ORIGINAL_ARTICLE
ارائه رابطهای برای تخمین فشار بهینه گل حفاری در چاههای نفت در سازندهای کربناته مناطق نفت خیز جنوب ایران
تحلیل و پیشبینی پایداری دیواره چاه بعنوان یکی از نکات حساس و بحرانی در عملیات حفاری به شمار میرود. ناپایداری دیواره چاه یکی از مهم ترین و جدی ترین مشکلات در صنعت حفاری چاههای نفت و گاز است، زیرا این مساله میتواند منجر به از دست دادن بخشی از چاه یا کل آن شود که این امر در نهایت سبب تأخیر در عملیات حفاری، افزایش هزینههای حفاری و تأخیر در زمان بهره برداری را به دنبال خواهد داشت. یکی از راهکارهای مهم برای مقابله با این مشکل تعیین فشار بهینه گل حفاری است. فشار گل باید به قدری کافی باشد که نسبت به میزان تنش موجود در خلل و فرج سازند برتری داشته باشد و به میزانی باشد که چاه از شکستگیهای کششی که در اثر فشار زیاد گل ایجاد میشوند و همچنین شکستگیهای برشی که به دلیل فشار گل کم صورت میگیرد ایمن باشد. این مطالعه با هدف بدست آوردن رابطه ای برای تخمین فشار بهینه گل حفاری در چاه های مناطق نفت خیز جنوب ایران انجام شده است. برای رسیدن به این هدف ابتدا یک سری اطلاعات چاههای نفت در مناطق نفت خیز جنوب ایران جمع آوری شده و سپس با استفاده از نرم افزار FLAC2D که یک برنامه عددی بر مبنای روش تفاضل محدود است، به مدلسازی چاه نفت پرداخته شده و پایداری چاه نفت در دو حالت تحت تعادل و بالای تعادل مورد بررسی قرار گرفته شده است. در نهایت برای تحلیل پایداری و تعیین فشار بهینه گل حفاری در روش الاستوپلاستیک از روش تعیین سطح نرمالیزه 1( NYZA )استفاده شده است که در هر مرحله فشار بهینه گل حفاری محاسبه و در نهایت به کمک نرم افزار SPSS رابطه ای از طریق رگرسیون خطی چند متغیره ارائه شده است. این رابطه یک رابطه خطی میباشد که در آن فشار بهینه گل حفاری توسط پارامترهای تنشهای افقی حداقل و حداکثر، فشار منفذی، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی تخمین زده میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3498_9ea1544b2fea53f7f40134a99edc5c6f.pdf
2020-12-21
2401
2414
10.22060/ceej.2019.16129.6135
پایداری چاه نفت
فشار بهینه گل حفاری
مناطق نفت خیز جنوب
روش NYZA
ناصر
بهنام
naserbehnam69@gmail.com
1
دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
AUTHOR
مهدی
حسینی
mahdi_hosseini@ikiu.ac.ir
2
دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
LEAD_AUTHOR
سینا
شهبازی
sina_ocn@yahoo.com
3
دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
AUTHOR
[1] G. Xu, Wellbore stability in geomechanics, University of Nottingham, 2007.
1
[2] D. Wiprut, M. Zoback, High horizontal stress in the Visund field, Norwegian North Sea: consequences for borehole stability and sand production, in: SPE/ISRM Rock Mechanics in Petroleum Engineering, Society of Petroleum Engineers, 1998.
2
[3] S. Shahbazi, Numerical modeling of the oil well behavior in shale formations M.Sc. Thesis, Imam Khomeini international university, 2015. (in Persian).
3
[4] N. Sasaninia, F. Rezai Mirghaed, A. Shabkouhi kahkesh, Determination of the optimal interval of drilling mud pressure using FLAC software in one of the oil fields of southwest Iran, in: the international conference of research in science and technology, 2015. (in Persian).
4
[5] O. Farzai, S.A. Khatibi, Determination of optimal mud pressure in Kangan and upper Dalan formations based on core data, in: the 2nd national conference on petroleum Geomechanics 2015. (in Persian).
5
[6] R. Asgari, M. Heidarizadeh, H. Memarian, Studying the stability of the well and determining the range of mud weight using NYZA method in one of the oil fields in southern Iran Oil and gas exploration and production, 96(146) (2017) 59-65. (in Persian).
6
[7] S.M. Fatemi Aghda, M. Talkhabo, A. Taheri Haji Vand, Geomechanics modeling and determination of safe mud window to prevent instability of the wellbore wall (case study: one of the oil fields in southwest Iran), in: the national conference on geology and exploration of resources, Shiraz, 2014. (in Persian).
7
[8] A. Movahedinia, M.K. Ghasem Alaskari, M.Yarahmadi, Estimation of optimal mud pressure using different failure criterion in directional wells (case study: well 5sk2 in Salman oil field), Petroleum Research, 23(73) (2013) 104112. (in Persian).
8
[9] R. Asgari, M.A. Aghighi, N.A. Ghavidel, R. Balghan Abadi, The stability of the wellbore and the determination of optimal mud pressure in one of the oil fields in southern Iran, in: the first oil geomechanics conference, 2015. (in Persian).
9
[10] M.A. Chamanzad, S. Nowruzi Bazminabadi, A. Ramezanzade, B.V. Tokhmchi, H. Nowruzi, Geomechanical modeling and determination of safe mud window (case study: a well in Azadegan oil Field), in: The first national conference on petroleum geomechanics, 2015. (in Persian).
10
[11] Sh. Maleki, M. Ebrahimi, A. Moradzade, F. Sadeghzade, Determining the optimal mud weight using the MohrCoulomb failure criteria for the stability of oil wells (Case study: one of the oil fields of southern Iran), in: the first petroleum technical conference and exhibition, 2013. (in Persian).
11
[12] E. Fjar, R.M. Holt, A. Raaen, R. Risnes, P. Horsrud, Petroleum related rock mechanics, Elsevier, 2008.
12
[13] M.S. Ameen, B.G. Smart, J.M. Somerville, S. Hammilton, N.A. Naji, Predicting rock mechanical properties of carbonates from wireline logs (A case study: Arab-D reservoir, Ghawar field, Saudi Arabia), Marine and Petroleum Geology, 26(4) (2009) 430-444.
13
[14] J.-L. Yuan, J.-G. Deng, Q. Tan, B.-H. Yu, X.-C. Jin, Borehole stability analysis of horizontal drilling in shale gas reservoirs, Rock Mechanics and Rock Engineering,46(5) (2013)1157-1164 .
14
[15] A.R. Najibi, M. Ghafoori, G.R. Lashkaripour, M.R. Asef, Empirical relations between strength and static and dynamic elastic properties of Asmari and Sarvak limestones, two main oil reservoirs in Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering, 126 (2015) 78-82.
15
[16] A.H.A. Ali, T. Brown, R. Delgado, D. Lee, D. Plumb, N. Smirnov, R. Marsden, E. Prado-Velarde, L. Ramsey, D. Spooner, Watching rocks change—Mechanical earth modeling, Oilfield Review, 15(1) (2003) 22-39.
16
[17] S. Maleki, R. Gholami, V. Rasouli, A. Moradzadeh, R.G. Riabi, F. Sadaghzadeh, Comparison of different failure criteria in prediction of safe mud weigh window in drilling practice, Earth-Science Reviews, 136 (2014) 36-58.
17
[18] S. Khan & D. Zou, Analysis of wellbore stability in underbalanced drilling, in: Proceedings of the International Symposium of the International Society for Rock Mechanics, Liège, 2006.
18
[19] C.D. Hawkes, P.J. McLellan, Modeling of yielded zone enlargement around a wellbore, in: 2nd North American Rock Mechanics Symposium, American Rock Mechanics Association, 1996.
19
[20] a.M.R.R. M. Esmailian, Comprehensive SPSS 22 Help ublished by Dibagaran Tehran Art & Cultural Institute., Tehran, 2015.
20
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی بالانس انرژی در سازه های فولادی دارای میراگر اصطکاکی پال تحت بارگذاری انفجار
امروزه از المانهای زیادی در جهت کنترل ارتعاشات و کاهش آسیبهای سازهای استفاده میشود. میراگر اصطکاکی پال یکی از این المانها است. این میراگر با اتلاف انرژی میتواند به کاهش خسارات سازهای کمک کند. بارهایی مانند بار لرزه ای و انفجار هریک میزان قابل توجهی از انرژی را به سازه تحمیل میکنند. این انرژی باید توسط المانهای سازهای جذب یا دفع شود تا تعادل مجدد در سازه ایجاد شود. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از مفاهیم بالانس انرژی در سازه، عملکرد یک ساختمان ده طبقه دارای میراگر اصطاکی پال تحت بارهای متعدد انفجار بررسی شود. دو سازه ده طبقه با سیستم قاب خمشی با و بدون میراگر اصطکاکی پال در معرض 12 بار انفجار قرار گرفته و عملکرد آنها با استفاده از مفاهیم دوران مفاصل پلاستیک، دریفت و انرژی کرنشی پلاستیک بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد دوران مفاصل پلاستیک، دریفت طبقات و انرژی کرنشی پالستیک تلف شده در المانهای سازهای در سازه دارای میراگر اصطکاکی پال کمتر از سازه ی بدون میراگر است. انرژی تلف شده در میراگر اصطکاکی پال از سهم انرژی کرنشی پلاستیک در سایر اعضا میکاهد و این عامل باعث کاهش آسیبهای سازهای میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3515_4bd4cfc5a0e6d1d600a46d0b8fe37ee1.pdf
2020-12-21
2415
2434
10.22060/ceej.2019.16340.6192
میراگر اصطکاکی پال
بارگذاری انفجار
سازه فولادی
بالانس انرژی
مجید
مرادی
majid_moradi68@yahoo.com
1
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
AUTHOR
حمیدرضا
توکلی
tavakoli@nit.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
LEAD_AUTHOR
[1] H. Tavakoli, M.M. Afrapoli, Robustness analysis of steel structures with various lateral load resisting systems under the seismic progressive collapse, Engineering Failure Analysis, 83 (2018) 88-101.
1
[2] H. Tavakoli, F. Kiakojouri, Influence of sudden column loss on dynamic response of steel moment frames under blast loading, (2013).
2
[3] H. Tavakoli, F. Kiakojouri, Progressive collapse of framed structures:: Suggestions for robustness assessment, Scientia Iranica. Transaction A, Civil Engineering, 21(2) (2014) 329.
3
[4] H. Tavakoli, A.R. Alashti, Evaluation of progressive collapse potential of multi-story moment resisting steel frame buildings under lateral loading, Scientia Iranica, 20(1) (2013) 77-86.
4
[5] H.R. Tavakoli, F. Naghavi, A.R. Goltabar, Effect of base isolation systems on increasing the resistance of structures subjected to progressive collapse, Earthq.
5
Struct, 9(3) (2015) 639-656.
6
[6] N. Fallah, S. Honarparast, NSGA-II based multiobjective optimization in design of Pall friction dampers, Journal of Constructional Steel Research, 89 (2013) 75-85.
7
[7] F. Taiyari, F.M. Mazzolani, S. Bagheri, Damage-based optimal design of friction dampers in multistory chevron braced steel frames, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 119 (2019) 11-20.
8
[8] B. Wu, J. Zhang, M. Williams, J. Ou, Hysteretic behavior of improved Pall-typed frictional dampers,
9
Engineering Structures, 27(8) (2005) 1258-1267.
10
[9] M. Dicleli, A. Mehta, Effect of near‐fault ground motion and damper characteristics on the seismic performance of chevron braced steel frames, Earthquake engineering & structural dynamics, 36(7) (2007) 927-948.
11
[10] S. Szyniszewski, T. Krauthammer, Energy flow in progressive collapse of steel framed buildings, Engineering Structures, 42 (2012) 142-153.
12
[11] S. Guruprasad, A. Mukherjee, Layered sacrificial claddings under blast loading Part I—analytical studies, International Journal of Impact Engineering, 24(9) (2000) 957-973.
13
[12] M. Loizeaux, A.E. Osborn, Progressive Collapse—An Implosion Contractor’s Stock in Trade, Journal of performance of constructed facilities, 20(4) (2006) 391-402.
14
[13] Y. Ding, X. Song, H.-T. Zhu, Probabilistic progressive collapse analysis of steel frame structures against blast loads, Engineering Structures, 147 (2017) 679-691.
15
[14] F. Zhang, C. Wu, X.-L. Zhao, A. Heidarpour, Z. Li, Experimental and numerical study of blast resistance of square CFDST columns with steelfibre reinforced concrete, Engineering Structures, 149 (2017) 50-63.
16
[15] S. Hashemi, M. Bradford, H. Valipour, Dynamic response and performance of cable-stayed bridges under blast load: Effects of pylon geometry, Engineering Structures, 137 (2017) 50-66.
17
[16] J. Li, H. Hao, C. Wu, Numerical study of precast segmental column under blast loads, Engineering Structures, 134 (2017) 125-137.
18
[17] T. Ngo, P. Mendis, A. Gupta, J. Ramsay, Blast loading and blast effects on structures–an overview, Electronic Journal of Structural Engineering, 7(S1) (2007) 76-91.
19
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه رفتار خاک ماسهای گچدار شهر نجف در حضور مکش بافتی با استفاده از دستگاه سهمحوری غیر اشباع
ساخت و ساز بر روی خاکهای گچی در حالتی که توده خاک در حالت غیر اشباع قرار دارد سبب بروز نشستهای زیادی نمیشود اما افزایش رطوبت در این خاکها سبب ایجاد تغییر شکلهایی در توده آن شده که حتی میتواند سبب فروریزش اسکلت خاک گردد. در این مطالعه تأثیر میزان اشباع شدگی بر تغییر شکل این نوع از خاکها مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی این رفتار، در این پژوهش خاک گچدار شهر نجف، به عنوان یکی از مناطق دارای خاک با درصد گچ بالا در کشور عراق، مورد بررسی قرار گرفته است. لذا با استفاده از سیستم سه محوری ارتقا یافته با قابلیت انجام آزمونهای غیر اشباع، نمونههایی دست خورده با 14 %و 29 %گچ مورد بررسی و آزمایش قرار گرفتهاند. مکشهای بافتی مورد بررسی شامل؛ 100 ،60 ،30 و صفر درصد از مکش بافتی اولیه در محل خاک بوده است. مسیر تنش اعمال شده به نمونهها به گونهای بوده است که شرایط سازه از قبل ساخته شده بر روی خاکی با درجه اشباع معین را شبیه سازی نماید )مکش بافتی مشخص(. همچنین دو آزمایش سهمحوری تحکیم یافته زهکشی شده )CD )نیز بر روی نمونهها، با استفاده از تنشهای همه جانبه ذکر شده انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان میدهد که با افزایش مکش بافتی در توده خاک، سختی و مقاومت برشی کاهش پیدا کرده و کرنشهای حجمی ایجاد شده در خاک به شدت افزایش مییابد. این افزایش در مقدار کرنشها به ترتیب برای هر دو گروه از خاک به میزان 60 و 50 درصد در تنشهای همه جانبه 100 و 200 کیلوپاسکال بوده است. یافتههای این مطالعه را میتوان جهت تخمین نشستهای این نوع خاک، ناشی از کاهش میزان مکش بافتی؛ به دلیل بالا آمدن سطح آب زیرزمینی یا پدیدههای دیگری که سبب افت مکش بافتی شوند، مورد استفاده قرار داد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3519_5f26f84cc4a221c973164b592dc0bd5c.pdf
2020-12-21
2435
2450
10.22060/ceej.2019.16339.6194
شهر نجف : خاک ماسه ای گچدار : آزمون های غیر اشباع : مکش بافتی : آزمایش سهمحوری
مصطفی
عبد الحسین
mustafa.abdalhusein@mail.um.ac.ir
1
کروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
AUTHOR
علی
اخترپور
akhtarpour@um.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد
محمود
mohammedsh.alshakarchi@uokufa.edu.iq
3
گروه مهندسی عمران، دانشگده مهندسی، دانشگاه کوفه، عراق
AUTHOR
[1] Fredlund, D.G. and Rahardjo, H. 1993. Soil mechanics for unsaturated soils, John Wiley & Sons, Canada.
1
[2] Lu, N. and Likos, W. J. 2004. Unsaturated soil mechanics,
2
1st ed, Wiley, Canada.
3
[3] Fredlund, D. G., and Morgenstern, N. R. 1977. “Stress state variables for unsaturated soils”. Journal of Geotechnical Division, 103(5), pp. 447-466.
4
[4] Handoko, L., Yasufuku, N., Oomine, K., and Hazarika, H.
5
“Suction controlled triaxial apparatus for saturatedunsaturated soil test”. International Journal of Geomate, 4(1), pp. 466-470.
6
[5] Escario, V., and Saez, J. 1986. “The shear strength of partly saturated soils”. Geotechnique, 36(3), pp. 453-456.
7
[6] Rassam, D. W., and Freeman, C. 2002. “Predicting the shear strength envelope of unsaturated soils”.
8
Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, 25(2), pp. 215–
9
220, DOI: org/10.1520/GTJ11365J
10
[7] Guan, G. S., Rahardjo, H., and Choon, L. E. 2009. “Shear strength equations for unsaturated soil under drying and wetting”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
11
Engineering, 136(4), pp. 594-606, DOI: 10.1061/(ASCE)
12
GT.1943-5606.0000261
13
[8] Tami, D., Rahardjo, H., and Leong, E. C. 2007. “Characteristics of scanning curves of two soils”. Soils and Foundations, 47(1), pp. 97-108, DOI: org/10.3208/ sandf.47.97
14
[9] Liu, Q., Yasufuku, N., Omine, K., and Hazarika, H. 2012. “Automatic soil water retention test system with volume change measurement for sandy and silty soils”. Soils and Foundations, 52(2), pp. 368-380, DOI:10.1016/j. sandf.2012.02.012.
15
[10] [Mendoza, C. and Colmenares, J. (2006). “Influence of the suction on the stiffness at very small strains.” 4th Int. Conf. on Unsaturated Soils, ASCE, pp. 529-540, DOI: 10.1061/40802(189)40
16
[11] Nyunt, T. T., Leong, E. C., and Rahardjo, H. 2011. “Strength and small-strain stiffness characteristics of unsaturated sand”. Geotechnical Testing Journal, 34(5), pp. 551-561, DOI: 10.1520/GTJ103589, ISSN 0149-6115
17
[12] Shen, Z., Jiang, M., and Thornton, C. 2016. “Shear strength of unsaturated granular soils: three-dimensional discrete element analyses”. Granular Matter, Springer, 18(3), pp. 37, DOI: 10.1007/s10035-016-0645-x
18
[13] Haeri, S. M., Garakani, A. A., Khosravi, A., and Meehan, Ch. L. 2014. “Assessing the hydro mechanical behavior of collapsible soils using a modified triaxial test device”. Geotechnical Testing Journal, 37(2), pp. 190–204, DOI: 10.1520/GTJ20130034, ISSN 0149-6115
19
[14] Ng, Ch. W. W. and Menzies, B. 2007. Advanced unsaturated soil mechanics and engineering, 1st ed., Taylor & Francis Group, Canada.
20
[15] Aldaood, A., Bouasker, M. and Al-Mukhtar, M. 2013. “Stability behavior of lime stabilized gypseous soil under long-term soaking”. 2nd Int. Conf. on Geotechnical and Earthquake Engineering, pp. 170-177.
21
[16] Solis, R. and Zhang, J. (2007). “Gypsiferous soils: an engineering problem.” 11th Multidisciplinary Conf. on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst, ASCE, Florida, U.S.A., DOI: 10.1061/41003(327)72
22
[17] Al-Shakerchy, M. Sh. M., 2007. “Geotechnical properties of Al Najaf city soil with emphasis on the infiltration and strength characteristics”. PhD Thesis, Building and Construction Dept., University of Technology, Baghdad, Iraq.
23
[18] Al-Saoudi, N. K. S. and Al-Shakerchy, M. Sh. M. (2010). “Statistical analysis of some geotechnical properties of Najaf city.” Proc. Int. Geotechnical Conference, Vol. 3, Moscow, Russia, pp. 1173-1180.
24
[19] Al-Saoudi, N., Al-Khafaji, A. and Al-Mosawi, M. (2013). “Challenging problems of gypseous soils in Iraq.” Proc. 18th Int. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, France, pp. 479-482.
25
[20] Razouki, S. S., and Al-Azawi, M. S. 2003. “Long–term soaking effect on strength and deformation characteristics of a gypsiferous subgrade soil”. Engineering Journal of the University of Qatar, 16, pp. 49-60.
26
[21] Salman, A. D. 2011. “Soaking effects on the shear strength parameters and bearing capacity of soil”. Eng. & Tech. Journal, University of Technology, Baghdad, Iraq, 29(6), pp. 1107-1123.
27
[22] Mahmood, M. Sh. 2017. “Effect of time-based soaking on shear strength parameters of sand soils”. Applied Research Journal, Iran, 3(5), pp. 142-149.
28
[23] Mahmood, M. Sh. 2018. “Effect of soaking on the compaction characteristics of Al-Najaf sand soil”. Kufa Journal of Engineering, Iraq, 9(2), pp. 1-12.
29
[24] Razouki, S. S., and Salem, B. M. 2014. “Soaking–drying frequency effect on gypsum-rich roadbed sand”. International Journal of Pavement Engineering, 15(10),
30
933-939, DOI:10.1080/10298436.2014.893326
31
[25] Razouki, S. S., and Salem, B. M. 2015. “Impact of soaking–drying cycles on gypsum sand roadbed soil”.
32
Transportation Geotechnics, 2, pp. 78-85, DOI:10.1016/j. trgeo.2014.11.003
33
[26] Akhtarpour, A., Mahmood, M. Sh., Almahmodi, R. and Abdal Husain, M. M. (2018). “Settlement of gypseous sand upon short-term wetting.” Proc. Int. Cong. on Engineering and Architecture, Alanya, Turkey, pp. 18071820.
34
[27] Ahmed, K. I., 2013. “Effect of gypsum on the hydromechanical characteristics of partially saturated sandy soil”. PhD Thesis, Cardiff University, UK.
35
[28] Abdal Husain, M. M., Akhtarpour, A. and Mahmood, M. Sh. 2018. “Wetting challenges on the gypsiferous soils.” Proc. 4th Int. Cong. on Sustainable Development, Shiraz, Iran.
36
[29] Aversa, S., and Nicotera, M. 2002. “A triaxial and oedometer apparatus for testing unsaturated soils”. Geotechnical Testing Journal, 25(1), pp. 3-15, DOI: 10.1520/GTJ11075J, ISSN 0149-6115
37
[30] Cabarkapa, Z., and Cuccovillo, T. 2006. “Automated triaxial apparatus for testing unsaturated soils”. Geotechnical Testing Journal, 29(1), pp. 21-29, DOI: org
38
/10.1520/GTJ12310. ISSN 0149-6115
39
[31] Padilla , J. M., Houston, W. N., Lawrence, C. A., Fredlund, D. G., Houston, S. L. and Perez, N. P. (2006). “An automated triaxial testing device for unsaturated soils.” 4th Int. Conf. on Unsaturated Soils, ASCE, pp. 1775-1786, DOI: 10.1061/40802(189)149
40
[32] Haeri S.M., Zamani A. and Garakani A.A. 2012. “Collapse potential and permeability of undisturbed and remolded loessial soil samples”. Unsaturated Soils: Research and Applications, Springer, Berlin, Germany, pp. 301-308, DOI: 10.1007/978-3-642-31116-1_41
41
[33] Ahmad, F., Said, M. A., and Najah, L. 2012. “Effect of leaching and gypsum content on properties of gypseous soil”. International Journal of Scientific and Research Publications, 2(9), pp. 1-5.
42
[34] Al-Dabbas, M. A., Schanz, T., and Yassen, M. J. 2010. “Comparison of gypsiferous soils in Samarra and Karbala areas, Iraq”. Iraqi Bulletin of Geology and Mining, 6(2), pp. 115- 126.
43
[35] Barazanji, A. F., 1973. “Gypsiferous soils of Iraq”. DSc Thesis; State University of Ghent, Belgium.
44
[36] Nashat, I. H., 1990. “Engineering characteristics of some gypseous soil in Iraq”. PhD Thesis, University of Baghdad, Baghdad, Iraq.
45
[37] Al- Mufty A. A., 1997. “Effect of gypsum dissolution on the mechanical behavior of gypseous soils”. PhD Thesis, University of Baghdad, Baghdad, Iraq.
46
[38] Ladd, R. S. 1978. “Preparing test specimens using undercompaction”. Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, 1(1), pp. 16-23.
47
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل قابلیت اطمینان پایداری استاتیکی دیوارهای خاک مسلح
در این پژوهش تحلیل قابلیت اطمینان پایداری داخلی و خارجی دیوارهای حائل خاک مسلح تحت شرایط بارگذاری استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر متغیرهای مختلف نظیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، وزن مخصوص خاک، مقاومت مسلح کنندهها، زاویه اصطکاک کف دیوار و سربار وارده با فرض عدم قطعیت و همچنین بررسی همبستگی بین آنها بر پایداری داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. پایداری خارجی مورد بررسی در این پژوهش شامل لغزش، واژگونی و فشار پنجه و پایداری داخلی شامل گسیختگی و بیرون کشیدگی مسلح کننده میباشند. همچنین آنالیز حساسیت روی متغیرهای تصادفی مؤثر نیز انجام شده است. بدین منظور از تحلیل مرتبه اول قابلیت اطمینان FORM ) ) استفاده شده و اعتبارسنجی آن نیز با استفاده از روش شبیهسازی مونتکارلو MCS ) ) انجام شده است. بررسی شاخص قابلیت اطمینان در مودهای خرابی مختلف بیانگر تاثیر مهم و شاخص زاویه اصطکاک داخلی بر پایداری دیوار در مقایسه با دیگر متغیرها است. همچنین مود خرابی لغزش بعنوان بحرانیترین خرابی محتمل در این بررسی معرفی شده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3517_b2ff7d30d4c25ef289f19af1d3418856.pdf
2020-12-21
2451
2470
10.22060/ceej.2019.16349.6197
خاک مسلح
پایداری
عدم قطعیت
قابلیت اطمینان
آنالیز حساسیت
ناصر
شابختی
shabakhty@iust.ac.ir
1
گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
سعید
غفارپور جهرمی
saeed_ghf@sru.ac.ir
2
استادیار، گروه آموزشی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
LEAD_AUTHOR
ریبین
احمدی
rebin.ahmadii@gmail.com
3
گروه آموزشی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
AUTHOR
[1] C. Jones, J. , Earth reinforcement and soil structures, (1985).
1
[2] M.K. (1999), Investigating the stability of geosynthetic walls (In Parsian), (1999).
2
[3] D. Tobutt, Monte Carlo simulation methods for slope stability, Computers & Geosciences, 8(2) (1982) 199-208.
3
[4] A.T. Genske DD, Reliability analysis of reinforced earth retaining structures subjected to earthquake loading, Soils and Foundations, 31(4) (1991) 48-60.
4
[5] K.M.a.D.K. Byung S. C., A Study on Reliability Analysis for Reinforced Earth Retaining Walls, GeoAsia Proceeding Conference, (1998) 248-254.
5
[6] B.C. Chalermyanont T, Reliability-based design for internal stability ofmechanically stabilized earth walls, Geotech Geoenviron En, 130(2) (2004) 163-173.
6
[7] D.G. Sayed S, Reliability analysis of reinforced soil walls under static and seismic forces, Geosynthetics International, 15(4) (2008) 246-257.
7
[8] G.L.S.B. B. Munwar Basha Reliability-based load and
8
resistance factor design approach, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 60(1) (2013) 8-21.
9
[9] D.V. Griffiths, Fenton, G. A., Probabilistic Methods in Geotechnical Engineering, (2007).
10
[10] N.Z. Chen Jingyu, Case Study on the Typical Failure Modes and Reliability of Reinforced-Earth Retaining Wall, The Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 21(1) (2016) 305-317.
11
[11] M. Powers, Reliability Analysis of Geosynthetic Reinforced Soil Walls, (2017).
12
[12] P.E. M. Myint Lwin, S.E., Design and Construction of Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes, U.S. Department of Transportation, (2010).
13
[13] J.N. 308, Retaining wall design guide (In Parsian), (2005).
14
[14] S.M.a.G.B. M., Structural Trust Theory (In Parsian, (2014).
15
[15] A.M. Hasofer, and Lind, N. C., Exact and Invariant Second-Moment Code Format, Journal of the Engineering Mechanics Division ASCE, 100(1) (1974) 111-121.
16
[16] G.L.S.B. B. Munwar Basha Optimum Design for External Seismic Stability of Geosynthetic Reinforced Soil Walls: Reliability Based, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 136(6) (2007) 95-109.
17
[17] A.S.N.a.K.R. C., Reliability of Structures, (2012).
18
[18] K.K.P.a.J. Ch., Risk and Reliability in Geotechnical Engineering, (2017).
19
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر الیاف طبیعی بازالت بر خصوصیات مکانیکی خاک رس شهر ری
یکی از روشهای مکانیکی تثبیت خاک، استفاده از المان های مسلح کننده مانند ژئوتکستایل ها، ژئوگریدها و الیاف طبیعی یا مصنوعی میباشد. در سال های اخیر، استفاده از الیاف مصنوعی و یا طبیعی منفصل با توزیع تصادفی جهت بهبود خواص مکانیکی خاک متداول گردیده است. نوع جدیدی از الیاف که منشاء طبیعی داشته و تولید و کاربرد آن هیچ گونه آثار زیست محیطی ندارد، الیاف بازالت است. از مزایای برجسته این نوع الیاف، مقاومت بسیار بالا در محیطهای اسیدی، قلیایی و نمکی و مشخصات مکانیکی قابل رقابت با سایر الیاف میباشد. بدین منظور در این تحقیق، علاوه بر آزمایش های شناسایی، مجموعه ای از آزمایش های تراکم اصلاح شده، مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی و آزمایش میکروسکوپ الکترونی SEM بر روی خاک رس تثبیت شده با الیاف طبیعی بازالت با توزیع تصادفی انجام شده است. تمرکز این تحقیق عمدتا بر روی تاثیر طول و درصد وزنی الیاف بر پارامترهای مقاومتی خاک بوده است. بدین منظور جهت ساخت نمونهها، الیاف بازالت در درصدهای وزنی 0/25 ،0/5 ،0/75 ،1 ، 1/5 ،2 و با سه طول مختلف 6 ،12 ،25 میلیمتر با خاک مخلوط شده، سپس با درصد رطوبت بهینه متراکم گردیده است. نتایج نشان میدهد با افزایش درصد وزنی و طول الیاف، مقاومت فشاری و کششی، ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. اما در حالت کلی مقاومت فشاری و کششی خاک مسلح شده با الیاف بیشتر از خاک غیرمسلح میباشد و نمونههای مسلح شده، در تمامی حالتها شکلپذیری بیشتری نسبت به نمونههای غیرمسلح دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3514_638bb6481de454031b0bc9c26cd94dcb.pdf
2020-12-21
2471
2486
10.22060/ceej.2019.16360.6199
تثبیت خاک
الیاف بازالت
مقاومت تک محوری
مقاومت کششی
آزمایش میکروسکوپ الکترونی SEM
نسترن
خرم
ns.khoram@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، ژئوتکنیک، گروه عمران، دانشگاه قم
AUTHOR
علی محمد
رجبی
amrajabi@ut.ac.ir
2
عضو هیات علمی گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
[1] B.a. Roshandel. (1378). “Investigating different methods of soil stabilization and stone materials pavement ”. Geotechnic and Materials Strength, No. 83(in Parsian).
1
[2] P.K. Pradhan, R.K. Kar, A. Naik. (2012). “Effect of random inclusion of polypropylene fibers on strength characteristics of cohesive soil”. Geotechnical and Geological Engineering, 30(1) 15-25.
2
[3] H. Ghiassian, D. Holtz. (2005). “Geosynthetic cellular systems (GCS) in coastal application”. Report University of Washington, Deptartment of Civil & Environment Engineering.
3
[4] X.-p. ZHANG, B. SHI. (2008). “Experimental Study on Reinforced Fiber Expansive Soil ”. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 4 60-62.
4
[5] D. Wang, L. Wang, X. Gu, G. Zhou. (2013). “Effect of basalt fiber on the asphalt binder and mastic at low temperature”. Journal of materials in civil engineering, 25(3) 355-364.
5
[6] X.S. Zhuang, X.Y. Yu. (2015). “Experimental Study on Strength Characteristics of Lime-basalt Fiber Reinforced Expansive Soil”. in: Applied Mechanics and Materials, Trans Tech Publ, pp. 495-498.
6
[7] L. Gao, G. Hu, N. Xu, J. Fu, C. Xiang, C. Yang. (2015). “Experimental study on unconfined compressive strength of basalt fiber reinforced clay soil”. Advances in Materials Science and Engineering.
7
[8] R. SHahreza Gamasayi, H. SHahreza Gamasayi .(1395). “Investigating the effect of using basalt and polypropylene fibers on concrete performance characteristics”. International Congress on Civil,Architecture and Urban contemporary world (in Persian).
8
[9] A.a. Hajati modarayi, M. sheykhi. (1395). “Investigating the effect of basalt fiber on the mechanical properties of light weight concrete”. Third International Conference on Civil Engineering, Architecture and Urban Development(in Parsian).
9
[10] B. Tahmuresi, M.s. Tahmuresi, A. Sadr momtazi, J. Baran doost. (1395). “Investigating the effect of different amounts of silica and chopped basalt fiber on the physical and mechanical properties of fiber reinforced cement composites”. The National Seminar on Environmentally-Friendly Concretes (in Parsian).
10
[11] C. Ndepete, S. Sert. (2016). “Use of basalt fibers for soil improvement”. Acta Physica Polonica A, 130(1) 355-356.
11
[12] M.E. Orakoglu, J. Liu. (2017). “Effect of freeze-thaw cycles on triaxial strength properties of fiber-reinforced clayey soil”. KSCE Journal of Civil Engineering, 21(6) 2128-2140.
12
[13] R. Ayothiraman, A. Singh. (2017). “Improvement of soil properties by basalt fibre reinforcement”. in: Proc., DFI-PFSF Joint Conf. on Piled Foundations & Ground Improvement Technology for the Modern Building and Infrastructure Sector, pp. 403-412.
13
[14] E. Kravchenko, J. Liu, W. Niu, S. Zhang.(2018). “Performance of clay soil reinforced with fibers subjected to freeze-thaw cycles”. Cold Regions Science and Technology, 153 18-24.
14
[15] D. Wang, Y. Ju, H. Shen, L. Xu .(2019). “Mechanical properties of high performance concrete reinforced with basalt fiber and polypropylene fiber”. Construction and Building Materials, 197 464-473.
15
[16] A. Diambra, E. Ibraim, D.M. Wood, A. Russell. (2010). “Fibre reinforced sands: experiments and modelling”. Journal of Geotextiles and geomembranes, 28(3) 238-250.
16
[17] N. Cristelo, V.M. Cunha, A.T. Gomes, N. Araújo, T. Miranda, M. de Lurdes Lopes. (2017). “Influence of fibre reinforcement on the post-cracking behaviour of a cement-stabilised sandy-clay subjected to indirect tensile stress”. Construction and Building Materials, 138 163-173.
17
[18] Y. Yilmaz.(2009) “Experimental investigation of the strength properties of sand–clay mixtures reinforced with randomly distributed discrete polypropylene fibers”. Geosynthetics International, 16(5) 354-363.
18
[19] B. Darvell. (1990). “Uniaxial compression tests and the validity of indirect tensile strength”. Journal of Materials Science, 25(2) 757-780.
19
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی پارامترهای هیدرولیکی شیبشکن قائم مجهز به صفحات مشبک ترکیبی
در بسیاری از سازههای روگذر جریان از جمله شیب شکنهای قائم، استفاده از مستهلک کننده انرژی جریان و بررسی تاثیر آن بر روی پارامترهای هیدرولیکی از مهم ترین مباحث هیدرولیکی میباشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی رفتار پارامترهای هیدرولیکی ناشی از بکارگیری صفحات مشبک به صورت ترکیبی (افقی-قائم( در شیب شکنهای قائم پرداخته شده است. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات مشبک به صورت ترکیبی در شیب شکنهای قائم باعث کاهش طول نسبی تلاطم و افزایش عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی نسبت به شیب شکن قائم ساده میگردد. همچنین مشخص گردید که با افزایش پارامتر عمق بحرانی نسبی پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر، افزایش و استهلاک انرژی نسبی کاهش مییابد. بررسی میزان استهلاک انرژی کل سیستم توسط مولفههای مستهلک کننده انرژی جریان نیز نشان داد که با افزایش عمق بحرانی نسبی عملکرد مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی کاهش و عملکرد مولفه صفحه مشبک قائم افزایش مییابد. این در حالی است که سهم مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی بیش از 82 درصد استهلاک انرژی کل سیستم است. افزایش درصد تخلخل صفحات مشبک نیز باعث کاهش پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک افقی و قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی گردید.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3505_1bd53f3cf7c6e5baa0b777d3e99e95e3.pdf
2020-12-21
2487
2500
10.22060/ceej.2019.16431.6223
سازه روگذر
مستهلک کننده انرژی
استهلاک انرژی
عمق بحرانی نسبی
درصد تخلخل
ودود
حسن نیا
vadoodh73@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه مراغه، مراغع، ایران
AUTHOR
رسول
دانشفراز
daneshfaraz@yahoo.com
2
دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
LEAD_AUTHOR
سینا
صادق فام
s.sadeghfam@gmail.com
3
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
AUTHOR
[1] Moore W.L. (1943) “Energy loss at the base of a free overfall”, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 108(1) 1343-1360.
1
[2] Rajaratnam N. and Chamani M.R. (1995) “Energy loss at drops”, Journal of Hydraulic Research, 33(3) 373-384.
2
[3] Kabiri-Samani A.R. Bakhshian, E. and Chamani M.R. (2017) Flow characteristics of grid drop-type dissipators, Flow Measurement and Instrumentation, 54 298-306.
3
[4] Daneshfaraz R. Sadeghfam and S. Hasanniya V. (2019) “Experimental investigation of energy dissipation the vertical drops equipped with a horizontal screen with the supercritical flow”, Iranian Journal of Soil and Water Research, 50(6) 1421-1436 (in Persian).
4
[5] Rajaratnam N. and Hurtig K. (2000) “Screen-type energy dissipator for hydraulic structures”, Journal of Hydraulic Engineering 126(4) 310-312.
5
[6] White M.P. (1943) “Discussion of Moore”, ASCE 108 .4631-1631
6
[7] Rand W. (1955) “Flow geometry at straight drop spillways”, In Proceedings of the American Society of Civil Engineers, 81(9) 1-13.
7
[8] Gill M.A. (1979) “Hydraulics of rectangular vertical drop structures”, Journal of Hydraulic Research, 17(4) 289-302.
8
[9] Lin C. Hwung W.Y. Hsieh S.C. and Chang K.A. (2007) “Experimental study on mean velocity characteristics of flow over vertical drop”, Journal of Hydraulic Research 45(1) 33-42.
9
[10] Hong Y.M. Huang, H.S. and Wan S. (2010) “Drop characteristics of free-falling nappe for aerated straight-drop spillway”, Journal of Hydraulic Research 48(1) 125-129.
10
[11] Liu S.I. Chen J.Y. Hong, Y.M. Huang H.S. and Raikar R.V. (2014) “Impact Characteristics of Free Over-Fall in Pool Zone with Upstream Bed Slope”, Journal of Marine Science and Technology 22(4) 476-486.
11
[12] Daneshfaraz R. Sadeghfam S. and Hasannia, S. (2020) “Experimental investigating effect of Froude number on hydraulic parameters of vertical drop with supercritical flow upstream”, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 52(7) 1-17 (in Persian).
12
[13] Esen I.I. Alhumoud J.M. and Hannan K.A. (2004) “Energy Loss at a Drop Structure with a Step at the Base”, Water international 29(4) 523-529
13
[14] Sharif M. and Kabiri-Samani A. (2018) “Flow regimes at grid drop-type dissipators caused by changes in tail-water depth”, Journal of Hydraulic Research, 56(4) 1-12.
14
[15] Çakir P. (2003) “Experimental investigation of energy dissipation through screens”, Citeseer.
15
[16] Balkiş, G. (2004) “Experimental investigation of energy dissipation through inclined screens”, M. Sc. Thesis, Department of Civil Engineering Middle East Technical.
16
[17] Sadeghfam S. Akhtari A.ADaneshfaraz R. and Tayfur G. (2015) “Experimental investigation of screens as energy dissipaters in submerged hydraulic jump”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 38(2) 126-138.
17
[18] Daneshfaraz R. Sadeghfam S. and Ghahramanzadeh A. (2017) “Three-dimensional numerical investigation of flow through screens as energy dissipators”, Canadian Journal of Civil Engineering 44(10) 850859
18
[19] Chanson H. and Toombes L. (1998) “Supercritical flow at an abrupt drop: Flow patterns and aeration”, Canadian Journal of Civil Engineering 25(5) 956-966.
19
[20] Bakhmeteff M.W. (1932) “Hydraulics of open channels”, McGraw-Hill book company, Inc, New York and London.
20
ORIGINAL_ARTICLE
اثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق بدون آرماتور برشی با بتن معمولی و سبک
یکی از پارامترهای مهم در تعیین ظرفیت برشی تیرها، ارتفاع تیر میباشد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق با بتن سبک و مقایسه با بتن معمولی دو سری تیر که شامل 8 تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0/5 بود ساخته شد. سری اول شامل 4 تیر به ارتفاع 30 ،45 ،60 و 90 سانتی‑متر بود که در ساخت آنها از بتن سبک استفاده شد نمونههای سری دوم نیز شبیه سری اول بود با این تفاوت که در ساخت آنها از بتن معمولی استفاده شد. تیرهای به صورت دو نقطهای و متمرکز از بالا تحت بار قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که مد ً مستقل از گسیختگی مستقل از ارتفاع و نوع بتن میباشد. الگوی گسترش ترکها بیشتر تحت تأثیر ارتفاع است و تقریبا نوع بتن میباشد. مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش مییابد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روشهای خرپایی موجود در آییننامهها نشان میدهد که تمام روشها در تیرهای با ارتفاع کم محافظهکارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته میشود. نتایج آییننامه CSA در مورد تیرها با ارتفاع cm 90 غیر محافظهکارانه است که این امر نیاز به تحقیق بیشتری دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3278_4cb179014b6ea03b77fdd9a122c4d5cb.pdf
2020-12-21
2501
2514
10.22060/ceej.2019.8777.4779
تیر عمق
اثر اندازه
بتن سبک
روش خرپایی
ظرفیت برشی
ابوالفضل
عرب زاده
arabzade@modares.ac.ir
1
تهران - دانشگاه تربیت مدرس
LEAD_AUTHOR
امین
نوری
aminnoori1368@yahoo.com
2
تهران-دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
[1] A.Arabzadeh, 2001. Analysis of some experimental results of simply supported deep beams using truss analogy method. Iranian Journal of Science & Technology, Vol. 25, No. 1, pp. 115-128.
1
[2] ACI 318-11, 2011. Bulding Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, American Concrete Institute, Michigan.
2
[3] Kani, G., 1967. How safe are our large reinforced concrete beams. ACI Journal, Vol. 64(3), pp. 128-141.
3
[4] Shioya, T., Iguro, M., Nojiri, Y., Akiayma, H. and Okada, T., 1989. Shear strenght of large reinforced concret beams, Fracture Mechanics: Application to concrete., SP- 118, ACI, Detroit, 259-279.
4
[5] Collins, M.P., and Mitchell, D., 1986. A Rational Approach to shear design-The 1984 Canadian Code Provisions. ACI Journal, Proceedings. Vol. 83, No.6, pp. 925-933.
5
[6] Reineck, K.H., 1991. Ultimate shear force of structural concrete members without transverse Reinforcement Derived from Mechanical Model. ACI Structural Journal, Vol. 88, No. 5, pp. 592-602.
6
[7] Bazant Z.P., 1997. Scaling of Quasi-Brittle Fracture: Asymptotic Analysis. Intenational Journal of Fracture, Vol. 83, No. 1, pp. 19-40.
7
[8] Yang, K. H.; Chung, H. S.; Eun, H. C.; and Lee, E. T., “Shear Characteristics of High-Strength Concrete Deep Beams without Shear Reinforcement,” Engineering Structures, V. 25, No. 8, 2003, pp. 1343-1352.
8
[9] Yang, K. H.; Chung, H. S.; and Ashour, A. F., “Influence of Section Depth on the Structural Behavior of Reinforced Concrete Continuous Deep Beams,” Magazine of Concrete Research, V. 59, No. 8, 2007, pp. 575-586.
9
[10] Tan, K. H., and Cheng, G. H., “Size Effect on Shear Strength of Deep Beams: Investigating with Strut-andTie Models,” Journal of Structural Engineering, ASCE, V. 132, No. 5, 2006, pp. 673-685.
10
[11] Sherwood, E., Bentz, E., & Collins, M., 2007. Effect of aggregate size on beam-shear strength of thick slabs. ACI structural Journal, Vol. 107(2), pp. 180-190.
11
[12] CSA A23.3-94, 1994. Design of concrete structures. Canadian Stanadards Association, Toronto, Canada.
12
[13] Keun-Hyeok Yang, 2010. Tests on Lightweight Concrete Deep Beams. ACI Structural Journal, Vol. 107, No. 6, pp. 663-670.
13
[14] EN 1992-1-1.2004, 2004. Design of Concrete Structures. British Standards Institution, London, UK.
14
[15] Arabzadeh, A., Rahaie, A.R. and Aghayari, R., 2009, “A Simple Strut-and-Tie Model for Prediction of Ultimate Shear Strength of RC Deep Beams”, International Journal of Civil Engineering Volume 7, Issue 3, September 2009, p.p. 141-153.
15
[16] Pars Sirjan Civil Company www.omranpars.com
16
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین ضریب رفتار پوشش بتنی سازههای زیرزمینی تحت بارگذاری انفجاری
به طور کلی سازههای زیرزمینی در هنگام اعمال بارهای دینامیکی همچون زلزله و انفجار از خود رفتار غیرخطی نشان می دهند. یکی از مهمترین پارامترها برای بارگذاری، تحلیل و طراحی این نوع از سازهها تحت اثر بارهای دینامیکی ضریب رفتار است. این ضریب به نحوی مشارکت دهنده رفتار غیرخطی سازه در تحلیلهای خطی و یا به عبارت دیگر یک عامل موثر بر رفتار غیرخطی سازه در تحلیلهای خطی است. با اعمال این ضریب میتوان تحلیل های خطی را جایگزین تحلیل های غیرخطی مرسوم در تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار که عمدتا وقتگیر و پیچیدهاند، نمود. بررسیها نشان میدهد، مقدار یا محدودهی قابل قبولی برای ضریب رفتار پوشش بتنی سازههای زیرزمینی تحت اثر بارهای انفجاری مشخص نمیباشد. به صورت متداول برای یافتن این ضریب ابتدا سازه توسط یک نرمافزار عددی که قادر به محاسبه اندرکنش سازه و خاک است، مدل می شود. در این تحقیق مفاصل پالستیک با استفاده از نرمافزار SAP2000 معرفی شده و تحلیل پوش آور روی پوشش بتنی تونل تحت الگوی بار انفجاری صورت پذیرفته است. همچنین به کمک خروجی تحلیل های عددی، منحنی دو خطی نیرو-تغییر مکان قائم برای سطوح عملکرد مختلف سازه ترسیم شده است. در انتها با کمک روابط تحلیلی بیانشده در مقاله، ضریب رفتار سازه تحت الگوی بار انفجاری به دست میآید. مشاهده میشود ضریب رفتار برای اینگونه سازهها فقط وابسته به دو پارامتر شکلپذیری سازه و مقاومت افزون آن در رفتار غیرخطی است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3625_9f27319fd15370e69c5757aec708bab1.pdf
2020-12-21
2515
2528
10.22060/ceej.2019.14735.5733
ضریب رفتار
تحلیل غیرخطی
فنر وینکلر
مفاصل پلاستیک
SAP2000
انفجار
تونل
صفا
پیمان
speyman@mail.kntu.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
محمدحسین
تقوی پارسا
mh.taghavi@stu.qom.ac.ir
2
دانشگاه های امام حسین و قم
AUTHOR
امین
بابایی
aminbabaie@ihu.ac.ir
3
گروه عمران
AUTHOR
احمد
اکبری
ah.akbari92@gmail.com
4
موسسه ساحل
AUTHOR
[1] Peck, R.B., Hendron, A.J., Mohraz, B., 1972. State of the art in soft ground tunneling. Proceedings of the Rapid Excavation and Tunneling Conference. American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, New York
1
[2] Kuribayashi, E., Iwasaki, T., Kawashima, K., 1974. Dynamic behavior of a subsurface tubular structure. Proceedings of the Fifth Symposium on Earthquake Engineering. India
2
[3] Owen, G.N. Scholl, R.E. 1981. Earthquake engineering of large underground structures. Report no. FHWA_RD80_195. Federal Highway Administration and National Science Foundation.
3
[4] Wang, J.N. 1993. Seismic Design of Tunnels: A State-ofthe-Art Approach, Monograph, monograph 7. Parsons, Brinckerhoff, Quade and Douglas Inc, New York.
4
[5] Hashash, Y. M. A. Hook, J. J. Schmidt, B. & Yao, J. I-C. (2001). Seismic Design and Analysis of Underground Structure. Tunnelling and Underground Space Technology,16(4) 247-293 .
5
[6] Liu, H. Dynamic analysis of subway structures under blast loading. Geotechnical and Geological Engineering (2009)27. 699-711.
6
[7] Yubing Yang and X. Xie and R.Wang.Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2010, 2 (4): 373–384
7
[8] R. Tiwari, T. Chakraborty and V. Matsagar. Dynamic Analysis OF Underground Tunnles Subjected to Internal Blast Loading. 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI). 2013.
8
[9] Peyman, S, Soblestan, H, Analysis of Underground Tunnels in Explosion Loading Based on Peak Particle Velocity, Advanced Defence Sci. & Tech. 2017, 4, 45-50, No. 1, Imam Hossein University, (In Persian).
9
[10] Peyman, S, Akbari, A, Analysis and Design of the Underground Structures under Blast Loading, Advanced Defense Sci. & Tech. 2014, 2, 1-12,, Imam Hossein University, (In Persian).
10
[11] Peyman, S, Parsa, M, Analysis of the Surface Impact Effects on Underground Tunnels, Defense Science Journal, No. 29, Imam Hossein University, (In Persian).
11
[12] Bangash, M. Y. H. “Impact and Explosive Analysis and design”. Press: C.R.C., 1993
12
[13] Bulson, P. S. “Explosive Loading of Engineering Structures”; E & FN SPON, 1997.
13
[14] Smith, P. D.; Hetherington, J. G. “Blast and Ballistic Loading of Structures”; Butterworth-Heinemann Ltd., Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP, 1994.
14
[15] Taghinezhad, R, “Seismic Design and Rehabilitation of Structures Based on Performance Level”,ketabe Daneshkahi Publications, 2015, (In Persian).
15
[16] ASCE. (2000). FEMA 356 Prestandard: Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Washington, D. C.: Federal Emergency Management Agency.
16
[17] SAP2000 14.2.2; “Static and Dynamic Finite Element Analysis of Structures”; Berkeley, California, Computers and Structures Inc., 2010.
17
[18] FEMA 273, 1997, ‘’SEISMIC REHABILITATION OF BUILDINGS’’ October 1997 Washington, D.C.
18
[19] Chopra, A, “Dynamics of Structures”; Elmo Adab Publications, 6th edition, 2009, (In Persian).
19
[20] Unag, C. M., “Establishing R (or Rw) & Cd Factor for Building Seismic Provisions,” Journal of Structural Engineering, Vol. 117, No. 1, pp. 19-28, 1991
20
[21] Momenzadeh, M.R, Mansoori, M.R, Aziminejad, A, Determination of the Racking Reduction Factor for an
21
Incomplete Ellipse Shaped Tunnel Considering the SoilStructure Interaction, Tunneling & Underground Space Engineering Journal, 2014, Shahrood University, (In Persian).
22
[22] Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, No.360, Islamic Republic of Iran Management and Planning Organization, Technical Criteria Codification & Earthquake Risk Reduction Affairs Bureau,2007.
23
[23] ATC. (1995). ATC-19: Structural Response Modification Factors. Redwood City: Applied Technology Council
24
[24] Krawinkler, H. and Nassar, A. A., 1992, Seismic design based on ductility and cumuhative damage demands and capacities, in Nonlinear Seismic Analysis and Design of Reinforced Concrete Buildings, P.Fajfar and H. Krawinkler, Eds., Elsevier Applied Science, New York.
25
[25] Unal, E. ‘’Design Guidelines and Roof Control Standards for Coal Mine Roofs,’’ Ph.D. thesis, Pennsylvania State University Park, 1983, 355 PP.
26
[26] I.T.A. Working Group 2. ‘’Guidelines for the Design of shield Tunnel lining’’ Tunnelling and Underground Space Tech. Vol. 15, No. 8, pp. 303-331, 2000.
27
[27] “Engineering and Design Tunnels and Shafts in Rock”; EM 1110-2-2901, Dep’t. of the Army, U.S. Army Corps of Eng.Washington, DC 20314-1000, 1997
28
[28] Salehzadeh, H, “Engineering and design tunnels and shafts in rock”, Khatam-al Anbiya Publications-Ghorbe Noah, 2008, (In Persian)
29
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی فیزیکی بررسی تاثیر پیکربندی مهار مارپیچ و سربار بر جابجایی دیوار
مهارهای مارپیچ با ویژگیهای منحصر بهفرد خود کاربردهای فراوانی در ساخت و ترمیم پیها و بهسازی خاکها پیدا کرده است. با اینحال تحقیقات محدودی بر روی استفاده از این مهارها در پایدارسازی دیوار و شیبها و ساخت دیوارهای حائل انجام شده است. برای این منظور مطالعهای آزمایشگاهی در رابطه با پایدارسازی دیوار با سه نوع مهار مارپیچ و دو نوع شیروانی در خاک ماسهای طراحی و انجام شد. هدف از آزمایشهای انجام شده بررسی تأثیر شکل مهار و شیب پشت بالای دیوار بر جابجایی تاج دیوار بوده است. برای افزایش دقت اندازهگیریها و تعیین کرنشهای برشی از مقایسه تصاویر و روش سرعتسنجی تصویری ذرات(PIV )استفاده شده است. در نهایت برای بررسی پتانسیل اجرایی آن، به مقایسه نتایج بدست آمده با روش میخکوبی متداول پرداخته شده است. با استفاده از مدلسازیهای انجام شده مشخص شده است که میزان جابجایی تاج دیوار با افزایش قطر و تعداد صفحههای مارپیچ کاهش می یابد. این کاهش برای افزایش شعاع مارپیچ حدود30 درصد و برای افزایش تعداد صفحه و قطر در حدود 60 درصد بوده است. در صورت نیاز به کاهش چشمگیر جابجایی پیشنهاد میشود تعداد صفحه مهار افزایش یابد و قطر آن دچار تغییر نشود. از طرف دیگر مهارها برای فعال شدن نیاز به میزان کمی جابجایی دارند و این مسئله با تغییر نوع مهار مارپیچ قابل برطرف کردن نیست. در نهایت مشخص شد که سطح لغزش ایجاد شده در دیوار مهار مارپیچ با استفاده از سربار سبک، سهمی شکل است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3530_032e18c5002d78f9308e6cb6703a11c2.pdf
2020-12-21
2529
2548
10.22060/ceej.2019.15447.5922
مهار مارپیچ
دیوار
جابجایی افقی
شیب پشت بالای دیوار
سرعتسنجی تصویری ذرات
جواد
نظری افشار
j.nazariafshar@qodsiau.ac.ir
1
استادیار،گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
محمدعماد
محمودی مهریزی
me.mahmudi@gmail.com
2
پردیس بینالملل دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران،
AUTHOR
یونس
دقیق
daghigh_y@yahoo.com
3
استادیار، فنی و مهندسی، آزاد، کرج، ایران،
AUTHOR
[1] A. Ghaly, A. Hanna, M. Hanna, Installation torque of screw anchors in dry sand, Soils and Foundations, 31(2) (1991) 77-92.
1
[2] H. Perko, Summary of earth retaining methods utilizing helical anchors, Magnum® Helix Foundation.™ Technical Reference Manual. March, 4 (1999).
2
[3] D. Deardorff, M. Moeller, E. Walt, Results of an instrumented helical soil nail wall, in: Earth Retention Conference 3, (2010) 262-269.
3
[4] A. Lutenneger, Behavior of multi-helix screw anchors in sand, in: Proceedings of the 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Toronto, Ont. (2011).
4
[5] C.d.H.C. Tsuha, N. Aoki, G. Rault, L. Thorel, J. Garnier, Evaluation of the efficiencies of helical anchor plates in sand by centrifuge model tests, Canadian Geotechnical Journal, 49(9) (2012) 1102-1114.
5
[6] C.d.H.C. Tsuha, T.d.C. Santos, G. Rault, L. Thorel, J. Garnier, Influence of multiple helix configuration on the uplift capacity of helical anchors, Congrès International de Mécanique des Sols et de Géotechnique, 18, (2013).
6
[7] C.d.H.C. Tsuha, physical modelling of the behaviour of helical anchors, in: 3rd European Conf. on Physical Modelling in Geotechnics (EUROFUGE 2016). IFSTTAR Nantes Centre, France, 1st-3rd June, (2016).
7
[8] T.d.S.O. Morais, C.d.H.C. Tsuha, A new experimental procedure to investigate the torque correlation factor of helical anchors, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 19 (2014) 3851-3864.
8
[9] S. Mittal, S. Mukherjee, Vertical uplift capacity of a group of helical screw anchors in sand, Indian Geotechnical Journal, 43(3) (2013) 238-250.
9
[10] S. Mittal, S. Mukherjee, Vertical pullout capacity of a group of helical screw anchors in sand: An Empirical Approach, Indian Geotechnical Journal, 44(4) (2014) 480-488.
10
[11] J.A. Schiavon, C.d.H.C. Tsuha, L. Thorel, Scale effect in centrifuge tests of helical anchors in sand, International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 16(4) (2016) 185-196.
11
[12] B. Cerfontaine, J.A. Knappett, M.J. Brown, A.S. Bradshaw, Effect of soil deformability on the failure mechanism of shallow plate or screw anchors in sand, Computers and Geotechnics, 109 (2019) 34-45.
12
[13] H. Motamedinia, N. Hataf, G. Habibagahi, A Study on Failure Surface of Helical Anchors in Sand by PIV/DIC Technique, International Journal of Civil Engineering, (2018) 1-15.
13
[14] A. J. Lutenegger, Axial uplift of square-shaft single-helix helical anchor groups in clay, in: IFCEE 2018 Orlando, Florida, (2018) 403-416.
14
[15] P. Ghosh, S. Samal, Ultimate pullout capacity of isolated helical anchor using finite element analysis, in: Soil Dynamics and Earthquake Geotechnical Engineering, Springer, (2019) 237-245.
15
[16] S. Clemence, A. Lutenegger, Industry survey of state of practice for helical piles and tiebacks, DFI Journal-The Journal of the Deep Foundations Institute, 9(1) (2015) 21-41.
16
[17] W.P. Gardiner, G. Gettinby, Experimental design techniques in statistical practice: A practical softwarebased approach, Elsevier, (1998).
17
[18] H. Mahdavi, H. Katebi, M.H. Aminfar, Investigation of soil nailing method using PIV physical modeling, faculty of Civil Engineering, Tabriz, (2008), (in persian).
18
[19] M.E. Mahmoudi Mehrizi, M. Jalali Moghadam, Mechanical ground anchors design and construction, ACECR Publication, Amirkabir University of Technology Branch , (2016), (in persian).
19
[20] H.A. Perko, Helical piles: a practical guide to design and installation, John Wiley & Sons, (2009).
20
[21] A. Ghaly, A. Hanna, M. Hanna, Uplift behavior of screw anchors in sand. II: hydrostatic and flow conditions, Journal of geotechnical engineering, 117(5) (1991) 794-808.
21
[22] D.M. Wood, Geotechnical modelling, CRC Press, (2014).
22
[23] J.J.M. Young, Uplift capacity and displacement of helical anchors in cohesive soil, Oregon State University, (2012).
23
[24] S.A. Lanyi-Bennett, L. Deng, Axial load testing of helical pile groups in a glaciolacustrine clay, Canadian Geotechnical Journal, (2018).
24
[25] S. Mittal, S. Mukherjee, Behaviour of group of helical screw anchors under compressive loads, Geotechnical and Geological Engineering, 33(3) (2015) 575-592.
25
[26] P. Ghosh, S. Samal, Interaction effect of group of helical anchors in cohesive soil using finite element analysis, Geotechnical and Geological Engineering, 35(4) (2017) 1475-1490.
26
[27] T.W. Dong, Y.R. Zheng, Limit analysis of vertical antipulling screw pile group under inclined loading on 3D elastic-plastic finite element strength reduction method, Journal of central south university, 21(3) (2014) 11651175.
27
[28] B.S. Albusoda, H.O. Abbase, Performance assessment of single and group of helical piles embedded in expansive soil, International Journal of Geo-Engineering, 8(1) (2017) 25.
28
[29] Z. Elsherbiny, M. El Naggar, The performance of helical pile groups under compressive loads: a numerical investigation, in: Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paper, (2013).
29
[30] M. Sakr, A. Nazir, W. Azzam, A. Sallam, Uplift capacity of group screw piles with grouted shafts in sand, (2017).
30
[31] D. White, W. Take, M. Bolton, Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry, Geotechnique, 53(7) (2003) 619-631.
31
[32] C.A. Lazarte, H. Robinson, J.E. Gómez, A. Baxter, A. Cadden, R. Berg, Soil nail walls Reference Manual, (2015).
32
[33] M.F. Stocker, G.W. Korber, G. Gassler, G. Gudehus, Soil nailing, in: Proceedings of the Conference on Soil Reinforcement, Paris, 2 (1979) 469– 474.
33
[34] C.K. Shen, S. Bang, L.R. Hermann, Ground movementanalysis of earth support system, J. Geotech.
34
Eng. Div., Am. Soc. Civ.Eng.,107(12) (1981) 1609–1624.
35
[35] I. Juran, G. Baudrand, K. Farrag, V. Elias, Kinematicallimit analysis for design of soil-nailed structures, J. Geotech. Eng.,116(1) (1990) 54 –72.
36
[36] T. Oral, T.C. Sheahan, The use of soil nails in soft clays, in: Design and construction of earth retaining systems, ASCE, (1998) 26 – 40.
37
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی مقاومت فشاری ستونهای میکروجت گروتینگ بهوسیله مدل فیزیکی
روش جت گروتینگ بهعنوان یکی از پرکاربردترین روشهای بهسازی خاک در بین سایر روشها جایگاه ویژهای یافته و در بیشتر مسائل ژئوتکنیکی همچون افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست، ایجاد پردهی آببند و پایدارسازی شیروانیها کاربرد دارد. ازجمله چالشهای پیشروی طراحان جت گروتینگ یافتن مقدار مقاومت و هندسه ستونهای ساختهشده با استفاده از این روش میباشد. ازجمله مؤلفههای مؤثر در مقاومت ستونهای جت گروتینگ میتوان به نوع و پارامترهای تزریق، مشخصات خاک )همچون دانهبندی(، میزان سیمان درون نمونه، میزان نسبت آب به سیمان دوغاب، نوع سیمان، نحوه نمونهگیری )مغزه گیری یا نمونه گیری تر( اشاره نمود. در این مقاله پس از ساخت ستونهای کوچک مقیاس جت گروتینگ )ستونهای میکروجت گروتینگ( در آزمایشگاه و مغزه گیری از آنها به بررسی عوامل مختلفی نظیر تاثیر سرعت اجرا، موقعیت و جهت مغزهگیری و همچنین تأثیر عملیات مغزه گیری بر مقاومت فشاری تکمحوری پرداخته میشود. همچنین از آزمایش بار نقطهای جهت بررسی بیشتر پارامترهای مقاومتی ستونهای میکروجت گروتینگ استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، مقاومت فشاری ستونهای میکروجت گروتینگ مقادیر بالایی )تا حدود 59 مگا پاسکال( بدست آمده و این مقادیر بر اساس آزمایش بار نقطهای مورد تائید قرار گرفتهاند. همچنین مشاهده گردید که با افزایش سرعت ساخت ستونهای میکروجت گروتینگ ، مقاومت فشاری کاهش مییابد. بر اساس نتایج مقاومت فشاری، مغزه گیری باعث کاهش 60 درصدی مقاومت میگردد. همچنین مغزه های گرفتهشده در راستای افقی در حدود 33 درصد مقاومت فشاری تک محوری کمتری از مغزه قائم نشان دادهاند و مغزههای اخذ شده از بالای ستونها دارای مقاومت بیشتری بودهاند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3597_1083453f58652832fba3e4dbc93d8bec.pdf
2020-12-21
2549
2562
10.22060/ceej.2019.15491.5932
بهسازی خاک
جت گروتینگ
مدلسازی فیزیکی
مقاومت فشاری
آزمایش تک محوری
خاک سیمان
عملیات مغزه گیری
سهیل
شریفی
sharifi.soheil93@gmail.com
1
کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک دانشگاه علم و صنعت ایران
AUTHOR
محسن
صابرماهانی
msabermahani@iust.ac.ir
2
عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت
LEAD_AUTHOR
سیدرسول
سورانی
s.rasoul.s@gmail.com
3
دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران ایران
AUTHOR
[1] K. Dan, R. Sahu, Ground Movement Prediction For Braced Excavation in Soft Clay, (2010).
1
[2] Y.-G. Tang, G.T.-C. Kung, Investigating the effect of soil models on deformations caused by braced excavations through an inverse-analysis technique, Computers and Geotechnics, 37(6) (2010) 769-780.
2
[3] G.T. Kung, E.C. Hsiao, M. Schuster, C.H. Juang, A neural network approach to estimating deflection of diaphragm walls caused by excavation in clays, Computers and Geotechnics, 34(5) (2007) 385-396.
3
[4] J.G. Zornberg, N. Sitar, J.K. Mitchell, Performance of geosynthetic reinforced slopes at failure, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, .386-076 )8991( )8(421
4
[5] Y. Hu, G. Zhang, J.-M. Zhang, C. Lee, Centrifuge modeling of geotextile-reinforced cohesive slopes, Geotextiles and geomembranes, 28(1) (2010) 12-22.
5
[6] L. Wang, G. Zhang, J.-M. Zhang, Centrifuge model tests of geotextile-reinforced soil embankments during an earthquake, Geotextiles and Geomembranes, 29(3) (2011) 222-232.
6
[7] A.I. Mana, G.W. Clough, Prediction of movements for braced cuts in clay, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 107(ASCE 16312 Proceeding) (1981).
7
[8] A.J. Whittle, Y.M. Hashash, R.V. Whitman, Analysis of deep excavation in Boston, Journal of geotechnical engineering, 119(1) (1993) 69-90.
8
[9] R.B. Brinkgreve, Selection of soil models and parameters for geotechnical engineering application, in: Soil constitutive models: Evaluation, selection, and calibration, 2005, pp. 69-98.
9
[10]R.F. Obrzud, G.C. Eng, On the use of the Hardening Soil Small Strain model in geotechnical practice, Numerics in Geotechnics and Structures, (2010).
10
[11]A. Lim, C.-Y. Ou, P.-G. Hsieh, Evaluation of clay constitutive models for analysis of deep excavation under undrained conditions, Journal of GeoEngineering, 5(1) (2010) 9-20.
11
[12] P. Teo, K. Wong, Application of the Hardening Soil model in deep excavation analysis, The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering, 5(3) (2012) 152-165.
12
[13] S. Likitlersuang, C. Surarak, D. Wanatowski, E. Oh, A. Balasubramaniam, Finite element analysis of a deep excavation: A case study from the Bangkok MRT, Soils and Foundations, 53(5) (2013) 756-773.
13
[14] B.-C.B. Hsiung, S.-D. Dao, Evaluation of Constitutive Soil Models for Predicting Movements Caused by a Deep Excavation in Sands, (2014).
14
[15] M. Afifipour, P. Marefvand, M.G. Estahbani, Investigation of Unreasonable Expansion in Numerical Modeling of Excavation Problems, in: 9th International Congress of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, 2012.
15
[16] I. Rahmani, A. Golpazir, Evaluating the Effect of Selecting Constitutive Models on Prediction of the Ground
16
Movement Adjacent to Deep Excavations JR_ROAD, (2012).
17
[17] E. Zolqadr, S.S. Yasrobi, M. Norouz Olyaei, Analysis of soil nail walls performance-Case study, Geomechanics and Geoengineering, 11(1) (2016) 1-12.
18
[18] T. Bhatkar, D. Barman, A. Mandal, A. Usmani, Prediction of behaviour of a deep excavation in soft soil: a case study, International Journal of Geotechnical Engineering, 11(1) (2017) 10-19.
19
[19] R.B. Peck, Deep excavations and tunneling in soft ground, Proc. 7th ICSMFE, 1969, (1969) 225-290.
20
[20] G.W. Clough, T.D. O'Rourke, Construction induced movements of insitu walls, in: Design and Performance of Earth Retaining Structures:, ASCE, 1990, pp. 439-470.
21
[21] P.-G. Hsieh, C.-Y. Ou, Shape of ground surface settlement profiles caused by excavation, Canadian geotechnical journal, 35(6) (1998) 1004-1017.
22
[22] M. Long, Database for retaining wall and ground movements due to deep excavations, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(3) (2001) 203-224.
23
[23] J. Wang, Z. Xu, W. Wang, Wall and ground movements due to deep excavations in Shanghai soft soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 136(7) (2009) 985-994.
24
[24] P. V8, Material Models Manual, Delft University of Technology & PLAXIS bv, The Netherlands, (2008) 48.
25
[25] T. Benz, Small-strain stiffness of soils and its numerical consequences, Univ. Stuttgart, Inst. f. Geotechnik, 2007.
26
[26] F. Ahimoghadam, Investigating the factors affecting the behavior of nailing walls using centrifuges machine Master's thesis, Faculty of Civil Engineering(University of Science and Technology) (2014).
27
[27] D.M. Wood, Geotechnical modelling, CRC press, 2003.
28
[28] A. Aysen, Soil mechanics: basic concepts and engineering applications, CRC Press, 2002.
29
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه توزیع شده در ارتفاع برای کنترل لرزه ای چند مودی سازه بلند
مروزه از کنترل ارتعاشات در مسائل مهندسی عمران به طور معمول استفاده میشود. میراگر جرمی تنظیم شونده یکی از سادهترین و قابل اعتمادترین ابزار کنترلی محسوب میشود؛ که ترکیبی از جرم، فنر و میراگر را تشکیل میدهد. میراگرهای جرمی معمولا بر مبنای فرکانس مود اول سازه تنظیم میگردند. حساسیت میراگر جرمی تنظیم شونده به تغییرات فرکانس سازه، از نقاط ضعف این سیستم کنترلی محسوب شده و عدم تنظیم بهینه پارامتر های این سیستم و یا تغییر فرکانس سازه منجر به کاهش بازدهی این سیستم میشود. در این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه عملکرد میراگر جرمی منفرد واقع در محل بیشینه جابجایی مودی (بام سازه) و میراگرهای جرمی چندگانه توزیع شده در ارتفاع سازه بر اساس تحلیل مودال، از یک سازه 40 طبقه در دو حالت خطی و غیرخطی بهره گرفته شده است. مدلسازی سازه به همراه هفت شتاب نگاشت زلزلههای اعمالی با بیشینه شتاب معادل0/1 g در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج تحلیل های صورت گرفته نشان میدهد که کنترل سازه در حالت خطی توسط میراگرهای جرمی چندگانه تنظیم شده بر اساس مودهای اول-دوم رفتار مناسب تری نسبت به سایر حالتها دارد و متوسط کاهش بیشینه جابهجایی بام سازه با استفاده از این نوع از میراگرها 14/5 درصد میباشد که حدود 2 برابر بیشتر از کاهش ناشی از حالتهای استفاده از میراگرهای منفرد تنظیم شده، بر اساس مود اول و میراگر جرمی چندگانهی تنظیم شده بر اساس مود اول یا دوم، میباشد. این در حالی است که با توجه به فرض تنظیم مقادیر طراحی میراگرها متناظر با رفتار ارتجاعی آنها، در مدل غیرخطی سازه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه ضمن کنترل پاسخ های سازه، اندکی کاهش مییابد. خطای 10 درصدی به منظور پوشش عدم قطعیتهای موجود در میراگر های جرمی و سازه ناشی از تغییرات فرکانس، در تنظیم فرکانس طراحی میراگرها در نظر گرفته شده است که در این حالت نیز رفتار میراگرهای جرمی چندگانه مناسبتر بوده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3540_70af601f13b5ffc352352a6b4f2a176d.pdf
2020-12-21
2563
2582
10.22060/ceej.2019.15584.5959
میراگر جرمی تنظیم شده منفرد (STMD)
میراگر جرمی تنظیم شده چندگانه (MTMD)
کنترل غیرفعال
تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی
آنالیز مودال
علی
اخلاق پسند
ali.akhlagh@ut.ac.ir
1
مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
امیرحسین
فتح الله پور
amirhossein13730928@gmail.com
2
مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
AUTHOR
سید مهدی
زهرائی
mzahrai@ut.ac.ir
3
مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] H. Frahm, Device for damping vibrations of bodies, US989958A Patent, 1911.
1
[2] L.A. Bergman, D.M. McFarland, J.K. Hall, E.A. Johnson, A. Kareem, Optimal distribution of tuned mass dampers in wind sensitive structures, Structural safety and reliability: proceedings of ICOSSAR’89, the 5th international conference on structural safety and reliability, New York (NY), USA 1989, pp. 95-102.
2
[3] J. Wu, G. Chen, Optimization of multiple tuned mass dampers for seismic response reduction, The American control conference,, Chicago, Illinois (IL), USA 2000, pp. 519-523.
3
[4] G. Chen, J. Wu, Optimal placement of multiple tuned mass dampers for seismic structures, Journal of Structural Engineering, American Society of Civil Engineers (ASCE), 127(9) (2001) 1054-1062.
4
[5] F. Petit, M. Loccufier, D. Aeyels, On the attachment location of dynamic vibration absorbers, Journal of Vibration and Acoustics, American Society of Mechanical Engineers (ASME), 131(3) (2009) 1-8.
5
[6] K.S. Moon, Vertically distributed multiple tuned mass dampers in tall buildings: Performance analysis and preliminary design, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 19(3) (2010) 347-366.
6
[7] T.S. Fu, E.A. Johnson, Control strategies for a distributed mass damper system, American control conference (ACC2009), Saint Louis, Missouri (MO), USA, 2009.
7
[8] T.S. Fu, E.A. Johnson, Distributed mass damper system for integrating structural and environmental controls in buildings, Journal of Engineering Mechanics, American Society of Civil Engineers (ASCE), 137(3) (2011) 205-213.
8
[9] G. Bekdaş, S.M. Nigdeli, Estimating optimum parameters of tuned mass dampers using harmony search, Engineering Structures, 33(9) (2011) 2716-2723.
9
[10] A. Farshidianfar, S. Soheili, Ant colony optimization of tuned mass dampers for earthquake oscillations of highrise structures including soil–structure interaction, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 51 (2013) 14-22.
10
[11] P. Xiang, A. Nishitani, Seismic vibration control of building structures with multiple tuned mass damper floors integrated, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 43(6) (2014) 909-925.
11
[12] S. Elias, V. Matsagar, Wind response control of a 76-storey benchmark building installed with distributed multiple tuned mass dampers, Journal of Wind and Engineering, 11(2) (2014) 37-49.
12
[13] M.S. Rahman, Hassan, M.K., Chang, S. and Kim, D., Adaptive multiple tuned mass dampers based on modal parameters for earthquake onse reduction in multi-story buildings, Advances in Structural Engineering, 20(9) (2016) 1375-1389.
13
[14] Y.M. Kim, You, K.P., Paek, S.Y. and Nam, B.H., Multiple tuned mass dampers for wind–excited tall building, International Conference on Advanced Materials, Structures and Mechanical Engineering, CRC Press., Incheon, South Korea, 2016, pp. 69-74.
14
[15] S. Elias, V. Matsagar, T.K. Datta, Effectiveness of distributed tuned mass dampers for multi-mode control of chimney under earthquakes, Engineering Structures, 124 (2016) 1-16.
15
[16] S. Elias, V. Matsagar, T.K. Datta, Distributed tuned mass dampers for multi-mode control of benchmark building under seismic excitations, Journal of Earthquake Engineering, (2017).
16
[17] S.R. Trisnanto, Ayu, M.A. and Tamarany, R., Theoretical investigation of multiple tuned mass damper configurations subjected to step and periodic excitation., 3rd International Conference on Computing, Engineering, and Design, ICCED, 2017, pp. 1-6.
17
[18] J. Salvi, E. Rizzi, Optimum earthquake-tuned TMDs: Seismic performance and new design concept of balance of split effective modal masses, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 101 (2017) 67-80.
18
[19] A. Bayat, Beiranvand, P. and Ashrafi, H.R., Vibration control of structures by multiple mass dampers, Jordan Journal of Civil Engineering, 12(3) (2018) 461-471.
19
[20] S.Y. Kim, L. C.H., Optimum design of linear multiple tuned mass dampers subjected to white noise base acceleration considering practical configurations, Engineering Structures, 171 (2018) 516-528.
20
[21] M. Hussan, Rahman, M.S., Sharmin, F., Kim, D. and Do, J., Multiple tuned mass damper for multi-mode vibration reduction of offshore wind turbine under seismic excitation, Ocean Engineering, 160 (2018) 449-460.
21
[22] M.H. Stanikzai, Elias, S., Matsagar, V.A. and Jain, A.K., Seismic response control of base-isolated buildings using multiple tuned mass dampers, Structural Design of Tall and Special Buildings, 28(3) (2019)
22
[23] M.Y. Liu, Chiang, W.L., Chu, C.R., Lin, S.S., Analytical and experimental research on wind-induced vibration in high-rise buildings with tuned liquid column dampers, Wind and Structures, 6(1) (2003) 71-90.
23
[24] J.J. Connor, An introduction to structural motion control, Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall Pearson Education, 2001.
24
[25] C. Pastia, S.G. Luca, Vibration control of a frame structure using semi-active tuned mass damper, Buletinul Institutului Politehnic din lasi. Sectia Constructii, Arhitectura, 59(4) (2013) 31.
25
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه راکتورهای UASB معمول و اصلاح شده در تصفیه پساب صنایع لبنی
تحقیق حاضر به منظور مقایسه کارایی راکتور UASB معمول و اصلاح شده جهت تصفیه پساب صنایع لبنی انجام شده است. جهت انجام تحقیق دو واحد راکتور با ارتفاع 120 سانتیمتر و حجم 48 لیتر در مقیاس آزمایشگاهی بکار گرفته شده و از یک مخزن سپتیک تانک و یک پتو لجن اضافی جهت بهینهسازی راکتور UASB استفاده شده است. تلقیح اولیه راکتور با استفاده از لجن تصفیهخانه فاضلاب (روش لجن فعال) کشتارگاه به همراه فضولات گاوی تازه و تغذیه با استفاده از شیر خشک انجام گرفته است. تحقیق حاضر در چهار دوره به مدت 154 روز به طول انجامیده، که دوره اول به مدت 30 روز شامل طراحی و ساخت راکتور، دوره دوم به مدت 40 روز شامل راه اندازی، تشکیل گرانول و اندازهگیری H P ،دوره سوم به مدت 40 روز شامل ادامه روند تشکیل گرانول و پتو لجن، اندازهگیری H P و بررسی اولیه راندمان حذف COD و دوره چهارم به مدت 44 روز شامل ادامه روند اندازهگیری لجن گرانوله، H P و بررسی راندمان حذف COD m3/kgCOD 4/11-2/5 بوده و دمای راکتور در طی دوره دوم تا سوم میباشد. بارگذاری آلی طی چهار دوره به میزان day. در محدوده دمای مزوفیلیک و در طی دوره چهارم در محدوده دمایی مزوفیلیک و سایکروفیلیک قرار گرفته است. زمان ماند طی دورههای مورد بررسی 24 ساعت میباشد. راندمان COD خروجی طی چهار دوره برای راکتور معمول 75-60 و برای راکتور اصلاح شده 94-60 درصد میباشد. بهینهسازی راکتور UASB باعث افزایش راندمان به میزان 22-18 درصد نسبت به حالت معمول میگردد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3549_684dd1e571ca05605bfdf1cc5099f51e.pdf
2020-12-21
2583
2592
10.22060/ceej.2019.15695.6004
تصفیه پساب
پساب صنعتی
صنایع لبنی
راکتور UASB معمول
راکتور UASB اصلاح شده
سمیه
رحمانی
somayeh66_2006@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه بیرجند
AUTHOR
مرتضی
یگانه میرزا علیلو
morteza35725@gmail.com
2
دانشگاه بیرجند
AUTHOR
محمدرضا
دوستی
mdoosti@birjand.ac.ir
3
دانشیار دانشکده مهندسی، گروه عمران-محیط زیست دانشگاه بیرجند
LEAD_AUTHOR
محمد جواد
ذوقی
mj.zoqi@birjand.ac.ir
4
گروه عمران/ دانشکده مهندسی/ دانشگاه بیرجند
AUTHOR
[1] A.H. Javid, A.H. Hasani, S. Gahvarband, Quality and quantity of wastewater from food industry and its effect on performance of wastewater treatment system (Case study: Minoo-Khoramdareh factory). Environmental science and technology, 17(1) (2015) 37-47.
1
[2] R. Bagheri, S. Sobhanardakani, B. Lorestani, Selection of the best wastewater treatment alternative for HDPE unit of petrochemical research and technology CompanyArak center based on the analytical hierarchy process Iran, Health & Environ, 3(10) (2017).
2
[3] D.S. Verma, A. Pateriya, Supplier Selection through Analytical Hierarchy Process: A Case Study in Small Scale Manufacturing Organization, International Journal of Engineering Trends and Technology, 4(5) (2013) 14281433.
3
[4] W.D.M.C. Perera, N.J.G.J. Bandara, M. Jayaweera, Treatment of Landfill Leachate using Sequencing Batch Reactor, Tropical Forestry and Environ, 4(2) (2104) 82-90.
4
[5] Metcalf, Eddy, sewage engineering, University Press Publication Center, Tehran, 2006.
5
[6] M. Esparza-Soto, O. Arzate-Archundia, C. Solís-Morelos, C. Fall, Treatment of a chocolate industry wastewater in a pilot-scale low-temperature UASB reactor operated at short hydraulic and sludge retention time, water science & technology, 67 (2013) 1353-1361.
6
[7] A.A. Khan, R.Z. Gaur, V.K.Tyagi, A. Khursheed, B. Lew, I. Mehrotra, A.A.Kazmi, Sustainable options of post treatment of UASB effluent treating sewage: A review, Resources, Conservation and Recycling, 55(12) (2011) 1232-1251.
7
[8] A.v. Haandel, J.v.d. Lubbe, Handbook of Biological Wastewater Treatment, IWA Publishing, 2012.
8
[9] A.A. Chatzipaschali, A.G. Stamatis, Biotechnological Utilization with a Focus on Anaerobic Treatment of Cheese Whey: Current Status and Prospects, Energies 5(9)(2012)3492-3525.
9
[10] V.Perna, E. Castelló, J. Wenzel, C. Zampol, D.M.F. Lima, L. Borzacconi, M.B. Varesche, M. Zaiat, C. Etchebehere, Hydrogen production in an upflow anaerobic packed bed reactor used to treat cheese whey, International Journal of Hydrogen Energy, 38(1) (2013) 54-62.
10
[11] A.V. Qasim, A.V. Mane, Characterization and treatment of selected food industrial effluents by coagulation and adsorption techniques, Water Resour Ind, 4 (2013) 1-12.
11
[12] S.J. Rad, M.J. Lewis, Water utilisation, energy utilisation and waste water management in the dairy industry: A review, International Journal of Dairy Technology, 67(1) (2014) 1-20.
12
[13] S. Frogzadeha, Promote active sludge systems using the UASB method and install membrane unit at low temperatures, Khajeh Naseeriddin Tusi, Tehran, 2013.
13
[14] Z.A. Bhatti, F. Maqbool, A.H. Malik, Q. Mehmood, UASB reactor startup for the treatment of municipal wastewater followed by advanced oxidation process Brazilian Journal of Chemical Engineering, 31 (2014).
14
[15] A.P. Rosa, C.A.L. Chernicharo, L.C.S. Lobato, R.V. Silva, R.F. Padilha, J.M. Borges, Assessing the potential of renewable energy sources (biogas and sludge) in a fullscale UASB-based treatment plant Renewable Energy 124 (2018) 21-26.
15
[16] N. Nasirpour, Using the combination of anaerobic bioreactors and a biofilm filler bed in the treatment of oil refinery wastewater, Tarbiat Modarres, Tehran, 2012.
16
[17] Cruz-Salomón, R. Meza-Gordillo, A. Rosales-Quintero, C. Ventura-Canseco, S. Lagunas-Rivera, J. CarrascoCervantes, Biogas production from a native beverage vinasse using a modified UASB bioreactor, Fuel, 198 (2016) 170-174.
17
[18] L. Petta, S.D. Gisi, P. Casella, R. Farina, M. Notarnicola, Evaluation of the treatability of a winery distillery (vinasse) wastewater by UASB, anoxic-aerobic UF-MBR and chemical precipitation/adsorption, Environmental Management, 201 (2017) 177-189.
18
[19] B. Kamyab, An Investigation of the Anaerobic digestion process of potato waste in a mixed-UASB two-stage system, Industrial Esfahan, Esfahan, 2012.
19
[20] W. Niu, J. Guo, J. Lian, H.H. Ngo, H. Li, Y. Song, H. Li, P. Yin, Effect of fluctuating hydraulic retention time (HRT) on denitrificationin the UASB reactors, Biochemical Engineering Journal 132 (2018) 29-37.
20
[21] H. Li, K. Han, Z. Li, J. Zhang, H. Li, Y. Huang, L. Shen,Q.Li, Y. Wang, Performance, granule conductivity and microbial community analysisof upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors from mesophilicto thermophilic operation, Biochemical Engineering Journal 133 (2018) 59-65.
21
[22] L. Zhang, J.D. Vrieze, T.L.G. Hendrickx, W. Wei, H. Temmink, H. Rijnaarts, G. Zeeman, Anaerobic treatment of raw domestic wastewater in a UASB-digester at 10 °C and microbial community dynamics Chemical Engineering Journal 334 (2018) 2088-2097.
22
[23] R.R. Comez, Upflow anaerobic sludge blanket reactor: modelling, Royal institute of technology, (2011).
23
[24] P. Boonsawang, S. Laeh, N. Intrasungkha, Enhancement of sludge granulation in anaerobic treatment of concentrated latex wastewater, Songklanakarin J. Sci. Technol, 30 (2008) 111-119.
24
[25] APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, Am Pub Health Associat, Washington, 2005.
25
[26] B. Ritman, M. Parallel, Environmental Biotechnology: Basics and Applications, Scientific publication of Sharif University of Technology, Tehran, 2006.
26
[27] P. Bhunia, M.M. Ghangrekar, Influence of biogas-induced mixing on granulation in UASB reactors, Biochemical Engineering Journal 41 (2008) 136-141.
27
[28] I. SB, d.L.P. CJ, T. H, v.L. JB, Extracellular polymeric substances (EPS) in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors operated under high salinity conditions, Water Research, 44 (2010) 1909-1917.
28
[29] BNuntakumjorn, W. Khumsalud, N. Vetsavas, T. Sujjaviriyasup, C. Phalakornkule, Comparison of sludge granule and UASB performance by adding chitosan in different forms, Chiang Mai Journal of Science 35 (2008) 95-102.
29
[30] M. Rezaei, Medical Equipment Office, in, Fars University of Medical Sciences and Health Services, 2013.
30
[31] C. Rico, N. Muñoz, J. Fernández, J.L. Rico, High-load anaerobic co-digestion of cheese whey and liquid fraction of dairy manure in a one-stage UASB process: Limits in co-substrates ratio and organic loading rate Chemical Engineering Journal 262 (2015) 794-802.
31
[32] R.A. Hamza, O.T. Iorhemen, J.H. Tay, Advances in biological systems for the treatment of high-strength wastewater Journal of Water Process Engineering 10 (2016) 128-142.
32
[33] D. Buntner, A. Sánchez, J.M. Garrido, Feasibility of combined UASB and MBR system in dairy wastewater treatment at ambient temperatures Chemical Engineering Journal 230 (2013) 475-481.
33
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر ابعاد و مقدار الیاف پلیمری در استقامت و دوام روسازی بتن غلتکی در برابر چرخههای یخ زدن و آب شدن
در سالهای اخیر استفاده از بتن غلتکی در روسازی راهها به دلیل مزایای بسیار آن افزایش یافته است. همچنین با اضافه کردن الیاف به بتنهای غلتکی میتوان برخی خواص بتن، از جمله ظرفیت خمشی، مقاومت در برابر خستگی، نرخ رشد ترک و انتقال برش در طول ترکها و درزها را بهبود داد. آزمایشهای بسیاری، مزایای استفاده از بتنهای مسلح شده با الیاف در روسازیهای بتن غلتکی را نشان دادهاند، اما اطلاعات بیشتری از رفتار آنها در مناطق با آب و هوای سرد و شرایط یخبندان و به خصوص در معرض قرار گرفتن چرخههای یخ زدن و آب شدن نیاز است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و مقایسه تأثیر ابعاد و میزان الیاف ماکروسنتتیک بر استقامت و دوام رویههای بتن غلتکی در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن است. بدین منظور آزمونههای بتن غلتکی با مقادیر مختلفی از الیاف (5،2/1 و 4 درصد وزنی سیمان) با طول های مختلف (5 ، 20 و 40 میلیمتری) ساخته شد و آزمایش مقاومت فشاری ۷ ،28 و 90 روزه و آزمایش دوام در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن تا ۳۰۰ چرخه انجام شد. تحلیل نتایج نشان میدهد که اضافه کردن الیاف باعث افزایش مقاومت فشاری بتن غلتکی میشود اما از طرف دیگر میزان دوام آن را در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن کاهش مییابد بنابراین برای استفاده از الیاف در بتن غلتکی مخصوصا در مناطق سردسیر باید دقت بیشتری شود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3559_1ba559bb2a72f0e255da8112bd82f2cb.pdf
2020-12-21
2593
2606
10.22060/ceej.2019.15840.6052
روسازی بتن غلتکی
الیاف پلیمری
مقاومت فشاری
امواج آلتراسونیک
چرخه های یخ زدن و آب شدن
ابوذر
شفیع پور
abouzarshafiepour@yahoo.com
1
دانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
شاهین
شعبانی
shabani@pnu.ac.ir
2
دانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
AUTHOR
سید فرزین
فائزی
farzin_faezi@yahoo.com
3
دانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Harrington, F. Abdo, W. Adaska, C.V. Hazaree, H. Ceylan, F. Bektas, Guide for roller-compacted concrete pavements,( 2010).
1
[2] Ministry of Industry and Mines Deputy Development, Planning and Technology, Technical knowledge codification of polypropylene fiber reinforced concrete mixture design in order to achieve lighter and more resistant concrete pavement, ( 2009) (in Persian)
2
[3] A. Rezaei, M.R. Keymanesh, Investigating the effect of different fibers on tensile and compressive strength of roller-compacted concrete pavement, in: International conference on civil engineering, Permanent secretariat of
3
the conference, Tehran, 2016. (in Persian)
4
[4] N. Taheri, S. Ahmadi, M. Malekiha, The effect of using polypropylene fibers on concrete pavement, in: third international conference on new achievements in civil engineering, University of Applied Sciences and
5
Technology, 2016. (in Persian)
6
[5] V. Naderi Zarnaghi, A. Eftekhari, A. Foroghi Asl, Improvement of mechanical properties of roller-compacted concrete pavement using polymeric fibers, in: 6th National Conference of Concrete, Tehran, 2014. (in Persian)
7
[6] M. Madhkhan, S. Nouruzi, Reinforcing roller-compacted concrete pavement with woven glass fiber networks, in: 9th International Congress on Civil Engineering, Isfahan university of technology, 2012. (in Persian)
8
[7] H. Rooholamini, A. Hassani, M. Aliha, Evaluating the effect of macro-synthetic fibre on the mechanical properties of roller-compacted concrete pavement using response surface methodology, Construction and Building Materials, 159 (2018) -517-529.
9
[8] J. LaHucik, S. Dahal, J. Roesler, A.N. Amirkhanian, Mechanical properties of roller-compacted concrete with macro-fibers, Construction and Building Materials, 135 (2017) 440-446.
10
[9] F. ZHANG, S.-c. LI, S.-k. LI, Three-dimensional Random Damage Prediction Model of Concrete Caused by Freezethaw, Journal of Civil, Architectural & Environmental Engineering, 1. (2011)
11
[10] C. Hazaree, H. Ceylan, K. Wang, Influences of mixture composition on properties and freeze–thaw resistance of
12
RCC, Construction and Building Materials, 25(1) (2011) 313-319.
13
[11] N. Delatte, C. Storey, Effects of density and mixture proportions on freeze–thaw durability of rollercompacted concrete pavement, Transportation research record, 1914(1) (2005) 45-52
14
[12] M. R. Ahadi, K. Siamardi, Laboratory study of durability of roller-compacted concrete pavement under freezing and melting cycles, Journal of management system 26(70), (2012). (in Persian)
15
[13] K. Siamardi, O. Taherianpour, Evaluation of the effect of cement paste volume on the resistance of rollercompacted concrete pavement mixtures without chemical air entrainment additives under freezing cycles, in: urban management and sustainable development, Islamshahr, 2013. (in Persian)
16
[14] Vice president of Strategic Planning and supervision, guideline for design and construction of rolled compacted concrete pavements, 2009. (In Persian)
17
[15] ACI, Report on roller compacted concrete pavement, in: Farmington Hills, MI: American Concrete Institute, 1995, pp15-3.
18
[16] ASTM. Committee C-9 on Concrete Aggregates, Standard test method for resistance of concrete to rapid freezing and thawing, ASTM International, 2008.
19
ORIGINAL_ARTICLE
ساختار سرعت در جریان چگال میانگذر
جریانهای ثقلی که به آنها جریانهای چگال یا جریانهای غلیظ گفته میشود به دلیل اختالف چگالی بین جریان و سیال پیرامون به وجود میآیند. اختالف چگالی میتواند ناشی از ذرات معلق، مواد شیمیایی، مواد محلول و اختلاف درجه حرارت باشد. در مخازن سدها سیال پیرامون ممکن است دارای لایه بندی عمودی باشد. وقتی یک جریان چگال در یک سیال لایه بندی به سطح شناوری خنثی برسد از کف جدا میشود و داخل سیال پیرامون نفوذ میکند. لذا جریانهای چگال ورودی به این مخازن ممکن است بصورت میانگذر ادامه مسیر دهند. این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی جریان چگال بصورت میانگذر در سیال پیرامون لایه بندی شده میپردازد. برای دستیابی به اهداف این پژوهش آزمایشها در فلومی به طول 9 متر با 4 دبی1 ،1/5 ،2 و 2/5 لیتر بر ثانیه و 4 غلظت 5 ،10 ،15 و 20 گرم بر لیتر که به ترتیب جریان با چگالی 1003/2 ،1006/3 ،1009/4 و 1012/5 گرم بر لیتر ایجاد میکردند، روی سه شیب 2/5 ،3/25 و 4 درصد انجام شد. بررسی پروفیلهای سرعت نشان داد که جریان خود متشابه است و نوسانات سرعت حداکثر تا2/5 برابر ضخامت جریان چگال در لایه زیرین ادامه مییابد. در سیال لایه بندی شده سرعت پیشانی بعد از افزایش کاهش قابل ملاحظهای مییابد، این بدان معنی است که لایه بندی میتواند حرکت جریان را محدود کند. افزایش غلظت و دبی در هر سه شیب سبب افزایش سرعت پیشانی جریان چگال در سیال لایه بندی شده، میشود با افزایش شیب سرعت پیشانی جریان در زیرگذر افزایش مییابد و در مرحله میانگذ تغییر شیب تاثیر زیادی روی سرعت جریان ندارد. با افزایش دبی و افزایش غلظت زمان گذر جریان کاهش می یابد .جریان چگال در لایه بندی ضعیفتر میتواند فاصله بیشتری را روی شیب طی کند و دیرتر از بستر جدا شود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3577_772cc466b0659006aebf64407fe63710.pdf
2020-12-21
2607
2620
10.22060/ceej.2019.15923.6084
جریان چگال
جریان میانگذ
گرادیان غلظت
لایه بندی
محدثه
صادقی عسکری
sadeghi.mohad3@yahoo.com
1
گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز
AUTHOR
مهدی
قمشی
m.ghomeshi@yahoo.com
2
سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] J. Imberger, R. Thompson, C. Fandry, Selective withdrawal from a finite rectangular tank, Journal of fluid mechanics, 78(3) (1976) 489-512.
1
[2] R.J. Lowe, P. Linden, J.W. Rottman, A laboratory study of the velocity structure in an intrusive gravity current, Journal of Fluid Mechanics, 456 (2002) 33-48.
2
[3] D. Ahlfeld, A. Joaquin, J. Tobiason, D. Mas, Case study: Impact of reservoir stratification on interflow travel time, Journal of hydraulic engineering, 129(12) (2003) 966-975.
3
[4] B.R. Sutherland, P.J. Kyba, M.R. Flynn, Intrusive gravity currents in two-layer fluids, Journal of Fluid Mechanics, 514 (2004) 327-353.
4
[5] M. Wells, P. Nadarajah, The intrusion depth of density currents flowing into stratified water bodies, Journal of Physical Oceanography, 39(8) (2009) 1935-1947.
5
[6] S. An, P.Y. Julien, Three-dimensional modeling of turbid density currents in Imha Reservoir, South Korea, Journal of hydraulic engineering, 140(5) (2014) 05014004.
6
[7] X.-f. Zhang, S. Ren, J.-q. Lu, X.-h. Lu, Effect of thermal stratification on interflow travel time in stratified reservoir, Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, 16(4) (2015) 265-278.
7
[8] Z. He, L. Zhao, T. Lin, P. Hu, Y. lv, H.-C. Ho, Y.-T. Lin, Hydrodynamics of gravity currents down a ramp in linearly stratified environments, Journal of Hydraulic Engineering, 143(3) (2016) 04016085.
8
[9] T. Ellison, J. Turner, Turbulent entrainment in stratified flows, Journal of Fluid Mechanics, 6(3) (1959) 423-448
9
[10] M. Sadeghi Askari, M. Ghomeshi, Experimental investigation of velocity profile in interflow density current, Journal of Hydraulic, 13(1) (1397) 58397, in Persian
10
[11] J.S. Turner, Buoyancy effects in fluids, Cambridge university press, 1979.
11
[12] M. Altinakar, W. Graf, E. Hopfinger, Flow structure in turbidity currents, Journal of Hydraulic Research, 34(5) (1996) 713-718.
12
[13] M. Garcia, G. Parker, Experiments on the entrainment of sediment into suspension by a dense bottom current, Journal of Geophysical Research: Oceans, 98(C3) (1993) 4793-4807.
13
[14] M. Sadeghi Askari, M. Ghomeshi, Experimental study of concentration profile in interflow density current, Journal of Irrigation Sciences and Engineering (JISE) 10.22055/ jise.2018.24246.1715, in Persian
14
[15] M.H. Garcia, Depositional turbidity currents laden with poorly sorted sediment, Journal of hydraulic engineering, 120(11) (1994) 1240-1263.
15
[16] S. Hosseini, A. Shamsai, B. Ataie-Ashtiani, Synchronous measurements of the velocity and concentration in low density turbidity currents using an Acoustic Doppler Velocimeter, Flow Measurement and Instrumentation, 17(1) (2006) 59-68.
16
[17] E. Khavasi, H. Afshin, B. Firoozabadi, Effect of selected parameters on the depositional behaviour of turbidity currents, Journal of Hydraulic Research, 50(1) (2012) 6069.
17
[18] Z. Nourmohammadi, H. Afshin, B. Firoozabadi, Experimental observation of the flow structure of turbidity currents, Journal of Hydraulic Research, 49(2) (2011) 168-177.
18
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه مدل بهینهسازی تردد با رویکرد کاهش آلودگی هوا (مطالعهی موردی پل صدر تهران)
دستیابی به کمترین میزان انتشار آلایندههای شهری مستلزم مدیریت صحیح منابع آلاینده با هدف نزدیک شدن به سیستم بهینهی جریان ترافیک میباشد. مدیریت تردد از شیبراههها از طریق کنترل هوشمند جریان ورودی از جمله اقدامات تاثیرگذار مدیریت تقاضای حمل و نقل در پایداری جریان اصلی بزرگراه است. در این پژوهش سعی شدهاست تا با مدلسازی جریان ترافیک ورودی به بزرگراه صدر شرایط پایدار و در نتیجه آلایندگی کمتر مورد بررسی قرار گیرد. مدلسازی حجم بهینهی تردد از شیبراهههای ورودی با حفظ سطح سرویس مطلوب با استفاده از مدل برنامهریزی ریاضی خطی و روش سیمپلکس انجام یافتهاست. سپس مدلسازی انتشار آلایندهها ناشی از تردد حجم بهینه با نرم افزار IVE انجام شدهاست. نتایج حاصل از مدلسازی انتشار آلایندهها به دلیل پایداری جریان ترافیک، نمایانگر کمترین میزان انتشار است. نتایج این پژوهش نشان میدهد تغییر برنامه زمانبندی صحیح برای اعمال محدودیتهای دسترسی و برنامه انسداد متداول در شیبراههها در مسیر شرق به غرب منجر به حفظ پایداری ترافیک، تردد در سطح سرویس مطلوب و کاهش انتشار آلایندهی کربنمونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 54 و 25 درصد خواهد شد . همچنین در مسیر غرب به شرق پل صدر اعمال سیکل مناسب پایش شیب راهه در شیبراههی ورودی مدرس باعث پایداری ترافیک در عرشهی اصلی پل و کاهش میزان انتشار آلایندهی کربنمونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 42 و41درصد خواهد شد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3558_819e5e351414a200fe6d1a5764eadffd.pdf
2020-12-21
2621
2634
10.22060/ceej.2019.15958.6094
آلودگی هوا
انتشار از خودروها
بهینهسازی ترافیک
مدل برنامهریزی ریاضی خطی
مدیریت تقاضای حمل و نقل
ترکان
علیسلطانی
torkan.alisoltani@ut.ac.ir
1
کارشناس ارشد، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
AUTHOR
مجید
شفیع پور مطلق
shafiepour@ut.ac.ir
2
استادیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
خسرو
اشرفی
khashrafi@ut.ac.ir
3
دانشیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
AUTHOR
میقات
حبیبیان
habibian@aut.ac.ir
4
استادیار، برنامهریزی حمل و نقل، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
[1] K. Ahn, H. Rakha, A field evaluation case study of the environmental and energy impacts of traffic calming, Transportation Research Part D: Transport and Environment, 14(6) (2009) 411-424.
1
[2] M. Habibian, A. Rezaei, Accounting for systematic heterogeneity across car commuters in response to multiple TDM policies: case study of Tehran, Transportation, 44(4) (2017) 681-700.
2
[3] A.R. Mamdouhi, B. Shirgir, Z. Ebadi Shivyari, Optimization of Highway Traffic Performance by Ramp Metering Control Method Using Mathematical Model, in: 11th International Railway Transportation Conference, Railway Transportation Association, 2009.
3
[4] M. Habibian, K. Khanali, M. Shanazari, Assessing the effect of cordon pricing policy on emission reduction benefit in central Isfahan, in, 2018.
4
[5] M. Khalili, H. Khaksar, A. Khorashahi, controlling city traffic using aimsun simulation software, in: 5th National Congress of Civil Engineering, Mashhad, Ferdowsi University of Mashhad, 2010.
5
[6] M. Kermanshah, H. Pourzahedi, H. Zarei, Assessment of Transport Demand Management Policies to Improve Urban Traffic Situation, Conference on the Economic Dimension of Transportation and Urban Transport, Tehran, 2011
6
[7] M. Habibian, M. Kermanshah, Policies to reduce car usage for work trips to central part of the city of Tehran, in: Seminar On Dimensions Of Urban Transportation, Iran , 23 October 2013
7
[8] J. Robinson, P. Gary Ramp metering status in North America: 1995 update., Washington, D.C.: U.S. Department of Transportation, (1995).
8
[9] H. Oliver, K. Gallagher, M. Li, K. Qin, J. Zhang, H. Liu, K. He, In-use vehicle emissions in China: Beijing study, 2009.
9
[10] M. Shafie-Pour, A. Tavakoli, On-Road Vehicle Emissions Forecast Using IVE Simulation Model, International Journal of Environmental Research, 7(2) (2013) 367-376.
10
[11] J. Du, Q. Li, F. Qiao, Impact of Different Ramp Metering Strategies on Vehicle Emissions Along Freeway Segments, 2018.
11
[12] L. Huan, H. Kebin, Traffic Optimization: A New Way for Air Pollution Control in China’s Urban Areas, Environmental Science & Technology, 46(11) (2012) 5660-5661.
12
[13] R.W. Atkinson, B. Barratt, B. Armstrong, H.R. Anderson, S.D. Beevers, I.S. Mudway, D. Green, R.G. Derwent, P. Wilkinson, C. Tonne, F.J. Kelly, The impact of the congestion charging scheme on ambient air pollution concentrations in London, Atmospheric Environment, 43(34) (2009) 5493-5500.
13
[14] M. Habibian, M. Ostadi Jafari, Assessing the role of transportation demand management policies on urban air pollution: A case study of Mashhad, Iran, in: U.S.-Iran Symposium on Air Pollution in Megacities, National Academies of Sciences and Engineering, Beckman Center in Irvine, CA, 3-5th Sep, CA, USA., 2013.
14
[15] S. Dibaj, M. Habibian, Effect of cordon pricing on air pollution (Case study: commuting trips to the central part of Tehran), in: The 3rd National Conference On Air & Noise Pollution Management, Sharif University of Technology, 14 January 2015 - 15 January 2015.
15
[16] M. Shojaei Zade, M. Habibian, A. Bakhtiari, Gasoline-powered motorcycles and air pollution restriction: A stated preference survey on commuter's willingness to use shared electric motorcycles, in: 98th Transportation Research Board (Trb) Annual Meeting, United States, 2018.
16
[17] S. Afandizadeh Zargari, M. Hajian, Evaluation of different options of transportation system in Tehran to reduce air pollution, International Journal of Industrial Engineering and Production Management, 12(3) (2001) 101-116.
17
[18] P. Arzhang, N. Hamidi, Providing an MCDM model for air pollution in Tehran, in: Second National Conference on Air Pollution and Sound Management, Sharif University of Technology, 2012.
18
[19] Tehran Traffic Control Company Tehran Municipality, in.
19
[20] A. Azar, Operational Research (1) (Public Administration, Business, Accounting), 1964.
20
[21] HCM 2010: highway capacity manual, Fifth edition.
21
Washington, D.C. : Transportation Research Board, c2010-, 2010.
22
[22] A. Rasooli, M. Safarzade, Optimized traffic management by intelligent acquisition of tolls in intra-city passages (case study Sadr Overpass), in: first conference of Intelligent Transportation Systems in Tehran, the Ministry of Transportation and Road Administration, 2013.
23
[23] M. Mir Mohammadi, Effects of public transportation development on reducing air pollution in terms of indicators, Report of Study and Planning Organization of Tehran, 2016.
24
[24] M. Naderi, V. Hosseini, Monitoring the quality of gasoline and diesel fuel in Tehran, Technical Report of the Air Quality Control Company, 2011-2014.
25
ORIGINAL_ARTICLE
استفاده از مدل جایگزین شبکه عصبی مصنوعی بهمنظور کاهش محاسبات شناسایی نشت در شبکههای آبرسانی
دستیابی به پارامترهای نشت در روش تحلیل معکوس جریان گذرا (ITA )به صورت معکوس و با حل یک مسئله برنامهریزی غیرخطی توسط الگوریتمهای فراکاوشی همچون الگوریتم ژنتیک (GA )انجام میشود. با وجود توانایی بالای روش ITA در یافتن پارامترهای نشت، استفاده از الگوریتم GA در این روش سبب میشود تا از نظر کارایی محاسباتی، نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی باشد. دلیل این امر را میتوان ماهیت حرکات تصادفی و تکاملی تدریجی الهام گرفته شده از طبیعت در الگوریتم GA دانست. در این پژوهش با هدف افزایش راندمان محاسباتی، استفاده از مدلهای جایگزین در بخش فرایند بهینهسازی روش ITA پیشنهاد میشود. مدل جایگزین در واقع نمونه شبیهسازی شده مدل اصلی بوده که قادر است مقدار تقریبی تابع هدف را در کسری از ثانیه محاسبه کند. نحوه به کارگیری این مدلها در فرایند بهینهسازی در موفقیت استفاده از این روشها تأثیر بسزایی دارد. در همین راستا دو الگوریتم دارای مدل جایگزین مبتنی بر اعضای جمعیت با عناوین(PS )Strategy selection-Pre و BS) Strategy Best) معرفی میشوند. به منظور ارزیابی و مقایسه نتایج، از یک شبکه آبرسانی با هدف یافتن پارامترهای نشت استفاده شده است. نتایج، افزایش راندمان محاسباتی را نسبت به استفاده از الگوریتم GA در روش ITA نشان دادند. الگوریتم PS توانست با کاهش 58 %میزان تابع هدف و صرفهجویی زمان محاسباتی 78 %نسبت به الگوریتم GA بهترین عملکرد را به خود اختصاص دهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3719_6c9bde8cb8618dc899a3817fecf0ca7f.pdf
2020-12-21
2635
2648
10.22060/ceej.2019.15980.6096
الگوریتم فراکاوشی
بهینهسازی
تحلیل معکوس
جریان گذرا
راندمان محاسباتی
سعید
سرکمریان
saeid.sarkamaryan@gmail.com
1
دانشجوی دکترا، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
AUTHOR
سیدمحمد
اشرفی
ashrafi@scu.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
LEAD_AUTHOR
علی
حقیقی
ali77h@gmail.com
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
AUTHOR
حسین
محمدولی سامانی
hossein.samani@gmail.com
4
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
AUTHOR
[1] R. Puust, Z. Kapelan, D. Savic, T.J.U.W.J. Koppel, A review of methods for leakage management in pipe networks, 7(1) (2010) 25-45.
1
[2] I. Barradas, L.E. Garza, R. Morales-Menendez, A. VargasMartínez, Leaks detection in a pipeline using artificial neural networks, in: Iberoamerican Congress on Pattern Recognition, Springer, (2009), pp. 637-644.
2
[3] S. Sarkamaryan, A. Haghighi, A.J.J.o.W.S.R. Adib, Technology-Aqua, Leakage detection and calibration of pipe networks by the inverse transient analysis modified by Gaussian functions for leakage simulation, 67(4) (2018) 404-413.
3
[4] J.P. Vitkovsky, M.F. Lambert, A.R. Simpson, X.-J. Wang, An experimental verification of the inverse transient technique for leak detection, in: 6th Conference on Hydraulics in Civil Engineering: The State of Hydraulics; Proceedings, Institution of Engineers, Australia, (2001), pp. 373.
4
[5] Z.S. Kapelan, D.A. Savic, G.A. Walters, A hybrid inverse transient model for leakage detection and roughness calibration in pipe networks, Journal of Hydraulic Research, 41(5) (2003) 481-492.
5
[6] A. Haghighi, C. Covas, H. Ramos, Modified inverse transient analysis for leak detection of pressurized pipes, BHR group pressure surges, (2012).
6
[7] R.S. Pudar, J.A. Liggett, Leaks in pipe networks, Journal of Hydraulic Engineering, 118(7) (1992) 1031-1046.
7
[8] J.P. Vítkovský, A.R. Simpson, M.F. Lambert, Leak detection and calibration using transients and genetic algorithms, Journal of water resources planning and management, 126(4) (2000) 262-265.
8
[9] H. Shamloo, A. Haghighi, Optimum leak detection and calibration of pipe networks by inverse transient analysis, Journal of Hydraulic Research, 48(3) (2010) 371-376.
9
[10] A. Haghighi, H.M. Ramos, Detection of leakage freshwater and friction factor calibration in drinking networks using central force optimization, Water resources management, 26(8) (2012) 2347-2363.
10
[11] C.-C.J.W. Lin, A hybrid heuristic optimization approach for leak detection in pipe networks using ordinal optimization approach and the symbiotic organism search, 9(10) (2017) 812.
11
[12] S. Sarkamaryan, A. Haghighi, A. Adib, Leakage detection and calibration of pipe networks by the inverse transient analysis modified by Gaussian functions for leakage simulation, Journal of Water Supply: Research and Technology-Aqua, 67(4) (2018) 404-413.
12
[13] Y. Tenne, C.-K. Goh, Computational intelligence in expensive optimization problems, Springer Science & Business Media, (2010).
13
[14] L. Gräning, Y. Jin, B. Sendhoff, Individual-based management of meta-models for evolutionary optimization with application to three-dimensional blade optimization, in: Evolutionary computation in dynamic and uncertain environments, Springer, (2007), pp. 225-250
14
[15] A.C. Caputo, P.M. Pelagagge, Using neural networks to monitor piping systems, Process Safety Progress, 22(2) (2003) 119-127.
15
[16] C. Sivapragasam, R. Maheswaran, V. Venkatesh, ANNbased model for aiding leak detection in water distribution networks, Asian Journal of Water, Environment and Pollution, 5(3) (2008) 111-114.
16
[17] M. Romano, Z. Kapelan, D. Savić, Real-time leak detection in water distribution systems, in: Water Distribution Systems Analysis 2010, (2010), pp. 1074-1082.
17
[18] M. ATTARI, M.M. FAGHFOUR, New Method for Leakage Detection by Using Artificial Neural Networks, (2018).
18
[19] H. Hao, J. Zhang, A. Zhou, A Comparison Study of Surrogate Model Based Preselection in Evolutionary Optimization, in: International Conference on Intelligent Computing, Springer, (2018), pp. 717-728.
19
[20] Y.J.S. Jin, E. Computation, Surrogate-assisted evolutionary computation: Recent advances and future challenges, 1(2) (2011) 61-70.
20
[21] M.H. Chaudhry, Applied hydraulic transients, Springer, (1979).
21
[22] A. Haghighi, H.J.P.I.C.E.W.M. Shamloo, Transient generation in pipe networks for leak detection, 164(6) (2011) 311-318.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بهبود پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از مدل تلفیقی بر پایه روش کرنل- تبدیل موجک و تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل
بارش یکی از مهمترین اجزای چرخة آب بوده و در سنجش خصوصیات اقلیمی هر منطقه، نقش بسیار مهمی ایفا میکند. تخمین مقادیر بارش ماهانه برای اهداف مختلفی چون برآورد سیلاب، خشکسالی، برنامهریزی آبیاری و مدیریت حوضههای آبریز اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر، پیشبینی بارش ماهانه ایستگاه تبریز با استفاده از روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR )بر پایه روش تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل (CEEMD )و تبدیل موجک (WT ) مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، مدلهای متفاوتی بر اساس شاخصهای پیوند از دور و عناصر اقلیمی تعریف شد و نرخ تأثیر پارامترهای ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدلها قابلیت و کارایی بالای روش به کار رفته را در تخمین میزان بارش ماهانه به خوبی نشان داد. ملاحظه گردید که در پیش بینی بارش ماهانه، شاخصهای پیوند از دور MEI ,Nino3, NAO و عناصر اقلیمی شامل میانگین دمای ماهانه و رطوبت نسبی و همچنین بارش مربوط به ماه های گذشته در پیش بینی مقادیر بارش تاثیرگذار بوده و موجب بهبود نتایج مدلها میگردد. در بررسی روشهای تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل و تبدیل موجک گسسته مشاهده گردید که تجزیه بر اساس تبدیل موجک منجر به نتایج دقیقتری میگردد. بهترین حالت ارزیابی برای داده های آزمون با استفاده از تجزیهی تبدیل موجک در حالت مدلسازی بر اساس دادههای اقلیمی و عناصر پیوند از دور با مقادیر0/889= R=0/961,DC و 0/036= MSER بدست آمد. همچنین بر اساس نتایج آنالیز حساسیت مشخص گردید که 3-Pt تاثیرگذارترین پارامتر در مدلسازی است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3603_27e2bad8fee7528ae4e89d73b70e21cf.pdf
2020-12-21
2649
2660
10.22060/ceej.2019.16043.6109
بارش
تبدیل موجک
عناصر اقلیمی
مد تجربی
GPR
کیومرث
روشنگر
kroshangar@yahoo.com
1
گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
رقیه
قاسم پور
ghassempourroghy@gmail.com
2
مهندسی و مدیریت منابع آب،دانشکده عمران، دانشگاه تبریز
AUTHOR
[1] M.j. Nazemsadat, A.A. Gamgar Haghighi, M. Sharifzadeh, M. Ahmadvand, Adoption of long-term rainfall forecasts ( studied by wheat farmers in Fars Province), Journal of Iranian Agricultural Science and Education, 22 (2006)1-15. [in Persian]
1
[2] P. Tofani, E. Mosaedi, A. Fakheri Fard, Precipitation forecast using wavelet theory, Water and Soil Journal (Agriculture Sciences and Technology), 25(5) (2011)1217-1226. [in Persian]
2
[3] H. Sharifan, B. Ghahreman, Estimation of Rain Forecast Using ARIMA Technique in Golestan Province, Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 14 (2008) 13-14. [in Persian]
3
[4] M. Gholabi, A. Akhund, Ali, F. Radmanesh, M. Kashifipour , Comparison of Predicting the Jenkins Box Models in Seasonal Modeling (Case Study: Selected Stations in Khuzestan Province), Quarterly Journal of Geographic Research, 29(3) (2012) 61-72. [in Persian]
4
[5] A. S. Soltani, A. Saberi, M. Gheisouri, Determination of the best time series model for forecasting annual rainfall of selected stations of Western Azerbaijan province, Researches in Geographical Sciences, 17(44) (2017) 87105.
5
[6] ASCE, Task Committee on Application of Artificial Neural Networks in Hydrology, Artificial Neural Networks in hydrology. I: Preliminary concepts, Hydrological Engineering, ASCE. 5(2) (2000) 115-123.
6
[7] C. Siviapragasam, S. Liong, Rainfall and runoff forcasting with SSA-SVM approach, Hydroinformation, 3(2001) 141-152.
7
[8] K. Roushangar, R. Ghasempour, The study of the performance of classical and artificial intelligence methods in the estimation of roughness coefficients in pontoons, Irrigation and Drainage Journal of Iran, 12(4) (2019) 811-822. [in Persian]
8
[9] O. Kisi, M. Cimen, Precipitation forecasting by using wavelet-support vector machine conjunction model, Engineering Application Artificial Intelligence, 25 (2012) 783–792.
9
[10] F.S. Marzano, E. Fionda, P. Ciotti, Neural-network approach to ground- based passive microwave estimation of precipitation intensity and extinction, Hydrology, 328 (2006) 121–131.
10
[11] Z. Razzaghzadeh, V. Nourani, N. Behfar, The conjunction of feature extraction method with AI-based ensemble statistical downscaling models, Amirkabir Journal of Civil Engineering, DOI: 10.22060/ceej.2018.14986.5806, (2018). [in Persian]
11
[12] S. Kumar, D. Tripathy, S. Nayak, S. Mohaparta, Prediction of rainfall in India using artificial neural network models, International Journal of intelligent system and applications, 12 (2013) 1-22.
12
[13] D. Nayak, A. Mahapatra, P. Mishra, A survey on rainfall prediction using artificial neural network, International journal of computer applications, 72(16) (2013) 32-40.
13
[14] K.M. Lau, H.Y. Weng, Climate signal detection using wavelet transform, How to make time series sing, Bull Am Meteorol Soc, 76 (1995) 2391-2402.
14
[15] K. Adamowski, A. Prokoph, J. Adamowski, Development of a new method of wavelet aided trend detection and estimation, Hydrology Process, 23(18) (2009) 2686–2696.
15
[16] C.M. Chou, Complexity analysis of rainfall and runoff time series based on sample entropy in different temporal scales, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 6 (2011) 1401–1408.
16
[17] Y. Amirat, M. Benbouzidb, T. Wang, K. Bacha, G. Feld, EEMD-based notch filter for induction machine bearing faults detection, Applied Acoustics, 133 (2018) 202–209.
17
[18] Z. Wu, N.F. Huang, A study of the characteristics of white noise using the empirical mode decomposition method, Proc RS Lond 460A: 1597–1611, (2004).
18
[19] C.E. Rasmussen, C.K.I. Williams, Gaussian Processes for Machine Learning. The MIT Press, Cambridge, MA, (2006).
19
[20] W.C. Dawson, R. Wilby, An artificial neural network approach to rainfall-runoff modelling. Hydrological Sciences Journal, 43(1) (1998) 47-66.
20
[21] NOAA Earth System Research laboratory, https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/climateindices/list/, (2009).
21