ORIGINAL_ARTICLE
بررسی رابطه دبی- اشل و ضریب دبی جریان در سرریزهای لبه تیز پلان مثلثی
سرریزهای لبه تیز پلان مثلثی، سرریزهایی هستند که از یک لبه مستقیم و صاف برخوردار نبوده و در پلان، از حالت خطی شکسته برخوردار می باشند. هدف از این تحقیق ارائه یک رابطه برای تعیین ضریب دبی جریان این نوع از سرریزها میباشد که در نهایت یک رابطه رگرسیونی با استفاده از داده های آزمایشگاهی بر اساس پارامترهای هندسی h/P و α ارائه شد. نتایج حاصل از این رابطه با نتایج مدل عددی انسیس فلوئنت در تخمین مقدار دبی جریان عبوری از این سرریزها مورد مقایسه قرار گرفت که حاکی از دقت بالای رابطه مذکور بود. نرمافزار انسیس فلوئنت به روش حجم محدود معادلات حاکم را حل می کند. شبیه سازی به صورت سه بعدی انجام گرفت. علاوه بر این به عملکرد مدل های رگرسیونی MR-Linear و MR-nonlinear در کاربرد رابطه دبی – اشل سرریزهای لبه تیز پلان مثلثی پرداخته شد و مشاهده گردید که این روابط تطابق بسیار مشابهی با نتایج مشاهداتی را دارا می باشند. همچنین نتایج نشان داد که در سرریزهای پلان مثلثی بسته به زاویه قرارگیری، میزان ضریب دبی جریان 1 الی 8 درصد نسبت به سرریزهای همعرض کانال افزایش می یابد. محدوده ضریب دبی جریان با استفاده از رابطه پیشنهادی 0/59 تا 0/81 بدست آمد و به ازای زاویه برابر 15 درجه، ضریب دبی حداکثر حاصل شد. در این حالت دبی عبوری از روی سرریز به ازای بار آبی ثابت حداکثر خواهد بود. لازم به ذکر است که سرریزهای پلان مثلثی در بارهای آبی کم از عملکرد مناسبی برخوردار می باشند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3659_af6d482984a6d51106a08378c8de3980.pdf
2021-07-23
1689
1704
10.22060/ceej.2019.16931.6399
سرریز لبه تیز پلان مثلثی
ضریب دبی جریان
دبی – اشل
انسیس فلوئنت
بهرام
نورانی
nourani.t_bahram@yahoo.com
1
گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران،
AUTHOR
رضا
نوروزی
rezanoruzi1992@gmail.com
2
گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران،
AUTHOR
فائزه
رضایی
faezeh.rb.1@gmail.com
3
گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران،
AUTHOR
فرزین
سلماسی
ferzin.salmasi@gmail.com
4
گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران،
LEAD_AUTHOR
[1]M. Oskuii, Investigating the effect of upward slope on hydraulic performance of rectangular weir, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources, 2014.
1
[2] F. Carollo, V. Ferro, V. Pampalone, Experimental investigation of the outflow process over a triangular labyrinth weir, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 138(1) (2012) 73–90.
2
[3] G. Taylor, The Performance of Labyrinth Weirs, University of Nottingham, UK, 1968.
3
[4] N. Hay, G. Taylor, Performance and design of labyrinth weirs, Hydraulic. Eng., ASCE, 96(11) (1970) 2337-2357.
4
[5] B.M. Crookston, B.P. Tullis, Discharge efficiency of reservoir application specific labyrinth weirs, Irrig. Drain. Engr. ASCE, 138(6) (2012) 773-776.
5
[6] S. Kumar, Z. Ahmad, T. Mansoor, S.K. Himanshu, A New Approach to Analyze the Flow over Sharp Crested Curved Plan form Weir, International Journal of Recent Technology and Enginnering, 2(1) (2011) 2277-2290.
6
[7] C. Distefano, V. Ferro, A new approach for deducing the stage-discharge relationship of triangular in plan sharp- crested weirs, Flow Measurement and Instrumentation, 32 (2013) 71-75.
7
[8] K.K. Gupta, S. Kumar, Z. Ahmad, Flow characteristics of sharp-crested W-planform weirs, International Journal of Advanced Technology and Engineering Research, (2014) 176-180.
8
[9] S. Karimi, H. Bonakdari, A. Ebtehaj, Application of Genetic Expressions in Determination of discharch of Triangular in plan sharp-crested weirs, in: 13th iranian Hydrualic university of tabriz, 2014.
9
[10] P. Nikpiek, S.M. Kashefipour, Effect of the hydraulic conditions and structure geometry on mathematical modelling of discharge coefficient for duckbill and oblique weirs, Journal of Irrigation Sciences and Engineering, 39(1) (2016) 1-10.
10
[11] S. Emami, H. Arvanaghi, J. Parsa, Numerical Investigation of Geometric Parameters Effect of the Labyrinth Weir on the Discharge Coefficient, Rehabilitation in Civil Engineering, 6(1) (2018) 1-9.
11
[12] R. Norouzi, R. Daneshfaraz, A. Ghaderi, Investigation of discharge coefficient of trapezoidal labyrinth weirs using artificial neural networks and support vector machines, Applied Water Science, 9(7) (2019) 148.
12
[13] F. Salmasi, R. Khatibi, B. Nourani, Investigating reduction of uplift forces by longitudinal drains with underlined canals, ISH Journal of Hydraulic Engineering, 24(1) (2018) 81-91.
13
[14] F.M. Henderson, Open channel flow, in: Channel controls, MacMillan, New York, 1996, pp. 174–176.
14
ORIGINAL_ARTICLE
شناسایی موانع مشارکت بخش خصوصی در اجرای پروژههای ساختوساز شهری
در کشورهای در حال توسعه به دلیل مشکلات اقتصادی و اجتماعی، محدودیتها در منابع و بودجه، ریسک بالا در صنعت ساخت و دیگر محدودیتهای موجود، دولتها قادر به اجرای پروژهها به تنهایی نمیباشند. بکارگیری مشارکت بخش خصوصی طی سالیان اخیر توسط دولتها و مدیران شهری، یکی از راهکارهای کارآمد جهت توسعه بیشتر شهرها بوده است. با این حال بسیاری از کشورهای درحال توسعه و از جمله ایران، جهت جذب مشارکت بخش خصوصی در سرمایهگذاری زیرساختهای شهری همواره با چالش مواجه بودهاند. از این رو پژوهش حاضر قصد دارد موانع پیشروی دولتها و مدیران شهری را در جذب سرمایههای خصوصی را مورد ارزیابی قرار هد. جهت انجام این کار روش کیفی مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش از پرسشنامه ساختاریافته جهت جمعآوری اطلاعات استفاده گردید. در مجموع نظرات تعداد 60 نفر از متخصصان از بخشهای دولتی و خصوصی، جهت شناسایی و ارزیابی موانع جلب مشارکت بخش خصوصی در اجرای پروژههای شهری اخذ گردید. موانع شناسایی شده در جلب مشارکت بخش خصوصی به سه دسته کلی، یعنی موانع فنی و سازمانی، موانع مالی و اقتصادی و موانع سیاسی و حقوقی تقسیم شدند. نتایج پرسشنامه با استفاده از نرمافزار SPSS آنالیز گردید. طبق نتایج بدست آمده، موانع فنی و سازمانی دارای بیشترین اهمیت در جلب مشارکت بخش خصوصی هستند. همچنین موانع مالی و اقتصادی و موانع سیاسی و حقوقی به ترتیب درجههای بعدی اهمیت در جلب مشارکت بخش خصوصی را براساس نظرات کارشناسان به خود اختصاص دادند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3733_e73961a79abe4708db4b2725492be47a.pdf
2021-07-23
1705
1720
10.22060/ceej.2019.17009.6425
مشارکت بخش خصوصی
پروژههای شهری
ساختوساز شهری
تحلیل آماری
ایران
محسن
اعرابی
mohsenaarabi1986@gmail.com
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.
AUTHOR
هادی
سروری
sarvari.hadi@gmail.com
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] Turkan, A., Shahbazi, M. (2010). Investigating how the private sector can participate in the development of road transport infrastructure; issues and solutions. Winter 2010, Volume 19, Number 57 (Special Section on Economic Studies); 245-276.
1
[2] De Rus, G. and Romero, M. (2004(. Private Financing of roads and optimal pricing: Is it possible to get both?. The Annals of Regional Science.
2
[3] Heybati, F., Rahnamy-Roudposhti, F., Nicomram, H., Ahmadi, M. (2008). The Relationship between Economic Freedom with Public-Private Partnerships and Modeling for Iran. Journal of Economic Modeling. 3 (9).
3
[4] Cui, C., Liu, Y., Hope, A., Wang, J. (2018). Review of studies on the public–private partnerships (PPP) for infrastructure projects. International Journal of Project Management. 36(5), 773–794. doi:10.1016/j.ijproman.2018.03.004
4
[5] Caperchione, E., Demirag, I., Grossi, G. (2017). Public sector reforms and public private partnerships: Overview and research agenda. Accounting Forum 41 (2017) 1–7.
5
[6] Oparaa, M., Elloumi, F., Okafor, O., Warsame, H. (2017). Effects of the institutional environment on public-private partnership (P3) projects: Evidence from Canada. Accounting Forum. Volume 41, Issue 2, June 2017, 77-95.
6
[7] Oppio, ,A. Torrieri, F., (2016). Supporting Public-private Partnership for Economic and Financial Feasibility of Urban Development. Procedia - Social and Behavioral Sciences. Volume 223, 10 June 2016, 62-68.
7
[8] Ventura, C., Cassalia, G., Della Spina, L., (2016). Procedia Social and Behavioral Sciences - Volume 223, 10, Pages 257–264.
8
[9] Willoughby, C., (2013). How much can public private partnership really do for urban transport in developing countries?. Research in Transportation Economics 40
9
[10] Aceretea, B., Stafford, A., Stapleton, P., (2011). Spanish healthcare public private partnerships: The ‘Alzira model’. Critical Perspectives on Accounting, Volume 22, Issue 6, August 2011, Pages 533–549.
10
[11] Maskin, E. Tirole, J., (2008). Public–private partnerships and government spending limits. International Journal of Industrial Organization 26, 412–420.
11
[12] Sadeghi, S.K., Mohammadzadeh, P., Zenozi-Shalaleh S., (2015). Factors Affecting Private Sector Participation as an Approach to Sustainable Financing of Municipal Projects. Journal of Urban Economics and Management, No. 11, 153-167.
12
[13] Bagheri, T. and Sarvari, H., (2017). Evaluation of Barriers to Private Sector Investment in Water and Wastewater Industry (Case Study of Isfahan Water and Wastewater Company). Second National Conference on Applied Research in Civil Engineering (Structural Engineering and Construction Management), Tehran, Sharif University of Technology. [In Persian].
13
[14] Zenozi-Shalaleh, S., (2014). Identifying Ways to Increase Private Sector Participation in Sustainable Financing of Municipal Projects Using Discrete Patterns. National Conference on Urban Development, Urban Management and Sustainable Development. [In Persian].
14
[15] Shakeri, I.; Dadpour, M.H.; Abbassian-Jahromi, H.R. and Mehdi Z., (2013). Evaluation of Private Sector in Collaborative Projects Using Hybrid Model. 7th National Congress of Civil Engineering, Zahedan. [In Persian].
15
[16] Mahyari-Esmaeili, M.; Tousi, H. and Homsian-Etefagh, M., (2018). Modeling the Impact of Human Resource Management Challenges on Development of Construction Projects under Sanctions. 14th International Project Management Conference, Tehran, Ariana Industrial Research Group. [In Persian].
16
[17] Komijani, A., (2003). Assessing the Performance of Privatization Policy in Iran (First Editio). Tehran: Deputy of Economic Affairs. [In Persian]..
17
[18] Namdarali-goodarzi, A.; Daniali, R.; Peykanpourfard, P. and Homsian-Etefagh., (2018). Modeling of Factors Affecting Safety Performance in Construction Projects in Present Conditions of Iran. Third International Conference on Applied Research in Structural Engineering and Management, Tehran, Sharif University of Technology [In Persian]..
18
[19] Talebi, MR; Homsian-Etafagh, M., and Aghaeifar, A., (2018). Investigating Methods of Financing Infrastructure Projects in Iran Using Systematic Thinking Approach (Case Study: Isfahan Oil Refinery and Lamerd Gas Refinery). Third International Conference on Applied Research In Structural Engineering and Construction Management, Tehran, Sharif University of Technology. [In Persian].
19
[20] Langmyhr, T., (2001). The rationality of transport investment packages. Transportation
20
[21] Thomson, JM (1998), Reflections on the economics of traffic congestion. Journal of Transports Economics and Policy, 32: 93-112.
21
[22] Estache, A., Special, B., Davi V., (2005). How much does infrastructure matter to growth in Sub-Saharan Africa? Washington, D.C: World Bank.
22
[23] Levin, J., Tadelis, S. (2010). Contracting for government services: Theory and evidence from U.S cities. Journal of industrial economics. 58(3).
23
[24] Pelton, L.E., Strutton, D., Lumpkin, J.R., (2002). Marketing Channels: A Relationship Management Approach. second ed. McGraw-Hill.
24
[25] S.R. Fang, S.C. Chiang and S.C. Fang, (2002). An integrative model for partner relationship- an empirical research of small and middle firms. Journal of Management, 19 4,pp. 615–645 .
25
[26] Sillars, D.N., Kangari R(2004). Predicting Organizational Success within a Project-Based Joint Venture Alliance. Journal of Construction Engineering and Management, 130(4), 500-508.
26
[27] Bahrgardnikou, S., Monir Abbasi, A. and Homsian-Etefagh, M., (2018). Using Technology to Fear Its Challenges in Restoration of Monuments in Current Conditions in Iran. 14th International Project Management Conference, Tehran, Ariana Industrial Research Grou. [In Persian].
27
[28] Najafi Alarvar, E.; Fallah, A. and Homsian-Etafagh, M., (2018). Identification and Presentation of Crisis Management Strategies in Construction Projects from a Construction Management Perspective (Case Study of the Governorate of Koohrang Chaharmahal & Bakhtiari Province). Third International Conference on Applied Research in Structural Engineering and Construction Management, Tehran, Sharif University of Technology. [In Persian].
28
[29] Homsian-Etefagh, M.; Dabirian, S.; Abbaspour, S. and Nikkhah Dehnavi, A., (2017). Performance Management of Construction Machinery Efficiency, Navigating Large Projects in Isfahan Municipality. 13th International Project Management Conference, Tehran. [In Persian]..
29
[30]Flamersi, M. Heravi, Gh. (2011). Analysis of Public-Private Partnerships in Iranian Infrastructure Projecs. 7th International Project Management Conference. [In Persian].
30
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی تأثیر طوق دایرهای بر آبشستگی پایه پل استوانهای در جریان غیرماندگار
آبشستگی پایه پل یکی از عوامل اصلی تخریب پلها در سراسر جهان است. علیرغم تحقیقات گستردهای که در این زمینه انجام شده، مطالعه در این مبحث همواره مورد توجه محققین بوده و بررسی روشهای مختلف در مقابله با آن ضرورت دارد. طوق سازهای ساده و ارزان برای حفاظت در مقابل آبشستگی پایه پل میباشد. در این تحقیق تأثیر اندازه و ارتفاع نصب طوق بر آبشستگی پایه پل و تعیین بهترین شرایط عملکرد طوق در دو حالت جریان ماندگار و غیرماندگار مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایشها از سه اندازه طوق مختلف و سه ارتفاع نصب متفاوت نسبت به سطح بستر استفاده شد. پس از محاسبه درصد کاهش آبشستگی در همهی حالات آزمایش و مقایسه آنها، بررسی نمودار توسعه زمانی حفره آبشستگی و مقایسهی حداکثر عمق آبشستگی ایجاد شده در حالات مختلف، مشخص شد که افزایش اندازه طوق و کاهش ارتفاع نصب طوق نسبت به سطح بستر سبب کاهش بیشتر عمق آبشستگی پایه پل میشود که این روند تغییرات در حالت جریان غیرماندگار مشهودتر بود. همچنین با مقایسهی دو متغیر اندازه و ارتفاع نصب طوق مشخص شد که ارتفاع نصب طوق با نسبت بیبعد 0/5 = H/D در هر دو جریان ماندگار و غیرماندگار بهترین عملکرد و بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی اطراف پایه پل دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3705_93eea43b4dd548896d5d59b512d3f7b9.pdf
2021-07-23
1721
1742
10.22060/ceej.2019.17078.6460
آبشستگی موضعی
پایه پل
طوق
کنترل آبشستگی
هیدروگراف
یوسف
رجبی زاده
yousef.rajabizadeh@yahoo.com
1
گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
AUTHOR
سیدعلی
ایوبزاده
ayyoub@modares.ac.ir
2
گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
کورش
قادری
kouroshqaderi@uk.ac.ir
3
بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
AUTHOR
[1] M. Shafaei bajestan, Hydraulic of sediment transport, 4nd Ed, Shahid Chamran University of Ahvaz Publications, 2016. (in Persian)
1
[2] M. Javanmard, M. Heydarpour, The effect of cable in controlling and reduction around the bridge pier local scour, International Conference on Agriculture, Environment and Natural Resources in the Third Millennium, 22 May 2017, Rasht, Iran. (in Persian)
2
[3] Y.-M. Chiew, Scour protection at bridge piers, Journal of Hydraulic Engineering, 118(9) (1992) 1260-1269.
3
[4] M. Heidarpour, H. Afzalimehr, E. Izadinia, Reduction of local scour around bridge pier groups using collars, International Journal of Sediment Research, 25(4) (2010) 411-422.
4
[5] A.R. Zarrati, M.R. Chamani, A. Shafaie, M. Latifi, Scour countermeasures for cylindrical piers using riprap and combination of collar and riprap, International Journal of Sediment Research, 25(3) (2010) 313-322.
5
[6] N. Hasanpour, A. Hosseinzadeh Dalir, H. Arounaghi, Investigation of local scour around airfoil shaped pier with collar, Journal of water and soil science, 23(3) (2013) 221-234. (in Persian)
6
[7] A.R. Zarrati, H. Gholami, M. Mashahir, Application of collar to control scouring around rectangular bridge piers, Journal of Hydraulic Research, 42(1) (2004) 97-103.
7
[8] C. Singh, B. Setia, D. Verma, Collar-sleeve combination as a scour protection device around a circular pier, in: Proceedings of the congress-international association for hydraulic research, 2001, pp. 202-209.
8
[9] A.M. Negm, G.M. Moustafa, Y.M. Abdalla, A.A. Fathy, Optimal shape of collar to minimize local scour around bridge piers, Proc. of IWTC13, (2009) 12-15.
9
[10] S.Y. Kumcu, M.A. Kokpinar, M. Gogus, Scour protection around vertical-wall bridge abutments with collars, KSCE Journal of Civil Engineering, 18(6) (2014) 1884-1895.
10
[11 ]M. Karimi, K. Qaderi, M. Rahimpour, M.M. Ahmadi, Determine the most suitable collar submergence ratio at abutment scour, The 2nd International and 3nd National Conference on Agriculture, Environment and Food Security, 6 March 2019, Jiroft, Iran. (in Persian)
11
[12] J.-S. Lai, W.-Y. Chang, C.-L. Yen, Maximum local scour depth at bridge piers under unsteady flow, Journal of Hydraulic Engineering, 135(7) (2009) 609-614.
12
[13] M.K. Tabarestani, A.R. Zarrati, Local scour calculation around bridge pier during flood event, KSCE Journal of Civil Engineering, 21(4) (2017) 1462-1472.
13
[14] A.J. Raudkivi, Loose boundary hydraulics, CRC Press, Balkema, Rotterdam, Netherlands, 1998.
14
[15] R. Ettema, Scour at bridge piers, Report No. 216, Department of Civil Engineering, University of Auckland, 1980.
15
[16] V. Kumar, K.G.R. Raju, N. Vittal, Reduction of local scour around bridge piers using slots and collars, Journal of Hydraulic Engineering, 125(12) (1999) 1302-1305.
16
[17] A.J. Raudkivi, R. Ettema, Clear-water scour at cylindrical piers, Journal of Hydraulic Engineering, 109(3) (1983) 338-350.
17
[18] Y. Chiew, B. Melville, Local scour around bridge piers, Journal of Hydraulic Research, 25(1) (1987) 15-26.
18
[19] S. Franzetti, S. Malavasi, C. Piccinin, Sull'erosione alla base delle pile di ponte in acque chiare, in: XXIV Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, 1994, pp. 1-13.
19
[20] Bagherian, H. Experimental study on the effect of circular pier tilt on scouring depth in non-steady flow conditions, MS Thesis, Tarbiat modares university, Tehran, Iran, 2018. (Persian)
20
[21] Shariati, H. Investigation of collar and slot performance in scour reduction of bridge pier, MS Thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 2009. (in Persian)
21
[22] Ghasemi Gavarti, Z. Effect of sacrificial pile with slot and collar on reduction of local scour around bridge pier, MS Thesis, Shiraz University, Shiraz, Iran, 2015. (in Persian)
22
[23] Amini, M.M, Investigation on simultaneous effect of collar and slot in Reduction local scour of cylindrical pier groups, MS Thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran, 2016. (in Persian).
23
[24] A. Zarrati, S.M. Azizi, Control of scouring in the around bridge pier, Journal of Technical College University of Tehran, 35(1) (2001) 21-33. (in Persian)
24
[25] M. Gholamzadeh Mahmoudi, M. Shafaei Bajestan, Influence of collar placement on local scour around the cylinder bridge piers in meandring river, 8th International River Engineering Conference, 26 and 28 January 2010, Ahvaz, Iran. (In Persian).
25
[26] A. Masjedi, M.S. Bejestan, A. Esfandi, Experimental study on local scour around single oblong pier fitted with a collar in a 180 degree flume bend, International Journal of Sediment Research, 25(3) (2010) 304-312.
26
[27] H. Sanikhani, A. Hosseinzadeh Dalir, D. Farsadizadeh, A. Fakherifard, A. Nazemi, F. Salmasi, Application of rectangular and circular collars in reducing of bridge piers scour, Journal of Agricultural Science, 18(4) (2008) 1-16. (in Persian)
27
[28]M. Aghli, S.M. Zomorodian, Effect of cable and collar on scouring depth around cylindrical bridge pier in meandering river, Journal of Irrigation Science and Engineering, 36(3) (2013) 31-40. (in Persian)
28
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه خواص مکانیکی، جذب آب و ریزساختار ملات سیمانی حاوی افزودنیهای بازیافتی
امروزه با توجه به بحثهای زیستمحیطی و تأثیرات سوء استفاده از سیمان بر طبیعت، استفاده از مواد بازیافتی در بتن یا ملات افزایش یافته است. در واقع میتوان برخی از مواد بازیافتی را به عنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن یا ملات استفاده نمود. در این مقاله با جایگزینی چهار نوع ماده بازیافتی شامل پودرهای آهن، لاستیک، شیشه و پوسته تخممرغ به ملات سیمانی با مقادیر 7، 14، 21 و 28%، خصوصیاتی از قبیل مقاومت فشاری و کششی، جذب آب و خواص ریزساختار آن مطابق استاندارد بررسی گردید. آزمایشهای مقاومتی و ریزساختار نمونهها پس از 28 روز عملآوری و آزمایش جذب آب در سنین 7، 28، 56 و 90 روزه انجام شدند. نتایج نشان دادند که استفاده از تمامی مواد افزودنی بکار برده شده تا 14%، مقاومت فشاری را حداکثر تا 14% افزایش میدهند. تا میزان استفاده از 28% مواد افزودنی، مقاومت کششی نسبت به نمونه شاهد بیشتر بوده که استفاده از 7% مواد افزودنی مقاومت کششی بیشتری در بر خواهد داشت. همچنین میزان جذب آب نمونههای حاوی پودر شیشه و پوسته تخم مرغ تا حدود 35% کمتر از سایر نمونهها میباشد که این مسأله به خوبی در آزمایش SEM قابل مشاهده میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3791_22a49d8351745f81bf12d92c097e5653.pdf
2021-07-23
1743
1762
10.22060/ceej.2020.17110.6463
ملات سیمانی
افزودنیهای ضایعاتی
خصوصیات مکانیکی
جذب آب
SEM
قاسم
پاچیده
pachideh@sharif.edu
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
AUTHOR
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
LEAD_AUTHOR
Mazzilli, V. Palmiro, C. Saueia, M. B. Nisti, Radiochemical characterization of Brazilian phosphogypsum, J Environ Radioact, 49 (2000) 113–122.
1
Somlai, V. Jobbagy, C. Nemeth, Z. Gorjanacz, N. Kavasi, T. Kovacs, Radiation dose from coal slag used as building material in the Transdanubian region of Hungary, Radiat Prot Dosimet, 118 (2006) 82–87.
2
Binici, T. Shah, O. Aksogan, H. Kaplan, Durability of mortar made with granite and marble as recycle aggregates, J Mater Process Technol, 208 (2008) 299–308.
3
Binici, Effect of crushed ceramic and basaltic pumice as fine aggregates on mortar properties, Constr Build Mater, 21 (2007) 1191–1197.
4
Karasahin, S. Terzi, Evaluation of marble waste dust in the mixture of asphaltic concrete, Constr Build Mater, 3 (2007) 616–620.
5
Binici, H. Kaplan, S. Yılmaz, Influence of marble and limestone dusts as additives on some mechanical properties of concrete, Sci Res Essay, 3 (2007) 372–379.
6
A. Manaseer, T. R. Dalal, Concrete containing plastic aggregates, Concr Int, 19 (1997) 47–52.
7
Soroushian, J. Plasencia, S. Ravanbakhsh, Assessment of reinforcing effects of recycled plastic and paper in concrete, ACI Mater J, 100 (2003) 203–207.
8
Sivakumar, N. Mahendran, Strength and permeability properties of concrete using fly ash, rise husk ash and egg shell powder, J Theoret Appl Inform Technol 66 (2014) 489–499.
9
Binici, H. Temiz, H. S. Sevinc, M. Eken, A. Kucukonder, T. Ergul, Linear absorption coefficients of mortar samples made with the egg shell, Kahramanmaras Sutcu Imam Univ J Eng Sci, 16 (2013) 7–11 (in Turkish).
10
Gowsika, S. Sarankokila, K. Sargunan, Experimental Investigation of Egg Shell Powder as Partial Replacement with Cement in Concrete, International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), 14(2) (2014) 65-68.
11
Binici, O. Aksogan, A. H. Sevinc, E. Cinpolat, Mechanical and radioactivity shielding performances of mortars made with cement, sand and egg shells, Construction and Building Materials, 93 (2015) 1145-1150, http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.05.020.
12
Yong Tiong, S. Kang Lim, Y. Ling Lee, J. Hock Lim, Engineering Properties of 1200 kg/m³ Lightweight Foamed Concrete with Egg Shell Powder as Partial Replacement Material of Cement, E3S Web of Conferences 65(02010) (2018) 1-10, https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186502010.
13
Balto, R. Edwin Raj, J. Anne Chandra, S. C. Vettivel, Experimental investigation of discarded additive material combination and composition to appropriate thermal insulating properties of the composite cement mortar, European Journal of Environmental and Civil Engineering, (2019), DOI: 10.1080/19648189.2019.1577182.
14
Mafalda Matos, J. Sousa-Coutinho, Durability of mortar using waste glass powder as cement replacement, Construction and Building Materials, 36 (2012) 205–215, http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.027.
15
Patel, R. P. Tiwari, R. Shrivastava, R. K. Yadav, Effective utilization of waste glass powder as the substitution of cement in making paste and mortar, Construction and Building Materials, 199 (2019) 406–415, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.017.
16
A. Aliabdo, A. E. M. Abd Elmoaty, A. Y. Aboshama, Utilization of waste glass powder in the production of cement and concrete, Constr. Build. Mater, 124 (2016) 866–877.
17
H. Chen, R. Huang, J. K. Wu, C. C. Yang, Waste E-glass particles used in cementitious mixtures, Cem. Concr. Res, 36 (3) (2006) 449–456.
18
Shao, T. Lefort, S. Moras, D. Rodriguez, Studies on concrete containing ground waste glass, Cem. Concr. Res, 30 (1) (2000) 91–100.
19
Liu, G. Xie, S. Wang, Effect of glass powder on microstructure of cement pastes, Adv. Cem. Res, 27(5) (2015) 259-267.
20
Y. Wang, H. H. Zeng, J. Y. Wu, A study on the macro and micro properties of concrete with LCD glass, Constr. Build. Mater, 50 (2014) 664–670.
21
Cai, D. Xuan, C. Sun Poon, Effects of nano-SiO2 and glass powder on mitigating alkali-silica reaction of cement glass mortars, Construction and Building Materials, 201 (2019) 295–302, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.186.
22
Yilmaz, N. Degirmenci, Possibility of using waste tire rubber and fly ash with Portland cement as construction materials, Waste Management, 29 (2009) 1541–1546, doi:10.1016/j.wasman.2008.11.002.
23
Her Yung, L. Chin Yung, L. Hsien Hua, A study of the durability properties of waste tire rubber applied to self-compacting concrete, Construction and Building Materials, 41 (2013) 665–672, http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.11.019.
24
A. Gheni, H. H. Alghazali, M. A. ElGawady, J. J. Myers, D. Feys, Durability properties of cleaner cement mortar with by-products of tire recycling, Journal of Cleaner Production 213 (2019) 1135-1146, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.260.
25
ASTM C192 / C192M-18, Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018, astm.org
26
Afnor (Association Française de Normalisation) NF EN 12390-13: testing hardened concrete: determination of secant modulus of elasticity in compression, (2013) Afnor, Paris, France.
27
ASTM C109 / C109M-16a, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2 in. or [50-mm] Cube Specimens), ASTM International, West Conshohocken, PA, (2016), www.astm.org.
28
ASTM C190-85, Method of Test for Tensile Strength of Hydraulic Cement Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, (1990), www.astm.org.
29
ASTM C642-13, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2013), astm.org.
30
ORIGINAL_ARTICLE
توسعهی یک روش دادهکاوی درخت تصمیم جهت شناسایی پارامترهای مؤثر در تعیین قدرت تخریب سیل
سیل یکی از بلایای طبیعی میباشد که به زیر ساختهای شهری، زمینهای کشاورزی و منابع طبیعی خسارات جبران ناپذیری وارد مینماید. لذا دستیابی به اطلاعات جامع در مورد عوامل مؤثر بر میزان قدرت تخریب سیل میتواند در برآورد میزان خسارت وارده مفید واقع شود. از این رو، در این تحقیق، هدف ایجاد پایگاه داده پارامترهای تأثیرگذار در قدرت تخریب سیل به صورت موردی با بکارگیری تصاویر ماهواره لندست-7 با سنجنده ETM+ و دادههای DEM ASTER میباشد که در آن از روش دادهکاوی درخت تصمیم استفاده شده است. در این تحقیق پارامترهای محیطی نظیر پوشش گیاهی، شیب طبیعی زمین و جهت شیب به منظور ارزیابی قدرت تخریب سیل در منطقه مورد مطالعه در نظر گرفته شدهاند و مدل درخت تصمیم با استفاده از این معیارها ایجاد شد. در نهایت براساس این پارامترها، تعداد پیکسلهای تغییر یافته (بعد از وقوع سیلاب) در منطقه مورد مطالعه 692361 میباشد که بیانگر 62312/49 هکتار اراضی تخریب شده در منطقه مورد مطالعه است. با توجه به یافتههای تحقیق حاضر، اراضی با ویژیگیهای پوشش گیاهی کم، به عبارت دیگر دارای شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) بین 0/2 تا 0/4، شیب پایین 0 تا 45 درجه و جهت شیب جنوبی بیشترین تخریب ناشی از سیل را دارند. همچنین مناطقی که دارای NDVI متراکم، شیب زیاد و جهت شیب شمالی میباشند، کمترین تأثیر را از سیل میپذیرند. در نهایت، میتوان نتیجه گرفت که روش دادهکاوی درخت تصمیم با افزایش متغیرهای ورودی دقت و کیفیت بهتری در تعیین پارامترهای مؤثر در برآورد قدرت تخریب سیل ارائه میدهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3770_419aa492110e7796ee2a8dcb8ab07734.pdf
2021-07-23
1763
1780
10.22060/ceej.2020.17119.6465
سیل
درخت تصمیم
دادهکاوی
تشخیص تغییرات
لندست-7. 7
هادی
فرهادی
hadifarhadi18@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
AUTHOR
علی
اسماعیلی
aliesmaeily@kgut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
AUTHOR
محمد
نجف زاده
moha.najafzadeh@gmail.com
3
دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
LEAD_AUTHOR
Green, Flood management from the perspective of integrated water resource management, in: 2nd International Symposium on Flood Defence, Beijing, 2002.
1
Mashaly, E. Ghoneim, Flash flood hazard using optical, radar, and stereo-pair derived dem: Eastern desert, Egypt, Remote Sensing, 10(8) (2018) 1204.
2
R. Asgharimoghaddam, Natural Geography of the City: Hydrology and flooding of the city, First ed., Masi, Tehran 2008. (In Persian).
3
Alderman, L.R. Turner, S. Tong, Floods and human health: a systematic review, Environment international, 47 (2012) 37-47.
4
R. Bond, P.S. Lake, A.H. Arthington, The impacts of drought on freshwater ecosystems: an Australian perspective, Hydrobiologia, 600(1) (2008) 3-16.
5
F. Charron, M.K. Thomas, D. Waltner-Toews, J.J. Aramini, T. Edge, R.A. Kent, A.R. Maarouf, J. Wilson, Vulnerability of waterborne diseases to climate change in Canada: a review, Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 67(20-22) (2004) 1667-1677.
6
Hisayoshi Kondo, M. Norimasa Seo, M. Tadashi Yasuda, M. Masahiro Hasizume, M. Yuichi Koido, M. Norifiimi Ninomiya, Post-flood—Infectious Diseases in Mozambique, Prehospital and Disaster Medicine, 14(12,000) (2002) 10,570.
7
S. Lake, Ecological effects of perturbation by drought in flowing waters, Freshwater biology, 48(7) (2003) 1161-1172.
8
Li, S. Wu, E. Dai, Z. Xu, Flood loss analysis and quantitative risk assessment in China, Natural hazards, 63(2) (2012) 737-760.
9
Sun, W. Sun, J. Chen, P. Gong, Comparison and improvement of methods for identifying waterbodies in remotely sensed imagery, International journal of remote sensing, 33(21) (2012) 6854-6875.
10
Rahman, L. Di, E. Yu, L. Lin, C. Zhang, J. Tang, Rapid flood progress monitoring in cropland with NASA SMAP, Remote Sensing, 11(2) (2019) 191.
11
Sanyal, X. Lu, Application of remote sensing in flood management with special reference to monsoon Asia: a review, Natural Hazards, 33(2) (2004) 283-301.
12
S. Rahman, L. Di, The state of the art of spaceborne remote sensing in flood management, Natural Hazards, 85(2) (2017) 1223-1248.
13
-J. Ban, Y.-J. Kwon, H. Shin, H.-S. Ryu, S. Hong, Flood monitoring using satellite-based RGB composite imagery and refractive index retrieval in visible and near-infrared bands, Remote Sensing, 9(4) (2017) 313.
14
B. Fatemi, Y. Rezaei, Basics of Remote Sensing, Azadeh Tehran, 2014. (In Persian).
15
Lin, L. Di, E.G. Yu, L. Kang, R. Shrestha, M.S. Rahman, J. Tang, M. Deng, Z. Sun, C. Zhang, A review of remote sensing in flood assessment, in: 2016 Fifth International Conference on Agro-Geoinformatics (Agro-Geoinformatics), IEEE, 2016, pp. 1-4.
16
Notti, D. Giordan, F. Caló, A. Pepe, F. Zucca, J. Galve, Potential and limitations of open satellite data for flood mapping, Remote Sensing, 10(11) (2018) 1673.
17
Schumann, Preface: Remote sensing in flood monitoring and management, Multidisciplinary Digital Publishing Institute, (2015) 17013-17015.
18
Pulvirenti, M. Chini, N. Pierdicca, L. Guerriero, P. Ferrazzoli, Flood monitoring using multi-temporal COSMO-SkyMed data: Image segmentation and signature interpretation, Remote Sensing of Environment, 115(4) (2011) 990-1002.
19
Martinis, J. Kersten, A. Twele, A fully automated TerraSAR-X based flood service, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 104 (2015) 203-212.
20
Landuyt, A. Van Wesemael, F. Van Coillie, N.E. Verhoest, SAR-based flood mapping: an assessment of established approaches, in: EGU General Assembly Conference Abstracts, 2018, pp. 14229.
21
Lu, L. Giustarini, B. Xiong, L. Zhao, Y. Jiang, G. Kuang, Automated flood detection with improved robustness and efficiency using multi-temporal SAR data, Remote sensing letters, 5(3) (2014) 240-248.
22
Zazo, P. Rodríguez-Gonzálvez, J.-L. Molina, D. González-Aguilera, C. Agudelo-Ruiz, D. Hernández-López, Flood hazard assessment supported by reduced cost aerial precision photogrammetry, Remote Sensing, 10(10) (2018) 1566.
23
Kazemi, J. Porhemmat, Investigating the relationship between flood intensity and land use in Kerman province basins, in: 13th National Conference on Watershed Management Science and Engineering and 3rd National Conference on Natural and Environmental Conservation, Focusing on Watershed and Protecting Natural Resources and the Environment, Ardebil, 2018. (In Persian).
24
R. Shami, A.R. Nazari, A.H. Afsardir, A.R. Saeidi, Investigation of floods occurrence in villages of Langrood functions and explaining the method of influence, in: 5th Conference Flood Management and Engineering Conference, Tehran, 2017. (In Persian).
25
R. Tahmasebi, M. Alishahi, Study of the Importance and Usage of Data Mining in Organizations, Proposals and Solutions, in: National Conference on Electronic Achievements in Engineering and Basic Sciences, Tehran, 2014. (In Persian).
26
Zielinski, J. Chmiel, Vertical accuracy assessment of SRTM C-band DEM data for different terrain characteristics, New developments and challenges in remote sensing (ed. BOCHENEK Z.)(Millpress, Rotterdam 2007), (2007) 685-693.
27
Lillesand, R.W. Kiefer, J. Chipman, Remote sensing and image interpretation, John Wiley & Sons, 2015.
28
N. Goward, B. Markham, D.G. Dye, W. Dulaney, J. Yang, Normalized difference vegetation index measurements from the Advanced Very High Resolution Radiometer, Remote sensing of environment, 35(2-3) (1991) 257-277.
29
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی رفتار لرزهای دیوارهای برشی بتن آرمه تقویت شده با ورقهای پلیمری مسلح شده با الیاف
دیوار برشی بتن آرمه از جمله سیستمهای مقاوم جانبی متداول در ساختمانهای میانمرتبه و بلندمرتبه محسوب میشود. بررسی رفتار ساختمانها در طی زلزلههای شدید گذشته نیز عملکرد مناسب این دیوارها را در کنترل آسیبهای سازهای و غیرسازهای، به حداقل رساندن خسارات وارده و محدود کردن جابهجایی نسبی طبقات نشان میدهد. تقویت و بهسازی این عناصر میتواند تأثیر بسزایی در بهبود پاسخ و رفتار سازه اولیه داشته باشد. یکی از روشهای تقویت این نوع دیوارها، استفاده از ورقهای پلیمری مسلح شده با الیاف (FRP) است که امروزه به طور گستردهای در بهسازی ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد. مرور ادبیات فنی نشان میدهد که مطالعه بر روی نحوه رفتار دیوارهای برشی موجود در ساختمانهای میانمرتبه و بلندمرتبه تحت تقویت با ورقهای FRP بسیار کمتر از دیوارهای موجود در ساختمانهای با ارتفاع کم (دیوارهای کوتاه) مورد توجه قرار گرفته است. به این ترتیب، در این تحقیق رفتار لرزهای دیوارهای برشی بتن آرمه موجود در ساختمانهای میانمرتبه و بلندمرتبه در اثر تقویت با ورقهای FRP مورد بررسی قرار گرفته است. دیوارهای موردنظر این پژوهش شامل سه گروه دیوار با ارتفاع 16، 22/4 و 32 متری است که با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود ABAQUS تحت بارگذاری محوری و جانبی یکطرفه مورد تحلیل قرار گرفته و رفتار آنها تحت تقویت با دو نوع ورق تقویتی CFRP و GFRP و دو نوع چیدمان ضربدری و دورپیچ افقی بررسی شده است. نتایج، افزایش ظرفیت باربری و شکلپذیری و جذب انرژی دیوارهای برشی بتنی میانمرتبه و بلندمرتبه را در اثر تقویت با ورقهای FRP نشان میدهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3950_fafc9f94ec2861643401427af27e5e30.pdf
2021-07-23
1781
1800
10.22060/ceej.2020.17091.6472
دیوار برشی بتن مسلح
دیوار برشی بلندمرتبه
تقویت با ورق FRP
رویا
موسی پور
royamoosapoor@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
مصطفی
رضوانی شریف
rezvanisharif@kntu.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
AUTHOR
سیدبهرام
بهشتی اول
beheshti@kntu.ac.ir
3
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
AUTHOR
Lombard, J., et al. Seismic strengthening and repair of reinforced concrete shear walls. in , 12th World Conf. on Earthquake Engineering. 2000.
1
Antoniades, K.K., T.N. Salonikios, and A.J. Kappos, Cyclic tests on seismically damaged reinforced concrete walls strengthened using fiber-reinforced polymer reinforcement. ACI Structural Journal, 2003. 100(4): p. 510-518.
2
Paterson, J. and D. Mitchell, Seismic retrofit of shear walls with headed bars and carbon fiber wrap. Journal of Structural Engineering, 2003. 129(5): p. 606-614.
3
Hiotakis, S., Repair and strengthening of reinforced concrete shear walls for earthquake resistance using externally bonded carbon fibre sheets and a novel anchor system. 2004, Carleton University.
4
Elnady, M.M.E., Seismic Rehabilitation of RC Structural Walls, in Department of Civil and Environmental Engineering. 2008, PhD Thesis, McMaster University.
5
Shaheen, I.K., Seismic Retrofit and Strengthening of Deficient Reinforced Concrete Shear Walls Using Externally Bonded Fibre Reinforced Polymer Sheets. 2014, Carleton University.
6
Shen, D., et al., Experimental investigations on reinforced concrete shear walls strengthened with basalt fiber-reinforced polymers under cyclic load. Construction and Building Materials, 2017. 136: p. 217-229.
7
Buyle-Bodin, F., E. David, and E. Ragneau, Finite element modelling of flexural behaviour of externally bonded CFRP reinforced concrete structures. Engineering Structures, 2002. 24(11): p. 1423-1429.
8
Eusebio, P.P., F. Lozza, G. Manfredi, Numerical Modelling of Masonry Panels Strengthened Using FRPs. Third DIANA World Conference, Tokyo, Japan 9-11 October 2002 (Finite Elements in Civil Engineering Applications) 2002: p. 295-303.
9
Kong, K., K. Tan, and T. Balendra, Retrofitting of shear walls designed to BS 8110 for seismic loads using FRP, in Fibre-Reinforced Polymer Reinforcement for Concrete Structures: (In 2 Volumes). 2003, World Scientific. p. 1127-1136.
10
Mostofinejad, D. and M.M. Anaei, Effect of confining of boundary elements of slender RC shear wall by FRP composites and stirrups. Engineering Structures, 2012. 41: p. 1-13.
11
Shadan, F., A. Khaloo, and P. Shadan, NUMERICAL STUDY ON FLEXURAL STRENGTHENING OF SQUAT RC SHEAR WALL USING FRP LAMINATES (RESEARCH NOTE).
12
Behfarnia, K. and A. Shirneshan, A numerical study on behavior of CFRP strengthened shear wall with opening. Comput Concrete, 2017. 19(2): p. 179-189.
13
Cornelissen, H., D. Hordijk, and H. Reinhardt, Experimental determination of crack softening characteristics of normalweight and lightweight. Heron, 1986. 31(2): p. 45-46.
14
Lu, X., et al., Bond–slip models for FRP sheets/plates bonded to concrete. Engineering structures, 2005. 27(6): p. 920-937.
15
Thomsen IV, J.H. and J.W. Wallace, Displacement-based design of slender reinforced concrete structural walls—experimental verification. Journal of structural engineering, 2004. 130(4): p. 618-630.
16
S.H, Z.e.C.H., Vaghefi.M, Nonlinear Seismic Analysis of reinforced concrete shear wall with considering the effect of the interaction between concrete and rebar. Journal of Seismology and earthquake engineering, 2015. 18(2): p. 69-79. (in Persian).
17
Khomwan, N. and S. Foster, FE MODELLING OF FRP-STRENGTHENED RC SHEAR WALLS SUBJECTED TO REVERSE CYCLIC LOADING. Proceedings of the International Symposium on Bond Behaviour of FRP in Structures (BBFS 2005), 2005.
18
ACI-318-99, Building code requirements for structural concrete and commentary. American Concrete Institute; Detroit (MI), USA., 1999.
19
Mohammadi Vojdan, B. and R. Aghayari, Investigating the seismic behavior of RC shear walls with openings strengthened with FRP sheets using different schemes. Scientia Iranica, 2017. 24(4): p. 1855-1865.
20
President Deputy of Strategic Planning and Control., Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Building.360, Published 2014. (In Persian). 2014.
21
Sonnenschein, R., K. Gajdosova, and I. Holly, FRP Composites and their Using in the Construction of Bridges. Procedia Engineering, 2016. 161: p. 477-482.
22
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی رفتار شالوده دایرهای مستقر بر بستر ماسهای مسلح شده با ژئوسل
وجود بستر صلب نظیر سنگ سخت در زیر لایههای ماسهای نسبتاً نازک و استفاده از مسلحکنندههای سه بعدی (ژئوسل) میتواند سبب بهبود قابل توجه رفتار و ظرفیت باربری شالودههای سطحی گردد. در این مطالعه رفتار شالودههای دایرهای واقع بر خاکهای ماسهای نازک در حالت غیرمسلح و مسلح شده با ژئوسل مورد مطالعه قرار گرفته است. با انجام آزمونهای بزرگ مقیاس، تأثیر ابعاد شالوده، ضخامت لایه ماسهای و ژئوسل به صورت همزمان و مجزا بر میزان باربری و رفتار پی دایرهای بررسی شد. اثر تغییر در ضخامت لایه خاکی بر رفتار شالوده با ثابت در نظر گرفتن ابعاد و موقعیت بهینه برای ژئوسل ارزیابی گردید. بر طبق نتایج، بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست شالوده در هر دو حالت مسلح و غیرمسلح در شرایط با نسبت ضخامت لایه ماسهای به عرض شالوده کمتر از دو مشاهده گردیده است. همچنین عمق اثرگذاری بستر صلب در هر دو حالت، حدود دو برابر عرض شالوده بوده است. ترکیب مسلحکننده ژئوسل و بستر صلب به ترتیب به عنوان عاملهای محصور کنندگی جانبی و قائم، ظرفیت باربری را تا 45% افزایش و نشست در نقطه گسیختگی را تا 53% کاهش داده است. نتایج این آزمونها در تعریف ضرایب جدید برای بسط روابط کلاسیک ظرفیت باربری برای شالودههای واقع بر خاکهای با ضخامت کم در حالت مسلح و غیرمسلح مورد استفاده قرار گرفته و مقایسه دستاوردهای حاصل از این پژوهش با تحقیقات پیشین، سازگاری خوب آنها را تأیید نموده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3777_a1bb76786a98418fb8326be039619ac7.pdf
2021-07-23
1801
1820
10.22060/ceej.2020.17159.6479
شالوده دایرهای
ظرفیت باربری
ماسه
بستر صلب
ژئوسل
پژمان
فاضلی دهکردی
pezhman.fazeli208@gmail.com
1
گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد، ایران.
AUTHOR
محمود
قضاوی
ghazavi_ma@kntu.ac.ir
2
دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
AUTHOR
نوید
گنجیان
n.ganjian@srbiau.ac.ir
3
دانشکده عمران، معماری و هنر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
Terzaghi, Theoretical Soil Mechanics, John Wiley, NY. (1943)
1
J. Boushehrian, N. Hataf, Experimental and numerical investigation of the bearing capacity of model circular and ring footings on reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 21 (2003) 241-256.
2
G. Sitharam, S. Sireesh, Model studies of embedded circular footing on geogrid-reinforced sand beds, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 8(2) (2004) 69-75.
3
K. Basudhar, S. Saha, K. Deb, Circular footings resting on geotextile-reinforced sand bed, Geotextiles and Geomembranes, 25(6) (2007) 377-384.
4
Lovisa, S.K. Shukla, N. Sivakugan, Behaviour of prestressed geotextile-reinforced sand bed supporting a loaded circular footing, Geotextiles and Geomembranes, 28(1) (2010) 23-32.
5
Alimardani Lavasan, M. Ghazavi, Behavior of closely spaced square and circular footings on reinforced sand, Soils and Foundations, 52(1) (2012) 160-167.
6
Badakhshan, A. Noorzad, Effect of footing shape and load eccentricity on behavior of geosynthetic-reinforced sand bed, Geotextiles and Geomembranes, 45(2) (2017) 58-67.
7
Alimardani Lavasan, M. Ghazavi, T. Schanz, Analysis of interfering circular footings on reinforced soil by physical and numerical approaches considering strain-dependent stiffness, International Journal of Geomechanics, ASCE, 17(11) (2017) 04017096.
8
K. Dash, S. Sireesh, T.G. Sitharam, Behaviour of geocell-reinforced sand beds under circular footing, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 7(3) (2003) 111-115.
9
G. Sitharam, S. Sireesh, Behaviour of embedded footings supported on geocell reinforced foundation beds, Geotechnical Testing Journal, ASTM 28 (2005) 452-463.
10
K. Pokharel, J. Han, D. Leshchinsky, R.L. Parsons, I. Halahmi, Investigation of factors influencing behavior of single geocell-reinforced bases under static loading, Geotextiles and Geomembranes, 28(6) (2010) 570-578.
11
Hegde, T.G. Sitharam, Joint strength and wall deformation characteristics of a single-cell geocell subjected to uniaxial compression, International Journal of Geomechanics, ASCE, 15(5) (2015) 04014080
12
N. Moghaddas Tafreshi, T. Shaghaghi, G. Tavakoli Mehrjardi, A.R. Dawson, M. Ghadrdan, A simplified method for predicting the settlement of circular footings on multi-layered geocell-reinforced non-cohesive soils, Geotextiles and Geomembranes, 43(4) (2015) 332-344.
13
N. Moghaddas Tafreshi, O. Khalaj, A.R. Dawson, Pilot-scale load tests of a combined multilayered geocell and rubber-reinforced foundation, Geosynthetics International, 20(3) (2013) 143-161.
14
Shadmand, M. Ghazavi, N. Ganjian, Load-settlement characteristics of large-scale square footing on sand reinforced with opening geocell reinforcement, Geotextiles and Geomembranes, 46(3) (2018) 319-326.
15
Shadmand, M. Ghazavi, N. Ganjian, Scale effects of footings on geocell reinforced sand using large-scale tests, Civil Engineering Journal, 4(3) (2018) 497-508.
16
Mandel, J. Salençon, Force portante d'un sol sur une assise rigide (étude théorique), Géotechnique, 22(1) (1972) 79-93.
17
G. Meyerhof, Ultimate bearing capacity of footings on sand layer overlying clay, Canadian Geotechnical Journal, 11(2) (1974) 223-229.
18
P. Tournier, D.M. Milović, Étude expérimentale de la capacité portante d'une couche compressible d'épaisseur limitée, Géotechnique, 27(2) (1977) 111-123.
19
M. Hanna, Experimental study on footings in layered soil, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 107(8) (1981) 1113-1127.
20
Siraj-Eldine, A. Bottero, Étude expérimentale de la capacité portante d'une couche de sol pulverulent d'épaisseur limitée, Canadian Geotechnical Journal, 24(2) (1987) 242-251.
21
Brown, A.J. Valsangkar, A.B. Schriver, Centrifuge modeling of surface footings on a sand layer underlain by a rigid base, Geotechnical and Geological Engineering, 22(2) (2004) 187.
22
B. Cerato, A.J. Lutenegger, Bearing capacity of square and circular footings on a finite layer of granular soil underlain by a rigid base, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 132(11) (2006) 1496-1501.
23
T. Eid, O.A. Alansari, A.M. Odeh, M.N. Nasr, H.A. Sadek, Comparative study on the behavior of square foundations resting on confined sand, Canadian Geotechnical Journal, 46(4) (2009) 438-453.
24
W. Pfeifle, B.M. DAs, Bearing capacity of surface footings on sand layer resting on a rigid rough base, Soils and Foundations, 19(1) (1979) 1-11.
25
Ghazavi, A.H. Eghbali, A simple limit equilibrium approach for calculation of ultimate bearing capacity of shallow foundations on two-layered granular soils, Geotechnical and Geological Engineering, 26(5) (2008) 535-542.
26
I. Bush, C.G. Jenner, R.H. Bassett, The design and construction of geocell foundation mattresses supporting embankments over soft grounds, Geotextiles and Geomembranes, 9(1) (1990) 83-98.
27
ASTM D2487, Standard practice for classification of soils for engineering purposes (Unified Soil Classification System) ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, (2011).
28
ASTM D7181, Method for consolidated drained triaxial compression test for soils, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2011).)
29
ASTM D4885, Standard test method for determining performance strength of Geomembranes by wide strip tensile method, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, (2011).
30
D. Coduto, M.R. Yeung, , A.W. Kitch, Geotechnical engineering: principles and practices, New Jersy: PHI publication, (1999).
31
K. Dash, Influence of relative density of soil on performance of geocell-reinforced sand foundations, Journal of Materials in Civil Engineering, 22(5) (2010) 533-538.
32
K. Dash, N.R. Krishnaswamy, K. Rajagopal, Bearing capacity of strip footings supported on geocell-reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 19(4) (2001) 235-256.
33
Amar, F. Baguelin, Y. Canépa, R. Frank, Experimental study of the settlement of shallow foundations. Vertical and Horizontal Deformations of Foundations and Embankments, ASCE, 40(2) (1994) 1602-1610.
34
Been, M.G. Jefferies, A state parameter for sands, Géotechnique, 35(2) (1985) 99-112.
35
B. Cerato, A.J. Lutenegger, Scale effects of shallow foundation bearing capacity on granular material, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133(10) (2007) 1192-1202.
36
M. Hegde, T.G. Sitharam, Three-dimensional numerical analysis of geocell-reinforced soft clay beds by considering the actual geometry of geocell pockets, Canadian Geotechnical Journal, 52(9) (2015) 1396-1407.
37
Ghazavi, A. Alimardani Lavasan, Interference effect of shallow foundations constructed on sand reinforced with geosynthetics, Geotextiles and Geomembranes, 26(5) (2008) 404-415.
38
Boussinesq, Application des potentiels a l’e´tude de l’e´quilibre et du mouvement des solides e´lastiques, Albert Blanchard, Paris (in French). [Reprinted, 1969 with an introduction by A. Caquot, Gauthier-Villars, Paris.], (1885).
39
Kusakabe, Geotechnical centrifuge technology, Taylor & Francis (Ed.1), Chapter 6: Foundations. Blackie Academic & Professional, London, (1995).
40
L. Langhaar, Dimensional Analysis and Theory of Models, John Wiley & Sons, New York, NY, (1951).
41
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر افزودنی نانورُس و تغییر فشار بر ترمیم ترکهای ایجاد شده در خاک رُس
خاکهای رسی به دلیل ریز بودن ذرات قادر خواهند بود ترکهای ایجاد شده در خود را تا حدودی بهبود داده و ترمیم نمایند. بنابراین سازههای خاکی ایجاد شده با خاک رُس به صورت بالقوه خاصیت خودترمیمی دارند و از جمله عواملی که میتواند این خاصیت را تقویت نماید میتوان به افزایش فشار سربار، وجود افزودنی در خاک رُس و خصوصیات اولیه خاک اشاره نمود. در این مقاله تأثیر حضور افزودنی نانورس، تغییرات فشار آب منفذی و گذشت زمان بر خاصیت خود ترمیمی خاک رُس مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای انجام آزمایشات موردنظر و کنترل فشار وارد بر نمونهها دستگاهی طراحی و ساخته شده است که در این دستگاه نمونه به قطر 10 سانتیمتر و ارتفاع 5 سانتیمتر ساخته میشود و فشار آب را میتوان از 0 تا 500 کیلوپاسکال تغییر داد. در این تحقیق مجموعاً 48 آزمایش با درصد نانورُسهای متفاوت و با ضخامت ترک 5/0 و 1 میلیمتر مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان میدهد هنگامی که در نمونه ترک یک میلیمتر ایجاد شده باشد در شرایط بدون اعمال فشار و طی 60 دقیقه حدود 500 میلیلیتر آب از ترک عبور میکند؛ ولی زمانی که نمونه حاوی 2 و 5 درصد نانورُس باشد با وجود ترک 1 میلیمتر در آن میزان آب عبوری از ترک طی 60 دقیقه به ترتیب 40 و 5 میلیلیتر خواهد بود. این میزان کاهش آب عبوری تأثیر مثبت ریزدانههای در مقیاس نانو را در بسته شدن ترک ایجاد شده نشان میدهد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3891_a08fb28ad3ec721695fca93584ebb283.pdf
2021-07-23
1821
1834
10.22060/ceej.2020.17161.6481
خاصیت خود ترمیمی
فشار آّب منفذی
نانورُس مونتموریلونیت
احمدرضا
مظاهری
a.mazaheri@abru.ac.ir
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیتالله العظمی بروجردی (ره)، بروجرد، ایران.
LEAD_AUTHOR
T. Dounias, D.M. Potts, P.R. Vaughan, Analysis of progressive failure and cracking in old British dams, Geotechnique 46 (4) (1996) 621–640.
1
Fell, P. Macgregor, D. Stapledon, G. Bell, Geotechnical engineering of dams, Publishd By: A.A. Balkema Publishers Leiden, The Netherland, A Member of Taylor & Francis Group Plc (2003) 912.
2
Rodriguez, V. Ogunro, An effective approach to prevent piping in older dams using cutoff walls construction design, International conference on energy, environmental and disasters-indeed, (2005).
3
A. Foster, R. Fell, M. Spannagle, The statistics of embankment dam failures an accidents, Canadian Geotechnical Journal , 37~51 (2000) 1000-1024.
4
M. Zomorodian, H.R. Koohpeyma, Investigation of effectiveness of modern chemical stabilizers on internal erosion in embankment dams, Sharif Journal of Civil Engineering, 30(2) (2015) 73-78.
5
Zhang, M. Takahashi, H.R. Morin, H. Endo, T. Esaki, Determining the hydraulic properties of saturated, low-permeability geological materials in the laboratory, Advanced in theory and practice, Evaluation and remediation of low permeability, ASTM (2002).
6
H. Majeed, M.R. Taha, A Review of Stabilization of Soils by using Nano-material, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7(2) (2013) 576-581.
7
Kadivar, K. Barkhordari, M. Kadivar, Nanotechnology in Geotechnical Engineering, Advanced Materials Research 261 (2010) 524-528.
8
K. Mitchel, K. Soga, Fundamentals of soil behavior, John Wiley & Sons, Third edition (2013).
9
Iranpour, A.Hadad, The influence of Nano-materials on collapsible soil treatment, Engineering Geology (2016).
10
.M. Zomorodian, Sh. Moghispour, A. Soleymani, C. Brendan, Strength enhancement of clean and kerosene-contaminated sandy lean clay using nanoclay and nanosilica as additives, Applied Clay Science 140 (2017) 140–147
11
D. Eigenbrod, Self-healing in fractured fine-grained soils, Canadian Geotechnical Journal 40 (2003) 435–449.
12
N. Reddi, I.M. Lee, M.V.S Bonala, Comparison of internal and surface erosion using flow pump tests on a sand-kaolinite mixture, Geotechnical Testing Journal, 23 (2000)116–122.
13
Kakuturu, L.N. Reddi, Evaluation of the parameters influencing self-healing in earth dams, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering (2006) 879–889.
14
J. Wang, H.P. Zhang, L. Zhang, Y. Liang, Experimental study on self-healing of crack in clay seepage barrier, Engineering Geology 159 (2013) 31–35.
15
Kalhor, M. Ghazavi, M. Roustaei, Influence of nano-SiO2 on geotechnical properties of fine soils subjected to freeze-thaw cycles, Cold Regions Science and Technology, (2019).
16
Kazemian, B. B. Huat, Assessment of stabilization methods for soft soils by admixtures, In Science and Social Research (CSSR), International Conference, (2010) 118-121.
17
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی تأثیر افزودنیهای اسلکوکس و پلیپروپیلنوکس بر خصوصیات شیارشدگی قیر اصلاح شده با پودر لاستیک
استفاده از پودر لاستیک به منظور اصلاح خواص عملکردی قیر، همواره مورد توجه محققین بوده است. نتایج نشان داده است که استفاده از پودر لاستیک در مخلوطهای آسفالتی منجر به بهبود عملکرد و افزایش دوام روسازی میگردد. با این وجود، افزایش ویسکوزیته قیر اصلاح شده با پودر لاستیک که منجر به افزایش دمای اختلاط و تراکم مخلوط آسفالتی میگردد، به عنوان یکی از معایب کاربرد پودر لاستیک شناخته میشود. بنابراین، زمینه مناسبی برای استفاده از افزودنیهای نیمهگرم وجود دارد تا علاوه بر بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی، رویکرد کاهش مصرف انرژی و تولید آلودگیهای زیستمحیطی نیز مورد توجه قرار گیرد. از طرف دیگر قیر نقش مهمی در تعیین عملکرد مخلوطهای آسفالتی دارد. همچنین بررسی خصوصیات مخلوطهای آسفالتی زمانبر و پرهزینه میباشد. بنابراین ارزیابی خصوصیات عملکردی قیرها کمک زیادی به شناخت عملکرد مخلوطهای آسفالتی در برابر انواع خرابیها میکند. هدف اصلی در این پژوهش، بررسی تأثیر افزودنیهای نیمهگرم آلی (واکسها) بر عملکرد شیارشدگی قیر اصلاح شده با پودر لاستیک با استفاده از آزمایش تنش خزشی چندگانه برگشتپذیر میباشد. آزمایش تنش خزشی چندگانه برگشتپذیر روش جدیدی به منظور ارزیابی عملکرد شیارشدگی قیرها در چند سطح تنش میباشد که پارامترهای حاصل از آن در مقایسه با معیارهای شارپ همبستگی بهتری با نتایج آزمایشهای شیارشدگی مخلوط آسفالتی دارند. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان میدهند که استفاده از پلیپروپیلنوکس در هر دو سطح تنش 100 و 3200 پاسکال، مقاومت شیارشدگی قیر لاستیکی را افزایش میدهد؛ در حالیکه اسلکوکس با افزایش مقدار پارامتر کرنش تجمعی غیرقابل برگشت قیر، منجر به کاهش مقاومت شیارشدگی قیر لاستیکی میگردد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3715_c55a133a2de76f9ed89eb2269afa412c.pdf
2021-07-23
1835
1852
10.22060/ceej.2019.17172.6484
رئولوژی قیر
افزودنی نیمهگرم
قیر لاستیکی
شیارشدگی
آزمایش تنش خزشی چندگانه برگشتپذیر
محمود
عامری
ameri@iust.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
ابوالفضل
افشین
abolfazl_afshin@civileng.iust.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
مهدی
ابراهیمزاده شیراز
mehdi_ebrahimzadeh@civileng.iust.ac.ir
3
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
آرش
رحیمی ینگجه
arashrahimi1368@yahoo.com
4
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
AUTHOR
Wang, F. Xiao, X. Zhu, B. Huang, J. Wang, S. Amirkhanian, Energy consumption and environmental impact of rubberized asphalt pavement, Journal of Cleaner Production, 180 (2018) 139–158.
1
Vaitkus, Influence of warm mix asphalt technology on asphalt physical and mechanical properties, Construction and Building Materials, 112 (2016) 800–806.
2
Lo Presti, Recycled Tyre Rubber Modified Bitumens for road asphalt mixtures: A literature review, Construction and Building Materials, 49 (2013) 863–881.
3
E. Kaloush, Asphalt rubber : Performance tests and pavement design issues, Construction and Building Materials, 67 (2014) 258–264.
4
J. Lee, C.K. Akisetty, S.N. Amirkhanian, The effect of crumb rubber modifier (CRM) on the performance properties of rubberized binders in HMA pavements, Construction and Building Materials, 22 (2008) 1368–1376.
5
M. Nejad, P. Aghajani, A. Modarres, H. Firoozifar, Investigating the properties of crumb rubber modified bitumen using classic and SHRP testing methods, Construction and Building Materials, 26 (2012) 481–489.
6
Yu, Z. Leng, Z. Dong, Z. Tan, F. Guo, J. Yan, Workability and mechanical property characterization of asphalt rubber mixtures modified with various warm mix asphalt additives, Construction and Building Materials, 175 (2018) 392–401.
7
Akisetty, Evaluation of warm mix asphalt additives on performance properties of crm binder and mixtures, PhD Dissertation, Clemson University, (2008).
8
R.M. Oliveira, H.M.R.D. Silva, L.P.F. Abreu, S.R.M. Fernandes, Use of a warm mix asphalt additive to reduce the production temperatures and to improve the performance of asphalt rubber mixtures, Journal of Cleaner Production, 41 (2013) 15–22.
9
Leng, H. Yu, Z. Zhang, Z. Tan, Optimizing the mixing procedure of warm asphalt rubber with wax-based additives through mechanism investigation and performance characterization, Construction and Building Materials, 144 (2017) 291–299.
10
Wang, X. Liu, P. Apostolidis, T. Scarpas, Review of warm mix rubberized asphalt concrete: Towards a sustainable paving technology, Journal of Cleaner Production, 177 (2018) 302–314.
11
Du, J. Chen, Z. Han, W. Liu, A review on solutions for improving rutting resistance of asphalt pavement and test methods, Construction and Building Materials, 168 (2018) 893–905.
12
B.S. Bastos, L.F.A.L. Babadopulos, J.B. Soares, Relationship between multiple stress creep recovery (MSCR) binder test results and asphalt concrete rutting resistance in Brazilian roadways, Construction and Building Materials, 145 (2017) 20–27.
13
Radhakrishnan, M. Ramya Sri, K. Sudhakar Reddy, Evaluation of asphalt binder rutting parameters, Construction and Building Materials, 173 (2018) 298–307.
14
Santagata, O. Baglieri, D. Dalmazzo, L. Tsantilis, Evaluation of the anti-rutting potential of polymer-modified binders by means of creep-recovery shear tests, Materials and Structures, 46 (2013) 1673–1682.
15
Cardone, G. Ferrotti, F. Frigio, F. Canestrari, Influence of polymer modification on asphalt binder dynamic and steady flow viscosities, Construction and Building Materials, 71 (2014) 435–443.
16
Subhy, D. Lo Presti, G. Airey, An investigation on using pre-treated tyre rubber as a replacement of synthetic polymers for bitumen modification, Road Materials and Pavement Design, 16 (2015) 245–264.
17
Saboo, P. Kumar, Analysis of Different Test Methods for Quantifying Rutting Susceptibility of Asphalt Binders, Journal of Materials in Civil Engineering, 28 (2016) 04016024.
18
Kumar, N. Saboo, P. Kumar, S. Chandra, Effect of warm mix additives on creep and recovery response of conventional and polymer modified asphalt binders, Construction and Building Materials, 138 (2017) 352–362.
19
Zhang, H. Wang, J. Gao, Z. You, X. Yang, High temperature performance of SBS modified bio-asphalt, Construction and Building Materials, 144 (2017) 99–105.
20
Venudharan, K.P. Biligiri, N.C. Das, Investigations on behavioral characteristics of asphalt binder with crumb rubber modification: Rheological and thermo-chemical approach, Construction and Building Materials, 181 (2018) 455–464.
21
U. Bahia, D.I. Hanson, M. Zeng, H. Zhai, M.A. Khatri, R.M. Anderson, NCHRP REPORT 459, Characterization of Modified Asphalt Binders in Superpave Mix Design, National Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C, (2001).
22
D’Angelo, R. Kluttz, R.N. Dongre, K. Stephens, L. Zanzotto, Revision of the superpave high temperature binder specification: the multiple stress creep recovery test (with discussion), Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 76 (2007).
23
L.J. Wasage, J. Stastna, L. Zanzotto, Rheological analysis of multi-stress creep recovery (MSCR) test, International Journal of Pavement Engineering, 12 (2011) 561–568.
24
E. Zoorob, J.P. Castro-Gomes, L.A. Pereira Oliveira, J. O’Connell, Investigating the Multiple Stress Creep Recovery bitumen characterisation test, Construction and Building Materials, 30 (2012) 734–745.
25
Zhang, C. Xing, F. Gao, T. shuai Li, Y. qiu Tan, Using DSR and MSCR tests to characterize high temperature performance of different rubber modified asphalt, Construction and Building Materials, 127 (2016) 466–474.
26
Zhou, H. Li, P. Chen, T. Scullion, Laboratory evaluation of asphalt binder rutting, fracture, and adhesion tests, Texas. Dept. of Transportation. Research and Technology Implementation Office, 2014.
27
J. Navarro, P. Partal, F. Martínez-Boza, C. Gallegos, Influence of crumb rubber concentration on the rheological behavior of a crumb rubber modified bitumen, Energy and Fuels, 19 (2005) 1984–1990.
28
C. Huang, Rheological characteristics of crumb rubber-modified asphalts with long-term aging, Road Materials and Pavement Design, 7 (2006) 37–56.
29
H. Shafabakhsh, M. Sadeghnejad, Y. Sajed, Case study of rutting performance of HMA modified with waste rubber powder, Case Studies in Construction Materials, 1 (2014) 69–76.
30
Venudharan, K.P. Biligiri, Conceptualization of permanent deformation characteristics of rubber modified asphalt binders: Energy-based algorithm and rheological modeling, Construction and Building Materials, 126 (2016) 388–397.
31
Venudharan, K.P. Biligiri, Heuristic Principles to Predict the Effect of Crumb Rubber Gradation on Asphalt Binder Rutting Performance, Journal of Materials in Civil Engineering, 29 (2017) 04017050.
32
Zhao, F. Xiao, S.N. Amirkhanian, B.J. Putman, Characterization of rutting performance of warm additive modified asphalt mixtures, Construction and Building Materials, 31 (2012) 265–272.
33
Xiao, P.E.W. Zhao, S.N. Amirkhanian, Fatigue behavior of rubberized asphalt concrete mixtures containing warm asphalt additives, Construction and Building Materials, 23 (2009) 3144–3151.
34
K. Akisetty, S. Lee, S.N. Amirkhanian, Laboratory investigation of the influence of warm asphalt additives on long-term performance properties of CRM binders, International Journal of Pavement Engineering, 11 (2010) 153–160.
35
Akisetty, F. Xiao, T. Gandhi, S. Amirkhanian, Estimating correlations between rheological and engineering properties of rubberized asphalt concrete mixtures containing warm mix asphalt additive, Construction and Building Materials, 25 (2011) 950–956.
36
M. Rodríguez-alloza, J. Gallego, I. Pérez, Study of the effect of four warm mix asphalt additives on bitumen modified with 15 % crumb rubber, Construction and Building Materials, 43 (2013) 300–308.
37
M. Rodríguez-alloza, J. Gallego, I. Pérez, A. Bonati, F. Giuliani, High and low temperature properties of crumb rubber modified binders containing warm mix asphalt additives, Construction and Building Materials, 53 (2014) 460–466.
38
Yu, Z. Leng, Z. Zhou, K. Shih, F. Xiao, Z. Gao, Optimization of preparation procedure of liquid warm mix additive modified asphalt rubber, Journal of Cleaner Production, 141 (2017) 336–345.
39
Amirkhanian, M. Corley, Utilization of rubberized asphalt in the United States - an overview, in: Proceedings of 04 International Symposium on Advanced Technologies in Asphalt Pavements, South Korea, 2004: pp. 3–13.
40
ASTM Standard D6114, Standard Specification for Asphalt-Rubber Binder, American Society for Testing and Materials, (2009).
41
Edwards, P. Redelius, Rheological effects of waxes in bitumen, Energy & Fuels, 17 (2003) 511–520.
42
Lu, H. Soenen, P. Redelius, Impact of Bitumen Wax on Asphalt Performance-Low Temperature Cracking, Proceedings of the 3Rd Eurasphalt and Eurobitume Congress Held Vienna, May 2004, 2 (2004) 1351–63.
43
AASHTO Standard T316, Standard Method of Test for Viscosity Determination of Asphalt Binder Using Rotational Viscometer, American Assiciation of State and Highway Transportation Officials, (2010).
44
Subhy, Advanced analytical techniques in fatigue and rutting related characterisations of modified bitumen: Literature review, Construction and Building Materials, 156 (2017) 28–45.
45
Dongre, J. D’Angelo, G. Baumgardner, G. Reinke, New developments in refinement of the superpave high temperature specification parameter, In 40th Annual Meeting of the Petersen Asphalt Research Conference, Laramie, WY, (2003).
46
AASHTO, Multiple Stress Creep Recovery Test of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (MSCR), TP70-12, (2012).
47
A. D’Angelo, The relationship of the mscr test to rutting, Road Materials and Pavement Design, 10 (2009) 61–80.
48
AASHTO M332, Standard Specification for Performance-Graded Asphalt Binder Using Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test, Wshington, (2014).
49
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر الیاف پلیپروپیلن بر مقاومت فشاری و کششی خاک آلی تثبیت شده با آهک و بیوپلیمر زانتانگام
حضور مواد آلی در خاک باعث کاهش مقاومت فشاری و برشی خاک شده و مشکلات مربوط به نشستهای تحکیمی اولیه و ثانویه را به شدت افزایش میدهد. استفاده از روش تثبیت و تسلیح دو راهکار معمول برای بهبود پارامترهای مقاومتی خاک برای کاربرد در پروژههای عمرانی است. در این پژوهش اثر الیاف ضایعات نخ پلیپروپیلن بر خاک تثبیت شده بررسی شد. بدین منظور از آهک و بیوپلیمر زانتانگام به عنوان ماده تثبیتکننده و از الیاف ضایعات نخ پلیپروپیلن برای مسلحسازی خاک استفاده شده است. برای انجام آزمایشها از 1 و 3 درصد وزنی آهک، 1 و 1/5 درصد وزنی بیوپلیمر زانتانگام و 0/5 درصد وزنی الیاف پلیپروپیلن استفاده شد. برای بررسی اثر این مواد بر مقاومت خاک آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری و کشش غیرمستقیم انجام شد. زمان عملآوری نمونهها 7 و 21 روز در نظر گرفته شده است. نتایج آزمایشها نشان داد که افزودن آهک، بیوپلیمر زانتانگام و الیاف پلیپروپیلن مقاومت فشاری را افزایش داده است. افزایش زمان عملآوری مقاومت خاک تثبیت شده با آهک و بیوپلیمر را افزایش داده و افزودن الیاف شکلپذیری خاک را نیز بهبود بخشیده است. بیشترین مقاومت کششی در نمونه تثبیت شده با بیوپلیمر زانتانگام مشاهده شد و در یک درصد آهک افزودن الیاف مقاومت کششی را نیز افزایش داده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد، جایگزین کردن زانتانگام به جای آهک بصورت قابل توجهی موجب افزایش و بهبود پارامترهای مقاومتی خاک شده و با توجه به اینکه این ماده دوستدار محیط زیست میباشد، میتواند جایگزین مناسبی به جای آهک باشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3839_11f66518a51c356d76ae2692f525432a.pdf
2021-07-23
1853
1870
10.22060/ceej.2020.17185.6490
خاکآلی
آهک
بیوپلیمر زانتانگام
الیاف پلیپروپیلن
مقاومت فشاری و کششی
بهاره
ابراهیمی علویجه
bahare.ebrahimi71@ymail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
AUTHOR
بهناز
زارع
zarebehnaz71@yahoo.com
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
AUTHOR
مریم
مختاری
mokhtari@yazd.ac.ir
3
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
LEAD_AUTHOR
-T. Kim, B. Pradhan, Mechanical and germination characteristics of stabilized organic soils, Marine Georesources & Geotechnology, 34(7) (2016) 681-688.
1
O. Tastan, T.B. Edil, C.H. Benson, A.H. Aydilek, Stabilization of organic soils with fly ash, Journal of geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(9) (2011) 819-833.
2
Haeri, A. Hamidi, S. Hosseini, E. Asghari, D. Toll, Effect of cement type on the mechanical behavior of a gravely sand, Geotechnical & Geological Engineering, 24(2) (2006) (335).
3
Bobet, J. Hwang, C.T. Johnston, M. Santagata, One-dimensional consolidation behavior of cement-treated organic soil, Canadian Geotechnical Journal, 48(7) (2011) 1100-1115.
4
Chen, Q. Wang, The behaviour of organic matter in the process of soft soil stabilization using cement, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 65(4) (2006) 445-448.
5
Saride, A.J. Puppala, S.R. Chikyala, Swell-shrink and strength behaviors of lime and cement stabilized expansive organic clays, Applied Clay Science, 85 (2013) 39-45.
6
R. Zandieh, S.S. Yasrobi, Retracted article: Study of factors affecting the compressive strength of sandy soil stabilized with polymer, Geotechnical and Geological Engineering, 28(2) (2010) 139-145.
7
Chang, G.-C. Cho, Shear strength behavior and parameters of microbial gellan gum-treated soils: from sand to clay, Acta Geotechnica, 14(2) (2019) 361-375.
8
Chang, J. Im, A.K. Prasidhi, G.-C. Cho, Effects of Xanthan gum biopolymer on soil strengthening, Construction and Building Materials, 74 (2015) 65-72.
9
Latifi, S. Horpibulsuk, C.L. Meehan, M.Z.A. Majid, A.S.A. Rashid, Xanthan gum biopolymer: an eco-friendly additive for stabilization of tropical organic peat, Environmental Earth Sciences, 75(9) (2016) 825.
10
Smitha, A. Sachan, Use of agar biopolymer to improve the shear strength behavior of sabarmati sand, International Journal of Geotechnical Engineering, 10(4) (2016) 387-400.
11
A.S. Correia, M.G. Rasteiro, Nanotechnology applied to chemical soil stabilization, Procedia engineering, 143 (2016) 1252-1259.
12
Hassan, W.H.W. Hassan, A.S.A. Rashid, N. Latifi, N.Z.M. Yunus, S. Horpibulsuk, H. Moayedi, Microstructural characteristics of organic soils treated with biomass silica stabilizer, Environmental Earth Sciences, 78(12) (2019) 367.
13
K. Brahmachary, M.K. Ahsan, M. Rokonuzzaman, Impact of rice husk ash (RHA) and nylon fiber on the bearing capacity of organic soil, SN Applied Sciences, 1(3) (2019) 273.
14
Waruwu, H. Halim, T. Nasution, Y. Hanova, Bamboo Grid Reinforcement on Peat Soil under Repeated Loading, Journal of Engineeering and Applied Sciences, 13(8) (2018) 2190-2196.
15
E. Abdel-Salam, Stabilization of peat soil using locally admixture, HBRC journal, 14(3)(2018) 294-299 .
16
Rui, W. Hongxing, T. Yunzhi, W. Lehua, Solidification of High Organic Matter Content Sludge by Cement, Lime and Metakaolin, Periodica Polytechnica Civil Engineering, 63(1) (2019) 53-62.
17
Topolinski, Unconfined Compressive Strength Properties of a Cement-Organic Soil Composite, in: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, 2019, pp. 042018.
18
Bahadori, A. Hasheminezhad, S. Mohamadi asl, Stabilisation of Urmia Lake peat using natural and artificial pozzolans, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, (2019) 1-10.
19
K. Kolay, M.A. Rahman, Physico-geotechnical properties of peat and its stabilisation, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 169(3) (2015) 206-216.
20
Tremblay, J. Duchesne, J. Locat, S. Leroueil, Influence of the nature of organic compounds on fine soil stabilization with cement, Canadian Geotechnical Journal, 39(3) (2002) 535-546.
21
Islam, N.R. Hoque, M.A. Haque, P.N. Mishra, M. Mamun, S. Dey, Strength development in fine-grained paddy field soil by lime addition, Journal of Building Engineering, 26 (2019) 100857.
22
Liu, Q. Wang, S. Liu, Y. ShangGuan, H. Fu, B. Ma, H. Chen, X. Yuan, Experimental investigation of the geotechnical properties and microstructure of lime-stabilized saline soils under freeze-thaw cycling, Cold Regions Science and Technology, 161 (2019) 32-42.
23
Bahadori, A. Hasheminezhad, S. Alizadeh, The Influence of Natural Pozzolans Structure on Marl Soil Stabilization, Transportation Infrastructure Geotechnology, (2019) 1-9.
24
Bahadori, A. Hasheminezhad, F. Taghizadeh, Experimental Study on Marl Soil Stabilization Using Natural Pozzolans, Journal of Materials in Civil Engineering, 31(2) (2018) 04018363.
25
K. Tabari, A. TaghaviGhalesari, A.J. Choobbasti, M. Afzalirad, Large-scale experimental investigation of strength properties of composite clay, Geotechnical and Geological Engineering, (2019) 1-15.
26
Caballero, R. Acharya, A. Banerjee, T.V. Bheemasetti, A. Puppala, U. Patil, Sustainable slope stabilization using biopolymer-reinforced soil, in: Geo-Chicago 2016, 2016, pp. 116-126.
27
Chen, L. Wu, M. Perdjon, X. Huang, Y. Peng, The drying effect on xanthan gum biopolymer treated sandy soil shear strength, Construction and Building Materials, 197 (2019) 271-279.
28
Ayeldeen, A. Negm, M. El-Sawwaf, M. Kitazume, Enhancing mechanical behaviors of collapsible soil using two biopolymers, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 9(2) (2017) 329-339.
29
Hataf, P. Ghadir, N. Ranjbar, Investigation of soil stabilization using chitosan biopolymer, Journal of cleaner production, 170 (2018) 1493-1500.
30
M. Hejazi, M. Sheikhzadeh, S.M. Abtahi, A. Zadhoush, A simple review of soil reinforcement by using natural and synthetic fibers, Construction and Building Materials, 30 (2012) 100-116.
31
S. Priya, S. Archana, A.B. Albert, A. Deeraj, Stabilization of clayey soil using polypropylene fiber, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 4(4) (2017) 1252-1255.
32
A. Anagnostopoulos, D. Tzetzis, K. Berketis, Evaluation of the shear strength behaviour of polypropylene and carbon fibre reinforced cohesive soils, Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 7(20) (2014) 4327-4342.
33
Estabragh, S. Ranjbari, A. Javadi, Properties of clay soil and soil cement reinforced with polypropylene fibers, in, American Concrete Institute, 2017.
34
ASTM D-2974, Standard test methods for moisture, ash, and organic matter of peat and other organic soils, (2007).
35
ASTM D-2435, Standard test methods for one-dimensional consolidation properties of soils using incremental loading, ASTM International, (2004).
36
ASTM D-854, Standard test methods for specific gravity of soil solids by water pycnometer, ASTM International, (2006).
37
ASTM D-698,Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3))”, Annual Book of ASTM Standards, American Society for Testing and Materials, (2000) 1-7.
38
ASTM D-2166, Standard test method for unconfined compressive strength of cohesive soil, American Society for Testing and Materials West Conshohocken, Pa, (2006).
39
ASTM C-496, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, (2004).
40
Gowthaman, K. Nakashima, S. Kawasaki, A state-of-the-art review on soil reinforcement technology using natural plant fiber materials: Past findings, present trends and future directions, Materials, 11(4) (2018) 553.
41
K. Patel, B. Singh, Strength and deformation behavior of fiber-reinforced cohesive soil under varying moisture and compaction states, Geotechnical and Geological Engineering, 35(4) (2017) 1767-1781.
42
Tang, B. Shi, W. Gao, F. Chen, Y. Cai, Strength and mechanical behavior of short polypropylene fiber reinforced and cement stabilized clayey soil, Geotextiles and Geomembranes, 25(3) (2007) 194-202.
43
S. Zaimoglu, T. Yetimoglu, Strength behavior of fine grained soil reinforced with randomly distributed polypropylene fibers, Geotechnical and Geological Engineering, 30(1) (2012) 197-203.
44
Koslanant, Influence of storage conditions on geotechnical properties of Ariake clay and on its chemical stabilization, Dissertation, Saga University, Japan, 2006.
45
Latifi, S. Horpibulsuk, C.L. Meehan, M.Z. Abd Majid, M.M. Tahir, E.T. Mohamad, Improvement of problematic soils with biopolymer—an environmentally friendly soil stabilizer, Journal of Materials in Civil Engineering, 29(2) (2016) 04016204.
46
Mahboobimotlagh, A. Mahboobiardakani, Evaluation of the effect of adding lime to shear strength parameters of clay-geosynthetic interface, Scientific Quarterly Journal, GEOSCIENCES, 27(108) (2018). (in persian).
47
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر تغییر گام پره پیچشی بر روی ظرفیت بیرونکشش شمع به وسیلهی دستگاه یونیورسال
استفاده از شمعهای پیچشی برای مسلحسازی خاک از هزینه و زمان اجرایی کمی برخوردار است. هدف از این مقاله بررسی اثرات استفاده از شمع پیچشی بر روی بهبود عملکرد در بیرونکشش و جابهجایی ناشی از کشش است. به این منظور نمونههای آزمایشگاهی شمع ساده و شمع پیچشی با گامهای 13، 20 و 25 میلیمتر و تأثیر گام بررسی گردیده است. ماسه شهریار با دانسیته نسبی 70% استفاده شده و متراکمسازی خاک توسط کوبش است. دستگاه یونیورسال Zwick/Roell Z150 برای کشش استفاده شده است. با استفاده از تحلیل ابعادی و بیبعدسازی به روش پیباکینگهام، مدلسازی فیزیکی شمع پیچشی انجام شده است. حداکثر ظرفیت بیرونکشش و جابهجایی متناظر با آن استخراج شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که حداکثر ظرفیت بیرونکشش شمع پیچشی با گامهای 13، 20 و 25 میلیمتر نسبت به شمع ساده 453/57%، 518/66% و 436/24% افزایش دارد. هنگامی که نسبت گام پره پیچشی به قطر شفت مرکزی شمع مابین 1 تا 1/5 است، ظرفیت بیرونکشش به واسطهی اصطکاک ایجاد شده و وزن ماسه بر روی پره به عنوان عامل مقاوم بهبود مییابد. با افزایش نسبت گام پره به قطر شمع به 1/92 میزان پیچخوردگی پره افزایش مییابد و از عامل مقاوم وزن ماسه بر روی پرهها کاسته میشود؛ به این ترتیب ظرفیت بیرونکشش نسبت به دو حالت قبلی کاهش مییابد. در شمع ساده به دلیل نبود پره پیچشی، جابهجایی متناظر با حداکثر نیروی بیرونکشش کمتری نسبت به شمع پیجشی رخ داد. نتایج نشان میدهد که جابهجایی شمعهای پیچشی با نسبت گام پره به قطر متفاوت تقریباً با یکدیگر برابرند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3799_276837a154ee2a4bcf85d4b29893c5ab.pdf
2021-07-23
1871
1888
10.22060/ceej.2020.17196.6491
مسلحسازی
شمع پیچشی
ماسه
روش آزمایشگاهی
دستگاه کشش یونیورسال
پویا
نوحی حفظ آباد
pouya.nouhi@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
AUTHOR
محمدعلی
ارجمند
arjomand@sru.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] F. Supportworks, Helical Piles and Anchors, Hydraulically Driven Push Piers, Polyurethane Injection, Supplemental Support Systems, 2nd ed., FSI, 2014.
1
[2] A. Sprince, L. Pakrastinsh, Helical Pile Behaviour and Load Transfer Mechanism in Different Soils, in: Modern Building Materials, Structures and Techniques. Proceedings of the International Conference, Vilnius Gediminas Technical University, Department of Construction Economics …, 2010, pp. 1174.
2
[3] M. Sakr, F. Bartlett, High capacity helical piles–a new dimension for bridge foundations, in: Proceedings of 8th international conference on short and medium span bridges, Niagara Falls, Canada, 2010.
3
[4] R. Merifield, Ultimate uplift capacity of multiplate helical type anchors in clay, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(7) (2010) 704-716.
4
[5] S. Ghafarpour Jahromi, P. Nouhi Hefzabad, An Overview of Quasi-Dynamic Method in the Deformation and Seismic Displacement Estimation of retaining Walls, in: National Conference on Civil Engineering, Architecture and Urban Development of the Islamic World Countries, Tabriz University - Azarbaijan Shahid Madani University- Tabriz University of Applied Sciences and technology, 2018, pp. 1-10.
5
[6] A. Ebrahimi, H. Rahimzadeh, P. Nouhi Hefzabad, Finite Element modeling for calculating soil slope stability coefficient, in: National Conference on the Application of new Technologies in Engineering Science, Electrical, Computer and IT, Eivanaki university, 2018, pp. 1-10.
6
[7] D.J.Y. Zhang, Predicting capacity of helical screw piles in Alberta soils, (1999).
7
[8] A. Eslami, Foundation engineering, design and implementation, 3rd ed., 2009.
8
[9] J. Khazaei, A. Eslami, A. Karimi, M. Zarabi, Study of Bearing Capacity of the helical piles using FCV-AUT, in: The first National Conference on Soil Mechanics and geotechnics, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, 2014.
9
[10] K. Ilamparuthi, P. Ravichandran, M.M. Toufeeq, Study on uplift behaviour of plate anchor in geogrid reinforced sand bed, in: Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics IV, 2008, pp. 1-10.
10
[11] S.N. Rao, Y. Prasad, M.D. Shetty, The behaviour of model screw piles in cohesive soils, Soils and Foundations, 31(2) (1991) 35-50.
11
[12] J.S. Mooney, S. Adamczak, S.P. Clemence, UPLIFT CAPACITY OF HELICAL ANCHORS IN CLAY AND SILT, in: Unknown Host Publication Title, American Society of Civil Engineers (ASCE), 1985, pp. 48-72.
12
[13] M. Hasan, N. Samadhiya, Soft soils improvement by granular piles reinforced with horizontal geogrid strips, International Journal of Geotechnical Engineering, 12(1) (2018) 101-108.
13
[14] Y. Chen, A. Deng, A. Wang, H. Sun, Performance of screw–shaft pile in sand: Model test and DEM simulation, Computers and Geotechnics, 104 (2018) 118-130.
14
[15] Z.Z. Mosquera, C.d.H. Tsuha, A.T. Beck, Serviceability performance evaluation of helical piles under uplift loading, Journal of Performance of Constructed Facilities, 30(4) (2015) 04015070.
15
[16] C. Davidson, M. Brown, A. Brennan, J. Knappett, B. Cerfontaine, Y. Sharif, Physical modelling of screw piles for offshore wind energy foundations, in: 1st International Symposium on Screw Piles for Energy Applications, 2019.
16
[17] A.C.D.-o. Soil, Rock, Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System) 1, ASTM international, 2017.
17
[18] B. Rezaei, Investigation of effective parameters on the uplift capacity in the laboratory scale helical piles, Bu- Ali- Sina University, 2013.
18
[19] D. ASTM, Standard test methods for one-dimensional swell or collapse of soils, in, 2014.
19
[20] D.-. ASTM, Standard test method for direct shear test of soils under consolidated drained conditions, D3080/D3080M, (2011).
20
[21] D. ASTM, Standard test methods for minimum index density and unit weight of soils and calculation of relative density, in, West Conshohocken PA., 2006.
21
[22] A.C.D.-o. Soil, Rock, Standard test methods for maximum index density and unit weight of soils using a vibratory table, ASTM International, 2006.
22
[23] A.D. -98, Standard test method for laboratory determination of water (moisture) content of soil and rock by mass, in, ASTM International West Conshohocken, PA, 1998.
23
[24] S.A. Stanier, J.A. Black, C.C. Hird, Modelling helical screw piles in clay and design implications, Proceedings of ICE-Geotechnical Engineering, 167(5) (2013) 447-460.
24
[25] F.J. Blatt, R. LaBrecque, Principles of physics, in, AAPT, 1988.
25
[26] K. Fleming, A. Weltman, M. Randolph, K. Elson, Piling engineering, CRC press, 2008.
26
[27] R. Resnick, J. Walker, D. Halliday, Fundamentals of physics, John Wiley, 1988.
27
[28] I.H. Shames, I.H. Shames, Mechanics of fluids, McGraw-Hill New York, 1982.
28
[29] F.M. White, Fluid mechanics, 1999, Google Scholar, (1979) 367-375.
29
[30] N.P. Kurian, S.J. Shah, Studies on the behaviour of screw piles by the finite element method, Canadian Geotechnical Journal, 46(6) (2009) 627-638.
30
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر حفاری تونل شهری موردی تهران بر پاسخ استاتیکی و دینامیکی سازه موجود با لحاظ اندرکنش خاک و سازه
حفاری تونل ها می تواند باعث حرکت زمین شوند که این حرکت ها در پاسخ استاتیکی و دینامیکی سازهها قابل توجه می باشند. دراین پژوهش بررسی تأثیر حفاری تونل شهری موردی تهران بر پاسخ استاتیکی و دینامیکی سازه در سه بخش انجام شده است. در بخش اول در نرمافزار PLAXIS نشست زیر پی در دو مرحله ی قبل و بعد از حفاری محاسبه شده است. بخش دوم نیز در PLAXIS تحلیل دینامیکی برای هر دو مرحله انجام گرفته و پاسخ شتاب در زیر پی محاسبه شده که هدف از این بخش دوم، بررسی تأثیر حفاری بر پاسخ شتاب و استفاده از آن در نرمافزار SAP 2000 به عنوان ورودی جهت تحلیل سازه می باشد. در بخش سوم سازه در نرمافزار SAP 2000 مدلسازی شده و نتایج جابهجاییهایی بخش اول به پی اعمال و با استفاده از پاسخ شتاب (خروجی PLAXIS) تحلیل دینامیکی غیرخطی زمانی سازه در دو مرحله انجام گرفته است. نتایج تحلیلها نشان میدهد که در اثر حفاری تونل، نشست زیر پی سازه افزایش یافته است و بیشترین نشست ایجاد شده در اثر حفاری در مدل 6 (مرحله بهرهبرداری) می باشد که متوسط 1/2برابر، نشست نسبت به مرحله ی قبل از حفاری افزایش یافته است. تأثیر سازههای نگهبان در مراحل اجرا نسبت به مرحله بهرهبرداری که در آن دیوارهای کناری بتنی اجرا می شود، در کاهش نشست 4 درصد مؤثر بوده و حداکثر شتاب زیر پی 1/5 برابر افزایش گردیده و در سازه نیز جابهجایی 1/25برابر نسبت به پاسخ مرحله ی قبل از حفاری افزایش یافته است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3790_56fa1161e4bf3f5fc5d768a4b31a8ab4.pdf
2021-07-23
1889
1916
10.22060/ceej.2020.17201.6493
تونل شهری
حفاری
سازه نگهبان
تحلیل دینامیکی
نشست
مهدی
فرج محمدیه
mehdifaraj66@yahoo.com
1
گروه عمران، آموزشکده رازی اردبیل، اردبیل، ایران.
LEAD_AUTHOR
فرهاد
بهنام فر
farhad@cc.iut.ac.ir
2
دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
AUTHOR
سید جاهد
محمدی
jahed.mohammadi@yahoo.com
3
گروه عمران، آموزشکده رازی اردبیل، اردبیل، ایران.
AUTHOR
Castaldo, P., et al. (2014). "Structural safety of existing buildings near deep excavations." International Journal of Structural Engineering 5(2): 163-187.
1
Long, M. (2001). "Database for retaining wall and ground movements due to deep excavations." Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 127(3): 203-224.
2
Moormann, C. (2004). "Analysis of wall and ground movements due to deep excavations in soft soil based on a new worldwide database." Soils and foundations 44(1): 87-98.
3
Doğangün, A., et al. (2007). "A study on seismic behavior of minarets considering soil-structure interaction."
4
Wang, J. (1993). "Seismic design of tunnels: a state-of-the-art approach, monograph, monograph 7." Parsons, Brinckerhoff, Quade and Douglas Inc, New York.
5
Hashash, Y. M., et al. (2001). "Seismic design and analysis of underground structures." Tunneling and underground space technology 16(4): 247-293.
6
Cottonaro, R. D., et al. (2019). "Retrofitting of existing tunnels with concrete lining: a preliminary experimental investigation." Retrofitting of existing tunnels with concrete lining: a preliminary experimental investigation: 95-104.
7
Lunardi, G., et al. (2019). "Refurbish and static reinforcement of tunnels: innovative construction methods and materials." Refurbish and static reinforcement of tunnels: innovative construction methods and materials.: 12-20.
8
Castaldo, P. and M. De Iuliis (2014). "Effects of deep excavation on seismic vulnerability of existing reinforced concrete framed structures." Soil Dynamics and Earthquake Engineering 64: 102-112.
9
Doğangün, A., et al. (2007). "A study on seismic behavior of minarets considering soil-structure interaction."
10
Castaldo, P., et al. (2013). "Probabilistic analysis of excavation-induced damages to existing structures." Computers and Geotechnics 53: 17-30.
11
Fatah El Zadeh, Mechanical and Dynamic Modeling of Earth Structures in PLAXIS, Publisher by Noavar (1394). (In Persian)
12
Gohari, Vafaiepor, Finite Element Code for soil and Rock Analyses PLAXIS, Publisher by Forozesh (1392) (In Persian).
13
Pak Neiat, Analyese dynamic Earthquake, Publisher by Motafakeran (1392). (In Persian)
14
Steven L. KRAMER, Geotechnical seismic, Mir Hoseini. Research Earthquake Esfahan (1385). (In Persian)
15
ORIGINAL_ARTICLE
پرش دایرهها: روشی نوین برای حل مسائل بهینهسازی مهندسی
در این مقاله روش بهینهسازی پرش دایره ها که یک روش فرا اکتشافی می باشد ارائه می گردد. در هر مسأله بهینهسازی یک فضای پاسخ تعریف می شود که الگوریتم های بهینهسازی با جستجو در آن فضا، پاسخ بهینه را می یابند. روش پیشنهاد شده در این مقاله از دو رکن مهم در جستجوی فضای پاسخ بهره می گیرد. رکن اول استفاده از اصول هندسه می باشد. در روش پرش دایره ها، از شکل دایره که در طول حل اندازه شعاع آن کاهش می یابد، بهره گیری شده است. رکن دوم کاربرد فرااکتشافی است. آنچه در الگوریتم های فرااکتشافی مشاهده می شود، پخش شدن تصادفی نقاط مورد بررسی در فضای پاسخ است. در روش پرش دایرهها که در این مقاله ارائه می شود، مرکز دایره مورد جستجو به بهینه ترین نقطه هر گام پرش می کند. الگوریتم ارائه شده شامل دو فاز می باشد. فاز اول اکتشاف بهینه ترین محدوده و فاز دوم بهره برداری از اکتشاف است. در پایان بهینه ترین نقطه گام آخر فاز دوم، پاسخ بهینه مسأله خواهد بود. در این مقاله با توجه به اینکه روش پیشنهادی با تأکید بر مسائل مهندسی ارائه می شود، سه مسأله محک خرپا حل شده است. همچنین برای نشان دادن توانایی روش پیشنهادی مسأله پیچیده کین نیز با آن حل گردیده است. پاسخ های این مسأله ها با تعدادی از روش های مرسوم مقایسه شده و در جداول جداگانه ارائه می گردد. در نتایج روش پرش دایرهها، بهبود قابل ملاحظه ای مشاهده می شود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4002_0aff036ddb37ac1be99869c9b8fde073.pdf
2021-07-23
1917
1936
10.22060/ceej.2020.17227.6496
روش بهینهسازی پرش دایرهها
روشهای فرااکتشافی
روش دو فازی
بهینهسازی
مسائل محک سازهای
محمدرضا
قاسمی
mrghasemi@eng.usb.ac.ir
1
دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.
LEAD_AUTHOR
نادر
حاجی آقاجان پور
n.h.aghajanpour@pgs.usb.ac.ir
2
دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.
AUTHOR
حامد
قوهانی عرب
ghohani@eng.usb.ac.ir
3
دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.
AUTHOR
Holland JH. Genetic algorithms. Scientific American, 267 (1992) 66-72.
1
Rao RV, Savsani VJ, Vakharia DP. Teaching–learning-based optimization: an optimization method for continuous non-linear large scale problems. Information Science, 183(1) (2012) 1-15.
2
Geem ZW, Kim JH, Loganathan G. A new heuristic optimization algorithm: harmony search. Simulation, 76(2) (2001) 60-68.
3
Fogel D. Artificial intelligence through simulated evolution. Wiley-IEEE Press, 2009.
4
He S, Wu Q, Saunders J. A novel group search optimizer inspired by animal behavioral ecology. Proceedings of the 2006 IEEE congress on evolutionary computation, (2006) 1272–1278.
5
Rechenberg I. Evolutionsstrategien. Springer Berlin Heidelberg, (1978) 83-114.
6
R. Koza. “Genetic programming”. 1992.
7
Simon D. Biogeography-based optimization. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 12(6) (2008) 702-713.
8
Dasgupta D, Zbigniew M, editors. Evolutionary algorithms in engineering applications. Springer Science & Business Media, 2013.
9
Kennedy J, Eberhart R. Particle swarm optimization. Proceedings of the 1995 IEEE international conference on neural networks, (1995) 1942–1948.
10
Dorigo M, Birattari M, Stutzle T. Ant colony optimization. IEEE Computational Intelligence, 1(4) (2006) 28-39.
11
Askarzadeh A, Rezazadeh A. A new heuristic optimization algorithm for modeling of proton exchange membrane fuel cell: bird mating optimizer. International Journal of Energy Research, 37(10) (2012) 1196-1204.
12
Pan W-T. A new fruit fly optimization algorithm: taking the financial distress model as an example. Knowledge-Based Systems, 26 (2012) 69-74.
13
Gandomi AH, Alavi AH. Krill Herd: a new bio-inspired optimization algorithm. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 17(12) (2012) 4831-4845.
14
Kirkpatrick S, Gelatt CD, Vecchi MP. Optimization by simulated annealing. Science, 220(4598) (1983) 671-680.
15
Webster B, Bernhard PJ. A local search optimization algorithm based on natural principles of gravitation. Proceedings of the 2003 international conference on information and knowledge engineering (IKE’03), (2003) 255–261.
16
Erol OK, Eksin I. A new optimization method: big bang–big crunch. Advances in Engineering Software, 37(2) (2006) 106-111.
17
Formato RA. Central force optimization: A new metaheuristic with applications in applied electromagnetics. Progress in Electromagnetics Research, 77 (2007) 425-491.
18
Rashedi E, Nezamabadi Pour H, Saryazdi S. GSA: a gravitational search algorithm. Information Science, 179(13) (2009) 2232-2248.
19
Naderi, A., Sohrabi, M.R., Ghasemi, M.R., Dizangian B., Total and Partial Updating Technique: A Swift Approach for Cross-Section and Geometry Optimization of Truss Structures. KSCE J Civ. Eng., 24 (2020) 1219–1227.
20
Schmit Jr. L.A., Miura H., Approximation concepts for efficient structural synthesis. US National Aeronautics and Space Administration, 1976.
21
Lee K.S., Geem Z.W., A new structural optimization method based on the harmony search algorithm. Computers & Structures,82(9-10) (2004) 781-798.
22
Kaveh A., Rahami H., Analysis, design and optimization of structures using force method and genetic algorithm. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 65(10) (2006) 1570-1584.
23
Li L.J., Huang Z.B., Liu F., A heuristic particle swarm optimization method for truss structures with discrete variables. Computers & Structures, 87(7-8) (2009) 435-443.
24
Varaee H., Ghasemi M.R., Engineering optimization based on ideal gas molecular movement Algorithm. Engineering with Computers, 33(1) (2016) 71-93.
25
Sonmez M. Artificial Bee Colony algorithm for optimization of truss structures. Applied Soft Computing, 11(2) (2011) 2406-2418.
26
Kaveh A., Sheikholeslami R., Talatahari S., Keshvari-Ilkhichi M., Chaotic swarming of particles: A new method for size optimization of truss structures. Advances in Engineering Software, 67(2014) 136-147.
27
Schmit Jr. L.A., Farshi B., Some Approximation Concepts for Structural Synthesis. AIAA Journal, 12 (5) (1974) 692-699.
28
Khan M.R., Willmert K.D., Thornton W.A., An Optimality Criterion Method for Large-Scale Structures. AIAA Journal, 17(7) (1979) 753-761.
29
Erbatur F., Hasancebi O., Tutuncu I., Kilic H., Optimal design of planar and space structures with genetic algorithms. Computers & Structures, 75(2) (2000) 209-224.
30
Degertekin S.O., Improved harmony search algorithms for sizing optimization of truss structures. Computers & Structures, 92-93 (2012) 229-241.
31
Ong Y.S., Keane A.J., Meta-Lamarckian Learning in Memetic Algorithms. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 8(2) (2004) 99-110.
32
Salar M, Ghasemi M R, Dizangian B. A FAST GA-BASED METHOD FOR SOLVING TRUSS OPTIMIZATION PROBLEMS. International Journal of Optimization in Civil Engineering, 6(1) (2016) 101-114.
33
Coello C.A.C., Montes E.M., “Use of dominance-based tournament selection to handle constraints in genetic algorithms”, Intelligent Engineering Systems through Artificial Neural Network, 11 (2001) 177-182.
34
He Q., Wang L., “An effective co-evolutionary particle swarm optimization for constrained engineering design problems”, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 20(1) (2007) 89-99.
35
Gao L., Hailu A., “Comprehensive learning particle swarm optimizer for constrained mixed-variable optimization problems”, International Journal of Computational Intelligence Systems, 3(6) (2010) 832-842.
36
GHOHANI ARAB H., MAHALLATI RAYENI A., GHASEMI M., An Effective Improved Multi-objective Evolutionary Algorithm (IMOEA) for Solving Constraint Civil Engineering Optimization Problems, Teknik Dergi, 32(2) (2021).
37
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین ظرفیت ترکخوردگی، تسلیم و نهایی مقاطع بتن مسلح و فولادی مقاوم سازی شده با استفاده از FRP بهکمک تبدیل موجک
امروزه تشخیص خرابی در سازهها، از موضوعات مورد توجه در بحث پایش سلامت سازهها میباشد. با بررسی تغییرات ایجاد شده در پاسخ سازهای به لحاظ تغییر سختی، میتوان انواع خرابیها را شناسایی نمود. تبدیل موجک یک ابزار نسبتاً جدید ریاضی در زمینه پردازش سیگنالهای ناپایدار میباشد و با مباحث زمان و فرکانس ارتباط نزدیکی داشته و قابلیت زیادی را برای تشخیص آسیب سازهای دارد. تغییرات سختی شامل ترکخوردگی، تسلیمشدگی فولاد، خردشدگی بتن و گسیختگی FRPدر مقاطع مقاومسازی شده بتن مسلح یا فولادی میباشد. به کمک تبدیل موجک میتوان با اندازهگیری لحظهبهلحظه پاسخ حاصل از بارگذاری خمشی یا پیچشی، ظرفیت مقطع متناظر با تغییرات سختی را تعیین نمود. نمونههای آزمایشگاهی مورد بررسی شامل تیرهای فولادی مقاومسازی شده با FRP پر شده با بتن تحت اثر خمش و تیرهای بتن مسلح مقاومسازی شده با CFRP تحت اثر پیچش خالص موجود در ادبیات فنی میباشد. نتایج حاصل از تبدیل موجک نشان میدهد که محل آسیب به صورت اغتشاشاتی در نمودار ضرایب موجک گسسته نمایان میشود که بیانگر زمان رخداد ترکخوردگی، تسلیمشدگی فولاد، خردشدگی بتن در ناحیه فشاری و گسیختگی FRP است. لذا با استفاده از تبدیل موجک و پردازش دادهها میتوان ظرفیت های ترکخوردگی و تسلیم مقطع تیرهای تحت اثر پیچش و ظرفیت تسلیم فولاد و ظرفیت نهایی مقطع تیرهای تحت اثر خمش را محاسبه نمود. نتایج نشان میدهد که تطابق بسیار خوبی بین نتایج بدست آمده از روش تبدیل موجک گسسته با نتایج آزمایشگاهی و عددی وجود دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3804_a8c7ff1ba72d140bca9516928b0edb53.pdf
2021-07-23
1937
1958
10.22060/ceej.2020.17236.6499
تبدیل موجک
تشخیص خرابی
ظرفیت ترکخوردگی
پیچش
خمش
محمدی زاده
محمدی زاده
mrzmohammadizadeh@yahoo.com
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
LEAD_AUTHOR
سامان
سلامی
saman.salami1370@gmail.com
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
AUTHOR
Sumitro, Y. Matsui, M. Kono, T. Okamoto, K. Fujii, Long span bridge health monitoring system in Japan, Health Monitoring and Management Systems, Proceedings of SPIE 4337, (2001), 517–524.
1
Cawley, R.D. Adams, The location of defects in structures from measurements natural frequencies, The Journal of Strain Analysis, 14(2), (1979), 49–57.
2
J. joo, Damage Detection and System Identification using a Wavelet Energy Based Approach, (Doctoral dissertation, Columbia University), (2012).
3
C. Su, T.Q. Le, C.S. Huang, P.Y. Lin, Locating damaged storeys in a structure based on its identified modal parameters in Cauchy wavelet domain, Applied Mathematical Modelling, 53, (2017), 1–19.
4
Zhong, S.O. Oyadiji, Detection of cracks in simply-supported beams by continuous wavelet transform of reconstructed modal data, Computers and Structures, 89(1-2), (2011), 127–148.
5
Fan, P. Qiao, A 2-D continuous wavelet transform of mode shape data for damage detection of plate structures, International Journal of Solids and Structures, 46(25-26), (2009), 4379–4395.
6
Yang, S.O. Oyadiji, Damage detection using modal frequency curve and squared residual wavelet coefficients-based damage indicator, Mechanical Systems and Signal Processing, 83, (2017), 385-405.
7
S. Patel, A. P. Chourasia, S.K. Panigrahi, J. Parashar, N. Parvez, M. Kumar, Damage Identification of RC Structures using Wavelet Transformation, Procedia Engineering, 144, (2016), 336-342
8
Wu, Q. Wang, Experimental studies on damage detection of beam structures with wavelet transform, International Journal of Engineering Science, 49, (2011), 253-261.
9
Spagnoli,L. Montanari, B. Basu, B. Broderick, Nonlinear Damage Identification in Fiber-Reinforced Cracked Composite Beams through Time-Space Wavelet Analysis, Procedia Materials Science, 3, 2014, 1579-1584.
10
Bagheri,S. Kourehli, Damage detection of structures under earthquake excitation using discrete wavelet analysis, Asian Journal of Civil Engineering (BHRC),14, 2013, 289-304.
11
R. Mohammadizadeh, M.J. Fadaee, M. R. Ronagh, Improving Torsional Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Carbon Fibre Reinforced Polymer Composite, Iranian Polymer Journal, 18, (2009), 315-327.
12
W. AlZand, W.H.W. Badaruzzaman, A.A. Mutalib, A.H. Qahtan, Finite element analysis of square CFST beam strengthened by CFRP composite material, Thin-Walled Structures, 96, (2015), 348–358.
13
Rucka, K. Wilde, Application of wavelet analysis in damage detection and localization. Wydaw, PG, (2007).
14
Kumar,E. Foufoula‐Georgiou, Wavelet analysis for geophysical applications, Reviews of geophysics, 35, (1997), 385-412.
15
Polikar, The wavelet tutorial, http://users.rowan.edu/~polikar/WAVELETS.
16
J. Mallat, A theory of multiresolution signal decomposition: The wavelet representation, IEEE Transactions on Pattern Analysis & Machine Intelligence, 7, (1989).
17
J. Mallat. Multiresolution approximation and wavelet orthonormal bases of L2(R), Transactions of the American mathematical society, 315(1), (1989).
18
Misiti,Y. Misiti, G. Oppenheim,J. M. Poggi, Wavelet Toolbox User’s Guide, The Math Works Ins, First version, (1996), 2-36.
19
Abaqus Analisys User’s Manual, Version 6.10, (2010).
20
Omidi, V. Lotfi, Numerical Analysis of Cyclically Loaded Concrete under Large Tensile Strain by the Plastic-Damage Model, Sharif University of Technology, Scientia Iranica,17(3), (2010), 194-208.
21
C. Sundarraja, G. Ganesh Prabhu, Finite element modelling of CFRP jacketed CFST members under flexural loading, Thin-Walled Struct, 49, (2011), 1483–1491.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عملکرد و راندمان کابل در کنترل آبشستگی موضعی پایههای پل مستطیلی گردگوشه
در این مطالعه، عملکرد و راندمان کابل در کنترل آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل مستطیلی گردگوشه با زاویه برخورد متفاوت جریان بررسی شده است. همچنین از ۳ نوع پایه، مستطیلی گردگوشه بدون کابل، مستطیلی گردگوشه با کابل ۱۰% قطر پایه و زاویه پیچش کابل ۱5 درجه (نوع دوم) و مستطیلی گردگوشه با کابل ۱۵% قطر پایه و زاویه پیچش کابل ۱2 درجه (نوع سوم) تحت زوایای جریان صفر، ۵، ۱۰ و ۱۵ درجه آزمایش شده است. هدف از این تحقیق، پیچیدن کابل به دور پایه و تغییر در زاویه برخورد جریان جهت کاستن شدت حرکت جریان رو به پایین آب می باشد که پس از برخورد به پایه، گردابه های نعلاسبی کاهش یابد و سپس میزان تأثیر آن بر کاهش عمق آبشستگی نهایی اندازه گیری شود. در این آزمایش ها تأثیر زوایای جریان بر روی پایه نیز بررسی شد و پایهی تحت زاویه صفر درجه در جهت جریان با پایه های نوع دوم و سوم موازی جهت جریان مقایسه شد. افزایش زاویه برخورد جریان به پایه باعث عریض تر شدن پایه و در نهایت افزایش قدرت گرداب نعلاسبی شد. پایه های تحت زاویه 15درجه با جهت جریان بیشترین عمق آبشستگی را داشته و تأثیر کابل در کاهش عمق آبشستگی برای این زاویه برای پایه های نوع دوم و سوم برابر 10 و 22 درصد نسبت به پایه نوع اول می باشد. همچنین در حالت تغییر زاویه برخورد جریان پایه نوع دوم تحت زاویه 5، 10 و 15 درجه بیشترین مقدار را به ترتیب 3، 21 و 37 درصد افزایش عمق نسبت به زاویه صفر درجه دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3846_3fe718af4f624c8e36a77372ef7ba36d.pdf
2021-07-23
1959
1980
10.22060/ceej.2020.17252.6501
آبشستگی موضعی
پایه پل
پیچش کابل
زاویه برخورد
گرداب نعلاسبی
سلیم
عباسی
salimabbasi@student.uma.ac.ir
1
دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
LEAD_AUTHOR
مسعود
ابام
masoudabam@gmail.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، استهبان، ایران.
AUTHOR
منوچهر
حیدرپور
heidar@cc.iut.ac.ir
3
دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
M. Chiew, Scour protection at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 1992. 118(9): p. 1260-1269.
1
M. Chiew, Mechanics of riprap failure at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 1995. 121(9): p. 635-643.
2
Kumar, K.G.R. Raju, and N. Vittal, Reduction of local scour around bridge piers using slots and collars. Journal of hydraulic engineering, 1999. 125(12): p. 1302-1305.
3
R. Zarrati, M. Nazariha, and M. Mashahir, Reduction of local scour in the vicinity of bridge pier groups using collars and riprap. Journal of Hydraulic Engineering, 2006. 132(2): p. 154-162.
4
Heidarpour, Z. Khodarahmi, and S. Mousavi. Control and reduction of local scour at bridge pier groups using slot. In Proceedings, XXX IAHR Congress, Thessaloniki, Greece, August. 2003.
5
Badali Mashahir, and Zarrati, A.R. Collar Performance in Reducing the Rate of Scouring of Rectangular Bridge Piers 6th International Civil. Eng. Conf., Isfahan University of Technology, 2003. 1: p. 401-408.
6
Khodakarami, Heidarpur, M. and Afzalimehr, H. Effect of Flow Direction on the Gap Performance in the Control and Reduction of Local Scouring in the Cylindrical Group Under Clear Water Conditions. 6th International River. Eng. Conf, Chamran Univ. of Ahwaz. 2003. p. 797-804.
7
R. Zarrati, H. Gholami, and M. Mashahir, Application of collar to control scouring around rectangular bridge piers. Journal of hydraulic research, 2004. 42(1): p. 97-103.
8
R. Zarrati, M. Nazariha, and M. Mashahir, Reduction of local scour in the vicinity of bridge pier groups using collars and riprap. Journal of Hydraulic Engineering, 2006. 132(2): p. 154-162.
9
Dey, B.M. Sumer, and J. Fredsøe, Control of scour at vertical circular piles under waves and current. Journal of Hydraulic Engineering, 2006. 132(3): p. 270-279.
10
Arvanaghi, D. Farsadizadeh, A.H. Dalir, and A.F. Fard, Determination of Rectangular Collar Dimensions for Reducing Scour Around Bridge Pier. Journal of Water and Soil Science, 2009. 19(1): p. 51-64.
11
Ataie-Ashtiani, Z. Baratian-Ghorghi, and A. Beheshti, Experimental investigation of clear-water local scour of compound piers. Journal of Hydraulic Engineering, 2010. 136(6): p. 343-351.
12
Y. Lu, Z.Z. Shi, J.H. Hong, J.J. Lee, and R.V. Raikar, Temporal Variation of Scour Depth at Nonuniform Cylindrical Piers. Journal of Hydraulic Engineering, 2011. 137(1): p. 45-56.
13
Izadinia, and M. Heidarpour, Investigation and Comparison of Efficiency of Cable and Groove in Protection against Scouring. Irrigation Sciences and Engineering, 2014. 37(1): p. 23-32.
14
Shojaee, D. Farsadizadeh, D.A. Hoseinzadeh, F. Salmasi, and M. Ghorbani, Application of Submerged Vanes at Cylindrical Bridge Pier as a Scour Countermeasure, Journal of Water and Soil Science, 2012. 22(1): p. 91-109.
15
Fael, R. Lança, and A. Cardoso, Effect of Pier Shape and Pier Alignment on the Equilibrium Scour Depth at Single Piers. International Journal of Sediment Research, 2016. 31(3): p. 244-250.
16
Keshavarzi, C.K. Shrestha, B. Melville, H. Khabbaz, M. Ranjbar-Zahedani, and J. Ball, Estimation of Maximum Scour Depths at Upstream of Front and Rear Piers for Two in-Line Circular Columns. Environmental Fluid Mechanics, 2018. 18(2): p. 537-550.
17
Ebrahimi, P. Kripakaran, D.M. Prodanović, R. Kahraman, M. Riella, G. Tabor, S. Arthur, and S. Djordjević, Experimental Study on Scour at a Sharp-Nose Bridge Pier with Debris Blockage. Journal of Hydraulic Engineering, 2018. 144(12): p. 04018071.
18
Taheri, and M. Ghomeshi, Experimental Study of the Effect of Netted Collar Position on Scour Depth around of Oblong-Shappe Bridge Pier. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 2019. 51(2): p. 257-266.
19
J. Raudkivi, Loose Boundary Hydraulics. 1998: CRC Press.
20
Chabert, and P. Engeldinger, Study of Scour around Bridge Piers. Rep. Prepared for the Laboratoire National d’Hydraulique, 1956.
21
Dey., Fluvial Hydrodynamics. 2014: Springer.
22
J. Raudkivi, and R. Ettema, Clear-Water Scour at Cylindrical Piers. Journal of Hydraulic Engineering, 1983. 109(3): p. 338-350.
23
Melville, and A. Sutherland, Design Method for Local Scour at Bridge Piers. Journal of Hydraulic Engineering, 1988. 114(10): p. 1210-1226.
24
Ettema, Scour at Bridge Piers. 1980.
25
W. Shen, V.R. Schneider, and S. Karaki, Local Scour around Bridge Piers. Journal of the Hydraulics Division, Journal of the Hydraulics Division, 1969. 95(6): p. 1919-1940.
26
ORIGINAL_ARTICLE
برآورد پاسخ لرزهای قابهای خمشی فولادی در سطح آستانه فروریزش با استفاده از یک روش تحلیل پوشاور مودال پیشنهادی
برآورد پارامترهای تقاضای مهندسی مبتنی بر جابهجایی در فرآیند ارزیابی فروریزش لرزهای سازهها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، یک روش پوشاور مودال به منظور برآورد این پارامترها توسعه داده میشود. در روش پیشنهادی، ابتدا یک معیار فروریزش برای تعیین سطح آستانه فروریزش در تحلیلهای پوشاور پیشنهاد میگردد. این معیار براساس منحنی ظرفیت طبقات ارائه شده و تنها به مشخصات سازه وابسته است. سپس به منظور تعیین پارامترهای پاسخ مبتنی بر جابهجایی در سطح آستانه فروریزش سازه، یک روش ترکیب پاسخهای مودال ارائه میشود. در این روش، پاسخهای حاصل از تحلیل پوشاور مودال با ضرایب حاصل از بهینهسازی به صورت جبری ترکیب میگردند. دو روش بهینهسازی برخورد اجسام و بهینهسازی ازدحام ذرات به منظور استخراج این ضرایب مورد استفاده قرار میگیرند. بهینهسازی بر اساس نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی سه قاب خمشی فولادی 5، 8 و 11 طبقه انجام شده است. دو قاب 9 و 12 طبقه نیز به منظور ارزیابی روش پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفتهاند. نتایج تحلیلهای صورت گرفته نشان میدهد روش پوشاور پیشنهادی پروفیل دریفت و جابهجایی طبقات در آستانه فروریزش سازه را با دقت بسیار خوبی تخمین میزند. این روش بسیار کاربردی بوده و برای عموم مهندسین قابل استفاده میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3842_f74b1b84b3594d28b5f6b5045ac8859d.pdf
2021-07-23
1981
2002
10.22060/ceej.2020.17267.6507
تحلیل پوشاور مودال
روشهای ترکیب پاسخهای مودال
الگوریتمهای بهینهسازی
ارزیابی فروریزش لرزهای
قاب خمشی فولادی میانمرتبه
ساسان
عشقی
s.eshghi@iiees.ac.ir
1
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
محمدمهدی
مداح
mm.maddah@iiees.ac.ir
2
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران.
AUTHOR
علیرضا
گرکانی نژاد
a.garakani@iiees.ac.ir
3
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران.
AUTHOR
M. Maddah, S. Eshghi, Evaluation of a Seismic Collapse Assessment Methodology Based on the Collapsed Steel Buildings Data in Sarpol-e Zahab, Iran Earthquake, Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 20(3) (2019) 47-59.
1
Abbasnia, A. Tajik Davoudi, M.M. Maddah, An improved displacement-based adaptive pushover procedure for the analysis of frame buildings, Journal of Earthquake Engineering, 18(7) (2014) 987-1008.
2
ASCE 07. Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures, in, Reston, Virginia: American Society of Civil Engineers, 2016.
3
Eshghi, M.M. Maddah, A study on influencing factors for simplified seismic collapse risk assessment of steel moment-resisting frames with intermediate ductility, International Journal of Structural Integrity, (2019).
4
Pekelnicky, S.D. Engineers, S. Chris Poland, N.D. Engineers, ASCE 41-13: Seismic evaluation and retrofit rehabilitation of existing buildings, Proceedings of the SEAOC, (2012).
5
Krawinkler, G. Seneviratna, Pros and cons of a pushover analysis of seismic performance evaluation, Engineering structures, 20(4-6) (1998) 452-464.
6
Antoniou, R. Pinho, Development and verification of a displacement-based adaptive pushover procedure, Journal of earthquake engineering, 8(05) (2004) 643-661.
7
A. Shayanfar, M. Rakhshanimehr, M. Ashoory, Adaptive Load Patterns Versus Non-adaptive Load Patterns for Pushover Analysis of Building, Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 43(1) (2019) 23-36.
8
K. Chopra, R.K. Goel, A modal pushover analysis procedure to estimate seismic demands for buildings: theory and preliminary evaluation, PEER 2001/03, (2001).
9
A. Amini, M. Poursha, Adaptive Force-Based Multimode Pushover Analysis for Seismic Evaluation of Midrise Buildings, Journal of Structural Engineering, 144(8) (2018) 04018093.
10
Liu, J. Kuang, Estimating seismic demands of singly symmetric buildings by spectrum-based pushover analysis, Bulletin of Earthquake Engineering, 17(4) (2019) 2093-2113.
11
Tajik Davoudi, R. Abbasnia, A. Sarvghad‐Moghadam, M.M. Maddah, A. Khodam, An alternative modal combination rule for adaptive pushover analysis, The Structural Design of Tall and Special Buildings. 25(7) (2016) 325-339.
12
Guan, W. Liu, H. Du, J. Cui, J. Wang, Combination model for conventional pushover analysis considering higher mode vibration effects, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 28(12) (2019) e1625.
13
Chintanapakdee, A.K. Chopra, Evaluation of modal pushover analysis using generic frames, Earthquake engineering & structural dynamics, 32(3) (2003) 417-442.
14
Fajfar, A nonlinear analysis method for performance-based seismic design, Earthquake spectra, 16(3) (573-592), (2000).
15
L, Sidesway collapse of deteriorating structural systems under seismic excitations, 2013.
16
Suita, S. Yamada, M. Tada, K. Kasai, Y. Matsuoka, E. Sato, E-Defense tests on full-scale steel buildings: Part 2-Collapse experiments on moment frames, in: Structural Engineering Research Frontiers, 2007, pp. 1-12.
17
Karamanci, D.G. Lignos, Computational approach for collapse assessment of concentrically braced frames in seismic regions, Journal of Structural Engineering, 140(8)) (2014) (A4014019).
18
Maddah MM, Eshghi S. Developing a modified IDA-based methodology for investigation of influencing factors on seismic collapse risk of steel intermediate moment resisting frames. Earthquakes and Structures 2020; Accepted.
19
T. Council, U.S.F.E.M. Agency, Quantification of building seismic performance factors, US Department of Homeland Security, FEMA, 2009.
20
S. Code, Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, Standard No. 2800, in, Standard: Tehran, Iran, 2007.
21
National building regulations of Iran - the 10th issue, Design and execution of steel structures. 4th ed., in, Tehran, Iran: Office of National Building Regulations, 2013.
22
Ministry of Housing and Urban Development. National building regulations of Iran - the 6th issue, loads on the building. 3rd ed. Tehran, Iran: Ministry of Housing and Urban Development, Office of National Building Regulations; 2013.
23
G. Lignos, H. Krawinkler, Deterioration modeling of steel components in support of collapse prediction of steel moment frames under earthquake loading, Journal of Structural Engineering, 137(11) (2011) 1291-1302.
24
G. Lignos, H. Krawinkler, A steel database for component deterioration of tubular hollow square steel columns under varying axial load for collapse assessment of steel structures under earthquakes, in: Proc. 7th Int. Conf. on Urban Earthquake Engineering (7CUEE), Center for Urban Earthquake Engineering, Tokyo Institute of Technology Tokyo, 2010.
25
G. Lignos, H. Krawinkler, A database in support of modeling of component deterioration for collapse prediction of steel frame structures, in: Structural Engineering Research Frontiers, 2007, pp. 1-12.
26
F. Ibarra, R.A. Medina, H. Krawinkler, Hysteretic models that incorporate strength and stiffness deterioration, Earthquake engineering & structural dynamics, 34(12) (2005) 1489-1511.
27
Ibarra LF. Global collapse of frame structures under seismic excitations. PhD Thesis of Stanford University; 2005.
28
L. Eads, D. Lignos, Pushover and dynamic analyses of 2-story moment frame with panel zones and RBS, in, Stanford University, CA, available at:
29
http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/Pushover_and_Dynamic_Analyses_of_2-Story_Moment_Frame_with_Panel_Zones_and_RBS (accessed March 4, 2019), 2012.
30
J. Venture, State of the art report on systems performance of steel moment frames subject to earthquake ground shaking, FEMA 355C, (2000).
31
Elkady, D.G. Lignos, Modeling of the composite action in fully restrained beam‐to‐column connections: implications in the seismic design and collapse capacity of steel special moment frames, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 43(13) (2014) 1935-1954.
32
Shafei, F. Zareian, D.G. Lignos, A simplified method for collapse capacity assessment of moment-resisting frame and shear wall structural systems, Engineering Structures, 33(4) (2011) 1107-1116.
33
Gupta, H. Krawinkler, Seismic demands for the performance evaluation of steel moment resisting frame structures, Stanford University, 1998.
34
Eads L, Ribeiro F, Barbosa A. Dynamic analysis of 2-Story moment frame. Stanford University 2013. http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/Dynamic_
35
Analysis_of_2-Story_Moment_Frame (accessed March 4, 2019).
36
G. Lignos, T. Hikino, Y. Matsuoka, M. Nakashima, Collapse assessment of steel moment frames based on E-Defense full-scale shake table collapse tests, Journal of Structural Engineering, 139(1) (2013) 120-132.
37
Eberhart, J. Kennedy, A new optimizer using particle swarm theory. MHS’95: Proceedings of the Sixth International Symposium on. 1995 Oct 4–6; Nagoya, Japan, in, IEEE, 1995.
38
Karaboga, B. Basturk, A powerful and efficient algorithm for numerical function optimization: artificial bee colony (ABC) algorithm, Journal of global optimization, 39(3) (2007) 459-471.
39
-Y. Yun, R.O. Hamburger, C.A. Cornell, D.A. Foutch, Seismic performance evaluation for steel moment frames, Journal of Structural Engineering, 128(4) (2002) 534-545.
40
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه یک مدل بزرگ مقیاس برای تحلیل غیرخطی ساختمانهای بنایی
در این پژوهش، روشی محاسباتی مبتنی بر قاب معادل برای ارزیابی ساختمانهای بنایی ارائه میشود. روش قاب معادل یک روش کاربردی به منظور مدلسازی سازههای بنایی میباشد که در محدودههای خطی و غیرخطی دقت و سرعت مناسبی در مقایسه با روشهای عددی دیگر دارد. در فرمولبندی المانهای تیرستونی، مدلسازی غیرخطی گسترده انتخاب شده است و با استفاده از المان فایبر، رفتار غیرخطی مصالح به صورت گسترده در طول و مقطع هر عضو شبیهسازی گردیده است. همچنین به منظور اعمال رفتار برشی، مود خرابی لغزشی ملات و مود کششی قطری در المانهای بنایی، یک المان تماسی مبتنی بر روش ترک پخشی معرفی و توسعه یافته که در قالب کد نرمافزاری در MATLAB پیادهسازی شده است. مدل پیشنهادی قابلیت ارزیابی اعضاء بنایی تقویت شده با پوشش بتن مسلح را نیز داراست. بدین منظور رفتار غیرخطی پوشش بتن مسلح در قالب المان فایبر و همچنین المان تماسی معرفی شده است. به منظور ارزیابی لرزهای دیوارهای بنایی، مدلهای رفتاری پیشنهاد شده در دستورالعمل نشریه 360 نیز در قالب یک زیربرنامه در برنامه اصلی در نظر گرفته شده و با روش پیشنهادی سنجیده میشود. همچنین، بازنویسی فرمولی المان پیشنهادی بر مبنای تئوری تیر تیموشنکو به همراه اثرات اندرکنش نیروهای محوری، خمشی و برشی در دامنه هر المان معرفی شده است. بر همین اساس، با استفاده از فاکتور اصلاح برشی مبتنی بر روش ترک پخشی در توابع هرمیتی، حل غیرخطی مستقیم تکراری برای هر گام بارگذاری انجام میگیرد. صحت روش ارائه شده از طریق مقایسه با مطالعات آزمایشگاهی موجود مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفته که نتایج حاصل از تحلیل، نشان از دقت مناسب روش پیشنهادی و همگرایی قابل قبول در مسائل دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4211_d73a39e7b05f1b5823eb5d4fb9d6d328.pdf
2021-07-23
2003
2022
10.22060/ceej.2020.17278.6510
المان قابی فایبری
روش ترک پخشی
تیر تیموشنکو
قاب معادل
سازه بنایی
بهروز
یوسفی
b.yousefi@live.com
1
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
AUTHOR
مسعود
سلطانی محمدی
msoltani@modares.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
Taucer, E. Spacone, F.C. Filippou, A fiber beam-column element for seismic response analysis of reinforced concrete structures, Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California Berkeley, California, 1991.
1
Spacone, F.C. Filippou, F.F. Taucer, Fibre Beam–Column Model for Non‐Linear Analysis of R/C Frames: Part II. Applications, Earthquake engineering & structural dynamics, 25(7) (1996) 727-742.
2
H. Scott, G.L. Fenves, Plastic hinge integration methods for force-based beam–column elements, Journal of Structural Engineering, 132(2) (2006) 244-252.
3
Demirlioglu, S. Gonen, S. Soyoz, M.P. Limongelli, In-Plane Seismic Response Analyses of a Historical Brick Masonry Building Using Equivalent Frame and 3D FEM Modeling Approaches, International Journal of Architectural Heritage, (2018) 1-19.
4
Manojlović, D. Jovanovic, V. Vukobratovic, PUSHOVER ANALYSIS OF A FOUR-STOREY MASONRY BUILDING DESIGNED ACCORDING TO EUROCODE, 2018.
5
Siano, P. Roca, G. Camata, L. Pelà, V. Sepe, E. Spacone, M. Petracca, Numerical investigation of non-linear equivalent-frame models for regular masonry walls, Engineering Structures, 173 (2018) 512-529.
6
Quagliarini, G. Maracchini, F. Clementi, Uses and limits of the Equivalent Frame Model on existing unreinforced masonry buildings for assessing their seismic risk: A review, Journal of Building Engineering, 10 (2017) 166-182.
7
Ceresa, L. Petrini, R. Pinho, R. Sousa, A fibre flexure–shear model for seismic analysis of RC‐framed structures, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 38(5) (2009) 565-586.
8
-X. Li, Y. Gao, Q. Zhao, A 3D flexure–shear fiber element for modeling the seismic behavior of reinforced concrete columns, Engineering Structures, 117(Supplement C) (2016) 372-383.
9
S. Stramandinoli, H.L. La Rovere, FE model for nonlinear analysis of reinforced concrete beams considering shear deformation, Engineering structures, 35 (2012) 244-253.
10
Mullapudi, A. Ayoub, Analysis of reinforced concrete columns subjected to combined axial, flexure, shear, and torsional loads, Journal of Structural Engineering, 139(4) (2012) 561-573.
11
Sasani, A. Werner, A. Kazemi, Bar fracture modeling in progressive collapse analysis of reinforced concrete structures, Engineering Structures, 33(2) (2011) 401-409.
12
R. Valipour, S.J. Foster, Finite element modelling of reinforced concrete framed structures including catenary action, Computers & structures, 88(9) (2010) 529-538.
13
Raka, E. Spacone, V. Sepe, G. Camata, Advanced frame element for seismic analysis of masonry structures: model formulation and validation, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 44(14) (2015) 2489-2506.
14
Ghiassi, M. Soltani, A.A. Tasnimi, Seismic evaluation of masonry structures strengthened with reinforced concrete layers, Journal of Structural Engineering, 138(6) (2011) 729-743.
15
Salvatori, P. Spinelli, A Continuum-Discrete Multiscale Model for In-Plane Mechanical Modeling of Masonry Panels, Journal of Multiscale Modelling, 9(03) (2018) 1840004.
16
Caliò, M. Marletta, B. Pantò, A new discrete element model for the evaluation of the seismic behaviour of unreinforced masonry buildings, 2012.
17
Vanin, D. Zaganelli, A. Penna, K. Beyer, Estimates for the stiffness, strength and drift capacity of stone masonry walls based on 123 quasi-static cyclic tests reported in the literature, Bulletin of Earthquake Engineering, 15(12) (2017) 5435-5479.
18
Marques, P.B. Lourenço, Unreinforced and confined masonry buildings in seismic regions: Validation of macro-element models and cost analysis, Engineering Structures, 64 (2014) 52-67.
19
Orakcal, L.M.M. Sanchez, J.W. Wallace, Analytical modeling of reinforced concrete walls for predicting flexural and coupled-shear-flexural responses, Pacific Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, Berkeley, 2006.
20
Bazoune, Y. Khulief, N. Stephen, Shape functions of three-dimensional Timoshenko beam element, Journal of Sound and Vibration, 259(2) (2003) 473-480.
21
Puchegger, S. Bauer, D. Loidl, K. Kromp, H. Peterlik, Experimental validation of the shear correction factor, Journal of sound and vibration, 261(1) (2003) 177-184.
22
Yu, D.H. Hodges, Elasticity solutions versus asymptotic sectional analysis of homogeneous, isotropic, prismatic beams, Journal of Applied Mechanics, 71(1) (2004) 15-23.
23
Hutchinson, Shear coefficients for Timoshenko beam theory, TRANSACTIONS-AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS JOURNAL OF APPLIED MECHANICS, 68(1) (2001) 87-92.
24
Dong, C. Alpdogan, E. Taciroglu, Much ado about shear correction factors in Timoshenko beam theory, International Journal of Solids and Structures, 47(13) (2010) 1651-1665.
25
Chan, K. Lai, N. Stephen, K. Young, A new method to determine the shear coefficient of Timoshenko beam theory, Journal of Sound and Vibration, 330(14) (2011) 3488-3497.
26
P. Timoshenko, X. On the transverse vibrations of bars of uniform cross-section, The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 43(253) (1922) 125-131.
27
Maekawa, H. Okamura, A. Pimanmas, Non-linear mechanics of reinforced concrete, Spon Press, 2003.
28
Jirásek, Z.P. Bazant, Inelastic analysis of structures, John Wiley & Sons, 2002.
29
-B.D. Pang, T.T. Hsu, Behavior of reinforced concrete membrane elements in shear, Structural Journal, 92(6) (1995) 665-679.
30
دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود نشریه 360، 1392.
31
R. Herrmann, Finite element analysis of contact problems, Journal of the Engineering Mechanics Division, 104(5) (1978) 1043-1057.
32
Zhuge, D. Thambiratnam, J. Corderoy, Nonlinear dynamic analysis of unreinforced masonry, Journal of structural engineering, 124(3) (1998) 270-277.
33
J.B.B. Lourenço, Computational strategies for masonry structures, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, 1997.
34
Li, Contact density model for stress transfer across cracks in concrete, Journal of the Faculty of Engineering, the University of Tokyo, (1) (1989) 9-52.
35
Soltani, X. An, K. Maekawa, Computational model for post cracking analysis of RC membrane elements based on local stress–strain characteristics, Engineering structures, 25(8) (2003) 993-1007.
36
M.M. Salem, Enhanced tension stiffening model and application to nonlinear dynamic analysis of reinforced concrete, 1998.
37
Jin, M. Soltani, X. An, Experimental and numerical study of cracking behavior of openings in concrete dams, Computers & structures, 83(8) (2005) 525-535.
38
Ramm, The Riks/Wempner approach-An extension of the displacement control method in nonlinear analysis, nonlinear computational mechanics, (1982) pp. 63-86.
39
A. Felippa, Nonlinear finite element methods, Department of Aerospace Engineering Sciences and Center for Space Structures and Controls, 2001.
40
Schweizerhof, P. Wriggers, Consistent linearization for path following methods in nonlinear FE analysis, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 59(3) (1986) 261-279.
41
Ganz, B. Thürlimann, Tests on the biaxial strength of masonry, Rep. No. 7502, 3 (1982).
42
Paquette, M. Bruneau, Pseudo-dynamic testing of unreinforced masonry building with flexible diaphragm, Journal of structural engineering, 129(6) (2003) 708-716.
43
یعقوبیفر، ا.، بررسی رفتار دیوارهای آجری تقویت شده با شبکه فولادی و پوشش بتن به روش آزمایشگاهی و تحلیلی، پایاننامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه، دانشکده عمرانمحیطزیست، دانشگاه تربیتمدرس، شهریور 1387.
44
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثرات تغییر تراز آب زیرزمینی آبخوان بر پدیده فرونشست و راهکارهای تعادل بخشی آبخوان (مطالعه موردی: دشت علی آباد قم)
دشت علی آباد قم واقع در مرکز ایران یکی از مناطقی است که در سال های اخیر به سبب استخراج بیش از حد منابع آب زیرزمینی دچار پدیده فرونشست گردیده است. در این پژوهش با استفاده از روش تداخلسنجی تفاضلی راداری به کمک تصاویر سنجنده سنتینل 1 تغییر شکل عمودی زمین در دشت علیآباد در بازه زمانی 18 ماهه از فروردین 1394 تا شهریور 1395 مورد پایش قرار گرفت و نتایج حداکثر میزان فرونشست حدود 240 میلی متر را نمایان ساخت. همچنین نتایج نشان می دهد فرونشست در این دشت پدیده ای ادامه دار، پیشرونده و با توزیع مکانی نسبتاً ثابت است. در ادامه بررسی تغییرات سطح آب زیرزمینی در دشت ساوه از مهرماه سال 1381 لغایت شهریور سال 1395 نشاندهنده حداکثر افت سطح آب زیرزمینی به میزان 44- متر می باشد. مقایسه نقشه تغییرشکل زمین با نقشه تغییرات سطح آب زیرزمینی نشان میدهد رابطه مستقیمی بین توزیع فضایی و شدت تغییرشکل زمین و افت آبهای زیرزمینی وجود دارد. از سوی دیگر نتایج مقایسه روند تغییرات ضخامت آبرفت در مقایسه با تغییرشکل زمین نشان می دهد که ضخامت آبرفت دشت علی آباد از حدود 20 متر در شرق منطقه مورد مطالعه تا 300 متر در غرب و مرکز متغیر میباشد و رابطه مستقیم معنیداری بین این دو پارامتر در منطقه مورد مطالعه وجود ندارد. از سوی دیگر بررسی ها نشان دادند نوع لایه بندی و وجود لایه هایی از جمله سازندهای ریزدانه با ضخامت زیاد از عوامل دیگر تأثیرگذار در شدت و نرخ پدیده فرونشست در دشت علی آباد می باشد. در ادامه با توجه به وجود رابطه مستقیم تغییرات تراز آب زیرزمینی با میزان فرونشسیت در منطقه مورد مطالعه، بررسی بیلان آب زیرزمینی دشت علی آباد کسری ذخیره آبخوان به میزان 88/17 میلیون مترمکعب در سال را آشکار نمود. در همین راستا بررسی منابع بهره برداری و نوع مصرف منابع زیرزمینی دشت نشان می دهد که بیش از 98 درصد برداشت از آبخوان از طریق چاه ها صورت می گیرد که 92 درصد آن برای مصارف کشاورزی می باشد. بر این اساس ساماندهی بهره برداری از چاه ها، کنترل بهره برداری های غیرمجاز و بازنگری در الگوی کشت و آبیاری به عنوان راهکارهای ضروری جهت احیاء و تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی دشت پیشنهاد می گردد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3789_09d10d5363e7df5c0ea9124f2aa301c2.pdf
2021-07-23
2023
2042
10.22060/ceej.2020.17275.6511
فرونشست
تداخلسنجی تفاضلی راداری
آب زیرزمینی
تعادلبخشی
دشت علیآباد
علی
عدالت
a.edalat@stu.qom.ac.ir
1
دانشکده مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.
AUTHOR
مهدی
خداپرست
khodaparast@qom.ac.ir
2
دانشکده مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.
LEAD_AUTHOR
علی محمد
رجبی
amrajabi@ut.ac.ir
3
دانشکده زمین شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
AUTHOR
Terzaghi, Principles of soil mechanics, IV—Settlement and consolidation of clay, Engineering News-Record, 95(3) (1925) 874--878.
1
Bajni, T. Apuani, G.P. Beretta, Hydro-geotechnical modelling of subsidence in the Como urban area, Engineering Geology, 257 (2019) 105144.
2
Hu, K. Dai, C. Xing, Z. Li, R. Tomás, B. Clark, X. Shi, M. Chen, R. Zhang, Q. Qiu, Y. Lu, Land subsidence in Beijing and its relationship with geological faults revealed by Sentinel-1 InSAR observations, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 82 (2019) 101886.
3
Jeanne, T.G. Farr, J. Rutqvist, D.W. Vasco, Role of agricultural activity on land subsidence in the San Joaquin Valley, California, Journal of Hydrology, 569 (2019) 462-469.
4
Ma, W. Wang, B. Zhang, J. Wang, G. Shi, G. Huang, F. Chen, L. Jiang, H. Lin, Remotely sensing large- and small-scale ground subsidence. A case study of the Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area of China, Remote Sensing of Environment, 232 (2019) 111282.
5
B. Rahnama, H. Moafi, Investigation of land subsidence due to groundwater withdraw in Rafsanjan plain using GIS software, Arabian Journal of Geosciences, 2(3) (2009) 241--246.
6
Motagh, Y. Djamour, T.R. Walter, H.-U. Wetzel, J. Zschau, S. Arabi, Land subsidence in Mashhad Valley, northeast Iran. Results from InSAR, levelling and GPS, Geophysical Journal International, 168(2) (2007) 518-526.
7
Amighpey, S. Arabi, Studying land subsidence in Yazd province, Iran, by integration of InSAR and levelling measurements, Remote Sensing Applications. Society and Environment, (2016).
8
Amighpey, S. Arabi, Studying land subsidence in Yazd province, Iran, by integration of InSAR and levelling measurements, Remote Sensing Applications. Society and Environment, (2016).
9
a. Dehghani, Hybrid conventional and Persistent Scatterer SAR interferometry for land subsidence monitoring in the Tehran Basin, Iran, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 79 (2013) 157--170.
10
Mahmoudpour, M. Khamehchiyan, M.R. Nikudel, M.R. Ghassemi, Numerical simulation and prediction of regional land subsidence caused by groundwater exploitation in the southwest plain of Tehran, Iran, Engineering geology, 201 (2016) 6-28.
11
L. Galloway, T.J. Burbey, Review. Regional land subsidence accompanying groundwater extraction, Hydrogeology Journal, 19(8) (2011) 1459--1486.
12
-C. Hung, C. Hwang, J.-C. Liou, Y.-S. Lin, H.-L. Yang, Modeling aquifer-system compaction and predicting land subsidence in central Taiwan, Engineering Geology, 147 (2012) 78--90.
13
M. Wamalwa, K.L. Mickus, L.F. Serpa, D.I. Doser, A joint geophysical analysis of the Coso geothermal field, south-eastern California, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 214 (2013) 25-34.
14
Bonì, G. Herrera, C. Meisina, D. Notti, M. Béjar-Pizarro, F. Zucca, P.J. González, M. Palano, R. Tomás, J. Fernández, J.A. Fernández-Merodo, J. Mulas, R. Aragón, C. Guardiola-Albert, O. Mora, Twenty-year advanced DInSAR analysis of severe land subsidence. The Alto Guadalentín Basin (Spain) case study, Engineering Geology, 198 (2015) 40-52.
15
م. شریفی, م. نیکتا, سنجش و استخراج مخاطرات حاصل از پدیده نشست در اراضی مسکون تهران بزرگ, in. اولین همایش ملی تحلیل فضایی مخاطرات محیطی کلان شهر تهران, دانشکده علوم جغرافیایی, تهران, 1390.
16
م. عالم رجبی, م. آریامنش, ح. مهرنهاد, پهنه بندی پتانسیل وقوع زمین نشست در شهر یزد بر اساس مطالعات ژئوتکنیکی, in. هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران, دانشگاه سیستان و بلوچستان, زاهدان, 1392.
17
TAHERI TIZRO, S.A. HOSSEINI, M. KAMALI, Modeling Alluvial Aquifer Using PMWIN software and Evaluation of Subsidence Phenomenon in Asadabad plain, Hamedan Province, Iran, JOURNAL OF NATURAL ENVIRONMENT HAZARDS, 7(17 #r00360) (2018) -.
18
M. Rajabi, A numerical study on land subsidence due to extensive overexploitation of groundwater in Aliabad plain, Qom-Iran, Natural Hazards, 93(2) (2018) 1085--1103.
19
Water resources report of Saveh study area Abkhan consulting engineers (in Persian), Iran Water Resources Management, Water utility company in Qom, 2013.
20
Sarmap, ENVI SARscape 5.2, in, 2015.
21
M. Goldstein, C.L. Werner, Radar interferogram filtering for geophysical applications, Geophysical research letters, 25(21) (1998) 4035--4038.
22
اطلاعات چاه های مشاهده ای و چاه های بهره برداری دشت علی آباد قم (منطقه مطالعاتی 4112), استان قم, 1398.
23
بررسی ژئوفیزیک استان قم, وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران، شرکت آب منطقه ای قم, 1380.
24
برنامه احیاء و تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی کشور, وزارت نیرو، معاونت آب و آبفا، دفتر نظام های بهره برداری و حفاظت آب و آبفا, 1393.
25
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر دبی خوراکدهی بر محصول خردایش با هندسه فرکتال
در عملیات خردایش دبی خوراکدهی بر روی توزیع ابعاد ذرات خرد شده تأثیرگذار است. در این تحقیق اثرات تغییرات دبی خوراکدهی بر توزیع ابعاد ذرات حاصل از خردایش با استفاده از هندسه فرکتال بررسی شد که در آن برای محاسبه توزیع ابعاد ذرات از نسبت وزن تجمعی ذرات به ابعاد آنها استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی توصیف توزیع ابعاد ذرات با روشهای هندسه فرکتال و رازین-راملر از طریق مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد تجزیه- تحلیل و مقایسه قرارگرفت. خردایش ماده مورد مطالعه با سنگشکنهای فکی، مخروطی و غلطکی آزمایشگاهی انجام شد. هر کدام از سنگشکنها با دبیهای خوراکدهی 0/5، 1، 1/5، 2، 2/5، 3، 4 و 4/5 کیلوگرم بر دقیقه خوراکدهی شدهاند. دیمانسیون فرکتال توزیع ابعاد ذرات خرد شده با سنگشکنهای فکی، مخروطی و غلطکی به ترتیب بین 2/18 تا 2/32، بین 2/12 تا 2/27 و بین 2/30 تا 2/43 بهدست آمد. دیمانسیون فرکتال با افزایش دبی خوراکدهی در ظرفیت مجاز سنگشکنها کاهش مییابد. بنابراین رابطه دیمانسیون فرکتال با دبیخوراکدهی معکوس میباشد. با افزایش دبی خوراکدهی و عبور از ظرفیت مجاز سنگشکنها، دیمانسیون فرکتال به دلیل خوراکدهی خفه کننده، افزایش مییابد. کاهش دیمانسیون فرکتال مواد خرد شده با سنگشکن مخروطی میتواند ناشی از یکنواختتر بودن توزیع ابعاد ذرات محصول آن باشد. افزایش دیمانسیون فرکتال مواد خرد شده با سنگشکن غلطکی میتواند ناشی از کوچکتر شدن بازه دانهبندی محصولات آن باشد که منجر به یکنواختتر شدن توزیع وزن ذرات محصولات مختلف میشود. سرند 2 میلیمتر به عنوان سرند هدف برای عبور مواد به مرحله بعد از سنگشکنی انتخاب شد و میزان مواد عبور کرده از آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که با افزایش دبی خوراکدهی میزان مواد عبور کرده از سرند هدف کاهش مییابد. مقادیر مجذور میانگین مربعات خطا با روش هندسه فرکتال برای سنگشکنهای فکی، مخروطی و غلطکی به ترتیب بین 8/01 تا 8/596 ، بین 3/50 تا 4/17 و بین 0/83 تا 2/62 به دست آمد. این مقادیر با روش رازین-راملر برای سنگشکنهای فکی، مخروطی و غلطکی به ترتیب بین 8/11 تا 8/599، بین 4/50 تا 4/93 و بین 3/91 تا 7/91 به دست آمده است. مقایسه این مقادیر نشان میدهد که روش هندسه فرکتال نسبت به روش رازین-راملر بهتر میتواند توزیع ابعاد ذرات حاصل از خردایش با سنگشکنها را توصیف کند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4138_d2fdcd5d4148dda27e2bd226d2092b25.pdf
2021-07-23
2043
2062
10.22060/ceej.2020.17281.6513
هندسه فرکتال
دبی خوراکدهی
توزیع ابعاد ذرات
سنگشکنی
خوراکدهی خفهکننده
رازین-راملر
ایمان
مرادی
imanmorad@aut.ac.ir
1
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.
AUTHOR
مهدی
ایران نژاد
iranajad@aut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
Airikka, Automatic Feed Rate Control with Feed-forward for Crushing and Screening Processes, IFAC- PapersOnline, 48 (17) (2015) 149-154.
1
D. Flavel, Method of Controlling Feed Rate to Crushing Plant while Crushers are adjusted to Continually Operate at Full Power, US Patent, US4179074A (1979).
2
Radziszewski, Developing an experimental procedure for charge media wear prediction, J Miner Eng, 13 (8–9) (2000) 949–961.
3
W. Fuerstenau, J. J. Lutch, A. De, The effect of ball size on the energy efficiency of hybrid high-pressure roll mill/ball mill grinding, J Powder Technol, 105 (1–3) (1999) 199–204.
4
Sadrai, J. A. Meech, M. Ghomshei, F. Sassani, D. Tromans, Influence of impact velocity on fragmentation and the energy efficiency of comminution, Int. J. Impact Eng, 33 (2006) 723–734.
5
Allen, Particle size measurement, Powder Sampling and Particle Size Measurement, Powder Technology Series, vol, 1, Chapman and Hall, (1997).
6
A. M. Ahmed, J. Drrzymala, Two-dimensional fractal linearization of distribution curves, Physicochem. Probl. Miner. Process, 39 (2005) 129–139.
7
Lu, I. F. Jefferson, M. S. Rosenbaum, I. J. Smalley, Fractal characteristics of loess formation: evidence from laboratory experiments, Engineering Geology, 69 (3-4) (2003) 287–293.
8
Casini, G. M. B. Viggiani, S. M. Springman, Breakage of an artificial crushable material under loading, GranularMatter, 15 (5) (2013) 661–673.
9
Wang, W. Dan, Y. Xu, Y. Xi, Fractal and Morphological Characteristics of Single Marble Particle Crushing in Uniaxial Compression Tests, Hindawi Publishing Corporation, Advances in Materials Science and Engineering, (2015).
10
Cai, Y. Xiong, L. Lin, Experimental Study on the Fractal Characteristics of Rocks Crushing, MATEC Web of Conferences, 25 (02008) (2015).
11
Delagrammatikas, M. Delagrammatikas, S. Tsimas, Particle size distributions a new approach, Powder Technology, 176 (2007) 57–65.
12
Mohammadi, M. Shabanpour, M. H. Mohammadi, N. Davatgar, Characterizing Spatial Variability of Soil Textural Fractions and Fractal Parameters Derived from Particle Size Distributions, Pedosphere, 29 (2) (2019) 224-234.
13
B. Mandelbrot, The Fractal Geometry of Nature, Freeman, New York, (1982).
14
Falconer, Fractal geometry mathematical foundations and applications, J. Willi and sons, (2003).
15
V. Arhangel’skii, J. van Mill, Some aspects of dimension theory for topological groups, Indagationes Mathematicae, 29 (2018) 202–225.
16
Bartoli, R. Philippy, M. Doirisse, S. Niquet, M. Dubuit, Structure and self-similarity in salty and sandy soils: the fractal approach, J. Soil Sci, 42 (1991) 167–185.
17
Carpinteri, N. Pugno, A fractal comminution approach to evaluate the drilling energy dissipation, Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech, 26 (2002) 499–513.
18
Martins, Size–energy relationship in commination, incorporating scaling laws and heat, International Journal of Mineral Processing, 153 (2016) 29-43.
19
Carpinteri, G. Lacidogna, N. Pugno, Scaling of energy dissipation in crushing and fragmentation: a fractal and statistical analysis based on particle size distribution, International Journal of Fracture, 129 (2004) 131–139.
20
O. Filippov, R. Joussemet, M. Irannajad, R. Houot, A. Thomas, An approach of the whiteness quantification of crushed and floated talc concentrate, Powder Technology 105 (1999) 106–112.
21
Barry, Wills, A. James, Finch, Chapter 6 – Crushers, Wills' Mineral Processing Technology (Eighth Edition), Butterworth-Heinemann, (2016) 123-146.
22
Gupta, D. Yan, Chapter 5 - Gyratory and Cone Crusher, Mineral Processing Design and Operations (Second Edition), Elsevier, (2016) 153-168.
23
Gupta, D. Yan, Chapter 6 - Roll Crushers, Mineral Processing Design and Operations (Second Edition), Elsevier, (2016) 169-188.
24
Cui, L. An, W. Gong, Effects of process parameters on the comminution capability of high pressure water jet mill, Int. J. Miner. Process, 81 (2006) 113–121.
25
L. Turcotte, Fractals and fragmentation, J. Geophys. Res, 91 (1986) 1921–1926.
26
G. Blenkinsop, Cataclasis and Processes of Particle Size Reduction, Pure appl, geophys, 136 (1991) 1–33.
27
Tasdemir, Fractal evaluation of particle size distributions of chromites in different comminution environments, Minerals Engineering, 22 (2009) 156–167.
28
Petrakis, E. Stamboliadis, K. Komnitsas, Evaluation of the relationship between energy input and particle size distribution in comminution with the use of piecewise regression analysis, Journal Particulate Science and Technology, 35 (4) (2017) 479-489.
29
R. Zhang, Z. L. Hu, Z. D. Liu, Fractal Features Characterized by Particle Size Distribution of Eco-Material for Erosion Control of Cutting Slope, http://docplayer.net. (2004).
30
Zhong, N. He, T. Cosgrove, Y. J. Zhu, L. Fu, Analysis of the Correlation Between Fractal Dimension of Gravelly Soil and Debris-flow Initiation Through in-Situ Experiments, http://www.aloki.hu, (2019).
31
Gunal, S. Ersahin, B. Y. Uz, M. Budak, N. Acir, Soil Particle Size Distribution and Solid Fractal Dimension as Influenced by Pretreatments, Journal of Agricultural Sciences, 17 (2011) 217-229.
32
Haki, M. A. El Hadi, A. Bouhafid, Assessment of the pyrolysis, combustion and fractal dimension of fragmented oil shale particles, Powder Technology, 318 (2017) 569-588.
33
Xu, Fractal dimension of demolition waste fragmentation and its implication of compactness, Powder Technology, 339 (2018) 922-929.
34
Zhang, M. Li, Z. Liu, N. Zhou, Fractal characteristics of crushed particles of coal gangue under compaction, Powder Technology, 305 (2017) 12-18.
35
Barry, Wills, A. James, Finch, Chapter 5 – Comminution, Wills' Mineral Processing Technology (Eighth Edition), Butterworth-Heinemann, (2016) 109-122.
36
Flook, The use of dilation logic on the quantimet to achieve fractal dimension characterization of textured surfaces, Powder Technology, 21 (1978) 295-298.
37
Hyslip, L. E. Vallejo, Fractal analysis of the roughness and size distribution of granular materials, Eng. Geol, 48 (1997) 231–244.
38
W. Tyler, S. W. Wheatcract, Fractal scaling of soil particle-size distribution: analyses and limitations, Soil Sci. Soc. Am. J, 56 (1992) 362–369.
39
Carpinteri, N. Pugno, A multifractal comminution approach for drilling scaling laws, Powder Technol., 131 (2003) 93–98.
40
L. Turcotte, Fractals and Chaos in Geology and Geophysics, Cambridge University Press, Cambridge, (1992).
41
Tasdemir, T. Tasdemir, A Comparative Study on PSD Models for Chromite Ores Comminuted by Different Devices, Part. Part. Syst. Charact, 26 (2009) 69–79.
42
B. Manohar, S. Sridhar, Size and Shape Characterization of Conventionally and Cryogenically Ground Turmeric (Curcuma Domestica) Particles, Powder Technol, 120 (2001) 292–297.
43
V. Shcherbakov, A. Brebels, N. L. Shcherbakova, A. P. Tyukov, T. A. Janovsky, V. A. Kamaev, A Survey of Forecast Error Measures, World Applied Sciences Journal, 24 (2013) 171-176.
44
R. Gharedaghi, Comparison of four classification models by calculating RMSE and MSE criteria, https://www.placabi.com, (2016), (in persian).
45
Gupta, D. Yan, Chapter 4 - Jaw Crusher, Mineral Processing Design and Operations (Second Edition), Elsevier, (2016) 123-152.
46
Legendre, R. Zevenhoven, Assessing the energy efficiency of a jaw crusher, Energy, 74 (2014) 119-130.
47
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر الیاف شیشه و مواد پوزولانی در دمای بالا بر روی مقاومت خمشی بتن با روش پیشمخلوط و اسپری
در این مقاله از الیاف شیشه و مواد پوزولانی با درصدهای مختلف استفاده شده است. به منظور بررسی مقاومت خمشی و شاخص های طاقت در بتن تولید شده به دو روش پیشمخلوط و اسپری، 15 طرح اختلاط حاوی درصدهای مختلف الیاف شیشه و مواد پوزولانی در روش پیشمخلوط و 14 طرح اختلاط در روش اسپری، مورد آزمایش قرار گرفته است. همچنین کلیه طرحهای اختلاط در دمای 350، 650 و 1000 درجه سانتیگراد مورد آزمایش قرار گرفتند و نتایج حاصل با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، مسلح کردن بتن به الیاف شیشه، باعث افزایش قابل توجه مدول گسیختگی می شود. استفاده از مواد پوزولانی در نمونه های تقویت شده با الیاف شیشه، باعث بهبود مدول گسیختگی می شود. مدول گسیختگی در حضور حرارت و در صورت آتشسوزی به شدت کاهش مییابد که برای کنترل این روند کاهشی روش اسپری عملکرد بهتری دارد. همچنین در صورت استفاده از متاکائولین در درصدهای مختلف 10 و 15 میتوان مقاومت خمشی نمونههای تحت حرارت بالا (1000 درجه سانتیگراد) را تا میزان قابل توجهی افزایش داد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3836_4d129acf66066aa5e84b5d198632b9ab.pdf
2021-07-23
2063
2090
10.22060/ceej.2020.17288.6516
الیاف شیشه
میکروسیلیس
متاکائولین
آتشسوزی
دستگاه SEM
علی
جدیدی
alijadidi1369@yahoo.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران.
AUTHOR
احسان اله
ضیغمی
phd.civil.zeighami@gmail.com
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] A. Enfedaque, L. Sunchez Paradela, V. Sunchez-Galvez, An Alternative Methodology to Predict Aging Effects on the Mechanical Properties of Glass Fibre Reinforced Cements (GRC), Construction and Building Materials, (2012) 425-431.
1
[2] K. L. Biryukovich, D. L Yu, Glass Fiber Reinforced Cement, Translated by G. L. Cairns (CERA Translation, 12), Civil Engineering Research Association, London, 1965.
2
[3] Y. Choi, L. Yuan, Experimental Relationship Between Splitting Tensile Strength and Compressive Strength of GFRC and PFRC, Cement and Concrete Research, (2005) 1587-1591.
3
[4] D. Mostofi Nejad, Experimental Investigation of Properties of Glass Fiber Reinforced Concrete (GFRC), Faculty of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Esteghlal Journal, 2001.
4
[5] A. Benture, S. Diamont, Direct Incorporation of Silica Fume into Glass Fiber Strands as a Means for Developing GFRC Composites of Improved Durability, The international Journal of Cement Composite and Lightweight Concrete, (1987) 127-135.
5
[6] Y. N. Chan, X. Luo, Compressive strength and pore structure of high-performance concrete after exposure to high temperature up to 800 C, Cement and Concrete Research, (2000) 247-251.
6
[7] A. Qadi, A. Zaidyeen, Effect of fibre content and specimen shape on residual strength of polypropylene fibre self-compacting concrete exposed to elevated temperatures, Journal of King Saud University Engineering Sciences, (2014) 33-39.
7
[8] O. Düğenci, T. Haktanir, F. Altun, Experimental research for the effect of high temperature on the mechanical properties of steel fiber-reinforced concrete, Construction and Building Materials, (2015) 82-88.
8
[9] A. Nadeem, S. A. Memon, the performance of Fly ash and Metakaolin concrete at elevated temperatures, Construction and Building Materials, (2014) 67-76.
9
[10] ASTM C78-10, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading), ASTM International, USA, (2010).
10
[11] ASTM C 1018 -97, Standard Test Method for Flexural Toughness and First-Crack Strength of Fiber-Reinforced Concrete, ASTM International, USA, (1998).
11
[12] ASTM C1018, Standard Test Method for Flexural Toughness and First Crack Strength of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam with Third-Point Loading), Annual Book of ASTM Standards.
12
[13] ASTM committee C33-13, Standard Specification for Concrete Aggregates, ASTM International, USA, (2013).
13
[14] NEG ARG FIBRE, "High Zirconia Alkali-Resistant Glass Fiber", Nippon Electric Glass, http://www.arg.neg.co.jp/.
14
[15] Chengdu Chang Yuan Shun CO., "Test Report of AR-Glass Fiber Roving", http://www.169chem.net
15
[16] ACI Committee 211, Standard practice for selecting proportions for normal, heavyweight and mass concrete, American Concrete Institute (ACI), ACI 211.1(2005).
16
[17] British Standard BS-EN1170-2, Measuring the Fiber Content in Fresh GRC, Wash out Test, (1998).
17
[18] B. Demirel, O. Kelestemur, Effect of elevated temperature on the mechanical properties of concrete produced with finely ground pumice and silica fume, Fire Safe, (2018) 385-391.
18
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی احتمالاتی-لرزهای اثر اندرکنش خاک و سازه بر روی سازه جداسازی شده بتنی
در این پژوهش پاسخهای دینامیکی سازههای بتن آرمه جداسازی شده و پایه ثابت با درنظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه مورد بررسی قرار گرفته است. برای دستیابی به این هدف سه نمونه ساختمان بتنی چهار، هشت و دوازده طبقه با جداساز لاستیکی با هسته سربی بر روی خاکهای نرم، متوسط، سخت و همچنین پی صلب در نرمافزار اپنسیس 2.5.0 مدل گردید. برای طراحی لرزهای سازه از آییننامه ACI 318-02 و سیستم قاب خمشی متوسط استفاده شده است. شش رکورد حوزه نزدیک و شش رکورد حوزه دور که دارای مؤلفههای یکسان امّا ایستگاههای متفاوتی بودند انتخاب و بر هریک از سازههای مدلسازی شده اعمال شد و تحلیل دینامیکی افزایشی جهت دستهبندی و ارائه پاسخها مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه با رسم منحنیهای شکنندگی بر اساس بیشینه دریفت طبقات، تفسیرهای قابل قبولی ارائه گردید. همچنین دریفت متناظر و احتمال خرابی در هر یک از سطوح آسیب به کمک رسم میانه منحنیهای شکنندگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه سبب کاهش خسارت وارد بر سازهها در یک شتاب یکسان میگردد و با نرمتر شدن خاک زیر سازههای جداسازی شده در تمامی سطوح خسارت، شتاب مربوط به میانه شکنندگی افزایش مییابد که این به معنای کاهش خطرپذیری سازه است. همچنین با توجه به نتایج میانه شکنندگی میتوان نتیجه گرفت که در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در سازههای جداسازی شده 4 و 8 طبقه اثر بیشتری بر روی شتاب بام نسبت به سازههای جداسازی شده 12 طبقه داشته است؛ این درحالی است که این اثر در مورد برش پایه این سازهها برعکس بوده و بر روی سازه جداسازی شده 12 طبقه اثر بیشتری دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4104_54cd93ec2fa383a89961688b8afabe0f.pdf
2021-07-23
2091
2116
10.22060/ceej.2020.17302.6520
ساختمان بتنی قاب خمشی
جداسازهای LRB
اندرکنش خاک و سازه
تحلیل دینامیکی افزایشی
منحنیهای شکنندگی
ابراهیم
زمانی بیدختی
zamani.eb@shahroodut.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
LEAD_AUTHOR
امیرمحمد
تقوی
a1993mt@yahoo.com
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
AUTHOR
حامد
کوهستانیان
hamed.kouhestanian@gmail.com
3
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
AUTHOR
G. Ashtiani, F.H. Shad, Design of buildings with seismic isolators from theory to practice (in Persian), International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, 2002.
1
Dehghani, A.K.A. Koochak, M. Kokabi, Laboratory evaluation of the performance of fiber reinforced elastomeric isolators, Journal of the Faculty of Engineering, University of Tehran, 6 (2007) 739-752.
2
MCEER, (2014), "Advanced Earthquake Resistant Design Techniques [Online],"Available:http://mceer.buffalo.edu/infoservice/reference_services/adveqdesign.asp”
3
M. Taghavi, E.Z. Beydokhti, H. kohestanian, Analytical study of the effect of LRB isolators positioning at the base and inter-story levels on seismic response of RC buildings, Journal of Structural and Construction Engineer (JSCE), 3 (2018) 1-19.
4
Catalogues of Bridgestone Corporation, (2013), Characteristics data of Bridgestone’s seismic isolation bearings, Tokyo, Japan.
5
Guide to the design and implementation of seismic isolation systems in buildings publication 523 (in Persian), Vice President for Planning and Supervision, Tehran, 2011.
6
Guide to methods and methods of seismic improvement of existing buildings and executive details, publication 524 (in Persian), Vice President for Strategic Planning and Oversight, Tehran, 2010.
7
P. Mohammadd, M.G. Ashtiani, Theoretical, numerical and laboratory study of elastomer separators armed with metal rings (in Persian), Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 8 (2006) 135-144.
8
v. Amiri, S. Esmaeelzadeh, Evaluation of performance of steel structures isolated with frictional pendulum base separators under nonlinear static analysis (in Persian), Sixth National Congress of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, 2011.
9
C. Constantinou, M.C. Kneifati, Dynamics of soil-base-isolated-structure systems, Journal of Structural Engineering, 114(1) (1988) 211-221.
10
] Zou, R. Zhao, J. Zhao, Analysis of the response to earthquake of the pile-soil-isolated structure interaction, Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 26(6) (2004) 782.
11
Spyrakos, C.C., Koutromanos, I.A. and Maniatakis, C.A., (2009). Seismic response of base-isolated buildings including soil–structure interaction. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29(4), pp.658-668.
12
Islam, M. Jameel, M.Z. Jumaat, Seismic isolation in buildings to be a practical reality: behavior of structure and installation technique, Journal of Engineering and Technology Research, 3(4) (2011) 99-117.
13
Venanzi, I., Salciarini, D. and Tamagnini, C., (2014). "The effect of soil–foundation–structure interaction on the wind-induced response of tall buildings". Engineering structures, 79, pp.117-130.
14
Li, M., Lu, X., Lu, X. and Ye, L., (2014). "Influence of soil–structure interaction on seismic collapse resistance of super-tall buildings". Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 6(5), pp.477-485.
15
Harte, M., Basu, B. and Nielsen, S.R., (2012). "Dynamic analysis of wind turbines including soil-structure interaction". Engineering Structures, 45, pp.509-518.
16
Suyehiro, K., (1932). Engineering seismology: "Notes on American lectures". Proc. Amer. Soc. Civil Engin. 58(4), pp.1-110.
17
Sezawa, K. and Kanai, K., (1936). "Improved theory of energy dissipation in seismic vibrations on a structure". Bull. Earth. Res. Inst, 14(Part 2), pp.164-168.
18
A. Kazeroonian, Investigating the effect of isolation system characteristics on the seismic response of structures isolated from the foundation (in persian), Fifth National Congress of Civil Engineering, Ferdowsi University, 2010.
19
] T. zadeh, F.H. far, Seismic isolation against earthquakes (in Persian), International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, 2000.
20
T. zadeh, T.T. Khani, A.A. poor, Performance of Semi-Active Control Systems in Seismic Protection of Sensitive Equipment Using Negative Hardness Algorithm (in Persian), Fourth Conference of the National Congress of Civil Engineering, Tehran university, Tehran, 2008.
21
M. Kelly, "Analysis of Fiber -Reinforced Eastomeric Isolators,” (1999), J. Seismol. Earthq. Eng, vol. Vol. 2(1), pp. 19–34.
22
Song, H. Ding, The analysis of seismic response for base isolated structure by LS-DYNA, 14th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE’08). In of the 14th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE’08). 2008.
23
Rezaeefar, M. mehrpoya, Identification of dynamic behavior of isolated bridges under near-field earthquakes by considering the effects of soil-structure interaction, Fifth International Conference on Seismology and Earthquake EngineeringTehran, 2016.
24
Shorestani, S. Soltani, M. ghasemi, S. Edalati, Parametric studies of isolated structures at the base considering the interactions of soil and structure (in Persian), 2nd International Conference on New Research Findings in Civil Engineering, Architecture and Urban Management, Tehran, International Confederation of World Inventors (IFIA), University of Applied Sciences, Tehran, 2016.
25
Masoomi, H.R.T. Far, Investigation of the effect of soil-structure interaction on the seismic behavior of reinforced concrete buildings with flexural frame system (using direct method) (in Persian), fifth International Conference on Seismology and Earthquake Engineering, International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, 2016.
26
J. Vecchio, M.B. Emara, Shear Deformation in Reinforced Concrete Frames, ACI Structural, 89 (1992) 1.
27
Hassan, S. Pal, Effect of soil condition on seismic response of isolated base buildings, International Journal of Advanced Structural Engineering, 10 (2020) 249–261.
28
Sayed, M., Kim, D. and Cho, S., (2013), August. "Seismic analysis of base isolated nuclear power plant considering nonlinear pile-soil interaction". In Proceedings of the 22th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology.
29
Radkia, R. Rahnavard, H. Tuwair, F. Abbas, G. kardRebecca, Investigating the effects of seismic isolators on steel asymmetric structures considering soil-structure interaction, Structures, 27 (2020) 1029-1040.
30
Mazzoni, F. McKenna, M.H. Scott, G.L. Fenves, OpenSees command language manual, Pacific Earthquake Engineering Research (PEER) Center, 264. (2006)
31
Tavakoli, F. Naghavi, A. Goltabar, Dynamic responses of the base-fixed and isolated building frames under far-and near-fault earthquakes, Arabian Journal for Science and Engineering, 39(4) (2014) 2573-2585.
32
Bowles, Foundation analysis and design, McGraw-Hill, 1996.
33
J. Vecchio, M.B. Emara, Shear deformations in reinforced concrete frames, ACI Structural journal, 89(1) (1992) 46-56.
34
FEMA, Multi-hazard loss estimation methodology, earthquake model, Washington, DC, USA: Federal Emergency Management Agency. (2003)
35
G. Nielson, Analytical fragility curves for highway bridges in moderate seismic zones, Georgia Institute of Technology, 2005
36
A. Cornell, F. Jalayer, R.O. Hamburger, D.A. Foutch, Probabilistic basis for 2000 SAC federal emergency management agency steel moment frame guidelines, Journal of structural engineering, 128(4) (2002) 526-533.
37
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین عمق نفوذ آلاینده در بستر رودخانهها به منظور ارزیابی خاصیت خودپالائی رودخانهها با استخراج یک رابطه تحلیلی
در این تحقیق به منظور بررسی خاصیت خودپالائی رودخانه ها سعی گردید تا عمق نفوذ آلاینده در بستر رودخانه ها تعیین گردد. بدین منظور مجموعه ای از داده های آزمایشگاهی برداشت شده و یک رابطه تحلیلی برای بررسی عمق و مکانیزم نفوذ آن استخراج شد. از حسگرهای هدایت الکتریکی و ردیاب کلرید سدیم به عنوان آلاینده غیرواکنشی در انجام آزمایش ها استفاده شد و برای استخراج رابطه تحلیلی، ابتدا یک مدل مفهومی بر اساس روش سلول های ترکیبی تهیه شده و با اعمال قانون بقای جرم در یک ستون قائم از بستر رودخانه، معادله دیفرانسیل حاکم تشکیل و سپس حل گردید. نتایج آزمایشگاهی در چهارچوب رابطه استخراج شده مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید که رابطه ارائه شده به خوبی قادر به بازسازی منحنی های غلظت-زمان درون بستر می باشد. پارامترهای زمانی مدل نیز استخراج شد و روند تغییرات آن با سایر پارامترهای پژوهش مورد کاوش قرار گرفت و مشاهده شد که مجموع سه پارامتر زمانی مدل ( ) رابطه معکوس با ضریب پخشیدگی عمقی داشته و همچنین مقدار آن با افزایش عمق بستر افزایش می یابد. از حاصلضرب پارامتر منفذ و سرعت منفذی به عنوان شاخصی برای تعیین ضریب پخشیدگی عمقی استفاده شد. همچنین مقادیر مربوط به پارامترهای سرعت، ضریب پخشیدگی عمقی و انتشارپذیری نیز در اعماق مختلف بستر محاسبه شده و مشاهده شد که مقدار تمامی آنها با افزایش عمق بستر کاهش می یابد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3803_68306d43c06d76bcd962d8401aada41b.pdf
2021-07-23
2117
2130
10.22060/ceej.2020.17304.6521
خودپالائی
عمق نفوذ آلاینده
بستر رودخانه
مدل تحلیلی
جعفر
چابکپور
j.chabokpour@maragheh.ac.ir
1
دانشکده فنی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.
LEAD_AUTHOR
باقر
دینی
bagherdinii@gmail.com
2
دانشکده فنی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.
AUTHOR
[1] H. Nagaoka and S. Ohgaki, Mass transfer mechanism in a porous riverbed, Water resources research, 24, (1990) 417–425.
1
[2] Y. Shimizu, T. Tsujimoto and H. Nakagawa, Experiment and macroscopic modelling of flow in highly permeable porous medium under free-surface flow, Hydroscience and hydraulic engineering, 8(1990), 69–78.
2
[3] D. C. McAvoy, P. Masscheleyn, C. Peng, S. W. Morrall, A. B. Casilla, J. M. U. Lim, and E. G. Gregorio, Risk assessment approach for untreated wastewater using the QUAL2E water quality model, Chemosphere, 52(2003), 55–66.
3
[4] R. L. Runkel, One dimensional transport with inflow and outflow (OTIS): A solute transport model for streams and rivers, U.S. Geological Survey Rep., 98-4018, (1998), 73 pp.
4
[5] J. Chabokpour, A. Samadi, and M. Merikhi, Application of method of temporal moments to the contaminant exit breakthrough curves from rockfill media. Iran Journal of Soil and Water research, 49(3) (2018):629-640. (In Persian)
5
[6] F. Boano, J. W. Harvey, A. Marion, A. I. Packman, R. Revelli, L. Ridolfi, and A. Worman, Hyporheic flow and transport processes: Mechanisms, models, and biogeochemical implications, Reviews of Geophysics, 52, (2014) 603–679.
6
[7] J. S. Fries, Predicting interfacial diffusion coefficients for fluxes across the sediment-water interface, Journal of hydraulic engineering, 133 (2007), 267–272.
7
[8] A. Marion, M. Bellinello, I. Guymer, and A. I. Packman, Effect of bed form geometry on penetration of nonreactive solute into a streambed, Water Resources Research, (2002), 38(10), 1209.
8
[9] A. I. Packman, and M. Salehin, Relative roles of stream flow and sedimentary conditions in controlling hyporheic exchange, Hydrobiologia, (2003), 494, 291–297.
9
[10] A. I. Packman, M. Salehin and M. Zaramella, Hyporheic exchange with gravel beds: basic hydrodynamic interactions and induced advective flows, Journal of hydraulic, (2004), 130, 647–656.
10
[11] J., Ren, and A. I. Packman, Stream-subsurface exchange of zinc in the presence of silica and kaolinite colloids, Environmental Science & Technology, 38 (2004), 6571–6581.
11
[12] K. J. Rehg, A. I. Packman, and J. Ren, Effects of suspended sediment characteristics and bed sediment transport on streambed clogging, Hydrological Processes, 19 (2005), 413–427.
12
[13] D. Tonina, and J. M. Buffington, Hyporheic exchange in gravel bed rivers with pool-riffle morphology: Laboratory experiments and three-dimensional modelling, Water Resources Research, 43(2007), W01421.
13
[14] E. T. Hester, K. I. Young, and M. A. Widdowson, Mixing of surface and groundwater induced by riverbed dunes: Implications for hyporheic zone definitions and pollutant reactions, Water Resources Research, 49(2013), 5221–5237.
14
[15] I. D. Chandler, I. Guymer, J. M. Pearson,and R. van Egmond, Vertical variation of mixing within porous sediment beds below turbulent flows, Water Resources Research, 52(2016), 3493–3509.
15
[16] F. Boano, C. Camporeale, R. Revelli, and L. Ridolfi, Sinuosity-driven hyporheic exchange in meandering rivers, Geophysical Research Letters, 33(2006) (18), L18, 406.
16
[17] D. Tonina, and J. M. Buffington, Hyporheic exchange in gravel bed rivers with pool-riffle morphology: Laboratory experiments and three-dimensional modeling, Water Resources Research, 43(1) (2007), W01, 421.
17
[18] A. Marion, A. I. Packman, M. Zaramella, and A. Bottacin-Busolin, Hyporheic flows in stratified beds, Water Resources Research, 44(9) (2008), W09,433.
18
[19] A. Bottacin-Busolin, and A. Marion, Combined role of advective pumping and mechanical dispersion on time scales of bed form–induced hyporheic exchange, Water Resources Research, 46(8) (2010), W08,518.
19
[20] A. Marzadri, D. Tonina, A. Bellin, G. Vignoli, and M. Tubino, Semianalytical analysis of hyporheic flow induced by alternate bars, Water Resources Research, 46(7) (2010), W07,531.
20
[21] B. A. Kiel, and B. M. Cardenas, Lateral hyporheic exchange throughout the Mississippi River network, Nature Geoscience, 7(6) (2014), 413–417.
21
[22] X. Chen, M. B. Cardenas, and L. Chen, Hyporheic Exchange Driven by Three-Dimensional Sandy Bed Forms: Sensitivity to and Prediction from Bed Form Geometry, Water Resources Research, 54(6) (2018), 4131–4149.
22
[23] J. J. Voermans, M. Ghisalberti, and G. N. Ivey, The variation of flow and turbulence across the sediment–water interface, Journal of Fluid Mechanics, 824 (2017), 413–437.
23
[24] Roche, K. R., A. Li, D. Bolster, G. J. Wagner, and A. I. Packman (2019), Effects of turbulent hyporheic mixing on reach-scale transport, Water Resources Research, 0(ja), doi:10.1029/2018WR023421.
24
[25] T. Sherman, K. R. Roche, D. H. Richter, A. I. Packman, and D. Bolster, A Dual Domain stochastic lagrangian model for predicting transport in open channels with hyporheic exchange, Advances Water Recourses, 125(2019), 57–67.
25
[26] A. Bottacin-Busolin, Non-Fickian dispersion in open-channel flow over a porous bed, Water Resources Research, 53(8) (2017), 7426–7456.
26
[27] J. Chabokpour, Application of Hybrid Cells in Series Model in the Pollution Transport through Layered Material. Pollution. 5(3) (2019):473-486.
27
[28] N. C. Ghosh, Study of solute transport in a river. PhD thesis, I I T. Roorkee, India, (2001).
28
[29] N. C. Ghosh, G. C. Mishra and C. S. P. Ojha, a hybrid-cells in-series model for solute transport in a river. J Environmental Engineering, 13010 (2004), 1198–1209.
29
[30] N.C. Ghosh, G.C. Mishra, M. Kumarasamy, Hybrid-cells-in-series model for solute transport in streams and relation of its parameters with bulk flow characteristics, Journal of Hydraulic Engineering, 134(2008):497–502.
30
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر پودر پومیس طبیعی تفتان و میکروسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن
تولید سیمان پرتلند همواره مشکلاتی از قبیل آلودگی هوا، مصرف انرژی، از بین رفتن منابع طبیعی، تشدید آثار پدیده گلخانهای و گرم شدن کرهی زمین را در بر داشته است. استفاده از پوزولانها در ساخت بتن علاوه بر کم رنگ کردن مشکلات ذکر شده و افزایش دوام بتن، باعث میشود تا در دراز مدت خواص مکانیکی بتن نیز بهبود پیدا کند. در این مقاله تأثیر پودر پومیس طبیعی تفتان و میکروسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور 18 طرح مخلوط در نسبتهای آب به مواد سیمانی مختلف ساخته شدند. پومیس طبیعی تفتان در درصدهای 0، 10 و 20 و میکروسیلیس نیز در درصدهای 0، 7 و 10 در طرح مخلوطها جایگزین سیمان پرتلند شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از پومیس طبیعی تفتان موجب بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن میگردد؛ به طوری که پس از 90 روز بالاترین مقادیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت در برابر حمله سولفاتی به نمونههای حاوی 10 درصد پومیس طبیعی تفتان و 10 درصد میکروسیلیس اختصاص یافت. در آزمایشهای جذب مویینگی و مقاومت الکتریکی نیز طرحهای حاوی 20 درصد پومیس طبیعی تفتان و 10 درصد میکروسیلیس طرحهای بهینه شدند. از طرفی دیگر استفاده از پومیس طبیعی تفتان به جای درصدی از سیمان پرتلند موجب شد تا هزینهی ساخت بتن نیز کاهش پیدا کند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4143_c47e059d31b49fc2fba67412dd7f0efd.pdf
2021-07-23
2131
2148
10.22060/ceej.2020.17335.6534
پومیس طبیعی تفتان
میکروسیلیس
مقاومت فشاری
مقاومت کششی
حمله سولفاتی
امیر
طریقت
tarighat@srttu.edu
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
امیر
کوشکی جهرمی
amirkooshki1373@yahoo.com
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
AUTHOR
Hossain, Properties of volcanic ash and pumice concrete, IABSE Report, 80 (1999) 145-150.
1
Hossain, M. Lachemi, Corrosion resistance and chloride diffusivity of volcanic ash blended cement mortar, Cement and Concrete Research, 34(4) (2004) 695-702.
2
R. Zamani Abyane, S. Maharati, G. Derhamjani, Z. Ziaee, Effect of natural pozzolans on the mechanical properties of self-compacting concrete, in: International Conference on Civil Engineering, Architecture and Urban Development of Contemporary Iran, Iran, Tehran, 2017. (in Persian)
3
Hossain, S. Ahmed, M. Lachemi, Lightweight concrete incorporating pumice based blended cement and aggregate: Mechanical and durability characteristics, Construction and Building Materials, 25(3) (2011) 1186-1195.
4
Karataş, A. Benli, A. Ergin, Influence of ground pumice powder on the mechanical properties and durability of self-compacting mortars, Construction and Building Materials, 150 (2017) 467-479.
5
A. Ramezanianpoor, M. Peydayesh, E. Aramoon, M. Mahdikhani, Effect of various natural pozzolans on concrete durability against chloride attack, in: First National Conference of Concrete, National Library and Archives of Iran, 2009. (in Persian)
6
Kabay, M.M. Tufekci, A.B. Kizilkanat, D. Oktay, Properties of concrete with pumice powder and fly ash as cement replacement materials, Construction and Building Materials, 85 (2015) 1-8.
7
B. Ardalan, A. Joshaghani, R.D. Hooton, Workability retention and compressive strength of self-compacting concrete incorporating pumice powder and silica fume, Construction and Building Materials, 134 (2017) 116-122.
8
A. Ramezanianpoor, M. Peydayesh, E. Aramoon, S. Mirvalad, M. Mahdikhani, Effect of various natural pozzolans on concrete durability against sulfate attack, in: First National Conference of Concrete National Library and Archives of Iran, 2009. (in Persian)
9
Samimi, S. Kamali-Bernard, A.A. Maghsoudi, M. Maghsoudi, H. Siad, Influence of pumice and zeolite on compressive strength, transport properties and resistance to chloride penetration of high strength self-compacting concretes, Construction and building materials, 151 (2017) 292-311.
10
Askarian, S. Fakhretaha Aval, A. Joshaghani, A comprehensive experimental study on the performance of pumice powder in self-compacting concrete (SCC), Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 7(6) (2018) 340-356.
11
ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی اندازه و هندسه سازههای خرپایی با استفاده از ترکیب روشهای بهینهسازی جستجوی گرانشی و ماشینهای یاختهای
در این مطالعه، روشی جدید جهت استفاده در حل مسائل بهینه سازی هندسه و اندازه در سازه های خرپایی با استفاده از ترکیب مؤثر روش ماشین های یاخته ای (CA) و الگوریتم جستجوی گرانشی (GSA) ارائه شده است که در ادامه به نام روش CA-GSA نامگذاری شده است. اساس روش GSA، قوانین گرانش نیوتنی و حرکت است. این الگوریتم به علت تأثیرگذاری مستقیم همه اجرام بر یکدیگر و عدم توجه به موضوع نخبه گرایی، دارای ضعف همگرایی محلی است. در این تحقیق، با کمک روش CA، اجرام در یک شبکه سلولی متناهی توزیع شدهاند و هر سلول تنها با همسایه های خود در ارتباط است. در روش CA-GSA، قوانین گرانش و حرکت اجرام در روش GSA به عنوان عامل ارتباط هر سلول با سلول های همسایه خود تعریف شده است. بنابراین، نیروی اعمال شده به هر جرم از برآیند نیروی اجرام برتر همسایه اش، بدست می آید. تعریف این اجرام همسایه و اعمال نیروی آنها به جرم مرکزی، حافظه و نخبه گرایی را به الگوریتم GSA افزوده است. مزیت دیگر روش جدید، بهروزرسانی شبکه سلولی پس از هر بهروزرسانی است که موجب می شود الگوریتم با تعداد آنالیزهای کمتر به مقدار بهینه اصلی دست بیابد. جهت بررسی سودمندی روش پیشنهادی و مقایسه با روش های CA و GSA، از سه روش CA، GSA و CA-GSA در حل چهار مسأله بهینه سازی هندسه و اندازه اعضای سازهای خرپایی مبنا استفاده شده است. نتایج الگوریتم توسعه داده شده در این مقاله نشاندهنده ی برتری و قدرت این الگوریتم در بهینهسازی هندسه و اندازه سازه های خرپایی نسبت به سایر روش های مقایسه شده در این مقاله می باشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4175_e0438ae81e41a02b890588238dead793.pdf
2021-07-23
2149
2174
10.22060/ceej.2020.17362.6538
ماشینهای یاختهای
سازههای خرپایی
بهینهسازی
الگوریتم جستجوی گرانشی
الگوریتمهای بهینهسازی تلفیقی
میلاد
دهقانی
miladdehghani68@yahoo.com
1
دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.
AUTHOR
مصطفی
مشایخی
m.mashayekhi@vru.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.
LEAD_AUTHOR
مهدی
شریفی
m.sharifi@qom.ac.ir
3
دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.
AUTHOR
Anthony, S. Elliott, A. Keane, Robustness of optimal design solutions to reduce vibration transmission in a lightweight 2-D structure, part i: Geometric design, Journal of Sound and Vibration, 229(3) (2000) 505-528.
1
E. Goldberg, J.H. Holland, Genetic algorithms and machine learning, Machine learning, 3(2) (1988) 95-99.
2
Das, P.N. Suganthan, Differential evolution: A survey of the state-of-the-art, IEEE transactions on evolutionary computation, 15(1) (2011) 4-31.
3
-S. Yang, A new metaheuristic bat-inspired algorithm, in: Nature inspired cooperative strategies for optimization (NICSO 2010), Springer, 2010, pp. 65-74.
4
-S. Yang, Firefly algorithm, stochastic test functions and design optimisation, arXiv preprint arXiv:1003.1409, (2010).
5
Dorigo, V. Maniezzo, A. Colorni, Ant system: optimization by a colony of cooperating agents, IEEE Transactions on Systems, man, and cybernetics, Part B: Cybernetics, 26(1) (1996) 29-41.
6
Kennedy, Particle swarm optimization, Encyclopedia of machine learning, (2010) 760-766.
7
Rashedi, H. Nezamabadi-Pour, S. Saryazdi, Filter modeling using gravitational search algorithm, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 24(1) (2011) 117-122.
8
Rashedi, H. Nezamabadi-Pour, S. Saryazdi, GSA: a gravitational search algorithm, Information Sciences, 179(13) (2009) 2232-2248.
9
Kaveh, S. Talatahari, A novel heuristic optimization method: charged system search, Acta Mechanica, 213(3-4) (2010) 267-289.
10
W. Geem, J.H. Kim, G.V. Loganathan, A new heuristic optimization algorithm: harmony search, Simulation, 76(2) (2001) 60-68.
11
Kaveh, V.R. Mahdavi, Colliding bodies optimization: a novel meta-heuristic method, Computers & Structures, 139 (2014) 18-27.
12
Atashpaz-Gargari, C. Lucas, Imperialist competitive algorithm: an algorithm for optimization inspired by imperialistic competition, in: 2007 IEEE Congress on Evolutionary Computation, IEEE, 2007, pp. 4661-4667.
13
Kaveh, M. Shahrouzi, Dynamic selective pressure using hybrid evolutionary and ant system strategies for structural optimization, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 73(4) (2008) 544-563.
14
Kaveh, S. Talatahar, A hybrid particle swarm and ant colony optimization for design of truss structures, Asian Journal of Civil Engineering (building and housing), 9 (2008) 329 To 348.
15
Kaveh, S. Malakoutirad, Hybrid genetic algorithm and particle swarm optimization for the force method-based simultaneous analysis and design, Iranian Journal of Science and Technology Transaction, 344 (2010) 15 To 34.
16
Kaveh, S. Talatahari, Particle swarm optimizer, ant colony strategy and harmony search scheme hybridized for optimization of truss structures, Computers & Structures, 87(5-6) (2009) 267-283.
17
Kaveh, S. Talatahari, Hybrid charged system search and particle swarm optimization for engineering design problems, Engineering Computations, 28 (2011).
18
Mashayekhi, E. Salajegheh, M. Dehghani, Topology optimization of double and triple layer grid structures using a modified gravitational harmony search algorithm with efficient member grouping strategy, Computers & Structures, 172 (2016) 40-58.
19
Mashayekhi, E. Salajegheh, M. Dehghani, A new hybrid algorithm for topology optimization of double layer grids, International Journal of Optimization in Civil Engineering, 5(3) (2015) 353-374.
20
Kaveh, A. Zolghadr, Truss optimization with natural frequency constraints using a hybridized CSS-BBBC algorithm with trap recognition capability, Computers & Structures, 102 (2012) 14-27.
21
Kaveh, S. Talatahari, Optimal design of Schwedler and ribbed domes via hybrid Big Bang–Big Crunch algorithm, Journal of Constructional Steel Research, 66(3) (2010) 412-419.
22
Kaveh, S.M. Javadi, An efficient hybrid particle swarm strategy, ray optimizer, and harmony search algorithm for optimal design of truss structures, PeriodicaPolytechnica Civil Engineering, 58(2) (2014) 155-171.
23
Mashayekhi, J. Salajegheh, M. Fadaee, E. Salajegheh, A two-stage SIMP-ACO method for reliability-based topology optimization of double layer grids, International Journal of Optimization in Civil Engineering, 1(4) (2011) 521-542.
24
Mashayekhi, E. Salajegheh, J. Salajegheh, M.J. Fadaee, Reliability-based topology optimization of double layer grids using a two-stage optimization method, Structural and Multidisciplinary Optimization, 45(6) (2012) 815-833.
25
Mashayekhi, M. Fadaee, J. Salajegheh, E. Salajegheh, Topology optimization of double layer grids for earthquake loads using a two-stage ESO-ACO method, International Journal of Optimization in Civil Engineering, 1(2) (2011) 211-232.
26
Dehghani, M. Mashayekhi, E. Salajegheh, Topology optimization of double-and triple-layer grids using a hybrid methodology, Engineering Optimization, 48(8) (2016) 1333-1349.
27
L. Schiff, Cellular automata: a discrete view of the world, John Wiley & Sons, 2011.
28
Wolfram, Cellular automata and complexity: collected papers, CRC Press, 2018.
29
Esnaashari, M. Meybodi, A cellular learning automata based clustering algorithm for wireless sensor networks, Sensor Letters, 6(5) (2008) 723-735.
30
Vafashoar, M. Meybodi, A.M. Azandaryani, CLA-DE: a hybrid model based on cellular learning automata for numerical optimization, Applied Intelligence, 36(3) (2012) 735-748.
31
E. Canyurt, P. Hajela, Cellular genetic algorithm technique for the multicriterion design optimization, Structural and Multidisciplinary Optimization, 40(1-6) (2010) 201-214.
32
Sidiropoulos, D. Fotakis, Cell-based genetic algorithm and simulated annealing for spatial groundwater allocation, WSEAS Transactions on Environment and Development, 4(5) (2009) 1-10.
33
Du, P. Fei, J. Jian, A new cellular automata-based mixed cellular ant algorithm for solving continuous system optimization programs, in: 2008 Fourth International Conference on Natural Computation, IEEE, 2008, pp. 407-411.
34
Gholizadeh, Layout optimization of truss structures by hybridizing cellular automata and particle swarm optimization, Computers & Structures, 125 (2013) 86-99.
35
Nowrouzifar, E. Rashedi, M. Rajabi, F. Naseri, Urban growth modeling using integrated cellular automata and gravitational search algorithm (case study: Shiraz city, Iran), Journal of Geomatics Science and Technology, 7(1) (2017) 29-39.
36
Bochenek, K. Tajs-Zielińska, Novel local rules of Cellular Automata applied to topology and size optimization, Engineering Optimization, 44(1) (2012) 23-35.
37
L. Penninger, L.T. Watson, A. Tovar, J.E. Renaud, Convergence analysis of hybrid cellular automata for topology optimization, Structural and Multidisciplinary Optimization, 40(1-6) (2010) 271-282.
38
Tovar, N.M. Patel, G.L. Niebur, M. Sen, J.E. Renaud, Topology optimization using a hybrid cellular automaton method with local control rules, Journal of Mechanical Design, 128(6) (2006) 1205-1216.
39
Evsutin, A. Shelupanov, R. Meshcheryakov, D. Bondarenko, A. Rashchupkina, The algorithm of continuous optimization based on the modified cellular automaton, Symmetry, 8(9) (2016) 84.
40
Cortés, A. Tovar, J.D. Munoz, N.M. Patel, J.E. Renaud, Topology optimization of truss structures using cellular automata with accelerated simultaneous analysis and design, in: Proc. of 6th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization. Rio de Janeiro, Brazil, 2005.
41
Frisch, B. Hasslacher, Y. Pomeau, Lattice-gas automata for the Navier-Stokes equation, Physical review letters, 56(14) (1986) 1505.
42
Rahami, A. Kaveh, Y. Gholipour, Sizing, geometry and topology optimization of trusses via force method and genetic algorithm, Engineering Structures, 30(9) (2008) 2360-2369.
43
Hasançebi, F. Erbatur, On efficient use of simulated annealing in complex structural optimization problems, Acta Mechanica, 157(1-4) (2002) 27-50.
44
Tang, L. Tong, Y. Gu, Improved genetic algorithm for design optimization of truss structures with sizing, shape and topology variables, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 62(13) (2005) 1737-1762.
45
Degertekin, L. Lamberti, I. Ugur, Sizing, layout and topology design optimization of truss structures using the Jaya algorithm, Applied Soft Computing, 70 (2018) 903-928.
46
Hasancebi, F. Erbatur, Layout optimization of trusses using improved GA methodologies, Acta mechanica, 146(1-2) (2001) 87-107.
47
Salajegheh, G.N. Vanderplaats, Optimum design of trusses with discrete sizing and shape variables, Structural Optimization, 6(2) (1993) 79-85.
48
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی معادله نفوذ آب در بتن با بکارگیری نتایج حاصل از روش "محفظه استوانهای"
نفوذپذیری یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر دوام سازه های بتنی است. لذا نفوذ آب به داخل بتن در این مقاله مورد ارزیابی قرار گرفته است. با اینکه بیشتر محققین ضریب نفوذپذیری به دست آمده از معادله یک بعدی دارسی را مدنظر قرار داده اند، در این مقاله به دلیل حرکت آب در بتن در تمامی جهات، برای اولین بار از معادله انتشار دو بعدی که بیانگر نفوذ سیال به درون جسم متخلخل است، استفاده شده است. برای این منظور نمونههای بتنی مکعبی با نسبت های آب به سیمان مختلف، تهیه و با بکارگیری روش "محفظه استوانه ای" نفوذپذیری آنها اندازه گیری گردید. در این روش فشارهای آب وارده به بتن و مدت زمان نفوذ آب متغیر بوده است. معادله دو بعدی مورد نظر با استفاده از تبدیلات لاپلاس و هنکل حل گردیده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از انجام آزمایشها مقایسه شده است. متوسط خطاهای محاسبه شده برای پیشبینی منحنی ترشدگی، بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ و سطح ترشدگی نسبت به مقادیر آزمایشگاهی به ترتیب برابر با 23/07، 13/64، 21/41 و 1/66 درصد مشاهده شدند. ضرایب همبستگی بین مقدار فشار و مدت زمان نفوذ آب با توجه به متغیرهای بیشینه عمق نفوذ، متوسط عمق نفوذ، سطح ترشدگی، حجم نفوذ و ضرایب انتشار بهینه بزرگتر از 0/95 مشاهده گردیدند. به علاوه، رابطه ای با دقت بالا بین ضرایب انتشار بهینه با متغیرهای ذکر شده مشاهده نگردید.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3771_434f7e8ba1427a4539c168da3aacb8b2.pdf
2021-07-23
2175
2194
10.22060/ceej.2020.17381.6543
بتن
"محفظه استوانهای"
نفوذپذیری
معادله انتشار دو بعدی
نسبت آب به سیمان
محمود
نادری
profmahmoodnaderi@eng.ikiu.ac.ir
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
LEAD_AUTHOR
علیرضا
کبودان
alireza.kaboudan@edu.ikiu.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
E. Gjørv, Quality Control for Concrete Durability, Concrete International, 37(11) (2015) 38-43.
1
Diniz, J. Padgett, F. Biondini, Durability design criteria for concrete structures–An overview of existing codes, guidelines and specifications, in: Fifth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE 2016), CRC Press/Balkema, Taylor & Francis Group, 2017, pp. 1807-1814.
2
W. Tang, Y. Yao, C. Andrade, Z. Li, Recent durability studies on concrete structure, Cement and Concrete Research, 78 (2015) 143-154.
3
Berkowski, M. Kosior-Kazberuk, Material and structural destruction of concrete elements in the industrial environment, Procedia Engineering, 172 (2017) 96-103.
4
T. Ghashghaei, A. Hassani, Investigating the relationship between porosity and permeability coefficient for pervious concrete pavement by statistical modelling, Materials Sciences and Applications, 7(02) (2016) 101.
5
Li, S. Chen, Q. Xu, Y. Xu, Modeling the three-dimensional unsaturated water transport in concrete at the mesoscale, Computers & Structures, 190 (2017) 61-74.
6
Akhavan, F. Rajabipour, Quantifying the effects of crack width, tortuosity, and roughness on water permeability of cracked mortars, Cement and Concrete Research, 42(2) (2012) 313-320.
7
Wang, N. Banthia, W. Sun, Water permeability of repair mortars under an applied compressive stress at early ages, Materials and Structures, 51(1) (2018) 6.
8
Amriou, M. Bencheikh, New experimental method for evaluating the water permeability of concrete by a lateral flow procedure on a hollow cylindrical test piece, Construction and Building Materials, 151 (2017) 642-649.
9
Yang, P. Basheer, B. Magee, Y. Bai, A. Long, Repeatability and reliability of new air and water permeability tests for assessing the durability of high-performance concretes, Journal of Materials in Civil Engineering, 27(12) (2015) 04015057.
10
Li, Q. Xu, S. Chen, An experimental and numerical study on water permeability of concrete, Construction and Building Materials, 105 (2016) 503-510.
11
Vichit‐Vadakan, G.W. Scherer, Measuring Permeability of Rigid Materials by a Beam‐Bending Method: III, Cement Paste, Journal of the American Ceramic Society, 85(6) (2002) 1537-1544.
12
T. Phung, N. Maes, G. De Schutter, D. Jacques, G. Ye, Determination of water permeability of cementitious materials using a controlled constant flow method, Construction and Building Materials, 47 (2013) 1488-1496.
13
DIN 1048 part 5: Test methods for concrete, Deutsches Institut für Normung, Germany (1991).
14
BS EN 12390-8, Testing hardened concrete. Depth of penetration of water under pressure, British Standards Institution, London (2009).
15
Khatri, V. Sirivivatnanon, Methods for the determination of water permeability of concrete, Materials Journal, 94(3) (1997) 257-261.
16
K. Chandrappa, K.P. Biligiri, Comprehensive investigation of permeability characteristics of pervious concrete: A hydrodynamic approach, Construction and Building Materials, 123 (2016) 627-637.
17
J. Shin, W. Bae, S.-W. Choi, M.W. Son, K.M. Lee, Parameters influencing water permeability coefficient of cracked concrete specimens, Construction and Building Materials, 151 (2017) 907-915.
18
Haji, K. Parikh, M. Shaikh, M. Jamnu, Experimental investigation of pervious concrete with use of fly ash and silica fume as admixture, International Journal of Innovation Engineering and Science Research, 2 (2016) 154-161.
19
Pieralisi, S. Cavalaro, A. Aguado, Advanced numerical assessment of the permeability of pervious concrete, Cement and Concrete Research, 102 (2017) 149-160.
20
Rattanachu, W. Tangchirapat, C. Jaturapitakkul, Water Permeability and Sulfate Resistance of Eco-Friendly High-Strength Concrete Composed of Ground Bagasse Ash and Recycled Concrete Aggregate, Journal of Materials in Civil Engineering, 31(6) (2019) 04019093.
21
-H. Yoo, H.-S. Lee, M.A. Ismail, An analytical study on the water penetration and diffusion into concrete under water pressure, Construction and Building Materials, 25(1) (2011) 99-108.
22
Azin, M. Mohamadi-Baghmolaei, Z. Sakhaei, Parametric analysis of diffusivity equation in oil reservoirs, Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 7(1) (2017) 169-179.
23
Chang, H. Sun, C. Zheng, B. Lu, C. Lu, R. Ma, Y. Zhang, A time fractional convection–diffusion equation to model gas transport through heterogeneous soil and gas reservoirs, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 502 (2018) 356-369.
24
Aldousary, A.R. Kovscek, The diffusion of water through oil contributes to spontaneous emulsification during low salinity waterflooding, Journal of Petroleum Science and Engineering, 179 (2019) 606-614.
25
Falcini, R. Garra, V. Voller, Modeling anomalous heat diffusion: Comparing fractional derivative and non-linear diffusivity treatments, International Journal of Thermal Sciences, 137 (2019) 584-588.
26
-J. Yang, J. Machado, D. Baleanu, F. Gao, A new numerical technique for local fractional diffusion equation in fractal heat transfer, journal of nonlinear science and applications, 9(10) (2016) 5621-5628.
27
Dangui-Mbani, J. Sui, C. Ming, L. Zheng, G. Chen, Heat transfer analysis for a free boundary problem arising in n-diffusion equation, Propulsion and Power Research, 5(4) (2016) 261-266.
28
Ning, E. Özarslan, C.-F. Westin, Y. Rathi, Precise inference and characterization of structural organization (PICASO) of tissue from molecular diffusion, NeuroImage, 146 (2017) 452-473.
29
P. Di Cagno, F. Clarelli, J. Våbenø, C. Lesley, S.D. Rahman, J. Cauzzo, E. Franceschinis, N. Realdon, P.C. Stein, Experimental determination of drug diffusion coefficients in unstirred aqueous environments by temporally resolved concentration measurements, Molecular pharmaceutics, 15(4) (2018) 1488-1494.
30
Yang, M. Wang, Pore-scale modeling of chloride ion diffusion in cement microstructures, Cement and Concrete Composites, 85 (2018) 92-104.
31
Naderi, Determination of concrete, stone, mortar, brick and other construction materials permeability with cylindrical chamber method, Registration of Patent in Companies and industrial property Office, Reg. N. 67726. Iran (2010), Registered 10 October 2010 and approved 7 May 2013.
32
Naderi, A. Kaboudan, K. Kargarfard, Evaluation of The Effect of Strength, Duration and Water Pressure and Concrete Casting Direction on Concrete Permeability, AMIRKABIR Journal of Civil Engineering, Articles in Press, Available at: https://ceej.aut.ac.ir/article_3516.html, (2019).
33
Naderi, A. Kaboudan, A. Akhavan Sadighi, Comparative Study on Water Permeability of Concrete Using Cylindrical Chamber Method and British Standard and Its Relation with Compressive Strength, Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, 6(1) (2018) 116-131.
34
Naderi, A. Kaboudan, Evaluation of The Effect of Strength, Duration and Water Pressure and Concrete Casting Direction on Concrete Permeability, AMIRKABIR Journal of Civil Engineering, Articles in Press, Available at: https://ceej.aut.ac.ir/article_3516.html, (2019).
35
Naderi, A. Kaboudan, M. Amin-Afshar, Studying the compressive strength and permeability of the concrete samples containing silica fume, fly ash, zeolite and limestone powder using permeability and diffusion coefficients obtained from “Cylindrical chamber” method, Sharif Journal of Civil Engineering, Articles in Press, Available at: http://sjce.journals.sharif.edu/article_21451.html, (2015).
36
Naderi, A. Kaboudan, Cylindrical Chamber: A New In Situ Method for Measuring Permeability of Concrete with and without Admixtures, Journal of Testing and Evaluation, Articles in Press, Available at: https://www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/TESTEVAL/PAGES/JTE20190578.htm, (2020).
37
Whitaker, Diffusion and dispersion in porous media, AIChE Journal, 13(3) (1967) 420-427.
38
Zhang, X. Shang, Analytical solution to non-Fourier heat conduction as a laser beam irradiating on local surface of a semi-infinite medium, International Journal of Heat and Mass Transfer, 85 (2015) 772-780.
39
Abramoff, P. Magalhães, S.J. Ram, Image Processing with ImageJ, Biophotonics International, 11(7) (2004) 36-42.
40
Fosroc, Nitomortar FC: https://fosroc.com/english/product/show/nitomortar-fc.
41
BS EN 1008, Mixing Water for Concrete-Specification for Sampling, Testing, and Assessing the Suitability of Water, Including Water Recovered From Processes in the Concrete Industry, as Mixing Water for Concrete, British Stan-dards Institution, London (2002).
42
ORIGINAL_ARTICLE
استهلاک انرژی جریان در پرتابکنندههای جامی همگرا درحضور دیواره جداکننده
پرتابکنندههای جامی یکی از پرکاربردترین سازههای استهلاک انرژی هستند که در انتهای سرریزها و یا تخلیه کنندههای تحتانی استفاده میشوند. در این تحقیق اثر زاویه همگرایی جام بر میزان استهلاک انرژی جریان بررسی و نتایج آن با مدل جام متداول مقایسه شد. بدین منظور چهار زاویه همگرایی شامل 10، 20، 30 و 40 درجه با استفاده از دفلکتورها در جام ایجاد شد. در ادامه اثر اضافه کردن دیواره جداکننده چه بهصورت نصب در جام و چه بهصورت سرتاسری به جامهای متداول و همگرا بررسی شد. نتایج نشان داد پرتابکنندههای جامی حدوداً بین 65 تا 60 درصد انرژی جریان را مستهلک میکنند. در زاویه همگرایی 20 درجه، استهلاک انرژی جریان حدود 5 درصد افزایش مییابد ولی در زاویه همگرایی 30 درجه میزان استهلاک انرژی جریان حدود 15 درصد کاهش مییابد. بهطورکلی با افزایش دبی جریان، میزان استهلاک انرژی کاهش مییابد. اضافه کردن دیواره جداکننده در جام تأثیر معنیداری بر استهلاک انرژی جریان ندارد ولی اضافه کردن دیواره جداکننده سرتاسری به پرتابکننده جامی همگرا، اثر کاهش استهلاک انرژی جریان ناشی از همگرایی جام را از بین میبرد. با نصب دیواره جداکننده در جام، در الگوی جریان اختلال موضعی ایجاد میشود اما افت ناشی از آن در مقایسه با استهلاک انرژی ناشی از برخورد جت جریان با کف حوضچه آرامش پاییندست قابلملاحظه نیست، حالآنکه دیواره جداکننده سرتاسری جام را به دو قسمت تقریباً مجزا تقسیم کرده و اختلال عمدهای نیز در الگوی جریان ایجاد نمیکند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4407_6cf637841b1bfe38d8b2284cbb7b5af5.pdf
2021-07-23
2195
2206
10.22060/ceej.2021.17990.6729
استهلاک انرژی
تخلیه کنندههای تحتانی
تنداب همگرا
سرریزها
فیلیپ باکت
امیر
ملازاده صادقیون
a.mollazadeh251@gmail.com
1
1- گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان، ایران
AUTHOR
غلامرضا
عزیزیان
g.azizyan@eng.usb.ac.ir
2
1- گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، سیستان و بلوچستان، ایران
LEAD_AUTHOR
محمدکریم
بیرامی
beirami@cc.iut.ac.ir
3
2- گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
AUTHOR
[1]] H. Chanson, The hydraulics of stepped chutes and spillways, 2002.
1
[2] W.H. Hager, Energy dissipators and hydraulic jump, Springer Science & Business Media, 2013.
2
[3] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, The Hydraulic Investigation of Circular Crested Stepped Spillway, Flow Measurement and Instrumentation, (2019) 101624.
3
[4] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, M. Saneie, H. Torabi, Applications of soft computing techniques for prediction of energy dissipation on stepped spillways, Neural Computing and Applications, 29(12) (2018) 1393-1409.
4
[5] A. Lauria, G. Alfonsi, Numerical Investigation of Ski Jump Hydraulics, Journal of Hydraulic Engineering, 146(4) (2020) 04020012.
5
[6] S.H. Chen, Hydraulic Structures, Springer Berlin Heidelberg, 2015.
6
[7] V. Heller, W.H. Hager, H.-E. Minor, Ski Jump Hydraulics, Journal of Hydraulic Engineering, 131(5) (2005) 347-355.
7
[8] B.o.I. Standards, Criteria of hydraulic design of bucket type energy dissipators, in, Bureau of Indian Standards New Delhi,, India, 1985.
8
[9] R. Juon, W.H. Hager, Flip Bucket without and with Deflectors, Journal of Hydraulic Engineering, 126(11) (2000) 837-845.
9
[10] D. Vischer, W. Hager, Energy dissipators, Oceanographic Literature Review, 1(43) (1996) 87.
10
[11] A. Larese, R. Rossi, E. Oñate, S. Idelsohn, Validation of the particle finite element method (PFEM) for simulation of free surface flows, Engineering Computations, (2008).
11
[12] R. Steiner, V. Heller, W.H. Hager, H.-E. Minor, Deflector ski jump hydraulics, Journal of Hydraulic Engineering, 134(5) (2008) 562-571.
12
[13] T. Zhang, H. Chen, W. Xu, Allotypic hybrid type flip bucket. II: Effect of contraction ratio on hydraulic characteristics and local scour, J. Hydroelec. Eng, 32 (2013) 140-146.
13
[14] J. Deng, W. Wei, Z. Tian, F. Zhang, Design of A Streamwise-Lateral Ski-Jump Flow Discharge Spillway, Water, 10(11) (2018) 1585.
14
[15] J. Kerman-Nejad, M. Fathi-Moghadam, B. Lashkarara, S. Haghighipour, Dynamic pressure of flip bucket jets, World applied sciences journal, 12(8) (2011) 1165-1171.
15
[16] M. Sadeghi Askari, H. Mousavi, M. Ghomeshi, Investigation the Effect of Wedge-Shaped Deflector Length and Angle in Energy Dissipation on the Flip Bucket Spillway, Journal of Irrigation Sciences and Engineering (JISE), 39(4) (2017) 225 - 235.
16
[17] M. Sadeghi Askari, M. Ghomeshi, Energy Dissipation due to Deflector in Simple Flip Bucket Spillway and Flip Bucket Spillway with Approach Channel, Water and Soil Science, 23(4) (2014) 131-140.
17
[18] M. Sadeghi Askari, M. GHomeshi, Energy dissipation due to deflector in simple flip bucket spillway and flip bucket spillway with approach channel, Iranian Water Research Journal, 23(4) (2013) 131-141.
18
[19] M. Kakeshpour, M. Pirestani, M. Zakeri Niri, Numerical Simulation of Jet Flow and Investigation Effect of Triangular Shape of Bucket, and Gate Opening Ratio on Flip Bucket Jet Flow Characters, Water and Soil Science, 26(1-1) (2016) 291-303.
19
[20] M. Kakeshpour, M. Pirestani, M. Zakeri Niri, Numerical simulation of overflow with consider of shape of flip bucket in chute spillway, Journal of Water and Soil Conservation, 23(5) (2016) 223-237.
20
[21] M. Omidvarinia, S. Mousavijahromi, Comparative Analysis of energy Losses in the Traditional and Triangular Flip Buckets, Irrigation Sciences and Engineering, 37(1) (2014) 133-142.
21
[22] S. Farzin, H. Karami, M. Fazlollahnejad, S. Nayyer, Numerical Modeling and Analysis of Flow Hydrodynamics in Flip Bucket and Approach Channel, Iranian Jornal of Watershed Management Science&Engineering, 13(41) (2018) 41-50.
22