studies, Transportation Research Record, 1542(1) (1996) 1-5.
34
[35]E.L. Allwein, R.E. Schapire, Y. Singer, Reducing multiclass to binary: A unifying approach for margin classifiers, Journal of machine learning research, 1(Dec) (2000) 113-141.
35
[36]D. Delen, R. Sharda, M. Bessonov, Identifying significant predictors of injury severity in traffic accidents using a series of artificial neural networks, Accident Analysis & Prevention, 38(3) (2006) 434-444.
36
[37] S. Dissanayake, J.J. Lu, Factors influential in making an injury severity difference to older drivers involved in fixed object–passenger car crashes, Accident Analysis & Prevention, 34(5) (2002) 609-618.
37
[38] D.M. Tax, R.P. Duin, Using two-class classifiers for multiclass classification, in: Object recognition supported by user interaction for service robots, IEEE, 2002, pp. 124-127.
38
[39] C. Zegeer, R. Stewart, D. Reinfurt, F. Council, T. Neuman, E. Hamilton, T. Miller, W. Hunter, Cost-effective geometric improvements for safety upgrading of horizontal curves, (1991).
39
[40] J. Pahukula, S. Hernandez, A. Unnikrishnan, A time of day analysis of crashes involving large trucks in urban areas, Accident Analysis & Prevention, 75 (2015) 155-163.
40
[41] H.-C. Chu, Assessing factors causing severe injuries in crashes of high-deck buses in long-distance driving on freeways, Accident Analysis & Prevention, 62 (2014) 130-136.
41
[42] W.Y. Mergia, D. Eustace, D. Chimba, M. Qumsiyeh, Exploring factors contributing to injury severity at freeway merging and diverging locations in Ohio, Accident Analysis & Prevention, 55 (2013) 202-210.
42
[43] N. Amarasingha, S. Dissanayake, Gender differences of young drivers on injury severity outcome of highway crashes, Journal of safety research, 49 (2014) 113. e111.021
43
[44] G.F. Ulfarsson, F.L. Mannering, Differences in male and female injury severities in sport-utility vehicle, minivan, pickup and passenger car accidents, Accident Analysis & Prevention, 36(2) (2004) 135-147.
44
[45] S.H. Al-Senan, P.H. Wright, Prediction of head-on accident sites, Transportation research record, 1122 (1987) 79-85.
45
[46] C.V. Zegeer, R.C. Deen, J.G. Mayes, The Effect of lane and shoulder widths on accident reductions on rural, two-lane roads, (1980).
46
[47] J.E. Leisch, TRAFFIC CONTROL & ROADWAY ELEMENTS-THEIR RELATIONSHIP TO HIGHWAY SAFETY/REVISED. CHAPTER 12 ALINEMENT, (1971).
47
[48] K.R. Agent, R.C. Deen, Relationships between roadway geometrics and accidents, (1974).
48
[49] M. Hosseinpour, A.S. Yahaya, A.F. Sadullah, Exploring the effects of roadway characteristics on the frequency and severity of head-on crashes: Case studies from Malaysian Federal Roads, Accident Analysis & Prevention, 62 (2014) 209-222.
49
[50] P. Gårder, Segment characteristics and severity of headon crashes on two-lane rural highways in Maine, Accident Analysis & Prevention, 38(4) (2006) 652-661.
50
[51] C. Chen, G. Zhang, R. Tarefder, J. Ma, H. Wei, H. Guan, A multinomial logit model-Bayesian network hybrid approach for driver injury severity analyses in rear-end crashes, Accident Analysis & Prevention, 80 )2015) 7688.
51
[52] S.A. Mohamed, K. Mohamed, H.A. Al-Harthi, Investigating factors affecting the occurrence and severity of rear-end crashes, Transportation research procedia, 25 (2017) 2098-2107.
52
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر سیمان پرتلند و نانو رس بر پتانسیل فروریزش و شاخصهای تحکیم خاک فروریزشی
فروریزش، کاهش حجم ناگهانی خاک با افزایش رطوبت است که در اثر از بین رفتن مقاومت عوامل پیونددهنده ذرات رخ میدهد. خاکهای فروریزشی در مناطق وسیعی از جهان و در نواحی گرمسیری ایران، یافت میشوند. وقوع فروریزش میتواند خسارتهای زیادی به تاسیسات و سازههای مجاور خاک تحمیل کند. بنابراین مطالعه رفتار خاکهای فروریزشی از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این تحقیق تثبیت خاک فروریزشی منطقه سرکویر سمنان که از نوع الی با پیوندهای ضعیف رسی است، توسط سیمان پرتلند و نانو رس مورد مطالعه قرار گرفت. سیمان به مقدار 0/5 ،1 و 2/5 و نانو رس به مقدار 0/05 ،0/01و 0/25 درصد وزنی خاک خشک، به خاک فروریزشی اضافه شدند. نمونهها با دانسیته نسبی 14 کیلونیوتون بر متر مکعب و درصد رطوبت 5 ،%آماده شدند. با انجام آزمایش تحکیم بر روی نمونههای بهسازی شده پس از 7 ،14 و 28 روز، شاخص فروریزش مطابق با استاندارد ASTM D 5333 تعیین شد. نتایج نشان داد که هر دو ماده سیمان و نانو رس میتوانند پتانسیل فروریزش را کاهش دهند. عملکرد بهسازی بهطور قابل توجهی به مقدار ماده افزودنی و نیز زمان عملآوری وابسته بود. بهترین عملکرد بهسازی در مقادیر پائین نانو رس مشاهده شد و با افزایش مقدار نانو رس، بازده بهسازی کاهش یافت. برخلاف سیمان، فرآیند ً سریع بود و با تبخیر آب درون خاک، تکمیل شد. علاوه بر این، در این تحقیق با تثبیت با نانو رس نسبتا عکسبرداری میکروسکوپی از نمونههای بهسازی شده و بهسازی نشده، رفتار خاک از دیدگاه میکرومکانیک نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3390_bdb1592d56ede1faa87d4af9181a2989.pdf
2020-08-22
1439
1454
10.22060/ceej.2019.15386.5905
خاک فروریزشی
پتانسیل فروریزش
بهسازی خاک
سیمان پرتلند
نانو رس
مصطفی
زمانیان
m_zamanian@sbu.ac.ir
1
گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
فاطمه
قهرمانی
fqahremani.civil@gmail.com
2
کارشناسی ارشد مهندسی عمران، ژئوتکنیک، دانشگاه علم و فرهنگ،تهران، ایران
AUTHOR
[1] A. El Howayek, P.-T. Huang, R. Bisnett, M.C. Santagata, Identification and behavior of collapsible soils, (2011).
1
[2] H.H. Abdel-Mohsen, A. Ali, Performance of partially replaced collapsible soil Part 1: Laboratory Study, in:International Conference on Advances in Structural and Geotechnical Engineering, 2015, pp. 9-6.
2
[3] M. Ayeldeen, A. Negm, M. El-Sawwaf, M. Kitazume, Enhancing mechanical behaviors of collapsible soil using two biopolymers, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 339-329 (2017) (2)9.
3
[4] S.M. Haeri, A.A. Garakani, A. Khosravi, C.L. Meehan, Assessing the hydro-mechanical behavior of collapsible soils using a modified triaxial test device, Geotechnical Testing Journal, 204-190 (2013) (2)37.
4
[5] S.M. Haeri, Hydro-mechanical behavior of collapsible soils in unsaturated soil mechanics context, Japanese Geotechnical Society Special Publication, -25 (2016) (1)2 40.
5
[6] K.E. Gaaver, Geotechnical properties of Egyptian collapsible soils, Alexandria Engineering Journal, (3)51 210-205 (2012).
6
[7] L. Barden, A. McGown, K. Collins, The collapse mechanism in partly saturated soil, Engineering Geology, 60-49 (1973) (1)7.
7
[8] K. Abbeche, O. Bahloul, T. Ayadat, A. Bahloul, Treatment of collapsible soils by salts using the double consolidation method, in: Experimental and Applied Modeling of Unsaturated Soils, 2010, pp. 78-69.
8
[9] A.A. Basma, E.R. Tuncer, Evaluation and control of collapsible soils, Journal of Geotechnical Engineering, 1504-1491 (1992) (10)118.
9
[10] A. Klukanova, J. Sajgalik, Changes in loess fabric caused by collapse: an experimental study, Quaternary International, 39-35 (1994) 24.
10
[11] C. Rogers, Types and distribution of collapsible soils, in: Genesis and properties of collapsible soils, Springer, 1995, pp. 17-1.
11
[12] A. Assallay, I. Jefferson, C. Rogers, I. Smalley, Fragipan formation in loess soils: development of the Bryant hydroconsolidation hypothesis, Geoderma, (2-1)83 16-1(1998).
12
[13] C. Chiu, C. Ng, C. Shen, Collapse behavior of loosely compacted virgin and non-virgin fills in Hong Kong, in: Proc. 2nd Int. Conf. Unsaturated soils, 1998, pp. 30-25.
13
[14] C. Ng, C. Chui, C. Shen, Effects of wetting history on the volumetric deformations of an unsaturated loose fill, in: Proceedings of the 13th Southeast Asian Geotechnical Conference, Taipei, Taiwan, 1998, pp. 146-141.
14
[15] Alkandari, F. A.," Collapse of Cemented Carbonate Sand", Ph. D. thesis, Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering, University of Colorado, USA, (2000)
15
[16]Elkady, T. Y." Static and dynamic behaviour of collapsible soils". Ph. D. Thesis, Arizona State University, USA, (2002).
16
[17] M.M. Futai, M. De Souza Scares de Almeida, Collapsible soil: a theoretical and experimental study, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 16 (2002) 7.
17
[18] A. BAGHERIE, A. FARSIJANI, CONSOLIDATION BEHAVIOR OF COLLAPSIBLE CLAYEY SOILS IN SATURATED AND UNSATURATED CONDITIONS, (2016). (in Persian)
18
[19]G. Evans, D. Bell, Chemical stabilization of loess, New Zealand, in: Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 1981, pp. 658-649.
19
[20] R.H. Borden, R.O. Holtz, I. Juran, Grouting, soil improvement and geosynthetics, in, ASCE, 1992.
20
[21] F.N. Okonta, T. Manciya, Compaction and strength of lime–fly Ash stabilized collapsible residual sand, (2010).
21
[22] S. Huangjing, W. Gasaluck, The stabilization of loess by chemical additives for road base, EJGE, -1651 (2010) 15 1668.
22
[23] R. Moayed, E. Izadi, S. Heidari, Stabilization of saline silty sand using lime and micro silica, Journal of Central South University, 3011-3006 (2012) (10)19.
23
[24] Y. Zhang, Z. Zhang, Influence factor analysis on strength of lime-fly ash loess, Engineering, 561 (2013) (06)5.
24
[25] L.H. Mei, W.L. Min, G. Peng, The mechanical properties of cement reinforced loess and Pore microstructure characteristics, Applied Mechanics & Materials, ((527 2014.))
25
[26] A. Khelifa, L. Azeddine, B. Ouassila, Treatment of Collapsible Soils by Cement Using the Double Consolidation Method, in: International Congress and Exhibition” Sustainable Civil Infrastructures: Innovative Infrastructure Geotechnology”, Springer, 2017, pp. 88-76.
26
[27] R.N. Angelova, Loess-cement long-term strength-a facilitating factor for loess improvement applications, Geologica Balcanica, 24-21 (2007) (4-3)36.
27
[28] F. Sariosseiri, B. Muhunthan, Geotechnical properties of Palouse loess modified with cement kiln dust and Portland cement, in: GeoCongress 2008: Characterization, Monitoring, and Modeling of GeoSystems, 2008, pp. -92 99.
28
[29] P. Arrúa, G. Aiassa, M. Eberhardt, B.C. Alercia, Behavior of collapsible loessic soil after interparticle cementation, International journal of Geomate, 2(1 SERL -130 )2011 2 136.
29
[30] A.-M. Mohamed, M. El Gamal, Treatment of collapsible soils using sulfur cement, International Journal of Geotechnical Engineering, 77-65 (2012) (1)6.
30
[31] R. Noorzad, H. Pakniat, Investigating the effect of sample disturbance, compaction and stabilization on the collapse index of soils, Environmental Earth Sciences, (18)75 1262 (2016).
31
[32] Z.H. Majeed, M.R. Taha, A review of stabilization of soils by using nanomaterials, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 581-576 (2013) (2)7.
32
[33] G. Zhang, Soil nanoparticles and their influence on engineering properties of soils, in: Advances in Measurement and Modeling of Soil Behavior, 2007, pp. 13-1.
33
[34] s. sohrabi shegefti, h. musavi jahromi, E.M. Super Repair s’effect on the strength parameters of the collapsible soils, Amirkabir Journal of Civil Engineering, -97 (2014) (1)46 106. (in Persian)
34
[35] M.R. Noll, C. Bartlett, T.M. Dochat, In situ permeability reduction and chemical fixation using colloidal silica, in: Proceeding of the Sixth National Outdoor Action Conference on Aquifer Restoration, Ground Water Monitoring, and Geophysical Method, National Ground Water Association, 1992, pp. 457-443.
35
[36] P.M. Gallagher, Y. Lin, Column testing to determine colloidal silica transport mechanisms, in: Innovations in grouting and soil improvement, 2005, pp. 10-1.
36
[37] H.H. Karim, T. Schanz, M.H. Nasif, Improving collapsibility and compressibility of gypseous sandy soil using bentonite and kaolinite, Engineering and Technology Journal, 3153-3141 (2012) (18)30.
37
[38] A. Vakili, Evaluation of the lime and cement effect on the mechanical and physical characteristics of the collapsible soils, J. Basic. Appl. Sci. Res, 696-691 (2013) (8)3.
38
[39] L.H. Mei, W.L. Min, G. Peng, The mechanical properties of cement reinforced loess and Pore microstructure characteristics, Applied Mechanics & Materials, ((527 2014)).
39
[40] S.M. Haeri, A. Mohammad Hosseini, M.M. Shahrabi, S. Soleymani, Comparison of strength characteristics of Gorgan loessial soil improved by nanosilica, lime and Portland cement, in: 15th Pan American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2015.
40
[41] M. A., Khodabandeh, M. Keramati, S. M. Hosseini, S. Nokandeh, Evaluation of the Effect of the leachate’s pH on the rate of collapse and shear strength parameters of collapsible soils, Amirkabir journal of civil engineering, (2018), inPress. (in Persian)
41
[42] F. Davoudi, Experimental Study of collapsible soils Improvement Using Nanoclay, Msc Thesis, Persian Gulf University, Bushehr, Iran, 1394. (in Persian)
42
[43] B. Iranpour, A. Haddad, The influence of nanomaterials on collapsible soil treatment, Engineering Geology, 205 53-40 (2016).
43
[44] ASTM D " .03-5333Standard test methods for measurement of collapse potential of soils2003) ,").
44
[45] M.R. Taha, O.M.E. Taha, Influence of nano-material on the expansive and shrinkage soil behavior, Journal of Nanoparticle Research, 1190 (2012) (10)14.
45
[46] R. Ladd, Preparing test specimens using undercompaction, Geotechnical Testing Journal, 23-16 (1978) (1)1.
46
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی اثر تخلخل و زاویه موانع نفوذپذیر بر رسوبگذاری جریان غلیظ
جریان سیالبی رودخانهها اغلب از نوع جریان غلیظ است. از این رو، شناخت و بررسی این جریانها میتواند بخشی از مسائل رسوبگذاری را بر طرف نماید. در این پژوهش، اثر تخلخل و زاویه موانع نفوذپذیر بر کنترل و تلهاندازی جریان غلیظ در آزمایشگاه بررسی شده است. برای این منظور، از یک پلیمر نامحلول و معلق ساخته شده از پلی استایرن انبساطی (EPS )با چگالی 1/135 گرم در لیتر و متوسط قطر 1/15 میلیمتر استفاده شد. موانع از صفحات پلاکسی گلاس انتخاب شدند که از دو نوع شیاری و حفرهای با عرض شیارها و قطر حفرههایی برابر با 3 میلیمتر ساخته شدند. آزمایشها با دو غلظت متفاوت (10 و 20 درصد)، پنج تخلخل و چهار زاویهی مختلف انجام شد. نتایج نشان دادند که با افزایش تخلخل، میزان تلهاندازی تا تخلخل بهینه روند کاهشی و سپس افزایشی دارد. بر این اساس، تخلخل بهینه برای موانع حفرهای و موانع شیاری به ترتیب 22 و 19 درصد به دست آمد. در همهی آزمایشها، تلهاندازی حفرهای، با 0/13 و 0/14 درصد به ترتیب در غلظتهای ۱۰ و ۲۰ درصد، بیشتر از شیاری بود. علاوه بر این، با افزایش زاویه، مقدار تلهاندازی کاهش یافت و مقدار آن در شیاری نسبت به حفرهای به ترتیب با ضریب همبستگیهایی برابر 0/961 و 0/937 ،بیشتر مشاهده شد. اثر عمده موانع، کاهش سرعت و ایجاد کندی جریان تشخیص داده شد که متوسط سرعت در حفرهای 3/62 درصد بیشتر از شیاری به دست آمد. بر مبنای نتیجهها، در شرایط مشابه، همواره موانع حفرهای عملکرد بهتری از موانع شیاری دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3426_b723a92760d4e62010c73d6ad4188ee7.pdf
2020-08-22
1455
1468
10.22060/ceej.2019.15394.5907
جریان غلیظ
رسوبگذاری معلق
زاویه نصب مانع
مانع نفوذپذیر
میزان تخلخل مانع
علیرضا
جهانگیر
ar.jahangir@mail.um.ac.ir
1
دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
کاظم
اسماعیلی
esmaili@um.ac.ir
2
علوم ومهندسی آب/ دانشکده کشاورزی/ دانشگاه فردوسی مشهد
LEAD_AUTHOR
محمود
فغفور مغربی
magrebi@yahoo.com
3
دانشکده مهندسی، گروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
[1] Eghbalzadeh, M. Javan, Numerical simulation of a turbidity current flowing over a solid obstacle, in: 2nd International Conference on Environmental Science and Development, Singapore, 2011.
1
[2] B.C. Kneller, Comments on the Origin and Significance of Density Stratification in Turbidity Currents, in: AGU Fall Meeting Abstracts, 2016.
2
[3] S. Baghalian, M. Ghodsian, Experimental analysis and prediction of velocity profiles of turbidity current in a channel with abrupt slope using artificial neural network, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 4517-4503 (2017) (11)39.
3
[4] E. Meiburg, M.M. Nasr-Azadani, Gravity and Turbidity Currents: Numerical Simulations and Theoretical Models, in: Mixing and Dispersion in Flows Dominated by Rotation and Buoyancy, Springer, 2018, pp. 180-129.
4
[5] N. Barahmand, A. Shamsai, Experimental and theoretical study of density jumps on smooth and rough beds, Lakes
5
& Reservoirs: Research & Management, -285 (2010) (4)15 306.
6
[6] P. Hu, Z. Cao, G. Pender, G. Tan, Numerical modelling of turbidity currents in the Xiaolangdi reservoir, Yellow River, China, Journal of hydrology, 53-41 (2012) 464.
7
[7] I.Y. Vladimirov, N. Korchagin, A. Savin, Wave influence of a suspension-carrying current on an obstacle in the flow, in: Doklady Earth Sciences, Springer Science & Business Media, 2015, pp. 286.
8
[8] A. Farizan, S. Yaghoubi, B. Firoozabadi, H. Afshin, Effect of an obstacle on the depositional behaviour of turbidity currents, Journal of Hydraulic Research, 89-75 (2019) (1)57.
9
[9] S. Chamoun, G. De Cesare, A.J. Schleiss, Managing reservoir sedimentation by venting turbidity currents: A review, International Journal of Sediment Research, (3)31 204-195(2016).
10
[10] S.A. Asghari Pari, S.M. Kashefipour, M. Ghomeshi, An experimental study to determine the obstacle height required for the control of subcritical and supercritical gravity currents, European Journal of Environmental and Civil Engineering, 1092-1080 (2017) (9)21.
11
[11] S. Yaghoubi, H. Afshin, B. Firoozabadi, A. Farizan, Experimental investigation of the effect of inlet concentration on the behavior of turbidity currents in the presence of two consecutive obstacles, Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, (2)143 04016018 (2016).
12
[12] S. Keshtkar, S.A. Ayyoubzaeh, M. Ghodsian, Changes in Turbidity Current Flow Velocity Due to the Obstacle Height and an Abrupt Decrease in a Reservoir Bed Slope, Water Enginnering, 69-55 (2017) (32)10. (In Persian)
13
[13] G. De Cesare, C.D. Oehy, A.J. Schleiss, Experiments on turbidity currents influenced by solid and permeable obstacles and water jet screens, in: 6th International symposium on ultrasonic Doppler methods for fluid mechanics and fluid engineering, 2008, pp. 44-41.
14
[14] S.A. Pari, S. Kashefipour, M. Ghomeshi, M.S. Bajestan, Effects of obstacle heights on controlling turbidity currents with different concentrations and discharges, Journal of Food, Agriculture & Environment, 935-930 (2010) (2)8.
15
[15] C.D. Oehy, A.J. Schleiss, Control of turbidity currents in reservoirs by solid and permeable obstacles, Journal of Hydraulic Engineering, 648-637 (2007) (6)133.
16
[16] M. Kordnaeij, S.A. Asghari Pari, S.M. Sajjadi, M. Shafai Bajestan, Laboratory Investigation the effect of porosity obstacle and stepped porosity obstacle on control of gravity current, Journal of Marine Science and Technology, (4)16 96-86 (2018).
17
[17] S.A. Asghari Pari, S.M. Mohagheghiyan, Numerical Investigation Effect in Using Plate and Tilt Columnar Barrier in Controlling Turbidity Current, Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 366-357 (2015) (2)9.
18
[18] S.A. Asghari Pari, S. Yazdanfar, M. Kordnaeij, Numerical Investigating Effect of Obstacle’s Upstream Angle and Water Depth of Reservoir on Controlling Turbidity Current, Water and Soil Science, 219-207 (2016) (2-2)26. (In Persian)
19
[19] M.A. Habib Mohammadi, S.A. Asghari Pari, S.M. Sajjadi, Experimental Investigation the Effects of Gabion Obstacle's Height, Shape and distance of obstacle from entrance to Control the Turbidity Current, Journal of Water and Soil Conservation, 265-251 (2016) (4)23. (In Persian)
20
[20] E. Alves, R. Rossatto, Experimental study of turbidity currents flow around obstacles, in: 7th International Sympathy on Stratified Flows, Rome, Italy, 2011.
21
[21] H. Nogueira, C. Adduce, E. Alves, M. Franca, The influence of bed roughness on the dynamics of gravity currents, in: River Flow - Murillo (Ed.), Taylor & Francis Group, London, 2012, pp. 362-357.
22
[22] M. Janocko, M. Cartigny, W. Nemec, E. Hansen, Turbidity current hydraulics and sediment deposition in erodible sinuous channels: laboratory experiments and numerical simulations, Journal of Marine Petroleum Geology, 41 249-222 (2013).
23
[23] J. McArthur, R. Wilson, H. Friedrich, Photometric analysis of the effect of substrates and obstacles on unconfined turbidity current flow propagation, in: Proc River Flow, 2014.
24
[24] S. Yaghubi, P. Golchoubian, H. Afshin, B. Firoozabadi, Experimental Investigation of the Effect of Two Consecutive Obstacles on Turbidity Current, Journal of Selcuk University Natural and Applied Science, ((2013 627-615.
25
[25] M. Zeynivand, S.M. kashefi Pour, M. Ghomeshi, Laboratory Investigation The Effect of Porosity of Permeable Obstacle on Control of Gravity Current, Irrigation Sciences and Engineering, 24-13 (2017) (1)40.
26
[26] M.N. Abhari, M. Iranshahi, M. Ghodsian, B. Firoozabadi, Experimental study of obstacle effect on sediment transport of turbidity currents, Journal of Hydraulic Research, 629-618 (2018) (5)56.
27
[27] R. Wilson, H. Friedrich, C. Stevens, Photometric velocity tracking tool for laboratory generated turbidity currents, in: River Flow 2016 – Constantinescu, Garcia & Hanes (Eds) Conference, 2016, pp. 867-862.
28
[28] T. Tokyay, G. Constantinescu, E. Meiburg, Lockexchange gravity currents with a high volume of release propagating over a periodic array of obstacles, Journal of Fluid Mechanics, 605-570 (2011) 672.
29
[29] T. Tokyay, G. Constantinescu, E. Gonzalez-Juez, E. Meiburg, Gravity currents propagating over periodic arrays of blunt obstacles: Effect of the obstacle size, Journal of Fluids and Structures, 806-798 (2011) (6-5)27.
30
[30] M. Nasr-Azadani, E. Meiburg, Turbidity currents interacting with three-dimensional seafloor topography, Journal of Fluid Mechanics, 443-409 (2014) 745.
31
ORIGINAL_ARTICLE
فلوتاسیون کانسنگ ایلمنیت: تاثیر انحلال سطحی بر سینتیک فلوتاسیون و سینتیک جذب کلکتور
اثر انحلال سطحی با اسید اگزالیک بر سینتیک فلوتاسیون و سینتیک جذب کلکتور برای ایلمنیت در حضور کانیهای گانگ الیوین - پیروکسن، ترمولیت – کلینوکلر و کوارتز بررسی شد. برازش مدل سینتیکی مرتبه اول بر روی نتایج فلوتاسیون قبل و بعد از انحلال سطحی نشان داد که ثابت سینتیک و بازیابی زمان بینهایت ایلمنیت افزایش و این مقادیر برای کانیهای گانگ کاهش یافته است. اندیس انتخابی سینتیکی ایلمنیت پس از انحلال سطحی در حضور کانیهای الیوین - پیروکسن، ترمولیت - کلینوکلر و کوارتز به ترتیب از 1/28 به 1/98 ،از 1/42 به3/02 و از 3/05 به 3/58 افزایش یافته است که نشاندهنده تاثیر مثبت فرآیند انحلال سطحی است. بررسی نشان داد که جذب کلکتور از مدل سینتیکی مرتبه دوم پیروی میکند و پس از انحلال سطحی سینتیک جذب کلکتور و نرخ جذب اولیه کلکتور بر سطح ایلمنیت از 3/85 به8/44 گرم بر مول دقیقه افزایش و برای کانیهای الیوین - پیروکسن، ترمولیت – کلینوکلر و کوارتز به ترتیب از 6/33 به 5/03 ،از 7/3 به 6/22 و از 7/77 به 7/37 گرم بر مول دقیقه کاهش یافته است. این نتایج با نتایج جذب کلکتور توسط آنالیز فرابنفش مطابقت داشت بطوریکه پس از انحلال سطحی میزان جذب کلکتور روی سطح ایلمنیت افزایش و در مورد کانیهای گانگ کاهش مییابد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد پس از انحلال سطحی، سطح ذرات ایلمنیت هموارتر و یکنواخت تر شده و در مورد کانیهای گانگ، به دلیل انحلال بیشتر کاتیونهای سطحی، حفراتی در سطح ذرات ایجاد میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3327_0d8da99e40d798b486b241729260fa5a.pdf
2020-08-22
1469
1484
10.22060/ceej.2019.15399.5909
انحلال سطحی
سینتیک
فلوتاسیون
جذب کلکتور
ایلمنیت
امید
سلمانی نوری
omidnuri@aut.ac.ir
1
دانشجوی دکترا
دانشگاه امیرکبیر
AUTHOR
مهدی
ایران نژاد
iranajad@aut.ac.ir
2
Mining & Metallurgical Eng. Department
LEAD_AUTHOR
اکبر
مهدیلو
amehdilo@aut.ac.ir
3
دانشگاه امیرکبیر
AUTHOR
[1] S.Y. Cho, S.J. Kim, T.Y. Kim, H. Moon, S.J. Kim, Adsorption characteristics of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid and 2, 4-dinitrophenol in a fixed bed adsorber, Korean Journal of Chemical Engineering, 20(2) (2003) 365-374.
1
[2] P.E.N. B. eslami, E. Ghasemi, H. Azizi, M. Karabi, Investigation about adsorption of Cd ion from Aqouse solution by Nanocomposite based on Chitosan/ Nano Graphen Modified by TriEtylAmyl, Journal of Chemistry and chemistry emgineering, 2(63) (1396) 115-125.
2
[3] P. Somasundaran, Physico-chemical aspects of adsorption of surface active agents on minerals, Croatica Chemica Acta, 52(2) (1979) 67-86.
3
[4] P. Somasundaran, D. Wang, Solution chemistry: minerals and reagents, Elsevier, 2006.
4
[5] B. Rezai, Flotation Technology, Nahre Danesh Publishing, Tehran, 1394.
5
[6] A. Omar, E. Azzam, Relation between adsorption of some anionic surfactants on barite and solution/air interfaces, Surface and Interface Analysis: An International Journal devoted to the development and application of techniques for the analysis of surfaces, interfaces and thin films, 35(8) (2003) 709-713.
6
[7] R. Wick, P. Walde, P.L. Luisi, Light microscopic investigations of the autocatalytic self-reproduction of giant vesicles, Journal of the American Chemical Society, 4(117)(1995) 1435-1436.
7
[8] B.A. Wills, J. Finch, Wills' mineral processing technology: an introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery, Butterworth-Heinemann, 2015.
8
[9] J. Drzymała, Mineral processing: foundations of theory and practice of minerallurgy, University of Technology, 2007.
9
[10] A.M. M. Brozek, Wydaw, in, Insty. Gospo. Suro. Mine. i Ene, 2009.
10
[11] O. Guven, M.S. Celik, J.W. Drelich, Flotation of methylated roughened glass particles and analysis of particle–bubble energy barrier, Minerals Engineering, 79 (2015) 125-132.
11
[12] P.N. A. Bakalarz, M. Duchnowska, A. Konieczny, E. Kasinska-Pilut, W. Pawlos, R. Kaleta, P.B. Kowalczuk, J. Drzymala, A. Luszczkiewicz, Czasopismo CUPRUM,2(75)(2015) .
12
[13] Y. Xing, X. Gui, J. Liu, Y. Cao, Y. Zhang, S. Li, Flotation behavior of hard-to-separate and high-ash fine coal, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 52 (2016).
13
[14] M. Gharai, R. Venugopal, Modeling of flotation process—an overview of different approaches, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 37(2) (2016) 120-133.
14
[15] X. Bu, G. Xie, Y. Chen, C. Ni, The order of kinetic models in coal fines flotation, International Journal of Coal Preparation and Utilization, 37(3) (2017) 113-123.
15
[16] D. Brown, H. Smith, The flotation of coal as a rate process, Trans. AIME, 113 (1954) 1001.
16
[17] E. Cilek, Estimation of flotation kinetic parameters by considering interactions of the operating variables, Minerals Engineering, 17(1) (2004) 81-85.
17
[18] O.S. Nuri, E. Allahkarami, A. Abdollahzadeh, Modeling and Optimization of SE and SI of Copper Flotation via Hybrid GA–ANN, Transactions of the Indian Institute of Metals, 70(9) (2017) 2255-2263.
18
[19] X. Fan, K.E. Waters, N.A. Rowson, D.J. Parker, Modification of ilmenite surface chemistry for enhancing surfactants adsorption and bubble attachment, Journal of colloid and interface science, 329(1) (2009) 167-172.
19
[20] X. Fan, N. Rowson, The effect of Pb (NO3) 2 on ilmenite flotation, Minerals Engineering, 13(2) (2000) 205--215.
20
[21] X.-f. Fan, N. Rowson, Fundamental investigation of microwave pretreatment on the flotation of massive ilmenite ores, Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing, 8(1‐2) (2000) 167-182.
21
[22] A.S. M. Maleki Moghadam, H. Haji Amin Shirazi, Investigation about Surface activating and acid treatment in ilmenite recovery, Journal of Chemistry and chemistry engineering, 1(31) (1391) 81-88.
22
[23] W. Sutton, M. Brooks, I. Chabinsky, Microwave processing of materials, Pittsburgh, PA (USA); Materials Research Society, 1988.
23
[24] Y.-g. Zhu, G.-f. Zhang, Q.-m. Feng, D.-c. Yan, W.-q. Wang, Effect of surface dissolution on flotation separation of fine ilmenite from titanaugite, Transactions of nonferrous metals society of china, 21(5) (2011) 1149-1154.
24
[25] P.S. Parapari, M. Irannajad, A. Mehdilo, Modification of ilmenite surface properties by superficial dissolution method, Minerals Engineering, 92 (2016) 160-167.
25
[26] S. Bulatovic, Flotation of titanium minerals, in, Elsevier Amsterdam, 2010, pp. 175-207.
26
[27] R. Zheng, Z. Ren, H. Gao, Y. Qian, Flotation behavior of different colored fluorites using sodium oleate as a collector, Minerals, 7(9) (2017) 159.
27
[28] R. Sripriya, P. Rao, B.R. Choudhury, Optimisation of operating variables of fine coal flotation using a combination of modified flotation parameters and statistical techniques, International Journal of Mineral Processing, 68(1-4) (2003) 109-127.
28
[29] G. Agar, B. TJ, Optimizing the design of flotation circuits, (1980)
29
[30] M. Xu, Modified flotation rate constant and selectivity index, Minerals Engineering, 11(3) (1998) 271-278.
30
[31] .K. Lagergren, About the theory of so-called adsorption of soluble substances, Sven. Vetenskapsakad. Handingarl, 24 (1898) 1-39.
31
[32] Y.-S. Ho, Review of second-order models for adsorption systems, Journal of hazardous materials, 136(3) (2006) 681-689.
32
[33] D. Guerra, I. Mello, R. Resende, R. Silva, Application as absorbents of natural and functionalized Brazilian bentonite in Pb2+ adsorption: Equilibrium, kinetic, pH, and thermodynamic effects, Water Resources and Industry, 4 (2013) 32-50.
33
[34] P.S. Parapari, M. Irannajad, A. Mehdilo, Effect of acid surface dissolution pretreatment on the selective flotation of ilmenite from olivine and pyroxene, International Journal of Mineral Processing, 167 (2017) 49-60.
34
[35] G.E. Agar, Simulation in mineral processing, in: Mineral Processing Design, Springer, 1987, pp. 268-287.
35
[36] B. Wills, T. Napier-Munn, Mineral Processing Technology, Butterowrth, Heinemann, Oxford, edn, 6 (1997) 284-316.
36
[37] G. Agar, J. Chia, L. Requis-c, Flotation rate measurements to optimize an operating circuit, Minerals Engineering, 11(4) (1998) 347-360.
37
[38] S. Ilhan, A. Kalpakli, C. Kahruman, I. Yusufoglu, The investigation of dissolution behavior of gangue materials during the dissolution of scheelite concentrate in oxalic acid solution, Hydrometallurgy, 136 (2013) 15-26.
38
[39] M.Abdollahi, Flotation chemistry, jahad daneshghahi Taarbiat Modarres, Amirkabir unit, 1382.
39
ORIGINAL_ARTICLE
مدل سازی تحلیلی عملکرد سنگ دوزهای تزریقی فعال و غیرفعال در شیروانی های سنگی
از راههای جلوگیری از شکست صفحه ای در شیروانی های سنگی، استفاده از سنگ دوزها است. سنگ دوزهای تزریقی غیرفعال با لغزش کوچک بلوک سنگ فعال شده و از سست شدگی و کاهش اتصال بین قطعات سنگی جلوگیری میکنند. در نوع پیش تنیده، نیروی کششی مطلوبی به سنگ دوز اعمال شده و انتهای آن بر صفحه بلوک سنگی پیچ و مهار میشوند. این مکانیزم موجب میشود تا لایههای سنگی بهم فشرده شده و اصطکاک بین آنها بیشتر فعال شود و احتماال هیچ جا به جایی بین لایهها ایجاد نشود. اگر نیروی پیش تندگی کافی نباشد، امکان لغزش در لایههای سنگی بعد از نصب سنگ دوز پیش تنیده نیز به وجود میآید. در این مطالعه، عملکرد سنگ دوزهای تمام تزریقی در حالت غیر فعال و پیش تنیده در شیروانی های سنگی بصورت تحلیلی مدل میشوند و اثرات پارامترهای مختلف همچون زاویه قرارگیری سنگ دوز نسبت به صفحه لغزش، زاویه اصطکاک ناپیوستگی و زاویه زبری آن، مقاومت سنگ اطراف سنگ دوز، نیروی پیش تنیدگی و ویژگیهای مکانیکی سنگ دوز را بر روی نیروی مقاوم ایجاد شده توسط سنگ دوز، بصورت کمی مطالعه میشوند. جهت مدلسازی تحلیلی، فرض میشود که لغزش سنگ موجب اعمال لنگر خمشی به سنگ دوز و تشکیل دو مفصل خمشی در آن میشود. فاصله بین دو مفصل خمشی که در طرفین ناپیوستگی قرار دارند بصورت تیر دو سرگیردار در نظر گرفته شده و بار وارد بر آن که همان عکس العمل محیط اطراف سنگ دوز است بصورت یکنواخت فرض میشود. نتایج نشان میدهند پیش تنیده کردن بطور موثری موجب پایداری بیشتر شیروانیها میشود، بویژه اگر مقاومت سنگ اطراف سنگ دوز زیاد باشد و نتوان سنگ دوز را به صورت زاویه دار نسبت به ناپیوستگی قرار داد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3276_e8be7bcec5e859de2a33c5ce5a0477f9.pdf
2020-08-22
1485
1498
10.22060/ceej.2019.15415.5914
شیروانی های سنگی
لایه های سنگی
سنگ دوزهای پیش تنیده و غیرفعال
نیروی پیش تنیدگی
لیه های سنگی
مدل سازی تحلیلی
میر مهدی
راشدی
mahdicivil72@yahoo.com
1
کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
AUTHOR
مسعود
رنجبرنیا
m.ranjbarnia@tabrizu.ac.ir
2
گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] D.C. Wyllie, C. Mah, Rock slope engineering, CRC Press, 2014
1
[2] K. Spang, P. Egger, Action of fully-grouted bolts in jointed rock and factors of influence, Rock Mechanics and Rock Engineering, 23(3( (1990( 201-229.
2
[3] F. Pellet, P. Egger, Analytical model for the mechanical behaviour of bolted rock joints subjected to shearing, Rock mechanics and rock engineering, 29(2( (1996( 7397.
3
[4] C. Li, B. Stillborg, Analytical models for rock bolts, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 36(8( (1999( 1013-1029.
4
[5] G. Grasselli, 3D behaviour of bolted rock joints: experimental and numerical study, International journal of rock mechanics and mining sciences, 42(1( (2005( 13-24.
5
[6] P. Oreste, M. Cravero, An analysis of the action of dowels on the stabilization of rock blocks on underground excavation walls, Rock mechanics and rock engineering, 41(6) (2008) 835-868.
6
[7] H. Jalalifar, N. Aziz, Experimental and 3D numerical simulation of reinforced shear joints, Rock Mechanics and Rock Engineering, 43(1) (2010) 95-103.
7
[8] H. Jalalifar, N. Aziz, Analytical behaviour of bolt–joint intersection under lateral loading conditions, Rock mechanics and rock engineering, 43(1) (2010) 89-94.
8
[9] F. Wang, C. Liu, Z. Gong, Mechanisms of bolt support for bedding rock slopes, Chin J Rock Mech Eng, 33(7) (2014) 1465-1470.
9
[10] S. Maiolino, Full scale lab testing for the determination of rock bolt contribution to reinforced joint shear strength, in: 13th ISRM international congress of rock mechanics, International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering, 2015.
10
[11] C. Liu, Y. Li, Analytical Study of the Mechanical Behavior of Fully Grouted Bolts in Bedding Rock Slopes, Rock Mechanics and Rock Engineering, 50(9) (2017) 2413-2423.
11
[12] H. Dulacska, Dowel action of reinforcement crossing cracks in concrete, in: Journal Proceedings, 1972, pp. 754-757.
12
[13] S. Bjurstrom, Shear strength of hard rock joints reinforced by grouted untensioned bolts, Proc. 3rd Cong. ISRM, Denver, 2 (1974) 1194-1199.
13
[14] P.M. Dight, Improvements to the Stability of Rock Walls in Open Pit Mines: By Phillip M. Dight, Monash University, 1982
14
[15] A.M. Ferrero, The shear strength of reinforced rock joints, in: International journal of rock mechanics and mining sciences & geomechanics abstracts, Elsevier, 1995, pp. 595-605.
15
[16] G. Xiurun, L. Jianwu, Study on the shear Resistance Behaviour of Bolted Rock Joints [J], Chinese Jounal of Geotechnical Engineering, 1 (1988) 001
16
[17] L.B. Martín, M. Tijani, F. Hadj-Hassen, A. Noiret, Assessment of the bolt-grout interface behaviour of fully grouted rockbolts from laboratory experiments under axial loads, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 63 (2013) 50-61.
17
[18] Y. Cai, Y. Jiang, I. Djamaluddin, T. Iura, T. Esaki, An analytical model considering interaction behavior of grouted rock bolts for convergence–confinement method in tunneling design, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 76 (2015) 112-126.
18
[19] C.H. Tan, Difference solution of passive bolts reinforcement around a circular opening in elastoplastic rock mass, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 81 (2016) 28-38.
19
[20] D. Oliveira, M.S. Diederichs, Tunnel support for stress induced failures in Hawkesbury Sandstone, Tunnelling and Underground Space Technology, 64 (2017) 10-23.
20
[21] Hibbeler RC (ed( Structural analysis, 8th edn. Pearson Prentice Hall, New Jersey, (2012) p 375.
21
[22] N. Barton, Review of a new shear-strength criterion for rock joints, Engineering geology, 7(4) (1973) 287-332.
22
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه پارامتریک عددی اجزا محدود برای بررسی عملکرد دیوار برشی فولادی در قاب بتنآرمه.
مطالعات انجام شده در زمینه عملکرد دیوارهای برشی فولادی، نشان دهنده سختی و ظرفیت باربری بالا و شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی قابل توجه این سیستم جانبی لرزهای بوده است. بر این اساس در سالهای اخیر استفاده از دیوارهای برشی فولادی در سازههای بتنآرمه نیز موردتوجه محققان قرارگرفته است. در این مقاله برای اتصال دیوار برشی فولادی به قاب بتنآرمه دو روش اتصال مختلف با تحلیل عددی موردبررسی قرار گرفت. در اتصال اول، دیوار برشی فولادی به وسیله گلمیخهایی که در تیرها و ستونها قرارگرفتهاند و در اتصال دوم، با خاموتهای اتصال که در قسمتهای میانی خاموتهای اصلی تیرها و ستونها جایگذاری شدهاند، به قاب بتنآرمه متصل گردید. رفتار اتصالات با استفاده از تحلیل اجزای محدود غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه پارامتریک انجام شده، ضخامت دیوار برشی فولادی و طول اتصال ورق فولادی پرکننده در ستونها میباشد. نتایج نشان داد که استفاده از هر دو روش اتصال باعث افزایش چشمگیر ظرفیت و سختی نمونهها نسبت به قاب بتنآرمه اولیه شده است. بررسی نتایج تغییر در طول اتصال ورق فولادی پرکننده به ستونها نشان داد که نیازی به استفاده از گلمیخها و خاموتهای اتصال در کل ارتفاع ستون نبوده و با حذف گلمیخها و خاموتهای اتصال در نواحی میانی میتوان با اتصال در طولی معادل 0/2 یا 0/3 ارتفاع آزاد ستون در دو انتهای ستون به نتایج مشابه دست یافت. همچنین ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب بتنآرمه ویژه با دیوار برشی فولادی 8 تخمین زده شد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3306_ebed5a11655e85ae0bd29ad5f572b934.pdf
2020-08-22
1499
1520
10.22060/ceej.2019.15418.5916
دیوار برشی فولادی
تحلیل اجزاء محدود غیرخطی
قاب بتنآرمه
ضریب رفتار
شکلپذیری
بنیامین
کیومرثی
benyamin.kioumarsi@semnan.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی سازه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
2
عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
علی
خیرالدین
kheyroddin@semnan.ac.ir
3
استاد
AUTHOR
[1] P. Timler, G.L. Kulak, Experimental study of steel plate shear walls, Dept. of Civ. Engrg., Uni versity of Alberta, Edmonton, Alta., Canada., 1983.
1
[2] L.J. Thorburn, C. Montgomery, G.L. Kulak, Analysis of steel plate shear walls, Dept. of Civ. Engrg., University of Alberta, Edmonton, Alta., Canada., 1983.
2
[3] S. Sabouri-Ghomi, M. Gholhaki, Tests of two three-story ductile steel plate shear walls, in: Structures Congress 2008: Crossing Borders, 2008, pp. 12-1.
3
[4] M. Elgaaly, Thin steel plate shear walls behavior and analysis, Thin-Walled Structures, 180-151 (1998) (3-1)32.
4
[5] R.G. Driver, G.L. Kulak, D.L. Kennedy, A.E. Elwi, Cyclic test of four-story steel plate shear wall, Journal of Structural Engineering, 120-112 (1998) (2)124.
5
[6] A. Arabzadeh, M. Soltani, A. Ayazi, Experimental investigation of composite shear walls under shear loadings, Thin-Walled Structures, 854-842 (2011) (7)49.
6
[7] M. Bruneau, T. Bhagwagar, Seismic retrofit of flexible steel frames using thin infill panels, Engineering Structures,24(4)(2002) 344-354
7
[8] B. Kioumarsi, M. Gholhaki, A. Kheyroddin, M. Kioumarsi, Analytical study of building height effects over Steel Plate Shear Wall Behavior, International Journal of Engineering and Technology Innovation, 263-255 (2016) (4)6.
8
[9] A. Formisano, G. De Matteis, S. Panico, F. Mazzolani, Seismic upgrading of existing RC buildings by slender steel shear panels: A full-scale experimental investigation, Advanced Steel Construction, 45-26 (2008) (1)4.
9
[10] A. Formisano, G. De Matteis, F. Mazzolani, Numerical and experimental behaviour of a full-scale RC structure upgraded with steel and aluminium shear panels, Computers & structures, 1360-1348 (2010) (24-23)88.
10
[11] I.-R. Choi, H.-G. Park, Cyclic loading test for reinforced concrete frame with thin steel infill plate, Journal of Structural Engineering, 664-654 (2011) (6)137.
11
[12] T. Görgülü, Y.S. Tama, S. Yilmaz, H. Kaplan, Z. Ay, Strengthening of reinforced concrete structures with external steel shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 235-226 (2012) 70.
12
[13] C.-H. Li, A.-C. Wu, K.-C. Tsai, Experimental Investigation on the Seismic Retrofit of Existing Reinforced Concrete Buildings Using Steel Plate Shear Walls, in: Improving the Seismic Performance of Existing Buildings and Other Structures 2015 ,2015, pp. 692-681.
13
[14] A. Formisano, F.M. Mazzolani, On the selection by MCDM methods of the optimal system for seismic retrofitting and vertical addition of existing buildings, Computers & Structures, 13-1 (2015) 159.
14
[15] M. Dastfan, R. Driver, Test of a Steel Plate Shear Wall with Partially Encased Composite Columns and RBS Frame Connections, Journal of Structural Engineering, 04017187 (2017) (2)144.
15
[16] M. Bypour, M. Gholhaki, M. Kioumarsi, B. Kioumarsi, Nonlinear analysis to investigate effect of connection type on behavior of steel plate shear wall in RC frame, Engineering Structures, 624-611 (2019) 179.
16
[17] I. Choi, H. Park, Steel Plate Shear Walls with Various Infill Plate Designs, Journal of Structural Engineering, .531)7( )9002( 587-697
17
[18] D. Systèmes, Abaqus 6.14–Analysis Users’s Guide, Providence, Rhode Island, (2013).
18
[19] C. An, X. Castello, M. Duan, R.D. Toledo Filho, S.F. Estefen, Ultimate strength behaviour of sandwich pipes filled with steel fiber reinforced concrete, Ocean Engineering, 135-125 (2012) 55.
19
[20] B.S.S. Council, NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures (FEMA 450): Provisions/Prepared by the Building Seismic Safety Council, Building Seismic Safety Council, National Institute of Building Sciences, 2004.
20
[21] C.-M. Uang, Establishing R (or R w) and C d factors for building seismic provisions, Journal of structural Engineering, 117(1) (1991) 19-28.
21
[22] N.M. Newmark, Earthquake spectra and design, Earthquake Eng. Research Institute, Berkeley, CA, (1982).
22
ORIGINAL_ARTICLE
رفتار استاتیکی پی رینگی بر بستر ماسهای مسلح شده با ترکیب خرده لاستیک و ژئوگرید
از پیهای رینگی در صنایع مختلف از جمله نفت وگاز، استفاده میشود. بنابراین، این گونه از پیها از اهمیت بالایی برخوردار بوده و اقداماتی برای بهبود رفتار آن، میتواند بسیار حائز اهمیت باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از آزمایشهای تجربی، رفتار پی رینگی با قطر خارجی ثابت 300 میلیمتر و مستقر بر بستر ماسهای مسلح شده با خرده لاستیک دانهای به تنهایی و همچنین در ترکیب با ژئوگرید، تحت بار استاتیکی، ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد در هر دو حالت بستر غیر مسلح و همچنین مسلح شده با خرده لاستیک، پی رینگی با نسبت قطر داخلی به خارجی برابر با 0/4 ،دارای بیشترین ظرفیت باربری میباشد. همچنین ضخامت بهینه لایه مخلوط خاک – خرده لاستیک برابر با نصف قطر خارجی پی رینگی میباشد، که در صورت استفاده از آن، ظرفیت باربری تا 41/5 درصد نسبت به حالت غیر مسلح افزایش مییابد؛ افزایش بیشتر این ضخامت نتیجه معکوس داشته و ظرفیت باربری را کاهش و نشست را افزایش میدهد. البته استفاده از مسلح کننده ژئوگرید در ترکیب با لایه مخلوط خاک - خرده لاستیک، میتواند قدری خاصیت تسلیح کنندگی این لایه با ضخامتهای زیاد را فعال کند، ولی مقدار آن به قدری نیست که بتواند بر اثرات منفی ناشی از به کارگیری این لایه با ضخامتهایی بیش از ضخامت بهینه مذکور، غلبه کند. به طور کلی استفاده ترکیبی از مسلح کنندههای ژئوگرید و خرده لاستیک تاثیر بیشتری نسبت به استفاده جداگانه از آنها، داشته و میتواند ظرفیت باربری را تا 62/7 %نسبت به حالت غیر مسلح افزایش دهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3328_ff87197d28b7349e3e5a1cf7f7279fcc.pdf
2020-08-22
1521
1538
10.22060/ceej.2019.15429.5917
پی رینگی
خرده لاستیک
ژئوگرید
ظرفیت باربری
نشست
محمدحسین
کیقبادی
mhkeyghobadi@yahoo.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران
AUTHOR
عادل
عساکره
asakereh@hormozgan.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران
LEAD_AUTHOR
بهزاد
کلانتری
kalantari@hormozgan.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران
AUTHOR
مسعود
دهقانی
m.dehghani@hormozgan.ac.ir
4
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران
AUTHOR
[1] M.L. Ohri, D.G.M. Purhit, M.L. Dubey, Behavior of ring footings on dune sand overlaying dense sand, in: International Conference of Civil Engineers, Tehran, Iran, (1997).
1
[2] J.H. Boushehrian, N. Hataf, Experimental and numerical investigation of the bearing capacity of model circular and ring footings on reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 21(4) (2003) 241-256.
2
[3] M. El Sawwaf, A. Nazir, Behavior of eccentrically loaded small-scale ring footings resting on reinforced layered soil, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 138(3) (2012) 376-384.
3
[4] V. Sharma, A. Kumar, Influence of relative density of soil on performance of fiber-reinforced soil foundations, Geotextiles and Geomembranes, 45(5) (2017) 499-507.
4
[5] J. Kumar, P. Ghosh, Bearing capacity factor Nγ for ring footings using the method of characteristics, Canadian geotechnical journal, 42(5) (2005) 1474-1484.
5
[6] L. Zhao, J.H. Wang, Vertical bearing capacity for ring footings, Computers and Geotechnics, 35(2) (2008) 304292.
6
[7] A. Keshavarz, J. Kumar, Bearing capacity computation for a ring foundation using the stress characteristics method, Computer and Geotechnics, 89 (2017) 33-42.
7
[8] M. Laman, A. Yildiz, Numerical studies of ring foundations on geogrid-reinforced sand, Geosynthetics International, 14(2)(2007)52-68.
8
[9] USTMA: U.S, Tire Manufacturers Association, in, U.S. Scrape Tire Management Summary 2018.
9
[10] P. Gotteland, S. Lambert, L. Balachowski, Strength characteristics of tyre chips-sand mixtures, Studia geotechnica et mechanica, 27(1-2) (2005) 55-66.
10
[11] A. Edincliler, A.F. Cabalar, A. Cagatay, A. Cevik, Triaxial compression behavior of sand and tire wastes using neural networks, Neural Computing and Applications, 21(3) (2012) 441-452.
11
[12] S. Bali Reddy, D. Pradeep Kumar, A. Murali Krishna, Evaluation of the optimum mixing ratio of a sand-tire chips mixture for geoengineering applications, Journal of Materials in Civil Engineering, 28(2) (2016) 1-7.
12
[13] D. Kyser, N. Ravichandran, Properties of chipped rubber roofing membrane and sand mixtures for civil engineering applications, Journal of Building Engineering, 7 (2016) 103-113.
13
[14] R.J. Chenari, B. Fatahi, M.A.A. Maroufi, R. Alaie, An Experimental and Numerical Investigation into the Compressibility and Settlement of Sand Mixed with TDA, Geotechnical and Geological Engineering, 35(5) (2017) 1-20.
14
[15] D. Rezazadeh Eidgahee, A. Haddad, H. Naderpour, Evaluation of shear strength parameters of granulated waste rubber using artificial neural networks and group method of data handling, Scientia Iranica, 26(6) (2019) 3233-3244.
15
[16] S.N. Moghaddas Tafreshi, A.H. Norouzi, Bearing capacity of a square model footing on sand reinforced with shredded tire–An experimental investigation, Construction and Building Materials, 35 (2012) 547-556.
16
[17] S.N. Moghaddas Tafreshi, N. Joz Darabi, G. Tavakoli Mehrjardi, A. Dawson, Experimental and numerical investigation of footing behaviour on multi-layered rubberreinforced soil, European Journal of Environmental and Civil Engineering, (2016) 1-24.
17
[18] R.K. Mittal, G. Gill, Pressure settlement behaviour of strip footing resting on tire-chip reinforced sand, International Journal of Geotechnical Engineering, (2017) 1-7.
18
[19] S.M. Anvari, I. Shooshpasha, Influence of size of granulated rubber on bearing capacity of fine-grained sand, Arabian Journal of Geosciences, 9(18) (2016) 707.
19
[20] G.h. Tavakoli Mehrjardi, S.N. MoghaddasTafreshi, A.R. Dawson, Combined use of geocell reinforcement and rubber–soil mixtures to improve performance of buried pipes, Geotextiles and Geomembranes, 34 (2012) 116-130.
20
[21] S. Moghaddas Tafreshi, O. Khalaj, A. Dawson, Pilot-scale load tests of a combined multilayered geocell and rubberreinforced foundation, Geosynthetics International, 20(3) (2013) 143-161.
21
[22] ASTM D2487-11, Standard practice for classification of soils for engineering purposes (Unified Soil Classification System), in, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2011.
22
[23] C.W. Hsieh, H. Mao, A bench-scale performance test for evaluation the geosynthetic reinforcement effects on granular base courses, Geosynthetics Research and Development in Progress, (2005) 1-11.
23
[24] S.N. Moghaddas Tafreshi, A.H. Norouzi, Application of waste rubber to reduce the settlement of road embankment, Geomechanics and Engineering, 9(2) (2015) 219-241.
24
[25] N. Joz Darabi, S.N. Moghaddas Tafreshi, Investigation into footing behavior of layered granulated rubber-soil mixture: Experimental study on small and large scale models, Sharif journal civil engineering, 32.2(2.2) (2016) 79-88, In Persian.
25
[26] S. Sireesh, T.G. Sitharam, S.K. Dash, Bearing capacity of circular footing on geocell–sand mattress overlying clay bed with void, Geotextiles and Geomembranes, 27(2) (2009) 89-98.
26
[27] S.N. Moghaddas Tafreshi, G.h. Tavakoli Mehrjardi, M. Ahmadi, Experimental and numerical investigation on circular footing subjected to incremental cyclic loads, International Journal of Civil Engineering, 6(4) (2011) 265-274.
27
[28] G.H. Tavakoli Mehrjardi, H. Jamshidi, Bearing capacity and settlement of ring footing, Thechnical and Soil Mechanics Lab Co, (2010), Book In Persian.
28
[29] ASTM D1556M-15/D1556M-15 Standard test method for density and unit weight of soil in place by the sand-cone method, in, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2015.
29
[30] S.K. Dash, S. Sireesh, T.G. Sitharam, Model studies on circular footing supported on geocell reinforced sand underlain by soft clay, Geotextiles and Geomembranes, 21(4) (2003) 197-219.
30
[31] C.R. Patra, B.M. Das, C. Atalar, Bearing capacity of embedded strip foundation on geogrid-reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 23(5) (2005) 454-462.
31
[32] T.G. Sitharam, S. Saride, S.K. Dash, Performance of surface footing on geocell-reinforced soft clay beds, Geotechnical and Geological Engineering, 25(5) (2007) 509-524.
32
[33] S.N. Moghaddas Tafreshi, A.R. Dawson, Comparison of bearing capacity of a strip footing on sand with geocell and with planar forms of geotextile reinforcement, Geotextiles and Geomembrane, 28(1) (2010a) 72-84.
33
[34] G. Ranjan, S. Saran, A.K. Gupta, Beaviour of ring footings on sand under vertical and horizontal loads, in: 9thAsian Geotechnical Conference, Bankok, Thiland, (1987).
34
[35] C.C. Huang, F. Tatsuoka, Prediction of bearing capacity in level sandy ground reinforced with strip reinforcement, in: Proc. Int. Geotech. Symp. Theory and Practice of Earth Reinforcement, Balkema, Fukuoka, Kyushu, Japan, (1988), 191-196.
35
[36] C.C. Huang, F. Tatsuoka, Bearing capacity of reinforced horizontal sandy ground, Geotextiles and Geomembranes,9(1)(1990)51-82.
36
[37] C.C. Huang, F.Y. Menq, Deep-footing and wide-slab effects in reinforced sandy ground, Journal of Geotechnicals and Geoenvironmental Engineering, 123(1) (1997) 30-36.
37
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه شاخص خرابی به منظور ارزیابی لرزه ای کلیدهای برشی در پل های بتنی
کلیدهای برشی المانهایی در کولههای پل میباشند که با کنترل حرکات عرضی پل، خسارت وارد بر دیوارهی کوله و پایه ها را محدود میکنند. کلیدهای برشی معمولا به صورت فیوز عمل میکنند و وظیفهی انتقال نیروی عکس العمل روسازه به کوله را برعهده دارند. بنابراین، خرابی کلیدهای برشی پل، ممکن است تاثیر بسزایی در رفتار لرزهای کولهها و در نتیجه کل سیستم سازهی پل داشته باشد. یکی از روشهای متداول در تعیین سطوح خرابی لرزهای المانها، استفاده از شاخص های خرابی میباشد. در این مقاله، به منظور ارزیابی خرابی لرزهای کلیدهای برشی کوله های پل، یک شاخص خرابی ارائه میگردد. این شاخص، براساس رفتار اصطکاکی و با استفاده از نسبت انرژی مستهلک شده به انرژی ورودی تعریف میشود. سپس به منظور ارزیابی قابلیت پیش بینی خرابی وارد بر کلیدهای برشی توسط شاخص ارائه شده، مدل رفتاری کلیدهای برشی تشریح شده و مدل اجزای محدود نمونههای کلید برشی که در مطالعات گذشته تحت بارگذاری چرخهای آزمایش شده، تشکیل میشود و شاخص خرابی هر یک از نمونه ها محاسبه میگردد. همچنین با انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده، تحت رکورد زلزله های مختلف، مقدار شاخص خرابی کلیدهای برشی در مقادیر مختلف حداکثر شتاب زلزله محاسبه شده و نتایج با مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه میگردد. نتایج تحلیل ها نشان میدهد که شاخص خرابی ارائه شده، روند خرابی وارد بر کلیدهای برشی در طول بارگذاری و سطوح خرابی مشاهده شده در آزمایش، شامل شروع لغزش و گسیختگی کلید برشی را با دقت قابل قبولی پیش بینی میکند و مقادیر مناسبی برای این سطوح در بارگذاری چرخهای و لرزهای ارائه میدهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3297_09db89b8d4da554d02c41345275c2c2e.pdf
2020-08-22
1539
1554
10.22060/ceej.2019.15421.5920
کلید برشی
مدل رفتار اصطکاکی
انرژی مستهلک شده
انرژی ورودی
شاخص خرابی
شیما
محبوبی
sh_mahboubi@sbu.ac.ir
1
دانشجوی دکترا گروه مهندسی سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران،
AUTHOR
محمودرضا
شیراوند
m_shiravand@sbu.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه شهید بهشتی
LEAD_AUTHOR
[1] Caltrans, S., Caltrans seismic design criteria. 2010. California Department of Transportation, Sacramento.
1
[2] Bozorgzadeh, A., Megally. S., Restrepo, J., and Ashford, A.S.2004. “Capacity Evaluation of Exterior Sacrificial Shear Keys of Bridge Abutments”. Journal of .Bridge Engineering. 11,pp. 555-565.
2
[3] Megally, S. H., Silva, P. F., and Seible, F.2002. “Seismic response of external sacrificial shear keys”. Report No. SSRP-2001/23, Department of Structural Engineering, University of California San Diego.
3
[4] Silva, P. F., Megally, S., and Seible, F.2003. “Seismic performance of sacrificial interior shear keys” ACI journal, 100.pp177–187.
4
[5] Silva, P. F., Megally, S., and Seible, F.2003. Seismic performance of sacrificial interior shear keys”, Earthquake Spectra, 25. pp 643–664.
5
[6] Goel, R., and Chopra, A. 2008. “Role of Shear Keys in Seismic Behavior of Bridges Crossing Fault-Rupture Zones”. Journal of Bridge Engineering.
6
[7] Xiang N, and Li, J. 2016.”Seismic performance of highway bridges with different transverse unseating-prevention devices”. Journal of Bridge Engineering, 21 04016045.
7
[8] Xiang N, and Li, J. 2018. “Effect of exterior concrete shear keys on the seismic performance of laminated rubber bearing-supported highway bridges in China” Soli Dynamic and Earthquake Engineering. 12.pp 185-197.
8
[9] Ghobrah, A., Abou-Elfath, H., and Biddah, A.1999. “Response based damage assessment of structures. Earthquake Engineering and Structural Dynamic” 28 pp 79-104.
9
[10] Mahboubi, S. and Shiravand, M.R.2018. “A proposed input energy-based damage index for RC bridge piers”. Journal of Bridge Engineering. 24. pp1-19. 10.1061/ (ASCE)BE.1943-5592.0001326.
10
[11] Kunnath, S. K., A. El-Bahy, A. W. Taylor, and W. C. Stone. 1997. “Cumulative seismic damage of reinforced concrete bridge piers”. Buffalo, NY: State Univ. of New York at Buffalo, National Center for Earthquake Engineering Research.
11
[12] Mander, J. B., and C. T. Cheng. 1995. Renewable hinge detailing for bridge columns. In Vol. 3 of Proc., Pacific Conf. on Earthquake Engineering, 197–206. Melbourne, Australia: Australian Earthquake Engineering Society.
12
[13] Park. Y.J., A., A.H.1985. “Mechanistic seismic damage model for reinforced concrete”. Journal of Structural Engineering. 111. pp. 722-739.
13
[14] Teran-Gilmore, A., Sanchez-Badillo, A. and EspinosaJohnson, M. 2010. “Performance-based seismic design of reinforced concrete ductile buildings subjected to large energy demands”. Earthquake Structure. 1. pp. 69–91.
14
[15] Bassam, A., Iranmanesh, A., and Ansari, F. 2011. “A simple quantitative approach for post-earthquake damage assessment of flexure dominant reinforced concrete bridges”. Engineering Structure, 33 pp.3218-3225.
15
[16] Jara, J. M., Lopez, M.G., Jara, M., and Olmos, B.A. 2014. “Rotation and damage index demands for RC Mediumlength span bridges”. Engineering Structure. 75 pp. 205-217.
16
[17] Powell, G. H., and R. Allahabadi. 1988. “Seismic damage prediction by deterministic methods: Concepts and procedures”, Earthquake Engineering and Structural Dynamic, 16. pp 719–734.
17
[18] Bali, G.2014. Parametric Study of Bridge Response under Bidirectional Earthquake Loading with Nonlinear Shear Key and Columns. MSc Thesis. Faculty of the Department of Civil Engineering California State University, Sacramento.
18
[19] Bi, K. and Hao, H.2013. Influence of Shear Keys on the Seismic Behavior of Bridge Structures to spatially varying ground motions. 23rd Australasian Conf. on the Mechanics of Structures and Materials (ACMSM23)Byron Bay, Australia, 9-12 December (2013), S.T. Smith (Ed.).
19
[20] Zabihi-Samani, M., and Ghanooni-Bagha, M. 2018. “Optimal Semi-active Structural Control with a Wavelet-Based Cuckoo-Search Fuzzy Logic Controller”, Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering.
20
[21] Zabihi-Samani, M.2019. “Design of Optimal Slit Steel Damper Under Cyclic Loading for Special Moment Frame by Cuckoo Search”. International Journal of Steel Structures.
21
[22] Sabbagh-Yazdi,S.R., Farhoudi, A. and Zabihi-Samani, M. 2019. “Transient Galerkin finite volume solution of dynamic stress intensity factors”. Asian Journal of Civil Engineering.
22
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر درجات آزادی بر ضریب رفتار قابهای خمشی بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی نازک
ضریب رفتار در اثر شکلپذیری (Rμ)، مقاومت جانبی سازه یکدرجه آزادی (SDOF) را طوری تنظیم میکند که نیاز شکلپذیری به یک مقدار شکلپذیری هدف معین محدود گردد. روشهای موجود در آییننامههای لرزهای جهت محاسبه ضریب رفتار سازه چند درجه آزادی (MDOF) به نحوی پایه ریزی شده است که در راستای کاهش اثر ورود نیروی برش پایه به ناحیه غیرالاستیک، از نتایج Rμ استفاده گردد. این درحالی است که اثرات مدلسازی سازه به صورت MDOF میتواند بر ضریب رفتار سازه MDOF اثر داشته و به کمک Rμ نیازمند اصلاحاتی میباشد. به همین دلیل در این پژوهش دو ضریب کاهش مقاومت در اثر شکلپذیری (Rμ) و نسبت تغییرشکل غیرالاستیک به الاستیک (CR) در سازه SDOF برای مؤلفههای موازی و عمود برگسل زلزله حوزه نزدیک و دور از گسل محاسبه شدهاند. همچنین CR بدست آمده با ضریب اصلاحی C1 پیشنهادی FEMA440 مقایسه و ضریب بزرگنمایی تغییرمکان به ضریب رفتار برای سطوح مختلف شکلپذیری محاسبه شده است. در پایان این پژوهش پس از بررسی اثرات غیر خطی سازهی SDOF از طریق ضرایب Rμ پرداخته و با احتساب اثر مودهای بالاتر، این ضرائب را برای سازههای MDOF اصلاح مینماییم و رابطهای برای محاسبه آن پیشنهاد میگردد. نتایج بدست آمده نشان داد که Rμ ناشی از زلزله حوزه نزدیک میتواند با مقدار متناظر حاصل از زلزله دور تفاوت داشته باشد. همچنین CR چندان به نوع رکورد وابسته نبوده و با افزایش دوره تناوب اصلی سازه به یک همگرا میشود. همچنین ضریب اصلاحی با افزایش دوره تناوب اصلی سازه و افزایش تقاضای شکلپذیری، افزایش مییابد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3265_9b7c6d7832bfcb521afb75941c5128b9.pdf
2020-08-22
1555
1576
10.22060/ceej.2019.15456.5925
ضریب رفتار
ضریب اصلاحی
سازه یکدرجه آزادی
درجات آزادی
برش پایه
سید رضا
سلیم بهرامی
salimbahrami@semnan.ac.ir
1
دانشگاه سمنان
AUTHOR
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
2
عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
[1] N.M. Newmark, W.J. Hall, Procedures and criteria for earthquake-resistant design, in: Selected Papers By Nathan M. Newmark: Civil Engineering Classics, ASCE, 1973, pp. 872-829.
1
[2] A.A. Nassar, H. Krawinkler, Seismic Demand for SDOF and MDOF Systems, in, Stanford University, Stanford, 1991.
2
[3] E. Miranda, Site-dependent strength-reduction factors, Journal of Structural Engineering, 3519-3503 (1993) 119.
3
[4] G. Seneviratna, H. Krawinkler, Evaluation of Inelastic MDOF Effects for Seismic Design, in, Stanford, California, 1997.
4
[5] A. FEMA, 440, Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures, FEMA440-, Redwood City, (2005).
5
[6] I.S. Code, Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings 2014) ,(2014) 2800).
6
[7] R.S. Jalali, M.D. Trifunac, STRENGTH-REDUCTION FACTORS FOR STRUCTURES SUBJECTED TO NEAR-SOURCE DIFFERENTIAL STRONG GROUND MOTIONS, ISET JOURNAL OF EARTHQUAKE TECHNOLOGY, 285.
7
[8] M. Izadinia, M.A. Rahgozar, O. Mohammadrezaei, Response modification factor for steel moment-resisting frames by different pushover analysis methods, Journal of Constructional Steel Research, 90-83 (2012) 79.
8
[9] A.K. Chopra, C. Chintanapakdee, Inelastic deformation ratios for design and evaluation of structures: singledegree-of-freedom bilinear systems, Journal of structural engineering, 1319-1309 (2004) 130.
9
[10] J. Ruiz‐García, E. Miranda, Inelastic displacement ratios for evaluation of existing structures, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 1258-1237 (2003) 32.
10
[11] S.M. Parsaeian, H. Hashemi, A.R. Sarvghad Moghadam, Inelastic Displacement Ratios for Structures on Firm Soil Sites Subjected to Iran Earthquakes Records, Modares Civil Engineering journal, 25-11 (2013) 12.
11
[12] W.-P. Wen, C.-H. Zhai, S. Li, Z. Chang, L.-L. Xie, Constant damage inelastic displacement ratios for the near-fault pulse-like ground motions, Engineering Structures, 59 607-599 (2014).
12
[13] C.-H. Zhai, W.-P. Wen, T.-T. Zhu, S. Li, L.-L. Xie, Inelastic displacement ratios for design of structures with constant damage performance, Engineering Structures, (2013) 52 63-53.
13
[14] M. Gerami, N. Siahpolo, R. Vahdani, Effects of higher modes and MDOF on strength reduction factor of elastoplastic structures under far and near-fault ground motions, Ain Shams Engineering Journal, 143-127 (2017) 8.
14
[15] G.S. SABOURI, H.M. GHOL, Ductility of thin steel plate shear walls, (2008).
15
[16] S. Sabouri-Ghomi, S. Mamazizi, M. Alavi, An Investigation into Linear and Nonlinear Behavior of Stiffened Steel Plate Shear Panels with Two Openings, Advances in Structural Engineering, 700-687 (2015) 18.
16
[17] I.-R. Choi, H.-G. Park, Cyclic loading test for reinforced concrete frame with thin steel infill plate, Journal of Structural Engineering, 664-654 (2010) 137.
17
[18] D.J. Borello, L.A. Fahnestock, Large-Scale Cyclic Testing of Steel-Plate Shear Walls with Coupling, Journal of Structural Engineering, 4017133 (2017) 143.
18
[19] L. Jiang, H. Zheng, Y. Hu, Experimental seismic performance of steel-and composite steel-panel wall strengthened steel frames, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 534-520 (2017) 17.
19
[20] M.H. Asl, M. Safarkhani, Seismic behavior of steel plate shear wall with reduced boundary beam section, ThinWalled Structures, 179-169 (2017) 116.
20
[21] M. Wang, W. Yang, Equivalent constitutive model of steel plate shear wall structures, Thin-Walled Structures, 124 .)8102( 514-924
21
[22] S.R. Salimbahrami, M. Gholhaki, Analytical study to evaluate the effect of higher modes of reinforced concrete moment-resisting frames with thin steel shear wall under simple pulse, Advances in Structural Engineering, ((2018 .1423778123349631
22
[23] H.-G. Park, J.-H. Kwack, S.-W. Jeon, W.-K. Kim, I.-R. Choi, Framed steel plate wall behavior under cyclic lateral loading, Journal of structural engineering, (2007) 133 .873-883
23
[24] L.J. Thorburn, G.L. Kulak, C.J. Montgomery, Analysis of steel plate shear walls, in: Structural engineering report no.107, Edmonton, AB, Canada, 1983.
24
[25] I.N.B. Code, Applied Loads on Buildings, Part 2013) ,6).
25
[26] A.I.o.S.C. (AISC), Specification for Structural Steel Buildings (ANSI/AISC 2010) ,(16-360).
26
[27] A.C.I. Committee, A.C. Institute, I.O.f. Standardization, Building code requirements for structural concrete (ACI 08-318) and commentary, in, American Concrete Institute, 2008.
27
[28] A.S.C. Engineers, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures: Second Printing, (2010).
28
[29] I.N.B. Code, Design and Implement of Concrete Buildings, Part 2013) ,9).
29
[30] I.N.B. Code, Design and Implement of Steel Buildings, Part 2013) ,10).
30
[31] J.W. Baker, Quantitative classification of near-fault ground motions using wavelet analysis, Bulletin of the Seismological Society of America, 1501-1486 (2007) 97.
31
[32] N.M. Newmark, A method of computation for structural dynamics, Journal of the engineering mechanics division, 94-67 (1959) (3)85.
32
[33] C.-M. Uang, Establishing R (or R w) and C d factors for building seismic provisions, Journal of structural Engineering, 28-19 (1991) 117.
33
[34] L.H. Najafi, M. Tehranizadeh, H. Ave, Evaluation of seismic behavior for moment frames and eccentrically braced frames due to near-field ground motions, ASIAN JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING (BHRC), 14( 2013).
34
[35] C.-M. Uang, A. Maarouf, U.S.C.U.S.E. Consortium, Safety and economic considerations of UBC seismic force reduction factors, in: < 1993= Mil novecientos noventa y tres> National Earthquake Conference: Earthquake Hazard Reduction in the Central and Eastern United States: A Time for Examination and Action, US Central United States Earthquake Consortium (CUSEC), 1993, pp. 130-121.
35
[36] F. FEMA273, FEMA356, NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Washington DC: Federal Emergency Management Agency, (1996).
36
[37] B.S.S. Council, Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings, Report FEMA356-, Washington, DC, (2000).
37
[38] M.-H. Peng, F. Elghadamsi, B. Mohraz, A stochastic procedure for nonlinear response spectra, in: Ninth Wld Conf. Earthq. Eng, 1988, pp. 1074-1069.
38
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تحلیلی و آزمایشگاهی عملکرد لرزهای مخازن بتن پیشتنیده
مخازن بتن پیش تنیده معمولا برای ذخیر حجم بالای آب یا مایعات دیگر به کار میروند. مخازن بتن پیش تنیده آب در سیستمهای آتش نشانی وتصفیه آب به کار گرفته میشود. در این مقاله پاسخهای لرزهای مخازن بتن پیشتنیده 1 برای بررسی تأثیر استوانهای تحت اثر بار زلزله موردبررسی قرارگرفته است. مجموعهای از تحلیلهای دینامیکی صریح پدیده نوسانات آب به منظور مطالعه اثرات آن بر رفتار مخزن بتن پیشتنیده با استفاده از نرمافزار ABAQUS انجام شده است. آزمایش میز لرزهای نیز به منظور صحت سنجی تحلیل عددی انجام شد. بدین منظور مخزن بتن پیشتنیده استوانهای ساخته شده و به وسیله میز لرزه موجود در آزمایشگاه میز لرزان چندین شتابنگاشت زلزله به آن اعمال گردید. علاوه بر این، توانایی تجزیه وتحلیل عددی برای شبیهسازی امواج نوسانی با استفاده از نتایج مطالعات عددی معتبر صحت سنجی شده است. چند مدل عددی با نسبتهای شعاع مختلف به ارتفاع آب (R / H )در نظر گرفته شده است. شتاب رکوردهای زلزله السنترو و طبس به عنوان بار لرزهای در مدلهای عددی استفاده شدهاند. مقایسه نتایج تجربی و نظری با نتایج عددی یک سازگاری منطقی بین آنها را نشان میدهد. اثرات تحریک لرزهای بر افت پیش تنیدگی کابلها در مدلهای عددی بررسی شده قابل چشمپوشی میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3420_a345d36a78a858911dfb06d490266ba8.pdf
2020-08-22
1577
1592
10.22060/ceej.2019.15441.5935
تحریک لرزهای
نوسانات سطحی مایع
بتن پیشتنیده
مخزن آب
تغییرات پیش تنیدگی
احمد
شکوه فر
ahmad.shokoohfar@qiau.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد
رهایی
rahai.m@alum.sharif.edu
2
گروه مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
AUTHOR
علی
صحرایی
ali90@aut.ac.ir
3
دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران، ایران
AUTHOR
[1] J.C. Virella, C.A. Prato, L.A. Godoy, Linear and nonlinear 2D finite element analysis of sloshing modes and pressures in rectangular tanks subject to horizontal harmonic motions, Journal of Sound and Vibration, 312(3) (2008) 442-460.
1
[2] S. Rebouillat, D. Liksonov, Fluid–structure interaction in partially filled liquid containers: a comparative review of numerical approaches, Computers & Fluids, .647-937 (0102) (5)93.
2
[3] Y. Chen, K. Djidjeli, W. Price, Numerical simulation of liquid sloshing phenomena in partially filled containers, Computers & fluids, 38(4) (2009) 830-842.
3
[4] G.W. Housner, Dynamic pressures on accelerated fluid containers, Bulletin of the seismological society of America, 47(1) (1957) 15-35.
4
[5] A. Veletsos, Seismic response and design of liquid storage tanks, Guidelines for the seismic design of oil and gas pipeline systems, (1984) 255-370.
5
[6] M. Vesenjak, H. Mullerschon, A. Hummel, Z. Ren, Simulation of fuel sloshing-comparative study, LSDYNA Anwenderforum, (2004) 1-8.
6
[7] A. Lakis, G. Bursuc, M. Toorani, Sloshing effect on the dynamic behavior of horizontal cylindrical shells, Nuclear Engineering and Design, 239(7) (2009) 11931206.
7
[8] Di Carluccio, G. Fabbrocino, E. Salzano, G. Manfredi, Analysis of pressurized horizontal vessels under seismic excitation, in: ICSV18: 18th The World Conference on Earthquake Engineering: October, 2008, pp. 12-17.
8
[9] S. Nicolici, R. Bilegan, Fluid structure interaction modeling of liquid sloshing phenomena in flexible tanks, Nuclear Engineering and Design, 258 (2013) 51-56.
9
[10] M. Moslemi, M. Kianoush, Parametric study on dynamic behavior of cylindrical ground-supported tanks, Engineering Structures, 42 (2012) 214-230.
10
[11] W. Wang, Y. Peng, Y. Zhou, Q. Zhang, Liquid sloshing in partly-filled laterally-excited cylindrical tanks equipped with multi baffles, Applied Ocean Research, 59 (2016) 543-563.
11
[12] M. Eswaran, G. Reddy, Liquid sloshing in fuel storage bays of advanced reactor subjected to earthquake loading, Procedia Engineering, 144 (2016) 1278-1285.
12
[13] K.K. Mandal, D. Maity, Pressure based Eulerian approach for investigation of sloshing in rectangular water tank, Procedia Engineering, 144 (2016) 1187-1194.
13
[14] C. Zhang, Nonlinear simulation of resonant sloshing in wedged tanks using boundary element method, Engineering Analysis with Boundary Elements, 69 (2016) 1-20.
14
[15] C. Baltos,E. Fieberling, D. Lee, Seismic Upgrade of Prestressed Concrete Water Tanks, in: 13 WCEE: 13 th World Conference on Earthquake Engineering Conference Proceedings, 2004.
15
[16] J. Li, H.-M. Chen, J.-B. Chen, Studies on seismic performances of the prestressed egg-shaped digester with shaking table test, Engineering structures, 29(4) (2007) 552-566.
16
[17] F. Khoshnoudian, R. Jalali, Response Modification Factor of Shaft Supported Concrete Elevated Water Tanks, Structure and Steel journal, 4(3) (2008) 36-48. (in Persian)
17
[18] K. Shahverdiani, A. Rahai, Effect of Time Dependent Deformations of Concrete on Prestressing Force in Cylindrical Tank's shells, Modares Civil Engineering journal, 10(3), (2010) 49-61. (in Persian)
18
[19] K. Shahverdiani, A. Rahai, Sloshing in concrete cylindrical tanks subjected to earthquake, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Engineering and Computational Mechanics, 163(4) (2010), 261-269.
19
[20] Y.M. Ji, Y.S. Shin, J.S. Park, J.M. Hyun, Experiments on non-resonant sloshing in a rectangular tank with large amplitude lateral oscillation, Ocean engineering, 50 (2012) 10-22.
20
[21] F. Lin, H. Li, Safety analysis of nuclear containment vessels subjected to strong earthquakes and subsequent tsunamis, Nuclear Engineering and Technology, 49(5) (2017) 1079-1089.
21
[22] C. Song, X. Li, G. Zhou, C. Wei, Research on FSI effect and simplified method of PCS water tank of nuclear island building under earthquake, Progress in Nuclear Energy, 100 (2017) 48-59.
22
[23] H. Hernández-Barrios, E. Heredia-Zavoni, Á.A. Aldama-Rodríguez, Nonlinear sloshing response of cylindrical tanks subjected to earthquake ground motion, Engineering Structures, 29(12) (2007) 3364-3376.
23
[24] Shokoohfar, A. Rahai, Nonlinear analysis of prestressed concrete containment vessel (PCCV( using the damage plasticity model, Nuclear Engineering and Design, 298 (2016) 41-50.
24
[25] Dassault, 6.14—Abaqus Analysis User’s Manual, Dassault Systèmes Simulia Corp, (2014).
25