ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی و عددی آبشستگی اطراف گروه پایه کج با حضور شمع حفاظتی و طوق
آبشستگی سالیان طولانی در علم هیدرولیک مورد مطالعه بوده است، با توجه به شرایط و پیچیدگیهای آن، همچنان مورد توجه محققین علم هیدرولیک قرار گرفته است. سازههای هیدرولیکی که به صورت مانعی در برابر جریان آب قرار دارند الگوی جریان در نزدیکی خود را تغییر داده و به صورت موضعی باعث آبشستگی در اطراف سازه میشوند. روشهای مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی اطراف پایهها بیان شده است. در این تحقیق برای کاهش آبشستگی موضعی اطراف سه پایه از گروه پایه کج به همراه شمع حفاظتی و طوق استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با قرارگیری شمع حفاظتی در جلوی گروه پایه کج، تأثیر زاویه کجشدگی پایه در کاهش آبشستگی کمتر است بهطوریکه اختلاف درصد کاهش آبشستگی برای پایه کج اول و کج دوم بین زاویه ۵ و ۱۵ درجه صفر بوده و برای پایه قائم 1/4درصد کاهش داشته است. استفاده از سه طوق به قطر b۴ در گروه پایه با فاصله بین پایههای b۴ و وجود شمع حفاظتی در جلوی پایه کج اول به فاصله b۳ نسبت به فاصله b۲ به ترتیب کاهش 12/86، 21/85 و 12 درصدی عمق آبشستگی در جلوی پایهها را نشان میدهد. نتایج مدل عددی نشان میدهد که استفاده از گروه پایه کج با فاصله بین پایههای b۳ و با حضور شمع حفاظتی به فاصله b۲ از پایه اول نسبت به فاصلههای b و b۳ شدت تلاطم از مقدار 0/089 به مقدار 0/11 رسیده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4048_0ca3cd1258e4c75a125a40869042c5a5.pdf
2021-11-22
3607
3622
10.22060/ceej.2020.17515.6587
آبشستگی موضعی
زاویه کجشدگی پایه
شمع حفاظتی
طوق
گروه پایه کج
فاطمه
جعفری
mail.jafari65@yahoo.com
1
دانشگاه تبریز
AUTHOR
اکرم
عباسپور
akabbaspour@yahoo.com
2
دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
هادی
ارونقی
arvanaghi.hadi@yahoo.com
3
گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز
AUTHOR
علی
حسین زاده دلیر
ahdalir@tabrizu.ac.ir
4
دانشگاه تبریز
AUTHOR
[1] H. Arvanaghi, A. Hosseinzadeh-Dalir, A. Fakherifard, Effect of side walls of the laboratory flume on scour depth around bridge piers, Journal of agricultural science, 16(2) (2006) 1-11. (In Persian)
1
[2] H. Arvanaghi, An experimental study of scour reduction around a bridge pier with rectangular collar and simulation of flow pattern around it by turbulence models. Thesis of PhD. Department of Water Engineering, Tabriz University, Iran, 2009. (In Persian)
2
[3] B. Ataie-Ashtiani, A. Beheshti, Experimental investigation of clear-water local scour at pile groups, Journal of Hydraulic Engineering, 132(10) (2006) 1100-1104.
3
[4] Y. Aghaee-Shalmani, H. Hakimzadeh, Experimental investigation of scour around semi-conical piers under steady current action, European Journal of Environmental and Civil Engineering, 19(6) (2015) 717-732.
4
[5] B. Ataie-Ashtiani, A. Aslani-Kordkandi, Flow field around single and tandem piers, Flow, turbulence and combustion, 90(3) (2013) 471-490.
5
[6] N. Azam, M. Ghomeshi, Influence of sacrificial piles on scour reduction of cylindrical bridge pier, Journal of water and soil sience, 23(3) (2013) 123-134. (In Persian)
6
[7] Z. Bozkus, M. Çeşme, Reduction of scouring depth by using inclined piers, Canadian Journal of Civil Engineering, 37(12) (2010) 1621-1630.
7
[8] Z. Bozkus, O. Yildiz, Effects of inclination of bridge piers on scouring depth, Journal of Hydraulic Engineering, 130(8) (2004) 827-832.
8
[9] W.-Y. Chang, J.-S. Lai, C.-L. Yen, Evolution of scour depth at circular bridge piers, Journal of Hydraulic Engineering, 130(9) (2004) 905-913.
9
[10] Y. Chiew, B. Melville, Local scour around bridge piers, Journal of Hydraulic Research, 25(1) (1987) 15-26.
10
[11] A. Fluent, ANSYS fluent theory guide 15.0, ANSYS, Canonsburg, PA, (2013).
11
[12] S.S. Hosseini, M. Esmaeili Varaki, R. Fazleola, Experimental investigation of scour around inclined bridge piers group based on piles group, Journal of water and soil science, 26(4/2) (2016) 135-147. (In Persian)
12
[13] 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.
13
[14] A. Kassem, Three-dimensional model analusis of pier scour hydraulics: a supplement to experimental and field investigations. World Environmental and Water Resource Congress, (2006) May 21-25, Omaha, Nebraska, United States.
14
[15] B. Mahjoob, B. Mohammadnezhad, J. Behmanesh, Numerical modeling of local scouring around group bridge piers and compared with experimental results, Journal of water and soil, 28(2) (2014) 267-275.
15
[16] B.W. Melville, Y.-M. Chiew, Time scale for local scour at bridge piers, Journal of Hydraulic Engineering, 125(1) (1999) 59-65.
16
[17] B.W. Melville, A.C. Hadfield, Use of sacrificial piles as pier scour countermeasures, Journal of Hydraulic Engineering, 125(11) (1999) 1221-1224.
17
[18] B.W. Melville, Pier and abutment scour: integrated approach, Journal of hydraulic Engineering, 123(2) (1997) 125-136.
18
[19] S.A.H. Mahmoudi, M. Heidar Pour, Evaluate the performance of the control and reduction of scour protection of bridge piers cylindrical candles, Journal of engineering & construction management, 1(3) (2016) 7-11. (In Persian)
19
[20] A.J. Raudkivi, R. Ettema, Clear-water scour at cylindrical piers, Journal of Hydraulic Engineering, 109(3) (1983) 338-350.
20
[21] M. Vaghefi, M. Ghodsian, S. Salimi, The effect of circular bridge piers with different inclination angles toward downstream on scour, Sadhana, 41(1) (2016) 75-86.
21
[22] C. Wang, F. Liang, X. Yu, Experimental and numerical investigations on the performance of sacrificial piles in reducing local scour around pile groups, Natural Hazards, 85(3) (2017) 1417-1435.
22
[23] W. Xiong, C.S. Cai, B. Kong, X. Kong, Cfd simulations and analyses for bridga-scour development using a dynamic-mesh updating technique, Journal of computing in civil engineering, 30(1) (2014) 1-11.
23
[24] 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.
24
[25] A. Zarrati, M. Nazariha, M. Mashahir, Reduction of local scour in the vicinity of bridge pier groups using collars and riprap, Journal of Hydraulic Engineering, 132(2) (2006) 154-162.
25
[26]https://wisconsindot.gov/Pages/doing-bus/eng-consultants/cnslt-rsrces/strct/bridge-manual-standards.aspx
26
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه تحلیلی و عددی اثر ضخامت و نوع بتن پوشش بر رفتار دیوارهای برشی فولادی کامپوزیت
دیوار برشی فولادی کامپوزیت یک سیستم نوین باربر جانبی و متشکل از یک ورق فولادی به همراه پوشش بتن آرمه است که این پوشش به یک سمت یا هر دو سمت آن توسط برش گیرهایی متصل شده است. در دیوار برشی فولادی کامپوزیت، پوشش بتنی مسلح با مهار کردن ورق فولادی و جلوگیری از کمانش آن باعث افزایش ظرفیت برشی دیوار برشی فولادی تا حد تسلیم برش داخل صفحه ورق به جای کشش در راستای میدان کشش قطری میشود. هدف از انجام این پژوهش مطالعه تحلیلی و عددی اثر ضخامت و نوع بتن پوشش، بر رفتار دیوارهای برشی فولادی کامپوزیت است. در این مقاله 27 مدل دیوار برشی فولادی کامپوزیت با ضخامت ورق و ضخامت بتن مختلف و نسبت عرض به ارتفاع 0/75، 1 و 1/5 در نرم افزار ABAQUS مدلسازی و با استفاده از تحلیل بار افزون مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از پژوهش نشان میدهد که در تمامی نسبتهای عرض به ارتفاع برابر 0/75، 1 و1/5 جذب انرژی در مدلهای دارای ضخامت ورق 6 میلیمتر از سایر مدلها بیشتر است. نتایج همچنین نشان داد که ضریب رفتار دیوار برشی فولادی کامپوزیت حدود 13/5 برآورد میشود. در پایان رابطهی نیمه تجربی برای محاسبهی ضخامت بتن پوشش بر حسب ضخامت ورق فولادی به منظور جلوگیری از کمانش ورق ارائه شده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4202_42966c797b6f28e3be61b9b9f501d4bb.pdf
2021-11-22
3623
3648
10.22060/ceej.2020.17929.6713
دیوار برشی فولادی کامپوزیت
ضخامت ورق
ضخامت بتن
تحلیل بار افزون
ضریب رفتار
تیمور
رحیمی
t.rahimi92@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، ، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
علی
خیرالدین
kheyroddin@semnan.ac.ir
2
استاد، دانشکده مهندسی عمران، ، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران،
AUTHOR
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
3
عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
[1] T.T. Soong, G.F. Dargush, Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering, Wiley, London, 1997.
1
[2] G.W. Housner, L.A. Bergman, T.K. Caughey, et al., Structural control: past, present and future, J. Eng. Mech. ASCE 123 (9) (1997) 897–971.
2
[3] M. Nakashima, K. Saburi, B. Tsuji, Energy input and dissipation behavior of structures with hysteretic dampers, Earthq. Eng. Struct. Dyn. 25 (5) (1996) 483–496.
3
[4] J. Ericksen, R. Sabelli, A Closer Look at Steel Plate Shear Walls, Modern Steel Construction, USA, 2008 63–67.
4
[5] G. Pachideh, M. Gholhaki, A. Saedi Daryan, Analyzing the damage index of steel plate shear walls using pushover analysis, Structures, 2019, 20, 437-451.
5
[6] M. Gholhaki, G. Pachideh, Investigating of damage indexes results due to presence of shear wall in building with various stories and spans, Int J Rev Life Sci, 2015, 5 (1), 992-997.
6
[7] M. Gholhaki, M. Karimi, G. Pachideh, Investigation of Subpanel Size Effect on Behavior Factor of Stiffened Steel Plate Shear Wall, Journal of Structural and Construction Engineering, 2019, 5 (4), 73-87.
7
[8] M. Gholhaki, G. Pachideh, O. Rezayfar, Sa. Ghazvini, Specification of Response modification factor for Steel Plate Shear Wall by Incremental Dynamic Analysis Method [IDA], Journal of Structural and Construction Engineering, 2019, 6 (2), 211-224.
8
[9] G. Pachideh, M. Gholhaki, M. Shiri, Modeling and Analysis of Thin Steel Plate Shear Walls Using the New Method, 2nd international conference on civil engineering, architecture & urban planning elites, 2016, 2, 124-136.
9
[10] Y. Takahashi, Y. Takamoto, T. Takeda, et al., Experimental study on thin steel shear walls and particular bracing under alternative horizontal loading, IABSE Symposium on Resistance and Ultimate Deformability of Structures Acted on by Well-defined Repeated Loads, Lisbon, Portugal 1973, pp. 185–191.
10
[11] L.J. Thorburn, G.L. Kulak, C.J. Montgomery, Analysis of steel plate shear walls, Structural Engineering Report No. 107, Department of Civil Engineering, University of Alberta, 1983.
11
[12] T.M. Robert, S. Sabouri-Ghomi, Hysteretic characteristics of unstiffened perforated steel plate shear panels, Thin-Walled Struct. 14 (1992) 139–151.
12
[13] V. Caccese, M. Elgaaly, R. Chen, Experimental study of thin steel-plate shear wall under cyclic load, J. Struct. Eng. 119 (2) (1993) 573–587.
13
[14] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls, J. Struct. Eng. ASCE 130 (2) (2004) 271–284.
14
[15] L. Guo, R. Li, Q. Rong, et al., Cyclic behavior of SPSW and CSPSW in composite frame, Thin-Walled Struct. 51 (2012) 39–52.
15
[16] A. Astaneh-Asl, Seismic behavior and design of composite steel plate shear walls, Steel Tips Report, Structural Steel Educational Council, USA, 2002.
16
[17] AISC, ANSI/AISC 341‐10, Seismic provisions for structural steel buildings, American Institute of Steel Construction, Chicago (IL), 2010.
17
[18] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls, J. Struct. Eng. ASCE 130 (2004) 271–284.
18
[19] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Seismic behavior of composite shear wall systems and application of smart structures technology, Steel Struct. 7 (2007) 69–75.
19
[20] Shafaei, S., Ayazi, A. and Farahbod, F., “The effect of concrete panel thickness upon composite steel plate shear walls” J. Constr. Steel Res. 117 (2016) 81-90.
20
[21] A. Yadegari, G. Pachideh, M. Gholhaki, M. Shiri, Seismic Performance of C-PSW, 2nd international conference on civil engineering, architecture & urban planning elites, 2016, 2, 110-123.
21
[22] L. Guo, R. Li, Q. Rong, S. Zhang, Cyclic behavior of SPSW and CSPSW in composite frame, Thin-Walled Struct. 51 (2012) 39–52.
22
[23] Qiuhong, Z. and Astaneh-asl, A. (2004), “Seismic behavior of composite shear wall systems and application of smart structures technology”, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Paper No. 2578.
23
[24] Qiuhong, Z. and Astaneh-asl, A. (2007), “Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls”, Journal of Steel Structures, (2007): 60-75.
24
[25] A. Arabzadeh, M. Soltani, A. Ayazi, Experimental investigation of composite shear walls under shear loadings, Thin-Walled Struct. 49 (2011) 842–854.
25
[26] L. Guo, R. Li, Q. Rong, S. Zhang, Cyclic behavior of SPSW and CSPSW in composite frame, Thin-Walled Struct. 51 (2012) 39–52.
26
[27] A. Rahai, F. Hatami, Evaluation of composite shear wall behavior under cyclic loadings, J. Constr. Steel Res. 65 (2009) 1528-1537.
27
[28] B. Rasouli, S.Shafaei, A. Ayazi, F.Farahbod, “Experimental and Numerical study on steel-concrete composite shear wall using light-weight concrete”, J. Constr. Steel Res. 126 (2016) 117-128.
28
[29] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls, J. Struct. Eng. ASCE 130 (2004) 271–284.
29
[30] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Cyclic behavior of traditional and innovative composite shear walls, J. Struct. Eng. ASCE 130 (2004) 271–284.
30
[31] Shafaei, S., Ayazi, A. and Farahbod, F., “The effect of concrete panel thickness upon composite steel plate shear walls” J. Constr. Steel Res. 117 (2016) 81-90.
31
[32] AISC, ANSI/AISC 341-10. Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, Chicago (IL): American Institue of Steel Construction, 2010.
32
[33] Q. Zhao, A. Astaneh-Asl, Seismic behavior of composite shear wall systems and application of smart structures technology, Steel Struct. 7 (2007) 69–75.
33
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی زمان سفر معابر شهری با استفاده از روش یادگیری ماشین گرگ صحرایی آمریکای شمالی
زمان سفر به عنوان یکی از تأثیرگذارترین پارامترها در تحلیل عملکرد شبکه راهها به جهت مدیریت و برنامهریزی آتی شبکه و همچنین مهمترین متغیر در فرآیند انتخاب مسیر استفادهکنندگان از راه میباشد. پیش بینی زمان سفر در طول چند دهه به عنوان یک موضوع پرکاربرد در زمینه شرایط دینامیک شبکه و سیستمهای هوشمند حمل و نقل به روشهای مختلفی انجام شده است. در این راستا، در این مقاله مدلسازی پیش بینی زمان سفر معابر شهری شریانی درجه یک و دو در ساعت غیر اوج صورت گرفته است. در وهله اول، طراحی آزمایش جهت نمونه برداری صورت گرفته و پارامترهای موثر بر زمان سفر معابر شهری بررسی شدند. سپس دادهها به وسیله روش ماشین شناور و به کمک یک نرم افزار تلفن همراه در 6 معبر منتخب برداشت شدند. پس از آماده سازی دادهها، متغیرهای زمان توقف تقاطع، تعداد خطوط و شیب به عنوان متغیرهای موثر در مدل پیش بینی زمان سفر شناخته شدند. یک روش جدید یادگیری ماشین مبتنی بر الگوریتم گرگ صحرایی آمریکای شمالی برای مدلسازی زمان سفر معرفی گردید و دقت مدل ساخته شده با پنج مدل رگرسیونی مرسوم مقایسه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده و بر مبنای بررسی 5 شاخص عملکردیِ در نظر گرفته شده برای ارزیابی صحت و دقت مدلها، گرگ صحرایی آمریکای شمالی از تمامی مدلها دقت بالاتری داشته و ضریب تعیین این مدل برای دادههای آموزشی و آزمایشی به ترتیب برابر0/746 و 0/724 میباشد. همچنین این مدل 73% دادههای آزمایشی را با خطای کمتر از 20 ثانیه پیش بینی میکند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3946_cef1074ec628d1fc295d965c79ee19c3.pdf
2021-11-22
3649
3664
10.22060/ceej.2020.17991.6730
پیش بینی زمان سفر
معابر شهری
رگرسیون
یادگیری ماشین
الگوریتم گرگ صحرایی آمریکای شمالی
امیر
گلرو
agolroo@aut.ac.ir
1
آدرس: تهران, خیابان حافظ, دانشگاه صنعتی امیرکبیر, دانشکده عمران و محیط زیست, اتاق 820
LEAD_AUTHOR
امیرحسین
فانی
amir.fani@aut.ac.ir
2
گروه راه و ترابری، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
حامد
ناصری
h.naseri@aut.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
[1] I. Sanaullah, M. Quddus, M. Enoch, Developing travel time estimation methods using sparse GPS data, Journal of Intelligent Transportation Systems, 20(6) (2016) 532-544.
1
[2] W. Chun-Hsin, H. Jan-Ming, D.T. Lee, Travel-time prediction with support vector regression, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 5(4) (2004) 276-281.
2
[3] S.M. Turner, W.L. Eisele, R.J. Benz, D.J. Holdener, Travel time data collection handbook, United States. Federal Highway Administration, 1998.
3
[4] E. Jenelius, H.N. Koutsopoulos, Urban network travel time prediction based on a probabilistic principal component analysis model of probe data, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 19(2) (2017) 436-445.
4
[5] C.I. Van Hinsbergen, F. Sanders, Short term traffic prediction models, in: 14th World Congress on International Transport Systrms, 2007, pp. A-X.
5
[6] J. Van Lint, Reliable travel time prediction for freeways, Netherlands TRAIL Research School, 2004.
6
[7] F. Zheng, H. Van Zuylen, X. Liu, A methodological framework of travel time distribution estimation for urban signalized arterial roads, Transportation science, 51(3) (2017) 893-917.
7
[8] D. Nikovski, N. Nishiuma, Y. Goto, H. Kumazawa, Univariate short-term prediction of road travel times, in: Proceedings. 2005 IEEE Intelligent Transportation Systems, 2005., IEEE, 2005, pp. 1074-1079.
8
[9] Y. Chen, H.J. Van Zuylen, Y. Qipeng, Travel time prediction on urban networks based on combining rough set with support vector machine, in: 2010 International Conference on Logistics Systems and Intelligent Management (ICLSIM), IEEE, 2010, pp. 586-589.
9
[10] H.-E. Lin, R. Zito, M. Taylor, A review of travel-time prediction in transport and logistics, in: Proceedings of the Eastern Asia Society for transportation studies, Bangkok, Thailand, 2005, pp. 1433-1448.
10
[11] L. Du, S. Peeta, Y.H. Kim, An adaptive information fusion model to predict the short-term link travel time distribution in dynamic traffic networks, Transportation Research Part B: Methodological, 46(1) (2012) 235-252.
11
[12] J. Kwon, B. Coifman, P. Bickel, Day-to-day travel-time trends and travel-time prediction from loop-detector data, Transportation Research Record, 1717(1) (2000) 120-129.
12
[13] M. Yildirimoglu, K. Ozbay, Comparative evaluation of probe-based travel time prediction techniques under varying traffic conditions, 2012.
13
[14] H. Naseri, H. Jahanbakhsh, F. Moghadas Nejad, Developing a novel machine learning method to predict the compressive strength of fly ash concrete in different ages, AUT Journal of Civil Engineering, (2019).
14
[15] E.M. Golafshani, A. Behnood, Estimating the optimal mix design of silica fume concrete using biogeography-based programming, Cement and Concrete Composites, 96 (2019) 95-105.
15
[16] S. Oh, Y.-J. Byon, K. Jang, H. Yeo, Short-term travel-time prediction on highway: A review on model-based approach, KSCE Journal of Civil Engineering, 22(1) (2018) 298-310.
16
[17] M.M.M. Abdel-Aal, Factors Affecting Road Capacity Under non-Ideal Conditions in Egypt Mounir Mahmoud Moghazy Abdel-Aal, Ahmed Ebrahim Abu El-Maaty, Hassan Abdel-rahman Abo Samra, Nova, 7(1) (2018) 1-13.
17
[18] G. Sil, A. Maji, S. Nama, A.K. Maurya, Operating speed prediction model as a tool for consistency based geometric design of four-lane divided highways, Transport, 34(4) (2019) 425-436.
18
[19] C. Vilarinho, J.P. Tavares, R.J. Rossetti, Intelligent traffic lights: Green time period negotiaton, Transportation research procedia, 22 (2017) 325-334.
19
[20] H.C. Manual, HCM2010, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, DC, (2010) 1207.
20
[21] J. Pierezan, L.D.S. Coelho, Coyote optimization algorithm: a new metaheuristic for global optimization problems, in: 2018 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), IEEE, 2018, pp. 1-8.
21
[22] A. Golbraikh, A. Tropsha, Beware of q2!, Journal of molecular graphics and modelling, 20(4) (2002) 269-276.
22
[23] A. Tropsha, P. Gramatica, V.K. Gombar, The importance of being earnest: validation is the absolute essential for successful application and interpretation of QSPR models, QSAR & Combinatorial Science, 22(1) (2003) 69-77.
23
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی استهلاک انرژی و عمق نسبی پاییندست در شیبشکنهای مایل گابیونی و ساده
در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی رفتار پارامترهای هیدرولیکی شیبشکنهای مایل ساده و گابیونی پرداخته شده است. به همین منظور 120 آزمایش متفاوت برای دو نوع شیبشکن با سه زاویه و دو ارتفاع انجام شد. نتایج نشان داد که در هر دو مدل، افزایش عمق بحرانی نسبی، سبب کاهش میزان استهلاک انرژی نسبی و افزایش عمق نسبی پاییندست شده است. مقایسه نتایج مربوط به شیبشکن مایل گابیونی نسبت به شیبشکن مایل ساده نشان داد که به کارگیری گابیون در سطح شیبدار به طور متوسط برای سه زاویه و دو ارتفاع مورد بررسی، راندمان استهلاک انرژی 561% و عمق نسبی پاییندست 50/1 % نسبت به شیبشکن مایل ساده افزایش یافته است. این نتیجه منجر به کاهش فرسایش بستر پاییندست سازه و در نتیجه کاهش طول حوضچه آرامش میگردد. مقایسه نتایج نشان میدهد که افزایش زاویه، متوسط راندمان استهلاک انرژی را کاهش و متوسط عمق نسبی پاییندست را افزایش داد. با بررسی نتایج مشخص گردید در شیبشکنهای مایل گابیونی تغییر زوایه تاثیر نسبتاً کمی نسبت به مدل ساده داشته که دلیل آن را میتوان، خصوصیات فیزیکی و اثرات هیدرولیکی پیچیده جریان عبوری از سازه متخلخل دانست. همچنین با استفاده از 80% درصد دادههای آزمایشگاهی روابطی جهت تخمین استهلاک انرژی نسبی و عمق نسبی پاییندست در شیبشکن مایل گابیونی ارائه شد و با 20% درصد دادهها به تست رابطه با معیارهای ارزیابی پرداخته شد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3953_4d3e31036ad57b6adc01b77ef4923917.pdf
2021-11-22
3665
3678
10.22060/ceej.2020.18059.6751
استهلاک انرژی
عمق نسبی پاییندست
عمق بحرانی نسبی
زاویه شیبشکن مایل
گابیون(تورسنگی)
رسول
دانشفراز
daneshfaraz@yahoo.com
1
استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
ماجدی اصل
mehdi.majedi@gmail.com
2
استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
AUTHOR
محمد
باقرزاده
bagherzadeh.mbz96@gmail.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
AUTHOR
[1] R. Daneshfaraz, M. Majedi Asl, A. Bazyar, Experimental investigation of the effect of the horizontal Screen on the energy dissipation in inclined drop, Iranian Journal of Soil and Water Research, (2019) -(in Persian).
1
[2] A. Moradi Sabz Koohi, S. S.M. Kashefipour, M. Bina, Experimental Comparison of Energy Dissipation on Drop Structures, Journal of Water and Soil Science, 15(56) (2011) 209-223(in Persian).
2
[3] W.E. Wagner, Hydraulic Model Studies of the Check Intake Structure-Potholes East Canal, Bureau of Reclamation Hydraulic Laboratory Report Hyd, (1956) 411.
3
[4] R. Norouzi Sarkarabad, R. Daneshfaraz, A. Bazyar, The Study of Energy Depreciation due to the use of Vertical Screen in the Downstream of Inclined Drops by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), Amirkabir Journal of Civil Engineering, (2019).(in Persian).
4
[5] F. Salmasi, D. Farsadizade, H. Mohit, Experimental Evaluation of Energy Dissipation over Gabion Stepped Spillway, Water and Soil Science, 21(4) (2011) 152-164. (in Persian).
5
[6] M. Sholichin, S. Akib, Development of drop number performance for estimate hydraulic jump on vertical and sloped drop structure, Int J Eng Sci, 5(11) (2011) 1678-1687.
6
[7] L.a. Peyras, P. Royet, G. Degoutte, Flow and energy dissipation over stepped gabion weirs, Journal of Hydraulic Engineering, 118(5) (1992) 707-717.
7
[8] C. Chinnarasri, S. Donjadee, U. Israngkura, Hydraulic characteristics of gabion-stepped weirs, Journal of Hydraulic Engineering, 134(8) (2008) 1147-1152.
8
[9] A. Azizi, M. Meftah Helaghi, M.K. Ziatabar ahmadi, S.H. Golmaei, Evaluating the affection of used material porosity on energy dissipation in gabion stepped weirs, Journal of agricultural sciences and natural resources, 15(1) (2008) -.(in Persian).
9
[10] M. Meftah halaghi, a. Azizi, a.A. Dehghani, n. Alhoseini, Energy dissipation of gabion stepped weirs by using impermiable plates, Journal of agricultural sciences and natural resources, 16((special issue 2)) (2009) -.(in Persian).
10
[11] J. M. V. Samani, H. Riahi Madvar, S.A. Ayyoubzadeh, Experimental Investigation of Erosion and Sedimentation at Unequal Bed Level River Confluence, Iran Water Resources Research, 5(1) (2009) 58-68. (in Persian).
11
[12] D. Wüthrich, H. Chanson, Hydraulics, air entrainment, and energy dissipation on a Gabion stepped weir, Journal of Hydraulic Engineering, 140(9) (2014) 04014046.
12
[13] A. Nejati, M. Heydari, J. Sadeghiyan, R. Daneshfaraz, Numerical Model of Flow and Suspended Sediment Transport in the Reservoir of Rockfill Dam, Iran Water Resources Research, 14(2) (2018) 53-69. (in Persian).
13
[14] S. Razi, F. Salmasi, A. Hoseinzade Dalir, Laboratory Study of the Effects of Step Number, Slope and Particle Size on Energy Dissipation in Gabion Stepped Spillways, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 51(4) (2018) 101-110. (in Persian).
14
[15] N. Rajaratnam, Turbulent jets (Vol. 5). , Elsevier, (1976).
15
[16] W.H. Hager, R. Bremen, Classical hydraulic jump: sequent depths, Journal of Hydraulic Research, 27(5) (1989) 565-585.
16
[17] R. Nasseri, S.M. Kashefipour Dezfouli, The effect stepped spillway prosity with gabion on weir energy dissipation and characteristics of downstream hydraulic jump, Irrigation Sciences and Engineering, (2019) .(in Persian).
17
[18] R. Daneshfaraz, M.M. Asl, S. Razmi, R. Norouzi, J. Abraham, Experimental investigation of the effect of dual horizontal screens on the hydraulic performance of a vertical drop, International Journal of Environmental Science and Technology, (2020) 1-10.
18
ORIGINAL_ARTICLE
تصفیه فاضلاب مصنوعی حاوی کروم (VI) توسط نانوکامپوزیت جدید مغناطیسی EDTA/کیتوزان/CeZnO تحت تابش نور UV
با توجه به استفاده روز افزون از کروم در صنایع مختلف، آلودگی آب با کروم به یک مشکل قابل توجه در جهان تبدیل شده است. کروم شش ظرفیتی (Cr(VI)) به عنوان یک ماده سمی برای موجودات آبزی، حیوانات و انسان و به عنوان یک عامل سرطانزا شناخته شده است بنابراین تصفیه این نوع فاضلاب از اهمیت بالایی برخوردار است. در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت مغناطیسی جدید EDTA/کیتوزان/CeZnO (MEC-CeZnO) تولید و برای حذف یونهای فلز سنگین Cr(VI) از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. مورفولوژی، ساختار و ویژگیهای نانوکامپوزیت جدید مغناطیسی MEC-CeZnO توسط روشهای SEM، EDX، XRD شناسایی و تاثیر پارامترهای مختلف نظیر pH اولیه، زمان تماس و غلظت اولیه Cr(VI) در راندمان سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانو ذرات MEC-CeZnO با میانگین قطر کمتر از 50 نانومتر، بهترین عملکرد احیاء Cr(VI) در غلظت ورودی 10 میلیگرم بر لیتر، pH برابر 3 و در مدت زمان 180 دقیقه داشته است. همچنین مطالعات سینتیک فرآیند نشان داد که نتایج فرآیند احیاء Cr(VI) از مدل سینتیک درجه دوم تبعیت میکنند. در نهایت قابلیت استفاده مجدد از نانوکامپوزیت در 5 سیکل مورد آزمایش قرار گرفت؛ نتایج حاکی از راندمان بالای 90% نانوکامپوزیت در احیاء یونهای فلزی، در هر بار استفاده مجدد از نانوکامپوزیت بود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4114_1e7da07f9383f84a966a62d5190d5c2e.pdf
2021-11-22
3679
3692
10.22060/ceej.2020.18062.6753
کیتوزان مغناطیسی
نانو کامپوزیت
EDTA
کروم شش ظرفیتی
فاضلاب صنعتی
محمد
دلنواز
m.delnavaz@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران- دانشکده فنی و مهندسی-دانشگاه خوارزمی- تهران- ایران
LEAD_AUTHOR
معصومه
شیخ حسینی
masoomeh_shhosseini72@yahoo.com
2
گروه مهندسی عمران-دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
AUTHOR
علیرضا
شاکری
alireza.shakeri@ut.ac.ir
3
دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
[1] N.N. Thinh, P.T.B. Hanh, L.T.T. Ha, L.N. Anh, T.V. Hoang, V.D. Hoang, L.H. Dang, N.V. Khoi, T.D. Lam, Magnetic chitosan nanoparticles for removal of Cr(VI) from aqueous solution, Materials Science and Engineering: C, 33(3) (2013) 1214-1218.
1
[2] P. Gopi Krishna, M. Gladis, U. Rambabu, T. Prasada Rao, G. Naidu, Preconcentrative Separation of Chromium(VI) Species from Chromium(III) by Coprecipitation of Its Ethyl Xanthate Complex onto Naphthalene, Talanta, 63 (2004) 541-546.
2
[3] C. Das, P. Patel, S. De, S. Dasgupta, Treatment of tanning effluent using nanofiltration followed by reverse osmosis, Separation and Purification Technology, 50 (2006) 291-299.
3
[4] N. Kongsricharoern, C. Polprasert, Chromium removal by a bipolar electro-chemical precipitation process, Water Science and Technology, 34(9) (1996) 109-116.
4
[5] B. Alizadeh, M. Delnavaz, A. Shakeri, Removal of Cd(ӀӀ) and phenol using novel cross-linked magnetic EDTA/chitosan/TiO2 nanocomposite, Carbohydrate Polymers, 181 (2018) 675-683.
5
[6] E.S. Abdel-Halim, S.S. Al-Deyab, Hydrogel from crosslinked polyacrylamide/guar gum graft copolymer for sorption of hexavalent chromium ion, Carbohydrate Polymers, 86(3) (2011) 1306-1312.
6
[7] J. Liu, C. Wang, J. Shi, H. Liu, Y. Tong, Aqueous Cr(VI) reduction by electrodeposited zero-valent iron at neutral pH: Acceleration by organic matters, Journal of Hazardous Materials, 163(1) (2009) 370-375.
7
[8] R. Güell, E. Anticó, V. Salvadó, C. Fontàs, Efficient hollow fiber supported liquid membrane system for the removal and preconcentration of Cr(VI) at trace levels, Separation and Purification Technology, 62(2) (2008) 389-393.
8
[9] T. Sardohan, E. Kir, A. Gulec, Y. Cengeloglu, Removal of Cr(III) and Cr(VI) through the plasma modified and unmodified ion-exchange membranes, Separation and Purification Technology, 74(1) (2010) 14-20.
9
[10] L. Fan, C. Luo, Z. Lv, F. Lu, H. Qiu, Preparation of magnetic modified chitosan and adsorption of Zn2+ from aqueous solutions, Colloids and surfaces. B, Biointerfaces, 88 (2011) 574-581.
10
[11] W.S. Wan Ngah, L.C. Teong, M.A.K.M. Hanafiah, Adsorption of dyes and heavy metal ions by chitosan composites: A review, Carbohydrate Polymers, 83(4) (2011) 1446-1456.
11
[12] M. Sheydaei, M. Fattahi, L. Ghalamchi, V. Vatanpour, Systematic comparison of sono-synthesized Ce-, La- and Ho-doped ZnO nanoparticles and using the optimum catalyst in a visible light assisted continuous sono-photocatalytic membrane reactor, Ultrasonics Sonochemistry, 56 (2019) 361-371.
12
[13] S. Gokila, T. Gomathi, S. P.N, A. Sukumaran, Removal of the heavy metal ion chromiuim(VI) using Chitosan and Alginate nanocomposites, International Journal of Biological Macromolecules, 104 (2017) 1459-1468.
13
[14] R. Nithya, T. Gomathi, S. P.N, J. Venkatesan, A. Sukumaran, S.J. Kim, Removal of Cr(VI) from aqueous solution using chitosan-g-poly(butyl acrylate)/silica gel nanocomposite, International Journal of Biological Macromolecules, 87 (2016) 545-554.
14
[15] E. Repo, J.K. Warchol, T.A. Kurniawan, M.E.T. Sillanpää, Adsorption of Co(II) and Ni(II) by EDTA- and/or DTPA-modified chitosan: Kinetic and equilibrium modeling, Chemical Engineering Journal, 161(1) (2010) 73-82.
15
[16] X. Chen, W. Zhang, X. Luo, F. Zhao, Y. Li, R. li, Z. Li, Efficient removal and environmentally benign detoxification of Cr(VI) in aqueous solutions by Zr(IV) cross-linking chitosan magnetic microspheres, Chemosphere, 185, (2017) 991-1000.
16
[17] M.H. Dehghani, B. Heibati, A. Asadi, I. Tyagi, S. Agarwal, V.K. Gupta, Reduction of noxious Cr(VI) ion to Cr(III) ion in aqueous solutions using H2O2 and UV/H2O systems, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 33 (2016) 197-200.
17
[18] A.T. Le, S.-Y. Pung, S. Sreekantan, A. Matsuda, D.P. Huynh, Mechanisms of removal of heavy metal ions by ZnO particles, Heliyon, 5(4) (2019) e01440.
18
[19] F. Zhao, E. Repo, M. Sillanpää, Y. Meng, D. Yin, W. Tang, Green Synthesis of Magnetic EDTA- and/or DTPA-Cross-Linked Chitosan Adsorbents for Highly Efficient Removal of Metals, Industrial & Engineering Chemistry Research, 54(4), (2015) 1271-1281.
19
[20] M. Haghighi, F. Rahmani, R. Dehghani, A. Mazaheri Tehrani, M. Miranzadeh, Photocatalytic reduction of Cr (VI) in aqueous solution over ZnO/ HZSM-5 nanocomposite: Optimization of ZnO loading and process conditions, Desalination and water treatment, 58 (2017) 168-180.
20
[21] M. Naimi-Joubani, M. Shirzad-Siboni, J.-K. Yang, M. Gholami, M. Farzadkia, Photocatalytic reduction of hexavalent chromium with illuminated ZnO/TiO2 composite, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 22 (2015) 317-323.
21
[22] U. Alam, A. Khan, D. Bahnemann, M. Muneer, Synthesis of Co doped ZnWO4 for simultaneous oxidation of RhB and reduction of Cr(VI) under UV-light irradiation, Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4) (2018) 4885-4898.
22
[23] A. Mohagheghian, K. Ayagh, K. Godini, M. Shirzad-Siboni, Enhanced photocatalytic activity of Fe3O4-WO3-APTES for azo dye removal from aqueous solutions in the presence of visible irradiation, Particulate Science and Technology, 37 (2018) 1-13.
23
[24] M. Rezaei, S. Salem, Photocatalytic activity enhancement of anatase–graphene nanocomposite for methylene removal: Degradation and kinetics, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 167 (2016) 41-49.
24
[25] R. Mu, Z. Xu, L. Li, Y. Shao, H. Wan, S. Zheng, On the photocatalytic properties of elongated TiO2 nanoparticles for phenol degradation and Cr(VI) reduction, Journal of Hazardous Materials, 176(1) (2010) 495-502.
25
ORIGINAL_ARTICLE
دوام ملاتهای پوششی با پایه سیمانی و ژئوپلیمری در برابر تهاجم اسید سولفوریک
حمله اسید سولفوریک یکی از مکانیزمهای خرابی سازههای بتنی شایع در تونلهای انتقال آب بوده که نیاز به تعمیرات اساسی و پرهزینه برای مقابله با آن را دو چندان کرده است. یکی از راههای تعمیر این قبیل سازهها اجرای لایه پوششی محافظ بر روی سطح بتن داخل تونلها میباشد. بخش عمدهای از پوششهای محافظ را ملاتهای با پایه سیمانی تشکیل میدهند، اما در چند سال اخیر با توجه به اهمیت آثار زیست محیطی و همچنین در راستای کاهش مصرف انرژی ناشی از تولید سیمان، ملاتهای ژئوپلیمری نیز مورد توجه قرار گرفتهاند. در این پژوهش به منظور مقایسه ملاتهای پایه سیمانی و ژئوپلیمری، 7 مخلوط شامل 5 طرح ملات پایه سیمانی با جایگزینی سرباره کوره آهنگدازی و پوزولان طبیعی و 2 طرح ملات ژئوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهنگدازی حاوی دوده سیلیس، به عنوان طرحهای مورد استفاده انتخاب شده و جهت بررسی ویژگیهای مکانیکی آنها آزمایشات تعیین مقاومت فشاری و مقاومت چسبندگی کششی (Tensile Adhesive Strength) در سنین مختلف صورت پذیرفته است. همچنین جهت ارزیابی دوام آنها نیز آزمایشات جذب آب موئینگی و تغییرطول، افت مقاومت فشاری و افت وزن پس از قرارگیری در محلول اسید سولفوریک با pH برابر با 1 انجام شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، استفاده از مواد جایگزین سیمان (سرباره و پوزولان طبیعی) سبب کاهش 25 درصدی مقاومت فشاری، افزایش 50 درصدی مقاومت چسبندگی و کاهش تغییر طول و افت وزن و مقاومت فشاری نمونههای قرار گرفته در معرض اسید سولفوریک شده است. همچنین استفاده از ملاتهای ژئوپلیمری در سنین اولیه عملکرد مناسب تری در محیطهای اسیدی نسبت به ملاتهای پایه سیمانی داشته است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4013_32dc8e0541f5e541a08265e9ffdf2c11.pdf
2021-11-22
3693
3708
10.22060/ceej.2020.18068.6757
دوام
تهاجم اسیدسولفوریک
ملات پوششی پایه سیمانی
ملات ژئوپلیمری
مواد جایگزین سیمان
فرامرز
مودی
fmoodi@aut.ac.ir
1
424 Hafez Ave
LEAD_AUTHOR
علی اکبر
رمضانیان پور
aaramce@aut.ac.ir
2
424 Hafez Ave
AUTHOR
فرهاد
فرهادیان
farhadian.farhad@aut.ac.ir
3
424 Hafez Ave
AUTHOR
پوریا
دشتی
pooriadashti@aut.ac.ir
4
424 Hafez Ave
AUTHOR
[1] ACI 201.2R-01; Guide to durable concrete, American Concrete Institue (ACI), (2001).
1
[2] R.E. Beddoe, H.W. Dorner, Modelling acid attack on concrete: Part I. The essential mechanisms, Cement concrete research, 35(12) (2005) 2333-2339
2
[3] R. Tixier, B. Mobasher, Modeling of damage in cement-based materials subjected to external sulfate attack. I: Formulation, Journal of materials in civil engineering, 15(4) (2003) 305-313
3
[4] P. Hewlett, M. Liska, Lea's chemistry of cement and concrete, Butterworth-Heinemann, 2019
4
[5] N. Fattuhi, B. Hughes, The performance of cement paste and concrete subjected to sulphuric acid attack, Cement Concrete Research, 18(4) (1988) 545-553.
5
[6] E. Hewayde, M. Nehdi, E. Allouche, G. Nakhla, Effect of mixture design parameters and wetting-drying cycles on resistance of concrete to sulfuric acid attack, Journal of materials in Civil Engineering, 19(2) (2007) 155-163
6
[7] H.L. Kong, J.G. Orbison, Concrete deterioration due to acid precipitation, Materials Journal, 84(2) (1987) 110-116
7
[8] N.I. Fattuhi, B.P. Hughes, Ordinary Portland cement mixes with selected admixtures subjected to sulfuric acid attack, Materials Journal, 85(6) (1988) 512-518
8
[9]. V. Boel, K. Audenaert, G. De Schutter, Acid attack of self compacting concrete, Concrete Repair, Rehabilitation Retrofitting, (2006) 37.
9
[10] R. Sersale, G. Frigione, L. Bonavita, Acid depositions and concrete attack: main influences, Cement concrete research, 28(1) (1998) 19-24
10
[11] K. Kawai, S. Yamaji, T. Shinmi, Concrete deterioration caused by sulfuric acid attack, in: International Conference on Durability of Building Materials and Components, 2005, pp. 17e20
11
[12] H. Rahmani, A. Ramazanianpour, Effect of binary cement replacement materials on sulfuric acid resistance of dense concretes, Magazine of concrete research, 60(2) (2008) 145-155.
12
[13] P. Mehta, Studies on chemical resistance of low water/cement ratio concretes, Cement concrete research, 15(6) (1985) 969-978
13
[14] J. Monteny, N. De Belie, L. Taerwe, Resistance of different types of concrete mixtures to sulfuric acid, Materials structures, 36(4) (2003) 242-249
14
[15] Y. Senhadji, G. Escadeillas, M. Mouli, H. Khelafi, Influence of natural pozzolan, silica fume and limestone fine on strength, acid resistance and microstructure of mortar, Powder technology, 254 (2014) 314-323.
15
[16] T. Bakharev, J.G. Sanjayan, Y.-B. Cheng, Resistance of alkali-activated slag concrete to acid attack, Cement Concrete Research, 33(10) (2003) 1607-1611.
16
[17] S.A. Bernal, E.D. Rodríguez, R. Mejía de Gutiérrez, J.L. Provis, Performance of alkali-activated slag mortars exposed to acids, Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 1(3) (2012) 138-151
17
[18] N. Rajamane, M. Nataraja, N. Lakshmanan, J. Dattatreya, D. Sabitha, Sulphuric acid resistant ecofriendly concrete from geopolymerisation of blast furnace slag (2012).
18
[19] ASTM C989 / C989M-18a, Standard Specification for Slag Cement for Use in Concrete and Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018
19
[20] ASTM C618-19, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
20
[21] ASTM C33, Standard Specification for Concrete Aggregates, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2002
21
[22] ASTM C230, Standard Specification for Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014
22
[23] ASTM C109 / C109M-20a, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020
23
[24] ASTM D7234-19, Standard Test Method for Pull-Off Adhesion Strength of Coatings on Concrete Using Portable Pull-Off Adhesion Testers, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
24
[25] EN 480-5, Admixtures for concrete, mortar and grout. Test methods. Determination of capillary absorption, European Standard (EN), (1997).
25
[26] ASTM C1012 / C1012M-18b, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018.
26
[27] A. Ramezanianpour, A. Zolfagharnasab, F. Bahmanzadeh, A. Ramezanianpour, Assessment of high performance concrete containing mineral admixtures under sulfuric acid attack, Amirkabir J Civil Eng, 50 (2018) 121-138.
27
[28] M. J. Nadoushan and A. A. Ramezanianpour, The Effect of Type and Concentration of Activators on Flowability and Compressive Strength of Natural Pozzolan and Slag-based Geopolymers, Construction and Building Materials 111 (2016): 337-347.
28
[29] M. J. Nadoushan, A. A. Ramezanianpour, S. M. Kheirandish, Mechanical and Durability Properties of Alkali Activated Slag for Sustainable Concrete, Fourth International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies (SCMT4), The University of Navada, Las Vegas, USA 7-11 August 2016
29
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه تحلیلی تحولات نگرش به مدیریت یکپارچه آب و فاضلاب شهری در برنامههای توسعه ایران
هدف از مقاله حاضر، مقایسه تحلیلی تحولات نگرش به مدیریت یکپارچه آب و فاضلاب شهری در برنامههای توسعه ایران (قبل و بعد از انقلاب اسلامی) است. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از وجود چهار دوره در تحولات نگرش به این موضوع در کشور است. دوره اول با هدف آغاز رسمی تفکر برنامهریزی شکل گرفته است. دوره دوم نیز که تا قبل از انقلاب اسلامی به طول انجامید، نظام برنامهریزی در کشور پس از کسب تجربه، با تحولی شگرف روبرو شده و مباحثی از جمله پوشش کشوری شبکه فاضلاب، تامین آب قابل اطمینان و تعیین حداقل نرخ آب، برای نخستین بار در برنامههای توسعه کشور بیان گردید. در سالهای انتهایی این دوره، برنامهریزی در کشور به بلوغ رسیده و به جز بحث تصفیه آب، سایر بخشها مورد توجه قرار گرفته است. دوره سوم نیز در پی وقوع انقلاب اسلامی و با بازنگری در قانون اساسی شکل گرفت. دورهای که در ابتدا بدون پشتوانه سیاستهای کلان و پس از اواسط دهه هشتاد، با تدوین و ابلاغ سیاستهای کلان در کشور، موجب شکلگیری دوران تعالی به رویکرد مدیریت یکپارچه آب و فاضلاب شهری در نظام برنامهریزی و ایجاد یک نقشه راه کلان در کشور شد. دوره چهارم تحولات نگرش نیز همزمان با آغاز گام دوم انقلاب شروع شده و تا سال 1444 به طول خواهد انجامید. در این دوره "الگوی اسلامی ایرانی پیشرفت" به عنوان چارچوب بالادستی سیاستهای کلی و قوانین برنامهای کشور، میتواند در ایجاد رویکرد مدیریت یکپارچه آب و فاضلاب شهری در برنامههای توسعه آتی، نقشی به سزا ایفا نماید.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3947_b62a63a613f1e8553718395942b34f4c.pdf
2021-11-22
3709
3730
10.22060/ceej.2020.18080.6760
تحولات نگرش
مدیریت یکپارچه
آب و فاضلاب شهری
برنامههای توسعه
ایران
سید ابراهیم
نزل آبادی
ebrahim.nazlabadi@gmail.com
1
دانشجوی دکتری مهندسی عمران - مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
رضا
مکنون
maknoon@aut.ac.ir
2
دانشیار دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
ُسید محمد رضا
علوی مقدم
alavim@yahoo.com
3
استاد دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
[1] A. Torkan, M. Shafiei, Content review of water related materials in the 5th development plan bill using upstream documents, Vice President of Economic Research, Strategic Research Center, 2010 (in Persian).
1
[2] F. Ghanbari, Integrated urban water management, Water and Sustainable Development, 2(1) (2015) 106-107 (in Persian).
2
[3] R. Philip, B. Anton, P.v.d. Steen, Integrated urban water management in the city of future strategic, Module 6, 2011.
3
[4] A. Bahri, Integrated urban water management, Global Water Partnership, Technical Committee (TEC), 2012.
4
[5] S.V. Iacob, The wastewater – A problem of integrated urban water management, Procedia Economics and Finance, 6 (2013) 436-443.
5
[6] A. Abdolghafoorian, M. Tajrishy, A. Abrishamchi, Urban water management considering reclaimed wastewater and runoff as a new water resource for city of Tehran, Iran, Journal of Water & Wastewater, 23(4) (2011) 29-42 (in Persian).
6
[7] M.E. Mulvihill, J.A. Dracup, Optimal timing and sizing of a conjunctive urban water supply and waste water system with nonlinear programing, Water Resources Research, 10(2) (1974) 170-175.
7
[8] M. Schwartz, L.W. Mays, Models for water reuse and wastewater planning, Journal of Environmental Engineering, 109(5) (1983) 1128-1147.
8
[9] J.M.P. Vieira, L. Lijklema, Development and application of a model for regional water quality management, Water Research, 23(6) (1989) 767-777.
9
[10] S. Mohammadnejad, M. Tajrishy, Technical and economic evaluation of Tehran's wastwater treatment effluent for landscape irrigation, in: Proceedings of the 2nd International Civil Engineering Conference, Sharif University of Technology, Iran, 1997 (in Persian).
10
[11] S. Nasseri, A. Mesdaghinia, Feasibility of reclamation and reuse of effluent from metal and non metal industry in Tehran, Hakim, 5(3) (1992) 195-200 (in Persian).
11
[12] A. Torabian, M. Motallebi, Management plan for wastewater reuse (case study: Ekbatan district), Journal of Environmental Studies, 29(32) (2003) 57-62 (in Persian).
12
[13] M. FaghihNasiri, A. Shafiei, A. Tashkini, B. Oryani, S.-o.-a. Hossini, Development planning: principles, concepts and comparative studies of selected countries vs Iran, Institute for Trade Studies and Research, 2008 (in Persian).
13
[14] H. Varmazyar, E. Jahangard, A comparative study of the planning systems of Iran during the pre and post-islamic revolution development plans, Islamic Parliament Research Center, 2012 (in Persian).
14
[15] A. Barmaki, The pathology of development plans in post islamic revolution, Vice President of Strategic Planning and Supervision, 2014 (in Persian).
15
[16] R. Maknoon, J. Salimi, M. Bahrami, A meta-analysis of Iranian development plan's pathologies, Journal of Economic Strategy, 10(3) (2014) 137-167.
16
[17] M.B. Nobakht, S.G. Nataj, Z. Mir-Ahsani, Functions of development model, Rahbord Journal, 20(61) (2011) 213-231.
17
[18] N. Abdol-Manafi, M. Mazaheri, Water sector performance in the 1st and 2nd years of the 5th development plan, Islamic Parliament Research Center, 2013 (in Persian).
18
[19] M. Mazaheri, N. Abdol-Manafi, Water status in the 6th development plan, Islamic Parliament Research Center, 2015 (in Persian).
19
[20] L. Taghavi, A review of the programs and policies in water resources development and presenting a model for assessing sustainability, Journal of Sustainability, Development and Environment, 2(4) (2016) 25-39 (in Persian).
20
[21] Primary report of the 3rd development plan of Iran, Plan Organization, 1957 (in Persian).
21
[22] T.H. McLeod, National planning in Iran: A report based on the experiences of the Harvard advisory group in Iran, Saskatchewan, 1964.
22
[23] A. Ghanbari, H. Sadeghi, Economic changes in Iran The Organization for Researching and Composing University Textbooks in the Humanities (SAMT), 2019 (in Persian).
23
[24] Quantitative objectives of socio-economic development of Iran in period of 1983-2003, Plan and Budegt Organization, 1982.
24
[25] Constitution of the Islamic Republic of Iran, 1979 (in Persian).
25
[26] B. Hadi-Zonoz, A study of the economic planning system in Iran (Pre-Islamic revolution period), Islamic Parliament Research Center, 2010 (in Persian).
26
[27] Review of the 2nd seven year plan program of Iran, Plan Organization, Managing Director's Office, 1980.
27
[28] Progress and performance evaluation of 2nd seven year development plan of Iran, Plan Organization, 1960 (in Persian).
28
[29] Planning background in Iran, Planning and Budget Organization, 1995 (in Persian).
29
[30] Progress and performance evaluation of the 3rd seven year development plan of Iran, Plan Organization, 1967 (in Persian).
30
[31] Summary of the 4th development plan of Iran - Part I general economics, Plan Organization, 1967 (in Persian).
31
[32] Plan and budget law of Iran, in: I.P.o. Iran (Ed.), Islamic Parliament Research Center, 1973 (in Persian).
32
[33] Summary of the 5th national development plan of Iran, Plan and Budget Organization, 1973.
33
[34] A summary of Iran's 5th national development plan (Revised), in, Plan and Budget Organization, 1975.
34
[35] Guidelines and general outlines of the 6th development plan of Iran, Plan and Budegt Organization, 1977.
35
[36] F. Tovfigh, Planning in Iran and its future prospects, 2 ed., The Institute for Management and Planning Studies (IMPS), 2015 (in Persian).
36
[37] The 1st five-year economic, social and cultural development plan of Iran, 1990 (in Persian).
37
[38] Macro policies of the 2nd five year plan, The Expediency Discernment Council, 1993 (in Persian).
38
[39] The 2nd five-year economic, social and cultural development plan of Iran, 1994 (in Persian).
39
[40] Macro policies of the 3rd five year plan, The Expediency Discernment Council, 1999 (in Persian).
40
[41] Macro policies of the water resources, The Expediency Discernment Council, 2001 (in Persian).
41
[42] Perspective of Islamic Republic of Iran on the horizon of 1404 AH, The Expediency Discernment Council, 2003 (in Persian).
42
[43] Macro policies of the 4th five year plan, The Expediency Discernment Council, 2003 (in Persian).
43
[44] Macro policies of the reforming consumption patterns, The Expediency Discernment Council, 2010 (in Persian).
44
[45] Macro policies of the urbanism, The Expediency Discernment Council, 2011 (in Persian).
45
[46] The 5th five-year economic, social and cultural development plan of Iran, 2011 (in Persian).
46
[47] Macro policies of the 5th five year plan, The Expediency Discernment Council, 2009 (in Persian).
47
[48] Supervision regulation for good implementation of macro policies, The Expediency Discernment Council, 2014 (in Persian).
48
[49] Macro policies of the population, The Expediency Discernment Council, 2014 (in Persian).
49
[50] Macro policies of the environment, The Expediency Discernment Council, 2015 (in Persian).
50
[51] Macro Policies of the 6th five year plan, The Expediency Discernment Council, 2015 (in Persian).
51
[52] The 6th five-year economic, social and cultural development plan of Iran, 2017 (in Persian).
52
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر کاربرد میراگرجرمی تنظیم شونده فعال روی نمودار زمان دوام ساختمانهای بلند مرتبه
امروزه طراحی سازهها به سمت طراحی بر اساس سطح عملکرد پیش میرود. طراحی بر اساس عملکرد برای سازهها، مستلزم آنالیزهای سنگین و مکرر دینامیکی میباشد. روش تحلیلی زمان دوام یک روش دینامیکی نوین که بر مبنای عملکرد سازه بنا شده، و موجب کاهش تعداد آنالیزهای سازه میشود. در این روش سازه در معرض توابع شتاب فزاینده در طول زمان قرار گرفته و سپس عملکرد لرزهای سازه با پارامترهای تقاضای مختلف مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این مقاله، با استفاده از روش زمان دوام عملکرد یک سازه مجهز به میراگر جرمی فعال تحت توابع شتاب زمان دوام سری ETA20e که از جدیدترین آنها هستند، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور یک سازه 11 طبقه مجهز به میراگر جرمی فعال، به کمک یکی از روشهای کنترل فازی (ممدانی) در نرم افزار متلب مدلسازی شده و سپس با بررسی نتایج حاصل از نمودارهای زمان دوام ترسیم شده برای حالتهای قبل و بعد از بهسازی با میراگر جرمی تنظیم شونده فعال، به کارایی این سیستم در کاهش جابجایی نسبی بین طبقات و حداکثر جابجایی طبقه آخر پرداخته شده است. همچنین نتایج حاصل از روش زمان دوام تحت توابع شتاب سری ETA20e با روش تاریخچه زمانی حاصل از هفت شتابنگاشت انتخابی، مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد توابع زماندوام پیشبینی مناسبی در تخمین رفتار سازه تحت شتابنگاشت انتخابی ارائه کرده است. نتایج نشان دهنده تاثیر چشمگیر افزودن میراگر جرمی در افزایش زمان دوام ساختمان مورد بررسی میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4041_0131e816f037299dbc4abbe06ef0fd79.pdf
2021-11-22
3731
3750
10.22060/ceej.2020.18083.6761
ارزیابی سطح عملکرد سازه
زمان دوام
میراگر جرمی تنظیم شونده فعال
طراحی عملکردی
کنترل فازی( ممدانی)
مسعود
ذبیحی سامانی
mzabihi@iust.ac.ir
1
گروه مهندسی سازه دانشکده مهندسی عمران دانشگاه علم و صنعت ایران
LEAD_AUTHOR
محسنعلی
شایان فر
shayanfar@iust.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده عمران ، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
AUTHOR
محمدرضا
کرباسی
karbasi_m@civileng.iust.ac.ir
3
دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
AUTHOR
[1] J. Yao, Concept of structural control, Journal of the Structural Division, 98(st 7) (1972).
1
[2] O. Akyürek, N. Suksawang, T.H. Go, Vibration control for torsionally irregular buildings by integrated control system, Engineering Structures, 201 (2019) 109775.
2
[3] J.C. Chang, T.T. Soong, Structural control using active tuned mass dampers, Journal of the Engineering Mechanics Division, 106(6) (1980) 1091-1098.
3
[4] S. Aizawa, Y. Fukao, S. Minewaki, Y. Hayamizu, H. Abe, N. Haniuda, An experimental study on the active mass damper, in: Proceedings of Ninth World Conference on Earthquake Engineering, 1988, pp. 871-876.
4
[5] A. Farzampour, A.K. Asl, Performance of tuned mass dampers in vibration response control of base-excited structures, Journal of Civil, Construction and Environmental Engineering, 2(3) (2017) 87-94 .
5
[6]A. Yanik, U. Aldemir, M. Bakioglu, A new active control performance index for vibration control of three-dimensional structures, Engineering Structures, 62 (2014) p-53-64.
6
[7] B. Jiang, X. Wei, Y. Guo, Liner quadratic optimal control in active control of structural vibration systems, in: 2010 Chinese Control and Decision Conference, IEEE, 2010, pp. 3546-3551.
7
[8] O. Akyürek, N. Suksawang, T.H. Go, H. Tekeli, Performance evaluation of a reinforced concrete building strengthened respectively by the infill wall, active and passive tuned mass damper under seismic load, Computers & Structures, 223106097(2019).
8
[9] S. Pourzeynali, H. Lavasani, A. Modarayi, Active control of high rise building structures using fuzzy logic and genetic algorithms, Engineering Structures, 29(3) (2007) 346-357.
9
[10] H.E. Estekanchi, H. Vafai, G. Ahmadi, M. Mashayekhi, M. Harati, S.A. Mirfarhadi, A state-of-knowledge review on the Endurance Time Method, arXiv preprint arXiv:1910.04759,(2019).
10
[11] H. Estekanchi, A. Vafaei, A.M. SADEGH, Endurance time method for seismic analysis and design of structures, Scientia Iranica, 11 (2004) 361-370.
11
[12] A. Mirjalili, H.E. Estekanchi, M. Fakhri, Operation of Tapered Steel Slit Dampers in Steel Structures Using the Endurance Time Method, Structural and Environmental Engineering Computing, Civil-Comp Press, Stirlingshire, UK, Paper 49, (2013).
12
[13] A. Shirkhani, I.H. Mualla, N. Shabakhty, S.R. Mousavi, Behavior of steel frames with rotational friction dampers by endurance time method, Journal of Constructional Steel Research, 107 (2015) 211-222.
13
[14] H. Riahi, H. Estekanchi, S.S. Boroujeni, Application of endurance time method in nonlinear seismic analysis of steel frames, Procedia Engineering, 14 (2011) 3237-3244.
14
[15] MathWorks MATLAB. SIMULINK for technical computing; (2017).
15
[16] H. Estekanchi, H. Vafai, Seismic analysis and design using the endurance time method, Volume II: Advanced topics and application, Momentum Press, (2018).
16
[17] ASCE/SEI41-17, Seismic rehabilitation of existing buildings, American Society of Civil Engineers,(2017).
17
[18] FEMA 356, Prestandard and commentary for the Seismic rehabilitation of buildings, Federal emergency management agency, (2000).
18
[19] H. Estekanchi, A. Vafai, V. Valamanesh, A. Mirzaee, A. Nozari, A. Bazmuneh, Recent advances in seismic assessment of structures by Endurance Time Method, in: Proceedings of a US–Iran–Turkey seismic workshop–seismic risk management in urban areas, PEER, report, 2011, pp. 289-301.
19
[20] M. Sarcheshmehpour, H.E. Estekanchi, M.A. Ghannad, Optimum placement of supplementary viscous dampers for seismic rehabilitation of steel frames considering soil–structure interaction, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 29(1) (2020) e1682.22.
20
[21]R.W. Clough, J. Penzien, Dynamics of structures, McGraw− HM, (1975).
21
[22] X. Wang, D. Yun, Force feedback control method of active tuned mass damper, Shock and Vibration, (2017).
22
ORIGINAL_ARTICLE
تصفیهخانههای فاضلاب مسیری برای ورود میکروپلاستیکها به محیط زیست: بررسی لجن و پساب تصفیهخانه فاضلاب ساری
مشکلات ناشی از حضور گسترده میکروپلاستیکها در محیط زیست و منابع انتشار آنها توجه بسیاری از پژوهشگران را جلب کرده است. در این میان، تصفیهخانههای فاضلاب شهری به عنوان یکی از منابع انتشار آنها شناخته شدهاند. در این پژوهش میکروپلاستیکها در لجن و پساب خروجی تصفیهخانه فاضلاب شهر ساری، به عنوان یکی از منابع انتشار میکروپلاستیکها به رودخانه تجن و دریای خزر و زمینهای کشاورزی بررسی شد. نمونهبرداری از لجن و پساب خروجی در سه تکرار در اردیبهشت و خرداد 1397 انجام شد. نمونههای پساب از الکهای استیل 500، 300 و 37 میکرومتر گذرانده و سپس مواد آلی موجود در آنها و نمونههای لجن با پراکسید هیدروژن هضم و میکروپلاستیکها بهروش جداسازی مبتنی بر چگالی با نمک سدیم یدید استخراج و توسط استریومیکروسکوپ و طیفسنج میکرورامان بررسی شدند. میانگین تعداد میکروپلاستیکها بر مترمکعب پساب 423/4 به دست آمد که بیش از 77% آنها فیبر و اندازه 300-37 میکرومتر فراوانترین طول بود. همچنین 128/8 میکروپلاستیک بر گرم وزن خشک لجن یافت شد که نوع غالب آنها فیبر با فراوانی 87/5% بود. بررسی ساختار میکروپلاستیکها نشان داد که نوع غالب برای فیبرها پلی استر (پساب 40% و لجن 59%) و برای ذرات پلیاتیلن (پساب 73% و لجن 68%) بود که بیشتر ناشی از فاضلاب شست و شوی منسوجات و میکروبیدهای مورد استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی میباشند. بدین ترتیب با توجه به میزان میکروپلاستیکهای موجود در پساب و لجن، انجام پژوهشهای بیشتر بر روی میزان میکروپلاستیکهای رهاسازی شده توسط تصفیهخانههای فاضلاب و سایر منابع احتمالی انتشار و سهم آنها در آلودگی میکروپلاستیکی در منابع آب و خاک ضروری میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3966_1aa92ca99026d1c46310d1eb95bfeecd.pdf
2021-11-22
3751
3762
10.22060/ceej.2020.18097.6766
میکروپلاستیک
پساب
لجن
تصفیهخانه فاضلاب
مازندران
سمیه سادات
علویان پطرودی
maede.alavian@gmail.com
1
گروه آلودگی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
AUTHOR
سید حسین
هاشمی
h_hashemi@sbu.ac.ir
2
گروه فناوری های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی
LEAD_AUTHOR
[1] M. Cole, P. Lindeque, C. Halsband, T.S. Galloway, Microplastics as contaminants in the marine environment: a review, Marine pollution bulletin, 62(12) (2011) 2588-2597.
1
[2] A. Lusher, P. Hollman, J. Mendoza-Hill, Microplastics in fisheries and aquaculture: status of knowledge on their occurrence and implications for aquatic organisms and food safety, FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper, (615) (2017).
2
[3] A.L. Andrady, M.A. Neal, Applications and societal benefits of plastics, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364(1526) (2009) 1977-1984.
3
[4] J. Bayo, S. Olmos, J. López-Castellanos, Microplastics in an urban wastewater treatment plant: The influence of physicochemical parameters and environmental factors, Chemosphere, 238 (2020) 124593.
4
[5] A. Mehdinia, R. Dehbandi, A. Hamzehpour, R. Rahnama, Identification of microplastics in the sediments of southern coasts of the Caspian Sea, north of Iran, Environmental Pollution, 258 (2020) 113738.
5
[6] S. Mintenig, I. Int-Veen, M.G. Löder, S. Primpke, G. Gerdts, Identification of microplastic in effluents of waste water treatment plants using focal plane array-based micro-Fourier-transform infrared imaging, Water research, 108 (2017) 365-372.
6
[7] D.d.A. Miranda, G.F. de Carvalho-Souza, Are we eating plastic-ingesting fish?, Marine pollution bulletin, 103(1-2) (2016) 109-114.
7
[8] C.G. Avio, S. Gorbi, M. Milan, M. Benedetti, D. Fattorini, G. d'Errico, M. Pauletto, L. Bargelloni, F. Regoli, Pollutants bioavailability and toxicological risk from microplastics to marine mussels, Environmental Pollution, 198 (2015) 211-222.
8
[9] E.M. Chua, J. Shimeta, D. Nugegoda, P.D. Morrison, B.O. Clarke, Assimilation of polybrominated diphenyl ethers from microplastics by the marine amphipod, Allorchestes compressa, Environmental science & technology, 48(14) (2014) 8127-8134.
9
[10] C.M. Rochman, A. Tahir, S.L. Williams, D.V. Baxa, R. Lam, J.T. Miller, F.-C. Teh, S. Werorilangi, S.J. Teh, Anthropogenic debris in seafood: Plastic debris and fibers from textiles in fish and bivalves sold for human consumption, Scientific reports, 5 (2015) 14340.
10
[11] J. Hammer, M.H. Kraak, J.R. Parsons, Plastics in the marine environment: the dark side of a modern gift, in: Reviews of environmental contamination and toxicology, Springer, 2012, pp. 1-44.
11
[12] F. Murphy, C. Ewins, F. Carbonnier, B. Quinn, Wastewater treatment works (WwTW) as a source of microplastics in the aquatic environment, Environmental science & technology, 50(11) (2016) 5800-5808.
12
[13] J. Talvitie, A. Mikola, A. Koistinen, O. Setälä, Solutions to microplastic pollution–Removal of microplastics from wastewater effluent with advanced wastewater treatment technologies, Water Research, 123 (2017) 401-407.
13
[14] S. Magni, A. Binelli, L. Pittura, C.G. Avio, C. Della Torre, C.C. Parenti, S. Gorbi, F. Regoli, The fate of microplastics in an Italian wastewater treatment plant, Science of the Total Environment, 652 (2019) 602-610.
14
[15] J. Talvitie, M. Heinonen, J.-P. Pääkkönen, E. Vahtera, A. Mikola, O. Setälä, R. Vahala, Do wastewater treatment plants act as a potential point source of microplastics? Preliminary study in the coastal Gulf of Finland, Baltic Sea, Water Science and Technology, 72(9) (2015) 1495-1504.
15
[16] S. Ziajahromi, P.A. Neale, L. Rintoul, F.D. Leusch, Wastewater treatment plants as a pathway for microplastics: development of a new approach to sample wastewater-based microplastics, Water research, 112 (2017) 93-99.
16
[17] K. Magnusson, F. Norén, Screening of microplastic particles in and down-stream a wastewater treatment plant, in, 2014.
17
[18] S.A. Carr, J. Liu, A.G. Tesoro, Transport and fate of microplastic particles in wastewater treatment plants, Water research, 91 (2016) 174-182.
18
[19] S. Sujathan, A.-K. Kniggendorf, A. Kumar, B. Roth, K.-H. Rosenwinkel, R. Nogueira, Heat and bleach: a cost-efficient method for extracting microplastics from return activated sludge, Archives of environmental contamination and toxicology, 73(4) (2017) 641-648.
19
[20] R. Akhbarizadeh, F. Moore, B. Keshavarzi, A. Moeinpour, Microplastics and potentially toxic elements in coastal sediments of Iran's main oil terminal (Khark Island), Environmental Pollution, 220 (2017) 720-731.
20
[21] A. Naji, Z. Esmaili, S.A. Mason, A.D. Vethaak, The occurrence of microplastic contamination in littoral sediments of the Persian Gulf, Iran, Environmental Science and Pollution Research, 24(25) (2017) 20459-20468.
21
[22] A. Naji, Z. Esmaili, F.R. Khan, Plastic debris and microplastics along the beaches of the Strait of Hormuz, Persian Gulf, Marine pollution bulletin, 114(2) (2017) 1057-1062.
22
[23] Z. Esmaili, A. Naji, Comparison of the Frequency, Type and Shape of Microplastics in the Low and High Tidal of the Coastline of Bandar Abbas, Journal of Oceanography, 8(32) (2018) 53-61.
23
[24] S. Dobaradaran, T.C. Schmidt, I. Nabipour, N. Khajeahmadi, S. Tajbakhsh, R. Saeedi, M.J. Mohammadi, M. Keshtkar, M. Khorsand, F.F. Ghasemi, Characterization of plastic debris and association of metals with microplastics in coastline sediment along the Persian Gulf, Waste management, 78 (2018) 649-658.
24
[25] S. Abbasi, B. Keshavarzi, F. Moore, H. Delshab, N. Soltani, A. Sorooshian, Investigation of microrubbers, microplastics and heavy metals in street dust: a study in Bushehr city, Iran, Environmental earth sciences, 76(23) (2017) 798.
25
[26] S. Dehghani, F. Moore, R. Akhbarizadeh, Microplastic pollution in deposited urban dust, Tehran metropolis, Iran, Environmental Science and Pollution Research, 24(25) (2017) 20360-20371.
26
[27] S. Abbasi, B. Keshavarzi, F. Moore, A. Turner, F.J. Kelly, A.O. Dominguez, N. Jaafarzadeh, Distribution and potential health impacts of microplastics and microrubbers in air and street dusts from Asaluyeh County, Iran, Environmental pollution, 244 (2019) 153-164.
27
[28] M. Rezaei, M.J. Riksen, E. Sirjani, A. Sameni, V. Geissen, Wind erosion as a driver for transport of light density microplastics, Science of the Total Environment, 669 (2019) 273-281.
28
[29] A. Naji, M. Nuri, A.D. Vethaak, Microplastics contamination in molluscs from the northern part of the Persian Gulf, Environmental pollution, 235 (2018) 113-120.
29
[30] S. Abbasi, N. Soltani, B. Keshavarzi, F. Moore, A. Turner, M. Hassanaghaei, Microplastics in different tissues of fish and prawn from the Musa Estuary, Persian Gulf, Chemosphere, 205 (2018) 80-87.
30
[31] R. Akhbarizadeh, F. Moore, B. Keshavarzi, Investigating a probable relationship between microplastics and potentially toxic elements in fish muscles from northeast of Persian Gulf, Environmental pollution, 232 (2018) 154-163.
31
[32] R. Akhbarizadeh, F. Moore, B. Keshavarzi, Investigating microplastics bioaccumulation and biomagnification in seafood from the Persian Gulf: a threat to human health?, Food Additives & Contaminants: Part A, 36(11) (2019) 1696-1708.
32
[33] P. Hanachi, S. Karbalaei, T.R. Walker, M. Cole, S.V. Hosseini, Abundance and properties of microplastics found in commercial fish meal and cultured common carp (Cyprinus carpio), Environmental Science and Pollution Research, 26(23) (2019) 23777-23787.
33
[34] M. Zakeri, A. Akbarzadeh, A. Naji, Microplastic pollution in Caspian kutum (Rutilus frisii kutum) on southern shores of the Caspian Sea, Journal of animal environment, 11 (2019) 175-180. (In Persian).
34
[35] J. Talvitie, A. Mikola, O. Setälä, M. Heinonen, A. Koistinen, How well is microlitter purified from wastewater?–A detailed study on the stepwise removal of microlitter in a tertiary level wastewater treatment plant, Water research, 109 (2017) 164-172.
35
[36] J. Sun, X. Dai, Q. Wang, M.C. van Loosdrecht, B.-J. Ni, Microplastics in wastewater treatment plants: Detection, occurrence and removal, Water research, 152 (2019) 21-37.
36
[37] J. Lee, S. Hong, Y.K. Song, S.H. Hong, Y.C. Jang, M. Jang, N.W. Heo, G.M. Han, M.J. Lee, D. Kang, Relationships among the abundances of plastic debris in different size classes on beaches in South Korea, Marine pollution bulletin, 77(1-2) (2013) 349-354.
37
[38] G. Liebezeit, E. Liebezeit, Synthetic particles as contaminants in German beers, Food Additives & Contaminants: Part A, 31(9) (2014) 1574-1578.
38
[39] M.T. Nuelle, J.H. Dekiff, D. Remy, E. Fries, A new analytical approach for monitoring microplastics in marine sediments, Environmental Pollution, 184 (2014) 161-169.
39
[40] J.C. Prata, Microplastics in wastewater: State of the knowledge on sources, fate and solutions, Marine pollution bulletin, 129(1) (2018) 262-265.
40
[41] X. Liu, W. Yuan, M. Di, Z. Li, J. Wang, Transfer and fate of microplastics during the conventional activated sludge process in one wastewater treatment plant of China, Chemical Engineering Journal, 362 (2019) 176-182.
41
[42] E.A. Gies, J.L. LeNoble, M. Noël, A. Etemadifar, F. Bishay, E.R. Hall, P.S. Ross, Retention of microplastics in a major secondary wastewater treatment plant in Vancouver, Canada, Marine pollution bulletin, 133 (2018) 553-561.
42
[43] C. Edo, M. González-Pleiter, F. Leganés, F. Fernández-Piñas, R. Rosal, Fate of microplastics in wastewater treatment plants and their environmental dispersion with effluent and sludge, Environmental Pollution, 259 (2020) 113837.
43
[44] S.S. Alavian Petroody, S.H. Hashemi, Occurrence and Characterization of Microplastics in Urban Wastewater, A Case Study: Sari Wastewater Treatment Plant, Modares Civil Engineering journal, 19(6) (2020) 145-154. (In Persian).
44
[45] S. Raju, M. Carbery, A. Kuttykattil, K. Senthirajah, A. Lundmark, Z. Rogers, S. Suresh, G. Evans, T. Palanisami, Improved methodology to determine the fate and transport of microplastics in a secondary wastewater treatment plant, Water Research, 173 (2020) 115549.
45
[46] E. Huerta Lwanga, H. Gertsen, H. Gooren, P. Peters, T. Salánki, M. van der Ploeg, E. Besseling, A.A. Koelmans, V. Geissen, Microplastics in the terrestrial ecosystem: implications for Lumbricus terrestris (Oligochaeta, Lumbricidae), Environmental science & technology, 50(5) (2016) 2685-2691.
46
[47] R.R. Hurley, L. Nizzetto, Fate and occurrence of micro (nano) plastics in soils: Knowledge gaps and possible risks, Current Opinion in Environmental Science & Health, 1 (2018) 6-11.
47
[48] L. Nizzetto, M. Futter, S. Langaas, Are agricultural soils dumps for microplastics of urban origin?, in, ACS Publications, 2016.
48
[49] M.A. Browne, P. Crump, S.J. Niven, E. Teuten, A. Tonkin, T. Galloway, R. Thompson, Accumulation of microplastic on shorelines woldwide: sources and sinks, Environmental science & technology, 45(21) (2011) 9175-9179.
49
[50] B.M.C. Almroth, L. Åström, S. Roslund, H. Petersson, M. Johansson, N.-K. Persson, Quantifying shedding of synthetic fibers from textiles; a source of microplastics released into the environment, Environmental Science and Pollution Research, 25(2) (2018) 1191-1199.
50
[51] F. De Falco, M.P. Gullo, G. Gentile, E. Di Pace, M. Cocca, L. Gelabert, M. Brouta-Agnésa, A. Rovira, R. Escudero, R. Villalba, Evaluation of microplastic release caused by textile washing processes of synthetic fabrics, Environmental Pollution, 236 (2018) 916-925.
51
[52] S. Aalipour, S.H. Hashemi, S.S. Alavian Petroody, Microplastic in carpet washing industry wastewater. Master thesis, Environmental Sciences. Shahid Beheshti University. 2018 (In Persian).
52
ORIGINAL_ARTICLE
روش طراحی بر اساس جابجایی مستقیم برای قابهای خمشی فولادی مجهز به میراگر لزج سیال غیرخطی
روش طراحی بر اساس جابجایی مستقیم از جمله روشهای طراحی بر اساس عملکرد میباشد که به دلیل عملکرد موثر این روش در دستیابی به سطح عملکرد طراحی مورد توجه طراحان و پژوهشگران قرار گرفته است. در پژوهشهای پیشین روش طراحی بر اساس عملکرد با اعمال ضرایبی به منظور طراحی سازههای مجهز به میراگر لزج سیال خطی اصلاح شده است. این ضرایب به دلیل تاثیر مودهای بالاتر و اختلاف بین شبه سرعت طیفی و سرعت طیفی در فرآیند طراحی اعمال میشود. در این پژوهش، این رویکرد طراحی برای میراگرهای لزج سیال غیرخطی توسعه داده میشود و قابهای خمشی فولادی با تعداد طبقات 4، 8 و 12 طبقه با هدف دستیابی به سطح عملکرد ایمنی جانی تحت خطر زلزله با احتمال وقوع 10 درصد در 50 سال با استفاده از این روش طراحی میشوند. درصدی از برش طبقات که باید توسط میراگر لزج سیال تحمل شود برابر با 30 درصد برش طبقات در نظر گرفته شده است. برای ارزیابی عملکرد روش طراحی، قابهای خمشی طراحی شده با استفاده از نرمافزار اپنسیس مدلسازی شده و تحت 20 شتابنگاشت زلزله تحلیل دینامیکی غیرخطی شدهاند. نتایج نشان میدهد که متوسط حداکثر جابجایی نسبی طبقات با اعمال ضرایب اصلاحی به جابجایی نسبی هدف نزدیکتر شده و سازههای طراحی شده به سطح عملکرد مورد نظر دست یافتهاند. بنابراین روش طراحی بر اساس جابجایی مستقیم اصلاح شده را میتوان به عنوان روشی کارآمد برای طراحی قابهای خمشی فولادی مجهز به میراگر لزج سیال غیرخطی در نظر گرفت. برای ارزیابی تاثیر رفتار غیرخطی میراگر در نتایج طراحی، قابهای خمشی همچنین در حالت کنترل شده توسط میراگر لزج سیال خطی نیز طراحی شدهاند. نتایج نشان میدهد که مقاطع سازهای طراحی شده در حالتهای کنترل شده توسط میراگر لزج سیال خطی و غیرخطی تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند در حالی که رفتار غیرخطی میراگر لزج سیال تاثیر قابل توجهی در طراحی ضریب میرایی میراگر دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4004_b44ea48d0ff8bb002a925d7f86d7d52c.pdf
2021-11-22
3763
3784
10.22060/ceej.2020.18103.6769
طراحی بر اساس عملکرد
طراحی بر اساس جابجایی مستقیم
قاب خمشی فولادی
میراگر لزج سیال غیرخطی
جابجایی نسبی هدف
مهسا
نوروزوند
mahsa.noruzvand71@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
محتشم
محبی
mohebbi@uma.ac.ir
2
اردبیل-خیابان دانشگاه-دانشگاه محقق اردبیلی -دانشکده فنی-گروه عمران
LEAD_AUTHOR
کاظم
شاکری
shakeri@uma.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
[1] ASCE 7-10, Minimum design loads for buildings and other structures, American Society of Civil Engineers, Reston, VA, 2010.
1
[2] FEMA 356, Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings, American Society of Civil Engineers, Washington, DC, 2000.
2
[3] S. Leelataviwat, S.C. Goel, B. Stojadinović, Toward performance-based seismic design of structures, Earthquake Spectra, 15(3) (1999) 435-461.
3
[4] S.S. Lee, S.C. Goel, S.-H. Chao, Performance-based seismic design of steel moment frames using target drift and yield mechanism, in: Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Canada, 2004.
4
[5] M.N. Priestley, Myths and fallacies in earthquake engineering, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 26(3) (1993) 329-341.
5
[6] M. Priestley, Myths and Fallacies in Earthquake Engineering, Revisited: The Ninth Mallet Milne Lecture, 2003, Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia, 2003.
6
[7] A. Shibata, M.A. Sozen, Substitute-structure method for seismic design in R/C, Journal of the Structural Division, 102 (1976) 1-18.
7
[8] A.K. Chopra, R.K. Goel, Direct displacement-based design: use of inelastic vs. elastic design spectra, Earthquake Spectra, 17(1) (2001) 47-64.
8
[9] M. Priestley, M. Kowalsky, Direct displacement-based seismic design of concrete buildings, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 33(4) (2000) 421-444.
9
[10] D.R. Sahoo, A. Prakash, Seismic behavior of concentrically braced frames designed using direct displacement-based method, International Journal of Steel Structures, 19(1) (2019) 96-109.
10
[11] G.J. O’Reilly, T.J. Sullivan, Direct displacement-based seismic design of eccentrically braced steel frames, Journal of Earthquake Engineering, 20(2) (2016) 243-278.
11
[12] S. Malekpour, H. Ghaffarzadeh, F. Dashti, Direct displacement‐based design of steel‐braced reinforced concrete frames, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 22(18) (2013) 1422-1438.
12
[13] T. Sullivan, T. Maley, G. Calvi, Seismic response of steel moment resisting frames designed using a Direct DBD procedure, in: Proceedings of the 8th International Conference on Structural Dynamics, Leuven, Belgium, 2011.
13
[14] R. Roldán, T. Sullivan, G. Della Corte, Displacement-based design of steel moment resisting frames with partially-restrained beam-to-column joints, Bulletin of Earthquake Engineering, 14(4) (2016) 1017-1046.
14
[15] C.I. Nievas, T.J. Sullivan, Applicability of the direct displacement-based design method to steel moment resisting frames with setbacks, Bulletin of Earthquake Engineering, 13(12) (2015) 3841-3870.
15
[16] D. Cardone, M. Dolce, G. Palermo, Direct displacement-based design of seismically isolated bridges, Bulletin of Earthquake Engineering, 7(2) (2009) 391.
16
[17] Y.Y. Lin, M. Tsai, J. Hwang, K. Chang, Direct displacement-based design for building with passive energy dissipation systems, Engineering Structures, 25(1) (2003) 25-37.
17
[18] J. Kim, H. Choi, Displacement-based design of supplemental dampers for seismic retrofit of a framed structure, Journal of Structural Engineering, 132(6) (2006) 873-883.
18
[19] T. Sullivan, A. Lago, Towards a simplified direct DBD procedure for the seismic design of moment resisting frames with viscous dampers, Engineering Structures, 35 (2012) 140-148.
19
[20] S. Moradpour, M. Dehestani, Optimal DDBD procedure for designing steel structures with nonlinear fluid viscous dampers, Structures, 22 (2019) 154-174.
20
[21] M. Noruzvand, M. Mohebbi, K. Shakeri, Modified direct displacement‐based design approach for structures equipped with fluid viscous damper, Structural Control and Health Monitoring, 27(1) (2020) e2465.
21
[22] M.N. Priestley, G.M. Calvi, M.J. Kowalsky, Displacement-based seismic design of structures, IUSS press, Pavia, 2007.
22
[23] T.J. Sullivan, Direct displacement-based design of a RC wall-steel EBF dual system with added dampers, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 44(3) (2011) 167-178.
23
[24] K. Rama Raju, M. Ansu, N.R. Iyer, A methodology of design for seismic performance enhancement of buildings using viscous fluid dampers, Structural Control and Health Monitoring, 21(3) (2014) 342-355.
24
[25] F. Zareian, D. Lignos, H. Krawinkler, Evaluation of seismic collapse performance of steel special moment resisting frames using FEMA P695 (ATC-63) methodology, in: Structures Congress 2010, 2010, pp. 1275-1286.
25
[26] A. Elkady, D.G. Lignos, Effect of gravity framing on the overstrength and collapse capacity of steel frame buildings with perimeter special moment frames, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 44(8) (2015) 1289-1307.
26
[27] P.G. Somerville, Development of ground motion time histories for phase 2 of the FEMA/SAC steel project, SAC Joint Venture, 1997.
27
[28] ر. ثابت عهد، س. جواهرزاده، م. لطف اللهییقین، ارزیابی عملکرد میراگرهای ویسکوز در کاهش ارتعاش لرزهای سازهها با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی، کنفرانس بینالمللی سبکسازی و زلزله، کرمان، 1389.
28
[29] T. Paulay, M.N. Priestley, Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings, Wiley, New York, 1992.
29
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر استفاده از اکریلات استایرن اکریلونیتریل بر خرابی خستگی مخلوطهای آسفالتی
یکی از پارامترهای موثر در رخداد ترک خوردگی خستگی خصوصیات قیر مورد استفاده میباشد. یکی از روشهای کنترل این نوع خرابی استفاده از اصلاح کنندههای قیر، سنگدانه یا مخلوط آسفالتی است. بر این اساس، در این پژوهش سعی شده است تا تاثیر استفاده از افزودنی پلیمری به نام اکریلات استایرن اکریلونیتریل (ASA) به عنوان اصلاح کننده قیر بر پتانسیل خرابی خستگی در مخلوطهای آسفالتی مورد بررسی قرار گیرد. دو نوع سنگدانه، با خصوصیات کانی شناسی مختلف، قیر 16-64 PG و افزودنی ASA در دو درصد مختلف جرم قیر از مواد مورد استفاده در این پژوهش بودهاند که در دو دما و پنج سطح تنش مختلف مورد آزمایش قرار گرفتهاند. برای تعیین درصد قیر بهینه از روش طرح اختلاط مارشال و برای تعیین عمر خستگی مخلوطهای آسفالتی از روش مقاومت کششی غیر مستقیم استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده از افزودنیهای پلیمری باعث شده است که عمر خستگی مخلوطهای آسفالتی افزایش یابد. عمر خستگی نمونههای ساخته شده با سنگدانههای گرانیتی نسبت به سنگدانههای سنگ آهک بیشتر بوده است اما افزایش عمر در نتیجه استفاده از ASA افزایش بیشتری در عمر نمونههای ساخته شده با سنگدانه گرانیتی ایجاد شده است. افزایش در میزان دما و سطح تنش نیز همانطور که انتظار میرفت باعث کاهش در عمر خستگی نمونههای مخلوط آسفالتی شده است که این کاهش در نمونههای ساخته شده با قیرهای اصلاح شده با مواد پلیمری بسیار کمتر از نمونههای کنترل بوده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3939_c288d639d2b7d55515fb15d39226d431.pdf
2021-11-22
3785
3802
10.22060/ceej.2020.18110.6770
مخلوطهای آسفالتی
خرابی خستگی
اصلاح قیر
اکریلات استایرن اکریلونیتریل
بارگذاری کشش غیرمستقیم
غلام حسین
حامدی
hamedi@guilan.ac.ir
1
دانشگاه گیلان
LEAD_AUTHOR
علی
علیپور
alialipour800@yahoo.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر
AUTHOR
فریبا
کریمیان خسروشاهی
faribakarimian6363@yahoo.com
3
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ایلخچی
AUTHOR
[1] F. Moghadas Nejad, A. Azarhoosh, Evaluating Fatigue Life of Asphalt Mixtures Using Surface Free Energy Parameters, AUT Journal of Civil Engineering, 50 (2), (2018) 365-376.
1
[2] Y.-R. Kim, D.N. Little, I. Song, Mechanistic evaluation of mineral fillers on fatigue resistance and fundamental material characteristics, Transportation Research Board, Washington, DC, (2003).
2
[3] F. Moghadas Nejad, A. Azarhoosh, G.H. Hamedi, Effect of high density polyethylene on the fatigue and rutting performance of hot mix asphalt–a laboratory study, Road Materials and Pavement Design, 15(3) (2014) 746-756.
3
[4] A. Pasandín, I. Pérez, The influence of the mineral filler on the adhesion between aggregates and bitumen, International Journal of Adhesion and Adhesives, 58 (2015) 53-58.
4
[5] X. Shu, B. Huang, D. Vukosavljevic, Laboratory evaluation of fatigue characteristics of recycled asphalt mixture, Construction and Building Materials, 22(7) (2008) 1323-1330.
5
[6] Y.-R. Kim, D. Little, R. Lytton, Fatigue and healing characterization of asphalt mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, 15(1) (2003) 75-83.
6
[7] A.R. Azarhoosh, Evaluating fatigue of asphalt mixtures using surface free energy method, Amirkabir University of Technology, 2018.
7
[8] M. Mubaraki, S.I.A. Ali, A. Ismail, N.I.M. Yusoff, Rheological evaluation of asphalt cements modified with ASA polymer and Al2O3 nanoparticles, Procedia engineering, 143 (2016) 1276-1284.
8
[9] Y.-g. Du, J.-g. Gao, J.-b. Yang, X.-q. Liu, Dynamic rheological behavior and mechanical properties and of PVC/ASA blends, Journal of Polymer Research, 19(11) (2012) 9993.
9
[10] M. Ameri, S. Yeganeh, P.E. Valipour, Experimental evaluation of fatigue resistance of asphalt mixtures containing waste elastomeric polymers, Construction and Building Materials, 198 (2019) 638-649.
10
[11] D.B. Ghile, Effects of nanoclay modification on rheology of bitumen and on performance of asphalt mixtures, Delft, The Netherlands: Delft University of Technology, (2006).
11
[12] S.G. Jahromi, B. Andalibizade, S. Vossough, Engineering properties of nanoclay modified asphalt concrete mixtures, The Arabian Journal for Science and Engineering, 35(1B) (2010) 89-103.
12
[13] Z. You, J. Mills-Beale, J.M. Foley, S. Roy, G.M. Odegard, Q. Dai, S.W. Goh, Nanoclay-modified asphalt materials: Preparation and characterization, Construction and Building Materials, 25(2) (2011) 1072-1078.
13
[14] G. Liu, Characterization and identification of bituminous materials modified with montmorillonite nanoclay, TU Delft, Delft University of Technology, 2011.
14
[15] F. Xiao, A.N. Amirkhanian, S.N. Amirkhanian, Influence of carbon nanoparticles on the rheological characteristics of short-term aged asphalt binders, Journal of Materials in Civil Engineering, 23(4) (2010) 423-431.
15
[16] F. Xiao, A.N. Amirkhanian, S.N. Amirkhanian, Long-term ageing influence on rheological characteristics of asphalt binders containing carbon nanoparticles, International Journal of Pavement Engineering, 12(6) (2011) 533-541.
16
[17] M.J. Khattak, A. Khattab, H.R. Rizvi, P. Zhang, The impact of carbon nano-fiber modification on asphalt binder rheology, Construction and Building Materials, 30 (2012) 257-264.
17
[18] J. Shen, B. Huang, X. Shu, B. Tang, Size effect of sub nano-scaled hydrated lime on selected properties of HMA, International Journal of Pavement Research and Technology, 4(4) (2011) 252.
18
[19] G. Shafabakhsh, S. Mirabdolazimi, M. Sadeghnejad, Evaluation the effect of nano-TiO 2 on the rutting and fatigue behavior of asphalt mixtures, Construction and Building Materials, 54 (2014) 566-571.
19
[20] M. Mubaraki, Comparison of laboratory performance of two superpave binders mixed with two modifiers, Road Materials and Pavement Design, (2018) 1-15.
20
[21] S.I.A. Ali, A. Ismail, N.I.M. Yusoff, M.R. Karim, R.A. Al-Mansob, D.I. Alhamali, Physical and rheological properties of acrylate–styrene–acrylonitrile modified asphalt cement, Construction and Building Materials, 93 (2015) 326-334.
21
[22] M. Vamegh, M. Ameri, S.F.C. Naeni, Performance evaluation of fatigue resistance of asphalt mixtures modified by SBR/PP polymer blends and SBS, Construction and Building Materials, 209 (2019) 202-214.
22
[23] X. Lu, U. Isacsson, J. Ekblad, Influence of polymer modification on low temperature behaviour of bituminous binders and mixtures, Materials and Structures, 36(10) (2003) 652-656.
23
[24] H. Zhang, G. Xu, X. Chen, R. Wang, K. Shen, Effect of long-term laboratory aging on rheological properties and cracking resistance of polymer-modified asphalt binders at intermediate and low temperature range, Construction and Building Materials, 226 (2019) 767-777.
24
[25] B. Teltayev, C. Rossi, G. Izmailova, E. Amirbayev, A. Elshibayev, Evaluating the effect of asphalt binder modification on the low-temperature cracking resistance of hot mix asphalt, Case Studies in Construction Materials, 11 (2019) e00238.
25
[26] L. Sun, X. Xin, J. Ren, Asphalt modification using nano-materials and polymers composite considering high and low temperature performance, Construction and Building Materials, 133 (2017) 358-366.
26
[27] G. Shafabakhsh, M. Rajabi, The fatigue behavior of SBS/nanosilica composite modified asphalt binder and mixture, Construction and Building Materials, 229 (2019) 116796.
27
[28] H.-l. Zhang, M.-m. Su, S.-f. Zhao, Y.-p. Zhang, Z.-p. Zhang, High and low temperature properties of nano-particles/polymer modified asphalt, Construction and Building Materials, 114 (2016) 323-332.
28
[29] N. Esmaeili, G.H. Hamedi, M. Khodadadi, Determination of the stripping process of asphalt mixtures and the effective mix design and SFE parameters on its different phases, Construction and Building Materials, 213 (2019) 167-181.
29
[30] Iran Highway Asphalt Paving Code No. 234, Vice Presidency for Strategic Planning and Supervision, Tehran, Iran, 2011 (In Persian).
30
[31] C. Benson, R. Burford, Morphology and properties of acrylate styrene acrylonitrile/polybutylene terephthalate blends, Journal of materials science, 30(3) (1995) 573-582.
31
[32] CEN, Test methods for hot mix asphalt—Part 24: Resistance to fatigue, in, EN12697-24. British Standards Institution London, 2012.
32
[33] MS-2 Asphalt Mix Design Methods, Asphalt Institute, 2014.
33
[34] M. Arabani, S. Mirabdolazimi, A. Sasani, The effect of waste tire thread mesh on the dynamic behaviour of asphalt mixtures, Construction and Building Materials, 24(6) (2010) 1060-1068.
34
[35] M. Arabani, A. Haghi, S. Mirabdolazimi, M. Haghgoo, Increment of fatigue resistance of HMA by waste tire thread, in: 7th International congress on civil engineering, Tehran, Iran, 2006.
35
[36] F. Moghadas Nejad, E. Aflaki, M. Mohammadi, Fatigue behavior of SMA and HMA mixtures, Construction and Building Materials, 24(7) (2010) 1158-1165.
36
ORIGINAL_ARTICLE
پاسخ لرزهای سطح تپّهی آبرفتی ذوزنقهای واقع بر حفرهی دایرهای: موج مهاجم قائم SH
در این مقاله به تحلیل لرزهای سطح تپّهی آبرفتی ذوزنقهای واقع بر یک حفرهی دایرهای زیرزمینی در برابر امواج مهاجم قائم SH پرداخته شده است. بدین منظور، از روش عددی اجزای مرزی نیمصفحه در حوزهی زمان برای تهیّهی مدل پیشنهاد شده بهره گرفته شده است. از جمله مهمترین قابلیتهای این روش، تمرکز مشها صرفاً بر روی مرز عارضهی مورد نظر می باشد. برایناساس و مبتنی بر فرآیند زیرسازهسازی، ابتدا مدل ناهمگن مزبور به یک نیمصفحهی حفرهدار و یک تپّهی سطحی تفکیک شده و سپس ماتریسهای حاصل با اقناع شرایط پیوستگی/مرزی، سرهمسازی میشوند. پس از پیادهسازی روش پیشنهاد شده در توسعهی الگوریتم داسبِم، چند مثال پیرامون صحّت و سقم آن مورد تحلیل قرار گرفته و پاسخهای بدست آمده با نتایج سایر محققان مقایسه شده است. در ادامه، با در نظر گرفتن پارامترهای کلیدی نسبت امپدانس و شکل، پاسخ لرزهای سطح تپّه در دو حوزهی زمان و فرکانس حساسیّتسنجی شده است. در این میان، تأثیر حضور حفرهی زیرزمینی نیز در الگوی بزرگنمایی سطح مطالعه شده است. نتایج نشان داد نسبتهای امپدانس و شکل تپّهی ذوزنقهای در حصول الگوی پاسخ بسیار مؤثر میباشد بگونهای که افزایش نسبت شکل تپّه و متناظر آن کاهش تقابل امپدانس، مسبب تشدید حالت بحرانی پاسخ حوزهی زمان و فرکانس گردید. همچنین، حداکثر بزرگنمایی در بیشینهی نسبت شکل و کمینهی امپدانس حاصل شد. این تحقیق در محور موضوعی ژئوتکنیک لرزهای ارائه شده و نتایج آن از دیدگاه کاربردی در تکمیل و تدقیق آئیننامههای لرزهای موجود قابل استفاده میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4775_a6e7fd82ed9d0ac9cf672750a3c2b690.pdf
2021-11-22
3803
3846
10.22060/ceej.2020.18113.6772
اجزای مرزی نیمصفحه
تپّهی ذوزنقهای
موج SH
نسبت امپدانس
نسبت شکل تپّه
مهدی
پنجی
m.panji@iauz.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران
LEAD_AUTHOR
سعید
مجتبی زاده حسنلوئی
mojtabazadeh@iauz.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.
AUTHOR
محمّد
حبیبی وند
habibivand@iauz.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.
AUTHOR
[1] مجموعه ی استانداردها و آیین نامههای ساختمانی ایران. مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی. شماره ی نشر: ض-253. آیین نامه ی طراحی ساختمان ها در برابر زلزله. استاندارد 28۰۰ )ویرایش 4(، 18-19.
1
[2] Aki, K., Larner, K.L., (1970). “Surface motion of a layered medium having an irregular interface due to incident plane SH-waves”. J Geophys Res. 75(5):933954.
2
[3] Amornwongpaibun, A., Lee V.W., (2013). “Scattering of anti-plane SH-waves by a semi-elliptical hill: deep hill”. Soil Dyn Earthq Eng. 52:126-137.
3
[4] Amornwongpaibun, A., Luo, H., Lee, V.W., (2015). “Scattering of anti-plane SH-waves by a shallow semielliptical hill with a concentric elliptical tunnel”. J Earthq Eng. 20(3):363-382.
4
[5] Boor, D.M., (1972). “A note on the effect of simple topography on seismic SH-waves”. Bull Seism Soc Am. 62(1):275-284.
5
[6] Boor, D.M., (1973). “The effect of simple topography on seismic waves: Implications for the accelerations recorded at pacoima dam, San Fernando Valley, California”. Bull Seism Soc Am. 63(5):1603-1609.
6
[7] Bouchon, M., (1973). “Effect of topography on sur-.face motion”. Bull Seism Soc Am. 63(3):615-632.
7
[8]Bard, P., (1982). “Diffracted waves and displacement field over two-dimensional elevated topographies”. Geophys J Int. 71(3):731-760.
8
[9] Brebbia, C.A., Dominguez, J., (1989). “Boundary elements, an Introductory Course”. Comp Mech Pub. Southampton, Boston.
9
[10] Benites, R., Aki, K., Yomigida, K., (1992). “Multiple scattering of SH-waves in 2-D media with many cavities”. Pure appl Geophys 138:353-390.
10
[11] Ba, Z., Liang, J., Zhang, Y., (2016). “Scattering and diffraction of plane SH-waves by periodically distributed canyons”. Earthq Eng Eng Vib. 15(2):325-339.
11
[12] Ba, Z., Liang, J., Zhang, Y., (2017). “Diffraction of SH-waves by topographic features in a layered transversely isotropic half-space”. Earthq Eng Eng Vib, 16(1):11-22.
12
[13] Cao, X.R., Song, T.S., Liu, D.K., (2001). “Scattering of plane SH-wave by a cylindrical hill of arbitrary shape”. Appl Math Mech. 22(9):1082- 1089.
13
[14] Chen, J.T., Lee, J.W., Wu, C.F., Chen, I.L., (2011). “SH-wave diffraction by a semi-circular hill revisited: A null-field boundary integral equation method using degenerate kernels”. Soil Dyn Earthq Eng. 31(5-6):729736.
14
[15] Chen, J.T., Lee, J., Shyu, W., (2012). “SH-wave scattering by a semi-elliptical hill using a null-field boundary integral equation method and a hybrid method”. Geophys J Int. 188:177-194.
15
[16] Datta, S.K., (1974). “Diffractionof SH-waves by an elliptic elastic cylinder”. Int J Sol Struct. 10(1):123.331
16
[17] Day, S.M., (1977). “Finite element analysis of seismic scattering problems” [Dissertation]. University of California, San Diego.
17
[18] Dominguez, J., Meise, T., (1991). “On the use of the BEM for wave propagation in infinite domains”. Eng Analy BE. 8(3):132-138.
18
[19] Dominguez, J., (1993). “Boundary elements in dynamics”. Comp Mech Pub, Southampton, Boston.
19
[20] Eringen, A.C. & Suhubi, E.S., (1975). “Elastodynamics”. Academic Press.
20
[21] Geli, L., Bard, P., Jullien, B., (1988). “The effect of topography on earthquake ground motion: A review and new results”. Bull Seism Soc Am. 78(1):42-63.
21
[22] Hadley, P.K., (1987). “Scattering of waves by inclusions in a nonhomogeneous elastic half-space solved by boundary element method” [Dissertation]. Princeton University, Princeton, United States.
22
[23] Kamalian, M., Gatmiri, B., Sohrabi-Bidar, A., (2003). “On time-domain two-dimensional site response analysis of topographic structures by BEM”. J Seism Earthq Eng. 5(2):35-45.
23
[24] Kamalian, M., Jafari, M.K., Sohrabi-Bidar, A., Razmkhah, A., Gatmiri, B., (2006a). “Time-domain two-dimensional site response analysis of non-homogeneous topographic structures by a hybrid FE/BE method”. Soil Dyn Earthq Eng. 26(8):753-765.
24
[25] Kamalian, M., Jafari, M.K., Sohrabi-Bidar, A., Razmkhah, A., (2006b). “Shape effects on amplification potential of two-dimensional hills” [In Persian]. J Seismolog Earthq Eng. 8(2):59-70.
25
[26] Lee, V.W., (1977). “On the deformations near circular underground cavity subjected to incident plane SH-waves”. In: Conference Proceedings of application of Computer Methods in Engineering. Los Angeles: Uni of South California. 9:5162-.
26
[27] Lee, V.W., Hao, L., Jianwen, L., (2004). “Diffraction of anti-plane SH-waves by a semi-circular cylindrical hill with an inside concentric semi-circular tunnel”. Earthq Eng Eng Vib. 3(2):249-262.
27
[28]Liang, J.W., Luo, H., Lee, V.W., (2004). “Scattering of plane SH-waves by a circular-arc hill with a circular tunnel”. Acta Seism Sinica. 17(5):549-563.
28
[29] Lee, V.W., Luo, H., Liang, J.W., (2006). “Antiplane SH-wave diffraction by a semicircular cylindrical hill revisited: An improved analytic wave series solution”. J Eng Mech. 132(10):1106-1114.
29
[30] Lin, S., Qiu, F., Liu, D., (2010). “Scattering of SHwaves by a scalene triangular hill”. Earthq Eng Eng Vib. 9(1):23-38.
30
[31] Liu, G., Chen, H., Liu, D., Khoo, B.C., (2010). “Surface motion of a half-space with triangular and semicircular hills under incident SH-waves”. Bull Seism Soc Am. 100(3):1306-1319.
31
[32] Lee, V.W., Amornwongpaibun, A., (2013). “Scattering of anti-plane SH-waves by a semi-elliptical hill: Shallow hill”. Soil Dyn Earthq Eng, 52:116-125.
32
[33] Moczo, P., (1989). “Finite difference technique forSH-waves in 2D media using irregular grids-applica tion to the seismic response problem”. Geophys J Int. .99(2):321-329
33
[34] Mogi, H., Kawakami, H., (2007). “Analysis of scattered waves on ground with irregular topography using the direct boundary element method and neumann series expansion”. Bull seism Soc Am. 97(4):1144-1157.
34
[35] MATLAB, (2020). “The language of technical computing”. V9.8 .. Natick, Massachusetts: The MathWorks Inc.
35
[36] Ohtsu, M., Uesugi, S., (1985). “Analysis of SHwave scattering in a half space and its applications to seismic responses of geological structures”. Eng Analy. 2(4):198-204.
36
[37] Panji, M., Kamalian, M., Asgari-Marnani, J., Jafari, M.K., (2013). “Transient analysis of wave propagation problems by half-plane BEM”. Geophys J Int. 194:1849-1865.
37
[38] Panji, M., Kamalian, M., Asgari-Marnani, J., Jafari, M.K., (2014). “Analysing seismic convex topographies by a half-plane time-domain BEM”. Geophys J Int. 197(1):591-607.
38
[39] Panji, M., Ansari, B., (2017). “Transient SH-wave scattering by the lined tunnels embedded in an elastic half-plane”. Eng Analy BE. 84:220-230.
39
[40] Panji, M., Mojtabazadeh-Hasanlouei, S., (2018). “Time-history responses on the surface by regularly distributed enormous embedded cavities: Incident SHwaves”. Earthq Sci. 31:1-17.
40
[41] Panji, M., Mojtabazadeh-Hasanlouei, S., Yasemi, F., (2020). “A half-plane time-domain BEM for SH-wave scattering by a subsurface inclusion”. Comp Geosci. 10.1016/j.cageo.2019.104342.
41
[42] Panji, M., Mojtabazadeh-Hasanlouei, S., (2020). “Transient response of irregular surface by periodically distributed semi-sine shaped valleys: Incident SHwaves”. J Earthq Tsu. 10.1142/S1793431120500050.
42
[43] Panji, M., Habibivand, M., (2020). “Seismic Analysis of Semi-Sine Shaped Alluvial Hills above Subsurface Circular Cavity”. Earthq Eng Eng Vib. Accepted.
43
[44] Qiu, F., Liu, D., (2005). “Antiplane response of isosceles triangular hill to iIncident SH-Waves”. Earthq Eng Eng Vib. 4(1): 37-46
44
[45] Ricker, N. (1953). “The form and laws of propagation of seismic wavelets”. Geophys. 18(1):10-40.
45
[46] Reinoso, E., Wrobel, L.C., Power, H., (1993), “Preliminary results of the modeling of the Mexico City valley with a two-dimensional boundary element method for the scattering of SH-waves”. Soil Dyn Earthq Eng. 12(8), 457-468.
46
[47] Sabina, F.J., Willis, J.R., (1975). “Scattering of SHwaves by a rough half-space of arbitrary slope”. Geophys J R Astr Soc. 42(2):685-703.
47
[48] Smith, W.D., (1975). “The application of finite element analysis to body wave propagation problems”. Geophys J Int. 42:747-768.
48
[49] Sills, L.B., (1978). “Scattering of horizontally-po- larized shear waves by surface irregularities”. Geophys .J Int. 54(2):319-348
49
[50] Sánchez-Sesma, F.J., Herrera, A., Aviles, J., (1982). “A boundary method for elastic wave diffraction: Application to scattering of SH-waves by surface irregularities”. Bull Seism Soc Am. 72(2):473-490.
50
[51] Sánchez-Sesma, F.J., Palencia, V.J., Luzon, F., (2002). “Estimation of local site effects during earthquakes: An overview”. ISET J Earthq. 39(3):167-193.
51
[52] Shyu, W., Teng, T., (2014). “Hybrid method com- bines transfinite interpolation with series expansion to simulate the anti-plane response of a surface irregular- ity”. J Mech. 4:349-360.
52
[53] Shyu, W., Teng, T., Chou, C., (2017). “Anti-plane response caused by interactions between a dike and the surrounding soil”. Soil Dyn Earthq Eng. 92:408-418
53
[54] Thambiratnam, D.P., Lee, S.L., (1990). “Scatter- ing of plane SH-waves by underground cavities”. Eng Struct. 12(3):215-221.
54
[55] Takemiya, H., Fujiwara, A., (1994). “SH-Wave scattering and propagation analysis at irregular sites by time-domain BEM”. Bull Seism Soc Am, 84(5), 1443- 1455.
55
[56] Tsaur, D., Chang, K., (2009). “Scattering and fo- cusing of SH-waves by a convex circular-arc topogra- phy”. Geophys J Int. 177(1):222-234.
56
[57] Tsaur, D., Chang, K., Hsu, M., (2018). “Ground motions around a deep semielliptic canyon with a hori- zontal edge subjected to incident plane SH-waves. J Seismol. 22(6):1579-1593.
57
[58] Virieux, J., (1984). “SH-wave propagation in het- erogeneous media: Velocity-stress finite-difference method”. Geophys. 49(2);1933-1957.
58
[59]Yuan, X., Men, F.L., (1992). “Scattering of plane SH-waves by a semi-cylindrical hill”. Earthq Eng Struct Dyn. 21(12):1091-1098.
59
[60] Yuan, X., Liao, Z., (1996). “Surface motion of a cylindrical hill of circular arc cross section for incident plane SH-waves”. Soil Dyn Earthq Eng,15(3):189-199.
60
[61] Yang, Z., Xu, H., Hei, B., Zhang, J., (2014). “An- tiplane response of two scalene triangular hills and a semi-cylindrical canyon by incident SH-waves”. Earthq Eng Eng Vib. 13(4): 569-581.
61
[62] Yang, Z., Song, Y., Li, X., Jiang, G., Yang, Y., (2019). “Scattering of plane SH-waves by an isosceles trapezoidal hill”. Wave Motion. 92, 102415.
62
[63] Zhou, H., Chen, X., (2006). “A new approach to simulate scattering of SH-waves by an irregular topog- raphy”. Geophys J Int. 164(2):449-459.
63
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه رویکرد فازی برای طراحی خطوط مترو، نمونه موردی توسعه متروی تهران
از آنجا که احداث خطوط مترو بسیار هزینهبر است و همچنین ذینفعان بسیاری بعضا با اهداف متضاد نیز دارد، طراحی آن از مسائل مهم و چالشی برای برنامهریزان و مهندسان حمل و نقل محسوب میشود. با توجه به ضعفهای رویکرد قطعی، در این پژوهش یک رویکرد فازی برای طراحی خطوط مترو پیشنهاد و برای توسعه خطوط متروی تهران پیادهسازی میگردد. در مدلهای پیشنهادی از دو تابع هدف 1- بیشینه کردن پوشش شبکه و کمینه کردن هزینه ساخت و 2- بیشینه کردن نسبت پوشش به هزینه ساخت استفاده میشود. برای محاسبه جمعیت جذب شده به ایستگاه یک روش فازی و برای اعمال قید حداقل و حداکثر طول کمان، یک ضریب جریمه فازی پیشنهاد میگردد. نتایج طراحی خطوط جدید (خط 8 الی 13) شبکه متروی تهران با رویکرد فازی خطی حاکی از طول کل 139/3 کیلومتر و 118 ایستگاه است (هزینه احداث 47/7 هزار میلیارد تومان) و نسبت بهبود عملکردی (از نظر توپولوژی و پوشش) به هزینه ساخت برابر با 1/52 درصد به ازای هزار میلیارد تومان سرمایهگذاری است. از طرفی نتایج طراحی با رویکرد فازی غیرخطی بیانگر طول کل 144/6 کیلومتر و 120 ایستگاه است که با توجه به هزینه ساخت 49/4 هزار میلیارد تومانی، نسبت بهبود به هزینه آن برابر با 48/1 درصد است. مقایسه دو رویکرد نشان میدهد که رویکرد فازی میتواند 23 درصد بیشتر از رویکرد قطعی وضعیت شبکه را از لحاظ شاخص بهبود عملکردی به هزینه، ارتقا دهد. رویکرد پیشنهادی این مقاله میتواند مهندسان و برنامهریزان حمل و نقل را در طراحی کاراتر خطوط مترو یاری نماید.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4256_92299c8a52731c6a404d1816aacce2f8.pdf
2021-11-22
3847
3866
10.22060/ceej.2021.18121.6774
مدل برنامهریزی ریاضی فازی
ضرایب فازی
طراحی خط مترو
رویکرد غیرقطعی
مکانیابی خط
امیررضا
مهدوی
armahdavi1992@outlook.com
1
گروه برنامه ریزی حمل و نقل، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
AUTHOR
امیررضا
ممدوحی
armamdoohi@modares.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدیه
اللهویرنلو
mallahviranloo@ccny.cuny.edu
3
دانشکده فنی و مهندسی، کالج شهر نیویورک، نیویورک، آمریکا
AUTHOR
[1] D. Pulido, G. Darido, R. Munoz-Raskin, J. Moody. The urban rail development handbook. World Bank Group Press, (2018).
1
[2] G. Laporte, J. A. Mesa, F. A. Ortega, F. Perea. Planning rapid transit networks. Socio-Economic Planning Sciences, 45(3) (2011) 95-104.
2
[3] H. Dufourd, M. Gendreau, G. Laporte. Locating a transit line using tabu search. Location Science, 4(1-2) (1996) 1-19.
3
[4] G. Bruno, M. Gendreau, G. Laporte. A heuristic for the location of a rapid transit line. Computers & Operations Research, 29(1) (2002) 1-12.
4
[5] M. Labbé, G. Laporte, I.R. Martín, J.J.S. González. The ring star problem: Polyhedral analysis and exact algorithm. Networks: An International Journal, 43(3) (2004) 177-189.
5
[6] A. Marín. An extension to rapid transit network design problem. Top, 15(2) (2007) 231-241.
6
[7] A. Marin, P. Jaramillo. Urban rapid transit network capacity expansion. European Journal of Operational Research, 191(1) (2008) 45-60.
7
[8] A. Marín, P. Jaramillo. Urban rapid transit network design: accelerated Benders decomposition. Annals of Operations Research, 169(1) (2009) 35-53.
8
[9] S. Kermansshahi, M. Shafahi, Y. Mollanejad, M. Zangui. Rapid transit network design using simulated annealing. In 12th World conference of transportation research (2010) 11-15.
9
[10] G. Laporte, A. Marin, J.A. Mesa, F. Perea. Designing robust rapid transit networks with alternative routes. Journal of advanced transportation, 45(1) (2011) 54-65.
10
[11] S. Afandizadeh, M. Ahmadinejad, M. Hashemi. A genetic algorithm approach to metro design problem. Journal of transportation research, 8(1) (2011) 1-10 (In Persian).
11
[12] G. Gutiérrez-Jarpa, C. Obreque, G. Laporte, V. Marianov. Rapid transit network design for optimal cost and origin–destination demand capture. Computers & Operations Research, 40(12) (2013) 3000-3009.
12
[13]G. Laporte, M.M. Pascoal. Path based algorithms for metro network design. Computers & Operations Research, 62 (2015) 78-94.
13
[14] E.M. de Sá, I. Contreras, J.F. Cordeau. Exact and heuristic algorithms for the design of hub networks with multiple lines. European Journal of Operational Research, 246(1) (2015) 186-198.
14
[15] D. Canca, A. De-Los-Santos, G. Laporte, J.A. Mesa. A general rapid network design, line planning and fleet investment integrated model. Annals of Operations Research, 246(1-2) (2016) 127-144.
15
[16] L. Cadarso, A. Marín. Rapid transit network design considering risk aversion. Electronic Notes in Discrete Mathematics, 52 (2016) 29-36.
16
[17] D. Canca, A. De-Los-Santos, G. Laporte, J.A. Mesa. An adaptive neighborhood search metaheuristic for the integrated railway rapid transit network design and line planning problem. Computers & Operations Research, 78 (2017) 1-14.
17
[18] G. Gutiérrez-Jarpa, G. Laporte, V. Marianov, L. Moccia. Multi-objective rapid transit network design with modal competition: The case of Concepción, Chile. Computers & Operations Research, 78 (2017) 27-43
18
[19] L. Cadarso, A. Marín. Improved rapid transit network design model: considering transfer effects. Annals of Operations Research, 258(2) (2017) 547-567.
19
[20] G. Gutiérrez-Jarpa, G. Laporte, V. Marianov. Corridor-based metro network design with travel flow capture. Computers & Operations Research, 89, (2018) 58-67.
20
[21] Y. Wei, J.G. Jin, J. Yang, L. Lu. Strategic network expansion of urban rapid transit systems: A bi‐objective programming model. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 34(5) (2019) 431-441.
21
[22] A.R. Mahdavi, A.R. Mamdoohi, M. Allahviranloo, Application of a mathematical programming model for development of Tehran metro network, 6th International Conference on Recent Advances in Rail Engineering, (2019) 1-10 (In Persian).
22
[23] A.R. Mahdavi. An evaluation and development model of Urban Rail Transit Network case study: Tehran metropolitan area, MSc Thesis, Tarbiat Modares University, (2019) (In Persian)
23
[24] A.R. Mahdavi, A.R. Mamdoohi, M. Allahviranloo, Topology Evaluation of Tehran metro network utilizing a mixed index for metro networks ranking, Amirkabir Journal of Civil Engineering, Online Published (2019) (DOI: 10.22060/CEEJ.2019.16436.6226) (In Persian).
24
[25] S. Saidi. Long Term Planning and Modeling of Ring-Radial Urban Rail Transit Networks. PhD Dissertation, University of Calgary (2016).
25
[26] S. Saidi, S. Wirasinghe, L. Kattan. Rail Transit: Exploration with Emphasis on Networks with Ring Lines. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2419 (2014) 23-32.
26
[27] J. Zhang, M. Zhao, H. Liu, X. Xu. Networked characteristics of the urban rail transit networks. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 392(6) (2013) 1538-1546.
27
[28] N. Sharav, S. Bekhor, Y. Shiftan. Network Analysis of the Tel Aviv Mass Transit Plan. Urban Rail Transit, 4(1) (2018) 23-34.
28
[29] J. Mahdianpoor, H. Saremi. Analysis of quantitative and economic indicators of housing and forecasting of population structure, housing prices and houses required till 1410 in Tehran, Urban management studies, 9(31) (2017) 37-57 (In Persian).
29
ORIGINAL_ARTICLE
پیش بینی مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح با استفاده از روش ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزن دار
مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح (RC) وابسته به پارامترهای مکانیکی و هندسی تیر تغییر مینماید. برآورد دقیق مقاومت برشی در تیرهای عمیق بتن مسلح یکی از اصلیترین موضوعات در طراحی سازههای مهندسی است. با این حال، پیشبینی مقاومت برشی در این نوع تیرها از دقت بالایی برخوردار نیست. یکی از روشهای تخمین نسبتا دقیق مقاومت برشی استفاده از هوش مصنوعی میباشد. هوش مصنوعی دارای روشهای مختلفی است که یکی از این روشها استفاده از تکنیک هوش مصنوعی (AI) مبتنی بر روش ماشین بردار پشتیبان است. در این مطالعه برای پیشبینی ظرفیت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح از روش ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزندار (WLS-SVM) که روشی نسبتا جدید و کارامد است، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا یک بانک اطلاعاتی شامل نتایج آزمایشگاهی مربوط به تیرهای عمیق بتن مسلح جمعآوری شد. سپس پس از تعیین پارامترهای ورودی و خروجی با کمک فرآیند آموزشی در روش WLS-SVM و با استفاده از بخشی از دادههای جمعآوری شده، مدلی برای پیشبینی مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح ایجاد شد. به منظور تعیین دقت روش WLS-SVM، نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از سایر روشهای هوش مصنوعی و آییننامههای مختلف مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. بررسیهای آماری نشان داد که روش WLS-SVM دارای بهترین عملکرد از نظر پارامترهای ارزیابی آماری (0/9887 = R2 و 107/0=RMSE و 0/478 =MAE و 9/48%=MAPE ) نسبت به سایر روشها هستند. بنابراین این مطالعه نشان میدهد که میتوان از روش WLS-SVM به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی تیرهای عمیق استفاده نمود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4167_1cd389d1310b5a417b54c924943a307e.pdf
2021-11-22
3867
3882
10.22060/ceej.2020.18122.6775
تیر عمیق بتن مسلح
مقاومت برشی
هوش مصنوعی
ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزندار
محمدرضا
محمدی زاده
mrzmohammadizadeh@yahoo.com
1
استادیار
LEAD_AUTHOR
فرناز
اسفندنیا
farnaz.esf@gmail.com
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
AUTHOR
[1] A.H. Gandomi, G.J. Yun, A.H. Alavi, An evolutionary approach for modeling of shear strength of RC deep beams, Materials and Structures, 46(12), (2013),2109-2119.
1
[2] D. Tien Bui, V.H. Nhu, N.D. Hoang, Prediction of soil compression coefficient for urban housing project using novel integration machine learning approach of swarm intelligence and Multi-layer Perceptron Neural Network, Advanced Engineering Informatics, 38, (2018), 593–604.
2
[3] S. Moosazadeh, E. Namazi, H. Aghababaei, A. Marto, H. Mohamad, M. Hajihassani, Prediction of building damage induced by tunnelling through an optimized artificial neural network, Engineering with Computers, 35, (2018), 579–591.
3
[4] S.V. Alavi Nezhad Khalil Abad, M. Yilmaz, D. Jahed Armaghani, A. Tugrul, Prediction of the durability of limestone aggregates using computational techniques, Neural Computing and Applications, 29(2), (2016), 423–433, 2016.
4
[5] P.G. Asteris, M. Nikoo, Artificial bee colony-based neural network for the prediction of the fundamental period of infilled frame structures, Neural Computing and Applications, 31(9), (2019), 4837-4847.
5
[6] J.S. Chou, A.D. Pham, Enhanced artificial intelligence for ensemble approach to predicting high performance concrete compressive strength, Construction and Building Materials, 49,(2013), 554–563.
6
[7] T. Hancock, R. Put, D. Coomans, Y. Vander Heyden, Y. Everingham, A performance comparison of modern statistical techniques for molecular descriptor selection and retention prediction in chromatographic QSRR studies, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 76(2), (2005), 185–196.
7
[8] V.N. Vapnik, The nature of statistical learning theory, Springer, New York, 1995.
8
[9] R. Chen, P. Zhang, H. Wu, Prediction of shield tunneling induced ground settlement using machine learning techniques, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 13(6), (2019), 1363-1378.
9
[10] Z. Liu, D. Wu, Y. Liu, Z. Han, L. Lun, J. Gao, G. Jand, G. Cao, Accuracy analyses and model comparison of machine learning adopted in building energy consumption prediction, Energy Exploration & Exploitation, 37(4), (2019),1426-1451.
10
[11] E. Acar, M. Rais-Rohani, Ensemble of metamodels with optimized weight factors, Structural and Multidisciplinary Optimization, 37(3), (2008), 279–294.
11
[12] J.S. Chou, K.H. Yang, J.Y. Lin, Peak shear strength of discrete fiber-reinforced soils computed by machine learning and metaensemble methods, Journal of Computing in Civil Engineering, 30(6),(2016).
12
[13] N.D. Hoang, X.L. Tran, H. Nguyen, Predicting ultimate bond strength of corroded reinforcement and surrounding concrete using a metaheuristic optimized least squares support vector regression model, Neural Computing and Applications, (2019), 1-21.
13
[14] M. Khatibinia, M. Araghi, Modeling of flow number of asphalt mixtures using a multi-kernal based support vector machine approach, International Journal of Optimization in Civil Engineering, 9(2), (2019), 233-250.
14
[15] J.A.K. Suykens, T.V. Gestel, J.D. Brabanter, B.D. Moor, J. Vandewalle, Least squares support vector machines, World Scientifc Publishing Company, Singapore, 2002.
15
[16] D. Tien Bui, T.A. Tuan, N.D. Hoang, N.Q. Thanh, D.B. Nguyen, N. Van Liem, B. Pradhan, Spatial prediction of rainfall-induced landslides for the Lao Cai area (Vietnam) using a hybrid intelligent approach of least squares support vector machines inference model and artificial bee colony optimization, Landslides, 14(2), (2016), 447–458.
16
[17] D. Prayogo, M.Y. Cheng, J. Widjaja, H. Ongkowijoyo, H. Prayogo, Prediction of concrete compressive strength from early age test result using an advanced metaheuristic-based machine learning technique, international symposium on automation and robotics in construction, (2017), 856–863.
17
[18] M.Y. Cheng, D. Prayogo, Y.W. Wu, Prediction of permanent deformation in asphalt pavements using a novel symbiotic organisms search–least squares support vector regression, Neural Computing and Applications, 31(10), (2018), 6261.6273.
18
[19] I. Aljarah, A.M. Al-Zoubi, H. Faris, M.A. Hassonah, S. Mirjalili, H. Saadeh, Simultaneous feature selection and support vector machine optimization using the grasshopper optimization algorithm, Cognitive Computation, 10(3), (2018), 478–495.
19
[20] H. Faris, M.A. Hassonah, A.M. Al-Zoubi, S. Mirjalili, I. Aljarah, A multi-verse optimizer approach for feature selection and optimizing SVM parameters based on a robust system architecture, Neural Computing and Applications,30(8), (2017), 2355–2369.
20
[21] N.D. Hoang, A.D. Pham, Hybrid artificial intelligence approach based on metaheuristic and machine learning for slope stability assessment: A multinational data analysis, Expert Systems with Applications, 46, (2016), 60–68,
21
[22] J.A. Suykens, J. De Brabanter, L. Lukas, J. Vandewalle, Weighted least squares support vector machines: robustness and sparse approximation, Neurocomput, 48(1), (2002), 85-105.
22
[23] ACI-318, ACIC 318-11: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. American Concrete Institute, 2011.
23
[24] Canadian Standards Association (CSA), Design of concrete structures: Structures (design)—a national standard of Canada. CAN-A23.3-94, Clause11.1.2, Toronto, 1994.
24
[25] A.P. Clark, Diagonal tension in reinforced concrete beams, ACI Journal, 48(10), (1951), 145–156.
25
[26] F.K. Kong, P.J. Robins, D.F. Cole, Web reinforcement effects on deep beams, ACI Journal, 67(12), (1970), 1010–1018.
26
[27] K.N. Smith, A.S. Vantsiotis, Shear strength of deep beams, ACI Journal, 79(3), (1982), 201–213.
27
[28] N.S. Anderson, J.A. Ramirez, Detailling of stirrup reinforcement, ACI Structural Journal, 86(5), (1989), 507–515.
28
[29] K.H. Tan, F.K. Kong, S. Teng, L. Guan, High-strength concrete deep beams with effective span and shear span variations, ACI Journal, 92(4), (1995), 392-405.
29
[30] J.K. Oh, S.W. Shin, Shear strength of reinforced highstrength concrete deep beams, ACI Structural Journal, 98(2), (2001), 164–173.
30
[31] G. Aguilar, A.B. Matamoros, G.J. Parra-Montesinos, J.A. Ramirez, J.K Wight, Experimental evaluation of design procedures for shear strength of deep reinforced concrete beams , ACI Structural Journal, 99(4), (2002), 539–548.
31
[32] C.G. Quintero-Febres, G. Parra-Montesinos, J.K. Wight, Strength of struts in deep concrete members designed using strut and tie method, ACI Structural Journal, 103(4), (2006), 577–586.
32
[33] H. Li, Z. Lü, Z. Yue, Support vector machine for structural reliability analysis, Applied Mathematics and Mechanics, 27(10), (2006), 1295–1303.
33
[34] A. Widodo, B. Yang, Wavelet support vector machine for induction machine fault diagnosis based on transient current signal, Expert Systems with Applications, 35(1-2), (2008), 307–316, 2008.
34
[35] N.D. Hoang, D. Tien Bui, K.W. Liao, Groutability estimation of grouting processes with cement grouts using Differential Flower Pollination Optimized Support Vector Machine, Applied Soft Computing, 45, (2016), 173–186.
35
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی عددی سرعت جریان در اطراف پایههای پل تکی و دو قلو با چیدمانهای مختلف با استفاده از مدل فلوئنت
ساختار جریان در اطراف پایه پل بسیار پیچیده است. به دلیل شرایط خاص هندسی و سازهای برخی موارد ایجاب مینماید که پایهها به صورت دوتایی با چیدمانهای خاص کنار یکدیگر قرار گیرند که این امر منجر به پچیده تر شدن ساختار جریان اطراف پایه میشود. در این پژوهش، تغییرات سرعت جریان و انرژی جنبشی آشفته اطراف تکپایه و گروه پایههای پل دوتایی با مقطع دایره، در حالتی که پایهها به سه صورت پشت سر هم، کنار هم و زاویهدار نسبت به جهت جریان قرار گرفتهاند، با استفاده از نرمافزار فلوئنت شبیهسازی شده است. مولفههای سهبعدی سرعت، خطوط جریان و خطوط همتراز سرعت برای هر دو حالت تکپایه و دو پایه بررسی شدهاند. با مقایسه مقادیر سرعت طولی بین دادههای آزمایشگاهی و شبیهسازی شده در دو مقطع عرضی انتخابی، خطای میانگین برای مدل تکپایه برابر با 3/7 درصد و برای مدل دو پایه پشت سر هم برابر با 3/54 درصد به دست آمد. همچنین مقدار مولفه طولی سرعت در مدل دو پایه پشت سر هم، دو پایه کنار هم و مدل زاویهدار نسبت به تکپایه به ترتیب 2/34% و 9/27% کاهش و 8/87% افزایش داشته است. به طور کلی، به دلیل وقوع کمینه مقادیر سرعت و انرژی جنبشی آشفته، مناسبترین حالت قرارگیری پایهها در مسیر جریان به صورت کنار هم توصیه میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4065_33d3680643a4bc7eb96b8714741b48d6.pdf
2021-11-22
3883
3896
10.22060/ceej.2020.18136.6777
رودخانه
سرعت جریان
سیلاب
شبیهسازی عددی
فلوئنت
میدان جریان
زهرا
بهروزی
zahrabehroozi71@gmail.com
1
بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز
AUTHOR
حسین
حمیدی فر
hamidifar@shirazu.ac.ir
2
بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز
LEAD_AUTHOR
محمدعلی
زمردیان
mzomrod@shirazu.ac.ir
3
دانشگاه شیراز
AUTHOR
[1]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 (2010) 313–322.
1
[2]M.B. Mashahir, A.R. Zarrati, E. Mokallaf, Depth of Scour at Groups of Two Bridge Piers, in: Proc. 3rd Int. Conf. Scour Eros. (ICSE-3). Novemb. 1-3, 2006, Amsterdam, Netherlands, 2006: pp. 434–436.
2
[3]A. Parsaie, S. Dehdar-Behbahani, A.H. Haghiabi, Numerical modeling of cavitation on spillway’s flip bucket, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 10 (2016) 438–444.
3
[4]S. Dehdar-Behbahani, A. Parsaie, Numerical modeling of flow pattern in dam spillway’s guide wall Case study: Balaroud dam, Iran, Alexandria Engineering Journal, 55 (2016) 467–473.
4
[5]A. Keshavarzi, C.K. Shrestha, M.R. Zahedani, J. Ball, H. Khabbaz, Experimental study of flow structure around two in-line bridge piers, Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Water Management, 171 (2018) 311–327.
5
[6]M. Osrush, S.A. Hosseini, A.A. Kamanbedast, Evaluation and comparison of the slots and collars performance in reducing scouring around bridge abutments, Amirkabir Journal of Civil Engineering, (2019).
6
[7]A. Yazdani, K. Hoseini, H. Karami, Investigation of Scouring of Rectangular Abutment in a Compound Channel Under Unsteady Flow (Experimental Study), Amirkabir Journal of Civil Engineering, (2019).
7
[8]Z. Taheri, 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, 51 (2019) 81–82.
8
[9]T.M. Salaheldin, J. Imran, M.H. Chaudhry, Numerical Modeling of Three-Dimensional Flow Field Around Circular Piers, Journal of Hydraulic Engineering, 130 (2004) 91–100.
9
[10]M.H. Besharati, H. Hakimzadeh, 3d numerical investigation of flow pattern and bed shear stress around conical piers, Journal of Marine Engineering, 6 (2010) 63–70.
10
[11]M. Poorahmadi, H. Hakimzadeh, Investigation of flow pattern around cylindrical pier under steady flow using first and second order turbulence models, in: Proc. 5th Natl. Congr. Civ. Eng., Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 2010.
11
[12]A.K. Barbhuiya, S. Dey, Measurement of turbulent flow field at a vertical semicircular cylinder attached to the sidewall of a rectangular channel, Flow Measurement and Instrumentation, 15 (2004) 87–96.
12
[13]S.T. Naini, M. Fazli, Investigation of Effect of Bridge Pier Shape on Dynamic Forces, Journal of Civil and Surveying Engineering, 5 (2010) 741–751.
13
[14]S. Baranya, N.R.B. Olsen, T. Stoesser, T. Sturm, Three-dimensional rans modeling of flow around circular piers using nested grids, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 6 (2012) 648–662.
14
[15]B. Ataie-Ashtiani, A. Aslani-Kordkandi, Flow field around single and tandem piers, Flow, Turbulence and Combustion, 90 (2013) 471–490.
15
[16]M. Hashemi, M.A. Zomorodian, M.M. Alishahi, Simulation of Turbulent Flow Around Tandem Piers, Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Civil Engineering, 43 (2019) 761–768.
16
[17]N. Kardan, N. Hassanpour, A.H. Hoseinzade-Dalir, Experimental and Numerical Investigation of Bed Erosion around Bridge Piers with Different Cross-Sections, Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 19 (2018) 19–36.
17
[18]D.A. Hooshmand, K. Esmaeili, D.A. Keshavarzi, A.R. Faridhoseni, Numerical Modeling of Flow around Bridge Piers in Meandering Channel, Journal of Water and Soil, 27 (2011) 973–984.
18
[19]T. Esmaeili, S. Kharaghani, A. Dehghani, 3d Numerical Study on Scouring Around Bridge Piers Under Unsteady Flow Condition, Journal of Water Science Research, 1 (2008) 19–28.
19
[20]W.-Y. Chang, J.-S. Lai, C.-L. Yen, Evolution of Scour Depth at Circular Bridge Piers, Journal of Hydraulic Engineering, 130 (2004) 905–913.
20
[21]R. Valizadeh, A. Arman, 3D Numerical Simulation of Shear Stress in Rectangular Compound Channel using Ansys Fluent Model, Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 20 (2019) 77–94.
21
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین قابلیت تکنیک های هوش مصنوعی در تخمین استهلاک انرژی سرریزهای پلکانی با رژیم جریان رویه ای
استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی از اهداف اولیه این گونه سازهها محسوب میشود. در این پژوهش دقت روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، روش مدل استنتاج عصبی فازی تطبیقی که بر اساس الگوریتم بهینهسازی کرم شبتاب آموزش دیده است (ANFIS-FA) و روش برنامهنویسی بیان ژن (GEP) در تخمین افت انرژی سرریزهای پلکانی با رژیم جریان رویهای مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت به بررسی اهمیت پارامترهای ورودی در پیشبینی افت انرژی برای هر یک از سه روش ذکر شده پرداخته شده است. بدین منظور از تعداد 154 سری داده آزمایشگاهی استفاده شده است. پارامترهای ورودی برای هر روش شامل عدد فرود اولیه پرش، عدد آبشار، تعداد پلکان، شیب سرریز پلکانی و نسبت عمق بحرانی به ارتفاع پله هست. نتایج نشان میدهد که هر سه روش توانایی بالاتری در پیشبینی افت انرژی نسبت به روشهای کلاسیک برای تخمین افت انرژی که بر پایه روشهای متداول رگرسیون گیری بنا شده است داشتهاند. نتایج روش ANFIS-FA (با 2/385= MAEو 0/979=R2) تا حدودی بیشتر از روش GEP (با2/672= MAEو 0/978=R2) است. دقت بیشتر ساختارهای شبکه عصبی مورد استفاده در این تحقیق پایینتر از دو روش فوق است. با این وجود بیشترین دقت به دست آمده مربوط به شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با 3 لایه مخفی با تعداد به تریتب 12 و 8 و 7 نرون در هر لایه (با 0/848= MAEو 0/994=R2) است. در هر سه روش مؤثرترین پارامتر، عدد آبشار و کم اثرگذارترین پارامتر، شیب سرریز پلکانی است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4115_a1131c8c5ab11ac1f4b1bae4d6615fcb.pdf
2021-11-22
3897
3912
10.22060/ceej.2020.18156.6783
استهلاک انرژی
برنامهنویسی بیان ژن
سرریز پلکانی
شبکه عصبی- فازی تطبیقی
الگوریتم کرم شبتاب
آرش
جاعل
arashjael60@yahoo.com
1
استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران.
LEAD_AUTHOR
محمد
راشکی قلعه نو
mohammadrashki@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری - ساز های هیدرولیکی -گروه عمران - دانشگاه سیستان و بلوچستان - زاهدان
AUTHOR
مسیح
ذوالقدر
zolghadr.masih@gmail.com
3
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه جهرم، فارس، ایران
AUTHOR
[1] H. Chanson, L. Toombes, Experimental investigations of air entrainment in transition and skimming flows down a stepped chute, Canadian Journal of Civil Engineering, 29(1) (2002) 145-156
1
[2] N. Rajaratnam, Skimming flow in stepped spillways, Journal of Hydraulic Engineering, 116(4) (1990) 587-591
2
[3] H. Chanson, Hydraulics of stepped chutes and spillways, CRC Press, 2002.
3
[4] A.L.A. Simões, H.E. Schulz, R. De Melo Porto, Stepped and smooth spillways: resistance effects on stilling basin lengths, Journal of Hydraulic Research, 48(3) (2010) 329-337.
4
[5] G.C. Christodoulou, Energy dissipation on stepped spillways, Journal of Hydraulic Engineering, 119(5) (1993) 644-650.
5
[6] H. Chanson, Comparison of energy dissipation between nappe and skimming flow regimes on stepped chutes, Journal of Hydraulic Research, 32(2) (1994) 213-218.
6
[7] R.M. Boes, W.H. Hager, Hydraulic design of stepped spillways, Journal of Hydraulic Engineering, 129(9) (2003) 671-679.
7
[8] Y. Yasuda, Energy dissipation of skimming flows on stepped-channel chutes, in: Fluvial, Environmental and Coastal Developments in Hydraulic Engineering, CRC Press,(2004) 77-90.
8
[9] F. Salmasi, M. Özger, Neuro-fuzzy approach for estimating energy dissipation in skimming flow over stepped spillways, Arabian Journal for Science and Engineering, 39(8) (2014) 6099-6108.
9
[10] K. Roushangar, S. Akhgar, F. Salmasi, J. Shiri, Neural networks-and neuro-fuzzy-based determination of influential parameters on energy dissipation over stepped spillways under nappe flow regime, ISH Journal of Hydraulic Engineering, 23(1) (2017) 57-62.
10
[11] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, Evaluation of energy dissipation on stepped spillway using evolutionary computing, Applied Water Science, 9(6) (2019) 144.1-7.
11
[12] J.R. Quinlan, Learning with continuous classes, in: 5th Australian joint conference on artificial intelligence, World Scientific, (1992) 343-348.
12
[13] Y. Wang, I.H. Witten, Induction of model trees for predicting continuous classes, (1996).
13
[14] L. Jiang, M. Diao, H. Xue, H. Sun, Energy dissipation prediction for stepped spillway based on genetic algorithm–support vector regression, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 144(4) (2018) 04018003.1-9.
14
[15] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, The hydraulic investigation of circular crested stepped spillway, Flow Measurement and Instrumentation, 70 (2019) 101624.1-5.
15
[16] M.R. Meybodi, H. Beygy, Neural Network Engineering Using Learning Automata: Determination of Desired Size for Three Layers Feed Forward Neural Networks, Journal of Faculty of Engineering (University of Tehran), 34(4 (70)) (2001) 1-26. (in Persian).
16
[17] M.E. Tipping, The relevance vector machine, in: Advances in neural information processing systems, (2000) 652-658.
17
[18] X.-S. Yang, Firefly algorithms for multimodal optimization, in: International symposium on stochastic algorithms, Springer, (2009) 169-178.
18
[19] X.-S. Yang, X. He, Firefly algorithm: recent advances and applications, arXiv preprint arXiv:1308.3898, (2013) 1-14.
19
[20] M. Saniee-Abadeh, Z. Jabal-Amelian, Evolutionary algorithms and biological calculations, Niaze-Danesh Publication, 2013.
20
[21] Q. Fu, Z. Liu, N. Tong, M. Wang, Y. Zhao, A novel firefly algorithm based on improved learning mechanism, in: International conference on logistics engineering, management and computer science (LEMCS 2015), Atlantis Press, (2015) 1-9.
21
[22] I. Fister, I. Fister Jr, X.-S. Yang, J. Brest, A comprehensive review of firefly algorithms, Swarm and Evolutionary Computation, 13 (2013) 34-46.
22
[23] J.-S. Jang, ANFIS: adaptive-network-based fuzzy inference system, IEEE transactions on systems, man, and cybernetics, 23(3) (1993) 665-685.
23
[24] A. Abraham, Adaptation of fuzzy inference system using neural learning, in: Fuzzy systems engineering, Springer,(2005) 53-83.
24
[25] C. Ferreira, Gene expression programming: mathematical modeling by an artificial intelligence, Springer, 2006.
25
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل تراوش در شرایط افزایش ظرفیت مخزن با بالا بردن تراز سرریز (مطالعه موردی: سد خاکی کمال صالح)
تراوش یکی از دلایل اصلی تهدید پایداری سدهای خاکی است که میتواند سازه سد را تضعیف و سبب جوشش، شسته شدن مصالح درون بدنه یا پی سد و نهایتا تخریب آن گردد. در این تحقیق تحلیل تراوش سد خاکی کمال صالح با استفاده از نرم افزار Seep/W در سه شرایط تراوش پایدار، افت سریع و پایان ساخت برای وضعیت فعلی سد و همچنین برای افزایش تراز سرریز در شرایط تراوش دائمی انجام شد. تأثیر افزایش ارتفاع سرریز بر روی میزان تراوش از بدنه و پی سد، گرادیان هیدرولیکی و سطح فریاتیک بررسی گردید. به منظور بررسی رفتار سد در شرایط افزایش ظرفیت مخزن، تحلیل تراوش برای تراز فعلی سرریز و افزایش تراز در گامهای یک متری انجام شد. بر اساس نتایج نرمافزار، سد در برابر تراوش برای تراز فعلی سرریز در هر سه شرایط پایدار بود و ضرایب اطمینان لازم را تأمین میکرد. در شرایط افزایش تراز سرریز، مقدار تراوش و گرادیان هیدرولیکی خروجی افزایش و ضریب اطمینان در برابر جوشش کاهش یافت به طوری که با افزایش تراز سرریز سد به میزان 4 متر، مقدار تراوش عبوری از بدنه و پی سد 85 درصد و ضریب اطمینان در برابر جوشش4/5 درصد کاهش یافت اما در تمام این شرایط سد در برابر جوشش پایدار بود. در ارتفاع فعلی سرریز و در شرایط افزایش ارتفاع، تطابق مناسبی بین خط فریاتیک حاصل از روش تحلیلی منتخب و محاسباتی وجود داشت. بیشترین تطابق در پوسته بالادست و هسته و بیشترین اختلاف در محل برخورد خط فریاتیک با دامنه پایین دست سد دیده شد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4005_790e712b2711749cff156da250040f5f.pdf
2021-11-22
3913
3932
10.22060/ceej.2020.18161.6786
تحلیل تراوش
سد خاکی کمالصالح
سطح فریاتیک
افزایش ظرفیت مخزن
seep/w
ساناز
عالی محمدی پیرانشاهی
sanaz1373aalimohammadi@gmail.com
1
مهندسی عمران، ژئوتکنیک. دانشگاه اراک
AUTHOR
نازنین
شاه کرمی
n-shahkarami@araku.ac.ir
2
عضو هیئت علمی گروه عمران- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه اراک
LEAD_AUTHOR
حسین
اسدی
assad51ddm@yahoo.com
3
معاونت طرح و توسعه شرکت سهامی آب منطقهای مرکزی
AUTHOR
[1] H. Rahimi, Embankment Dams, Tehran University, Iran, 2013 (in persian).
1
[2] H. Karimian Aliabad, Explaining the Elevation Method in Dam Cure, A Case Study of the Fusegate System in Zarrineh Rood Dam, M.Sc. Thesis in hydraulic structures, Shahid Chamran Ahvaz university, Iran, 2010 (in persian).
2
[3] M. Yazdanian, H.R. Afshoon, S. Ghasemi, V. Afshoon, F. Fahim, Effect of Height on the Static Stability of Heterogeneous Embankment Dams, Journal of Engineering ,Science and Technology, 5(3) (2017) 274-282.
3
[4] X.G. Song, Z.D. Zhou, H.B. Zhang, H.Y. Yue, Study on the Capacity Increasing and Dam Heighten of Plain Reservoirs, Journal of Applied Mechanics and Materials, 353-356 (2013) 2531-2536.
4
[5] M.S.B. Gorgi, Feasibility Study for Increasing the Height of the Golgestan Earth Dam by Finite Element Method, Second National Conference on New Research Findings in Civil Engineering, Architecture and Urban Planning, 2016 (in persian).
5
[6] A. Abdulsattar, M. Faris, A. Zedan, Seepage Analysis through an Earth Dam (KHASA-CHAI Dam) as a Case Study, Journal of Engineering and Technology, 35(2 Part (A) Engineering) (2017) 172-181.
6
[7] H.H. Fazlollah Soltani, N. Irani and M. Zeinodini Moghaddam, Investigation of discharge of earth dam in unsaturated state with reservoir volume fluctuations using Rawls et al (1982) and Casrel and Parrish (1988) methods Case Study of Maneciu Dam, International Conference on Civil Engineering, Tehran, 2016 (in persian).
7
[8] M.W. Stello, Seepage charts for homogeneous and zoned embankments, Journal of geotechnical engineering, 113(9) (1987) 996-1012.
8
[9] M.A.E.M. Rezk, Earth dam with an internal core, Journal of Alexandria Engineering, 34 (1995).
9
[10] M.A.E.-R.M. Rezk, A.E.-A.A.A. Senoon, Analytical solution of seepage through earth dam with an internal core, Journal of Alexandria Engineering, 50(1) (2011) 111-115.
10
[11] F. Kasim, W.S. Fei, Numerical parametric simulations for seepage flow behaviour through an earthfill Dam, Malaysian Journal of Civil Engineering, 14(1) (2002).
11
[12] A. Zomorodian, S.M. Abodollahzadeh, Effect of horizontal drains on upstream slope stability during rapid drawdown condition, International Journal of Geology, 4(4) (2010) 85-90.
12
[13] K. S Ismaeel, B.M. Noori, Evaluation of seepage and stability of duhok dam, in: AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), 2011, pp. 42-58.
13
[14] C. Andreea, Unsaturated Slope Stability and Seepage Analysis of a Dam, Energy Procedia, 85 (2016) 93-98.
14
[15] H. Hasani, J. Mamizadeh, H. Karimi, Stability of slope and seepage analysis in earth fills dams using numerical models (Case Study: Ilam Dam-Iran), Journal of World Applied Sciences, 21(9) (2013) 1398-1402.
15
[16] M.M. Sazzad, M. Roy, M.S. Rahman, FEM Based Seepage Analysis through Earth Dam, International Journal of Advances in Structural and Geotechnical Engineering, 4(3) (2015) 158-164.
16
[17] S. Al-Labban, Seepage and Stability Analysis of the Earth Dams under Drawdown Conditions by using the Finite Element Method, Ph.D. Thesis in civil engineering, University of Central Florida, America (2018).
17
[18] M.Y. Fattah, H.A. Omran, M.A. Hassan, Behavior of an Earth Dam during Rapid Drawdown of Water in Reservoir–Case Study, International Journal of Advanced Research (2015), 3(10) (2015) 110-122.
18
[19] L.C.E. Company, Geotechnical reports of Kamal Saleh Dam, Regional Water Authority of Markazi-Arak Province, 2010 (in persian).
19
[20] Y. Li, C. Zhang, C. Chen, H. Chen, Calculation of Capillary Rise Height of Soils by SWCC Model, Journal of Advances in Civil Engineering, 2018 (2018).
20
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه یک روش جدید در مدلسازی ریاضی انتقال آلاینده در رودخانههای دارای نواحی نگهداشت
پیشبینی انتقال آلایندهها در منابع آب در مدیریت و جلوگیری از آلودگی آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. ناهمگونی و عدم یکنواختی در مورفولوژی در تمام طول رودخانه که به ناحیه نگهداشت شناخته میشود، انتقال یکنواخت آلایندهها به پاییندست را دچار تغییراتی خواهد کرد. نواحی نگهداشت در کنار رودخانهها در حقیقت مکانهای اطراف رودخانه هستند که سرعت در آنها به طور چشمگیری از سرعت رودخانه کمتر بوده و به نواحی مرده نیز معروف هستند. وجود این نواحی در رودخانهها کاربرد معادله کلاسیک انتقال آلاینده را برای آنها با مشکل مواجه میسازد. برای شبیهسازی دقیقتر انتقال ماده آلاینده در رودخانههای طبیعی دارای نواحی نگهداشت، باید اصلاحاتی در معادله جابهجایی-پراکندگی کلاسیک صورت گیرد. در این تحقیق یک رویکرد جدید با در نظر گرفتن تغییرات شار پراکندگی مادهی آلاینده به صورت غیرخطی و با لحاظ ناحیهی نگهداشت ارائه میشود. جهت صحتسنجی و اعتبارسنجی مدل ارائه شده، از مثال فرضی و دادههای واقعی استفاده شده است. بر اساس نتایج اندازهگیری شده، خروجی مدل انطباق قابل قبولی با دادههای مشاهداتی داشته و نشان میدهد مدل ارائه شده، مدلی دقیق و قابل قبول در شبیهسازی انتقال ماده حل-شده در رودخانههای دارای ناحیه نگهداشت است. با توجه به نمودارهای غلظت-زمان به دست آمده میتوان به این نتیجه رسید که مدل ارائه شده هر ناحیه نگهداشتی با هر مساحتی را میتواند مدل کند، همچنین این مدل برای تمام رودخانههای با و بدون ناحیه نگهداشت نیز کاربرد دارد و نسبت به سایر مدلهای ارائه شده از لحاظ تعداد پارامتر (در نظر گرفتن یک پارامتر) و سادگی در تفسیر فیزیکی برتری دارد و میتواند جایگزین مدل کلاسیک انتقال آلاینده در این نوع رودخانهها شود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4108_f38b6c8053bf2e44c924f7655795caff.pdf
2021-11-22
3933
3946
10.22060/ceej.2020.18146.6787
معادله جابهجایی- پراکندگی
ناحیهی نگهداشت
شار غیرخطی
مناطق مرده
شار پراکندگی
مجتبی
فرجی
mojtabafaraji@modares.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
AUTHOR
مهدی
مظاهری
m.mazaheri@modares.ac.ir
2
هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس
LEAD_AUTHOR
جمال
محمدولی سامانی
samani_j@modares.ac.ir
3
هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
[1] V. Batu, Applied flow and solute transport modeling in aquifers: fundamental principles and analytical and numerical methods, CRC Press, 2005.
1
[2] A.P. Jackman, R.A. Walters, V.C. Kennedy, Low-flow Transport Models for Conservative and Sorbed Solutes, Uvas Creek, Near Morgan Hill, California, US Department of the Interior, Geological Survey, 1984.
2
[3] E.M. Valentine, I.R. Wood, Longitudinal dispersion with dead zones, Journal of the Hydraulics Division, 103(9) (1977) 975-990.
3
[4] E.M. Valentine, I.R. Wood, Experiments in longitudinal dispersion with dead zones, Journal of the Hydraulics Division, 105(8) (1979) 999-1016.
4
[5] E.M. Valentine, I.R. Wood, Dispersion in rough rectangular channels, Journal of the Hydraulics Division, 105(12) (1979) 1537-1553.
5
[6] T.J. Day, Longitudinal dispersion in natural channels, Water Resources Research, 11(6) (1975) 909-918.
6
[7] R.L. Runkel, K.E. Bencala, Transport of reacting solutes in rivers and streams, in: Environmental hydrology, Springer, 1995, pp. 137-164.
7
[8] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, Calculation of Longitudinal Dispersion Coefficient and Modeling of Pollution transport in Rivers (Case Study: Severn and Narew Rivers), Water and Soil, 29 (5) (2015) 1070-1085. [in Persian]
8
[9] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, Computational modeling of pollution transmission in rivers, Applied water science, 7(3) (2017) 1213-1222.
9
[10] K.E. Bencala, Simulation of solute transport in a mountain pool‐and‐riffle stream with a kinetic mass transfer model for sorption, Water Resources Research, 19(3) (1983) 732-738.
10
[11] K. Bencala, R. Walters, Simulation of solute transport in a mountain pool-and-riffle stream: A transient storage zone model, Water Resources Research, 19 (1983) 718-724.
11
[12] R.L. Runkel, One-dimensional transport with inflow and storage (OTIS): A solute transport model for streams and rivers, US Department of the Interior, US Geological Survey, 1998.
12
[13] S.K. Singh, Treatment of stagnant zones in riverine advection-dispersion, Journal of Hydraulic Engineering, 129(6) (2003) 470-473.
13
[14] M. Barati Moghaddam, M. Mazaheri, J. MohammadVali Samani, A comprehensive one-dimensional numerical model for solute transport in rivers, Hydrology and Earth System Sciences, 21(1) (2017) 99-116.
14
[15] Barati Moghaddam M, Mazaheri M, MohammadVali Samani J. Numerical Solution of Advection-Dispersion Equation with Temporal Conservation Zones in Case of Unsteady Flow in Irregular Sections. Journal of Science And Irrigation Engineering.2015;40(1): 99-117.[in Persian]
15
[16] S. Wallis, R. Manson, Sensitivity of optimized transient storage model parameters to spatial and temporal resolution, Acta Geophysica, 67(3) (2019) 951-960.
16
[17] Z.-Q. Deng, V.P. Singh, L. Bengtsson, Numerical solution of fractional advection-dispersion equation, Journal of Hydraulic Engineering, 130(5) (2004) 422-431.
17
[18] S. Kim, M.L. Kavvas, Generalized Fick’s law and fractional ADE for pollution transport in a river: Detailed derivation, Journal of Hydrologic Engineering, 11(1) (2006) 80-83.
18
[19] S.K. Singh, Comparing three models for treatment of stagnant zones in riverine transport, Journal of irrigation and drainage engineering, 134(6) (2008) 853-856.
19
[20] A. Marion, M. Zaramella, A. Bottacin‐Busolin, Solute transport in rivers with multiple storage zones: The STIR model, Water resources research, 44(10) (2008).
20
[21] A. Parsaie, A.H. Haghiabi, Numerical routing of tracer concentrations in rivers with stagnant zones, Water Science and Technology: Water Supply, 17(3) (2017) 825-834.
21
[22] Jafari H, Mazaheri M, MohammadVali Samani J. Numerical Modeling of Pollutant Transport in Sediments and Non-Uniform Flow Waterways Using Fractional Advection-Dispersion Equation. water and soil. 2017 Dec 4; 31 (3): 689-700.[in Persian]
22
[23] H. Jung, Modeling of solute transport and retention in Upper Amite River, (2008).
23
[24] Z.-Q. Deng, H.-S. Jung, B. Ghimire, Effect of channel size on solute residence time distributions in rivers, Advances in Water Resources, 33(9) (2010) 1118-1127.
24
[25] Z.Q. Deng, H.S. Jung, Variable residence time–based model for solute transport in streams, Water resources research, 45(3) (2009).
25
[26] S.C. Chapra, Surface water-quality modeling, Waveland press, 2008.
26
[27] H. Fischer, E. List, R. Koh, J. Imberger, N. Brooks, Mixing in inland and coastal waters Academic Press, New York, (1979) 229-242.
27
[28] D. Zwillinger, Handbook of differential equations, Gulf Professional Publishing, 1998.
28
[29] R.J. Avanzino, G.W. Zellweger, V.C. Kennedy, S.M. Zand, K.E. Bencala, Results of a solute transport experiment at Uvas Creek, September 1972, 2331-1258, US Geological Survey, 1984.
29
ORIGINAL_ARTICLE
استفاده از الگوریتم ژنتیک در برآورد ضریب رفتار سازه فولادی با مهاربندی واگرا تحت زلزلههای حوزه نزدیک گسل پالسگونه با رویکرد سطح عملکرد
مهمترین ویژگی ضریب رفتار این است که به طراح این امکان را میدهد تا با انجام یک تحلیل الاستیک، ارزیابی سریعی از نیازهای لرزهای سازه به دست آورد. در کدهای لرزهای مانند استاندارد 2800، این ضریب صرفاً به نوع سیستم مقاوم جانبی وابسته و با یک عدد ثابت معرفی شده است. این در حالی است که بین ضریب رفتار، شکلپذیری (سطح عملکرد)، هندسه مدل و نوع زلزله (اعم از دور و نزدیک) رابطه وجود دارد. ارائه یک رابطهی دقیق بین مشخصات هندسی سازه، سطح عملکرد طراحی و ضریب رفتار در قابهای فولادی واگرا تحت اثر زلزلههای نزدیک گسل، هدف اصلی مقاله حاضر است. بدین منظور، در ابتدا یک بانک دادهی وسیع متشکل از 12960 داده با تنوع 3، 6، 9، 12، 15 و 20 طبقه، 3 تیپ سختی ستون و 3 درجه لاغری مهاربندی تولید و طراحی شده و در برابر 20 زلزله نزدیک گسل دارای اثرات جهت پذیری پیشرونده برای 4 سطح عملکردی مختلف تحلیل شدند. جهت تولید رابطهی پیشنهادی از 7533 داده آموزش در قالب الگوریتم بهینهسازی ژنتیک استفاده شد. جهت اعتبارسنجی رابطهی پیشنهادی، 2515 داده آزمون، جهت محاسبه میانگین مربعات خطای رابطه در تابع برازش مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی همبستگی رابطهی پیشنهادی نشاندهندهی وجود دقت در ضرایب پیشنهادی است. همچنین برای اعتبارسنجی رابطه ارائه شده، مقایسهی بیشینه تغییر مکان غیرخطی سازه 5 طبقه فولادی طراحی شده بر مبنای روش نیرو، حاصل از رابطهی پیشنهادی و میانگین برآورده شده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی همان سازه، مؤید دقت رابطهی پیشنهادی است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3990_3e49d45614fe42d87d7597ca030b5d81.pdf
2021-11-22
3947
3966
10.22060/ceej.2020.18162.6788
: الگوریتم ژنتیک
ضریب رفتار
سیستم مهاربندی واگرا
زلزله نزدیک گسل پالسگونه
سطح عملکرد
سیدعبدالنبی
رضوی
razavi@iauabadan.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، اهواز، ایران
AUTHOR
نوید
سیا ه پلو
n_siahpolo@yahoo.com
2
استادیار گروه عمران و مدیر تحصیلات تکیملی/ موسسه آموزش عالی جهاددانشگاهی خوزستان
LEAD_AUTHOR
مهدی
مهدوی عادلی
mehmahad@yahoo.com
3
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، اهواز، ایران
AUTHOR
[1] B. Standard, "Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance," Part, vol. 1, pp. 1998-1, 2005.
1
[2] Iranian national building code: Design and construction of steel structures-division 10, H. a. U. D. R. C. Road, Tehran, Iran, 2014.
2
[3] A. T. Council, Improvement of nonlinear static seismic analysis procedures. FEMA Region II, 2005.
3
[4] P. R. Santa-Ana and E. Miranda, "Strength reduction factors for multi-degree-of-freedom systems," in Proceedings of the 12th world conference on Earthquake Engineering, 2000, vol. 1446: Auckland, New Zealand.
4
[5] H. Krawinkler and M. Rahnama, "Effects of soft soils on design spectra," in 10th World Conference on Earthquake Engineering, 1992, vol. 10, pp. 5841-5846.
5
[6] J. F. Hall, T. H. Heaton, M. W. Halling, and D. J. Wald, "Near-source ground motion and its effects on flexible buildings," Earthquake spectra, vol. 11, no. 4, pp. 569-605, 1995.
6
[7] H. Krawinkler, J. Anderson, V. Bertero, W. Holmes, and C. Theil Jr, "Steel buildings," Earthquake Spectra, vol. 12, no. S1, pp. 25-47, 1996.
7
[8] N. Makris and C. J. Black, "Dimensional analysis of bilinear oscillators under pulse-type excitations," Journal of Engineering Mechanics, vol. 130, no. 9, pp. 1019-1031, 2004.
8
[9] M. Gerami and D. Abdollahzadeh, "Local and global effects of forward directivity," Građevinar, vol. 65, no. 11., pp. 971-985, 2013.
9
[10] A. Mashayekhi, M. Gerami, and N. Siahpolo, "Assessment of Higher Modes Effects on Steel Moment Resisting Structures under Near-Fault Earthquakes with Forward Directivity Effect Along Strike-Parallel and Strike-Normal Components," International Journal of Steel Structures, vol. 19, no. 5, pp. 1543-1559, 2019.
10
[11] M.-B. Prendes-Gero, A. Bello-García, J.-J. del Coz-Díaz, F.-J. Suárez-Domínguez, and P.-J. G. Nieto, "Optimization of steel structures with one genetic algorithm according to three international building codes," Revista de la Construcción. Journal of Construction, vol. 17, no. 1, pp. 47-59, 2018.
11
[12] A. Ede, O. Oshokoya, J. Oluwafemi, S. Oyebisi, and O. Olofinnade, "STRUCTURAL ANALYSIS OF A GENETIC ALGORITHM OPTIMIZED STEEL TRUSS STRUCTURE ACCORDING TO BS 5950," International Journal of Civil Engineering and Technology, vol. 9, no. 8, pp. 358-364, 2018.
12
[13] M. Asadbeyg, Genetic Algorithm (no. 1st). Tehran: Asad publication (in Persian), 2019.
13
[14] P. L. Iglesias, D. Mora, F. J. Martinez, and V. S. Fuertes, "Study of sensitivity of the parameters of a genetic algorithm for design of water distribution networks," Journal of Urban and Environmental Engineering, vol. 1, no. 2, pp. 61-69, 2007.
14
[15] J. H. Holland, Adaptation in natural and artificial systems: an introductory analysis with applications to biology, control, and artificial intelligence. MIT press, 1992.
15
[16] M. N. Ab Wahab, S. Nefti-Meziani, and A. Atyabi, "A comprehensive review of swarm optimization algorithms," PloS one, vol. 10, no. 5, 2015.
16
[17] S. No, "2800," (in Persian), Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, vol. 3, 2005.
17
[18] AISC-360-05, Structural design guide to AISC specifications for buildings, 0442269048, P. F. Rice and E. S. Hoffman, 2005.
18
[19] T. L. Karavasilis, N. Bazeos, and D. E. Beskos, "Estimation of seismic drift and ductility demands in planar regular X‐braced steel frames," Earthquake Engineering & Structural Dynamics, vol. 36, no. 15, pp. 2273-2289, 2007.
19
[20] A. Fakhraddini, S. Hamed, and M. J. Fadaee, "Peak displacement patterns for the performance-based seismic design of steel eccentrically braced frames," Earthquake Engineering and Engineering Vibration, vol. 18, no. 2, pp. 379-393, 2019.
20
[21] M. Bosco, E. M. Marino, and P. P. Rossi, "Modelling of steel link beams of short, intermediate or long length," Engineering structures, vol. 84, pp. 406-418, 2015.
21
[22] F. McKenna, "OpenSees: a framework for earthquake engineering simulation," Computing in Science & Engineering, vol. 13, no. 4, pp. 58-66, 2011.
22
[23] R. Pekelnicky, S. D. Engineers, S. Chris Poland, and N. D. Engineers, "ASCE 41-13: Seismic Evaluation and Retrofit Rehabilitation of Existing Buildings," Proceedings of the SEAOC, 2012.
23
[24] A. Tzimas, T. Karavasilis, N. Bazeos, and D. Beskos, "Extension of the hybrid force/displacement (HFD) seismic design method to 3D steel moment-resisting frame buildings," Engineering Structures, vol. 147, pp. 486-504, 2017.
24
[25] F. De Luca, I. Iervolino, and E. Cosenza, "Un-scaled, scaled, adjusted and artificial spectral matching accelerograms: displacement-and energy-based assessment," Proceedings of XIII ANIDIS,“L’ingegneria Sismica in Italia”, Bologna, Italy, 2009.
25
[26] J. Hancock, "The influence of duration and the selection and scaling of accelerograms in engineering design and assessment," Imperial College London (University of London), 2006.
26
[27] J. W. Baker, "Quantitative classification of near-fault ground motions using wavelet analysis," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 97, no. 5, pp. 1486-1501, 2007.
27
[28] M. Bosco and P. Rossi, "Seismic behaviour of eccentrically braced frames," Engineering Structures, vol. 31, no. 3, pp. 664-674, 2009.
28
[29] A. Kuşyılmaz and C. Topkaya, "Design overstrength of steel eccentrically braced frames," International Journal of Steel Structures, vol. 13, no. 3, pp. 529-545, 2013.
29
[30] P. Rossi and A. Lombardo, "Influence of the link overstrength factor on the seismic behaviour of eccentrically braced frames," Journal of Constructional Steel Research, vol. 63, no. 11, pp. 1529-1545, 2007.
30
[31] A. Committee, "Specification for structural steel buildings (ANSI/AISC 360-10)," American Institute of Steel Construction, Chicago-Illinois, 2010.
31
ORIGINAL_ARTICLE
شبیه سازی رفتار سد کبودوال در زمان ساخت با مدلسازی عددی سه بعدی
پیشبینی فشار آب حفرهای، نشست، تنش خاک و ضریب فشار آب حفرهای ( ) در بدنه سدهای خاکی در زمان ساخت یکی از اقدامات ضروری در مدیریت پایداری سدهای خاکی است. بنابراین تخمین آنها با روشهای دقیق بسیار مهم است. چون رفتار سد خاکی غیرخطی است، بنابراین باید از روش المان محدود و مدلهای رفتاری مناسب استفاده نمود. در تحقیق حاضر که به صورت مطالعه موردی است، شبیهسازی عددی به صورت سه بعدی با استفاده از نرمافزار پلاکسیس در سد کبودوال استان گلستان انجام گرفت و مقادیر حاصل از شبیهسازی عددی با تحلیل برگشتی با مقادیر نظیر دادههای ابزار دقیق سد مقایسه شد و پارامترهای واقعی مصالح به کار گرفته شده در بدنه سد، با آنالیز برگشتی به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل HS با شاخصهای آماری ضریب تبیین ( R2)، میانگین مربع خطاها (RMSE) و نیز میانگین هندسی نسبت خطا (GMER ) در مقایسه با مدل رفتاری MC در بدنه سد دقت بیشتری دارد. نتایج مدل عددی واسنجی شده در پایان ساخت سد کبودوال، نشان داد که بیشینه افزایش فشار آب حفرهای، تنش، نشست و جابجایی افقی در بخش مرکزی اتفاق افتاده و مقدار آن در محور و بخش میانی سد بیشتر از طرفین آن است. قسمت میانی و نزدیک به محور سد تغییرات مشابهی با روند بارگذاری بدنه سد دارد؛ در حالی که با دور شدن از محور سد به دلیل انتقال تنشها به صورت مایل (چرخش المان تنش) تأثیرپذیری کمتری از روند خاکریزی دارند، همچنین در بخش مرکزی تأثیرات ناشی از زهکشی مصالح فیلتر و زهکش حداقل است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4049_9efa995146663a3df479238246e612c5.pdf
2021-11-22
3967
3984
10.22060/ceej.2020.18172.6790
سد خاکی کبودوال
پلاکسیس
المان محدود
تحلیل برگشتی
مدل رفتاری خاک سخت شونده
فرزین
سلماسی
ferzin.salmasi@gmail.com
1
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
حسین
حکیمی خانسر
hakimi1904@yahoo.com
2
گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
AUTHOR
[1] V. Nourani, E. Sharghi, MH. Aminfar, Integrated ANN model for earthfill dams seepage analysis. Sattarkhan dam in Iran, Artificial Intelligence Research, 1(2) (2012) 22-37. (In Persian)
1
[2] M. Vafaeian, Earth dams & rockfill dams, Isfahan, Arkan Danesh, (2015) 464p.
2
[3] H. Hakimi khansar, S. Golmai, M. Sheydaiyan, Investigating the behavior of Kaboudal earth dam along the finite element method with PLAXIS software and comparison with actual values obtained from instrumentation data, Journal of water science engineering, 4(9) (2014) 33-50. (In Persian)
3
[4] P. Beyranvand, H. Bakhshandeh, M. Rahimi, M. Bahadori, Numerical analysis of seepage from Sardasht dam stone foundation, First National Conference on Geotechnical Engineering, Ardabil, Iran, 2014, pp. 500-524.
4
[5] USBR, Safety Evaluation of Existing Dams (SEED), Manual for the Safety Evaluation of Embankment and Concrete Dams, Colorad. U.S. Department of the Interior, Denver, o, (1983).
5
[6] J. Bolori Bezar, M. Mobinizad, Evaluation of the behavior of Nahreyn embankment dam during construction and comparing instrumentation data with the results of a finite element code, Iranian Water Research Journal, 4(6) (2010) 1-10. (In Persian)
6
[7] V. B. Vladimiror, Yu. K. Zaretskii, & V. B. Orekhov, A Mathematical Model For Monitoring The Rock-Earthen Dam of The HOABINH Hydraulic Power Systems, Power Technology and Engineering, 37 (2003) 161-166.
7
[8] G.Tayfure, D. Swiatek, A. Wita, VP. Singh, Case study. Finite element method and artificial neural network models for flow through Jeziorsko earthfill dam in Poland, Journal of Hydraulic Engineering, 131(6) (2005) 431–440.
8
[9] R. Tomas, M. Cano, J. Garcia-Barba, F. Vicente, G. Herrera, J. M. Lopez-Sanchez, & J. J.Mallorqu, Monitoring an earthfill dam using differential SAR interferometry, Journal of Engineering Geology, 157 (2013) 21-32.
9
[10] G.G. Yeh, T. H. Kim, J. H. Kim, & H. Y. Kim, Rehabilitation of the Core Zone of an Earth-Fill Dam, Journal of Performance of Constructed Facilities, 127 (2013) 485-495.
10
[11] K. Yong-Seong, K. Byung-Tak, Prediction of relative crest settlement of concrete-faced rockfill dams analyzed using an artificial neural network model, Journal of Computers and Geotechnics, (20013) 313-322.
11
[12] A. Beheshti, A. amanbedast, & A. Akbari, Seepage Analysis of Rock-Fill Dam Subjected to Water Level Fluctuation.A case study on Gotvand-Olya Dam, Journal of Energy & Environment, 4(1) (2013) 155- 160.(in Persian)
12
[13] K. M. Emre, A. Bayraktar, & H. B. Basaga. Nonlinear finite element reliability analysis of Concrete-Faced Rockfill (CFR) dams under static effects, Journal of Applied Mathematical Modelling, 36(2) (2012) 5229- 5248.
13
[14] M. Alba, L. Fregonese, F. Prandi, M. Scaioni, & P. Valgoi, Structural monitoring of a large dam by terrestrial LASER scanning, in. Proceedings of the ISPRS Commission V Symposium ‘Image Engineering and Vision Metrology, Dresden, Germany. 2006, pp. 25–27.
14
[15] F. Salmasi, H.K. Hakimi Khansar, B. Norani, Investigation of the Structure of the Dam Body during Construction and its Comparison with the Analytical Results Using PLAXIS Software. JWSS, 22(4) (2019) 155-171. (In Persian)
15
[16] S. Ghareh, R. Nowroozzadeh. Back Analysis of Tabarakabad Embankment Dam Using Monitoring and Numerical Model Results, Journal of Civil and Environmental Engineering, 48(4) (2018) 51-62. (In Persian)
16
[17] A. Mohebatzadeh, M. Mashal, N. Hedayat, seepage analysis in dams Soil with clay core using Seep / W software. Sixth Congress National Civil Engineering, Semnan, Iran, 2011, pp 510-524. (In Persian)
17
[18] SH. Shsms, A. Haghayegh, Numerical analysis of changes in stress and water pressure in a soil dam with impermeable surface and its comparison with the results of the instrumentation of the Chitgar earth dam. In. 3rd International Conference on Applied Research in Civil Engineering, Architecture and Urban Management. Urban Management. 2016. (In Persian)
18
[19] H. Asadian, A. Rahimi, M. Ghafouri, M. Bashir Gonbady. Behavior of the friendship barrier to the end of construction with the help of instrumentation data and numerical analysis, Journal of Earth Sciences, 25(98) (2016) 213-222. (In Persian)
19
[20] L. Pagano, A. Desidri, F. Vinale, Interpreting settlement profiles of earth dams, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental, 124(10) (1998) 923-932. [21] Regional Water Company of Golestan, Reporting the Behavior of Kabudwal Dam Golestan. Golestan. Kabudwal Dam Behavior Report, 2013.pp.100-233.
20
[22] M. Karakus, R.J. Fowell, Back analysis for tunnelling induced ground movements and stress redistribution, Tunnelling and Underground Space Technology, 20(1) (2005) 214-224.
21
[23] Y.S. Jeon, H.S. Yang. Development of a back analysis algorithm using FLAC, Int J of Rock Mech. & Mining Sci, 41(3) (2004) 232-245.
22
[24] S. Sakourai. (1993). Back analysis in rock engineering. In Porc. London. Pergamon Press. 29
23
[25] Y. Say. H.S. Jeon, Development of a back analysis algorithm using FLAC, Int J of Rock Mech. & Mining Sci, 41(3) (2004) 235-245.
24
[26] H. Hakimi khansar, S.Golmai, M. Sheydaiyan, Static and semi-static stability analysis in dam body using static software Geo-Studio and Plaxis (Case Study of Kaboodvall Dam), Journal of water science engineering, 5(11) (2015) 77-92. (In Persian)
25
[27] R.B.J. Brinkgreve, and P.A. Vermeer, Plaxis 2D, general information- reference & scientific manual, Version 1. A. A. Balkema.
26
[28] S. Karimi, J. Shiri, A.Nazemi, Estimation of daily evapotranspiration of reference plant using artificial intelligence systems and empirical equations, Journal of Water and Soil Science, 23(2) (2013) 139-158. (In Persian)
27
[29] J. M. Duncan, C M. Chang. Nonlinear analysis of stress and strain in soils. Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 96(SM5) (1970) 1629-1653.
28
[30] M.A. Zomoredian, H. Chochi, Numerical analysis of soil-gravel dam behavior during construction and first dewatering (Case study. Masjed Soleiman Dam). JWSS, 16(62) (2013) 229-242. (In Persian)
29
[31] R. Fell, P. MacGregor, and D. Stapledon, Geotechnical engineering of embankment dams. Balkema A. A. Publisher, Netherlands, (1992).
30
[32] G. Tayfu, G. Swiate, D. Wita, and V. Singh. Case Study. Finite Element Method and Artificial Neural Network Models for Flow through Jeziorsko Earth fill Dam in Poland, Journal of Hydraulic Engineering, 131(3) (2005) 431-440.
31
[33] M. Nouri, and F. Salmasi, Predicting Seepage of Earth Dams using Artificial Intelligence Techniques, Irrigation Sciences and Engineering (JISE), 42(1) (2017) 83-97. (In Persian)
32
[34] F. AmiriMijan, H. Shirani, I. Esfandiarpour, A. Besalatpour, and H. ShekoftehIdentifying the Determinant Factors Influencing S Index in Calcareous, Journal of Water and Soil Science, 23(3), (2019) 381-394. (In Persian)
33
[35] A.C. Ugural, and S.K. Fenster. Advanced strength and applied elasticity, London. Edvard Arnold Ltd, (1984). (In Persian)
34
ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل مدلهای رگرسیونی پیشبینی دمای عمق لایههای آسفالتی-مطالعه مروری
دمای عمق لایههای آسفالتی به دلیل رفتار ویسکوالاستیک مخلوطهای آسفالتی، در ارزیابی سازهای روسازیهای انعطافپذیر از اهمیت زیادی برخوردار است. دمای عمق لایه آسفالتی میتواند به طور مستقیم در محل اندازهگیری شود و یا توسط مدلهایی پیشبینی گردد. در این مقاله تحلیل جامعی در خصوص دوازده مدل رگرسیونی مهم و پرکاربرد پیشبینی دمای عمق لایههای آسفالتی صورت گرفته و با ارائه سوابق پژوهشی، به بررسی متغیرهای ورودی مدل، تحلیل حساسیت مدل نسبت به این متغیرها، ارزیابی عملکرد آنها از لحاظ دقت و قدرت پیشبینی و نیز مقایسه برتری آنها نسبت به یکدیگر پرداخته شده است. از آن جایی که اغلب این مدلها در مناطق جغرافیایی و شرایط آب و هوایی خاصی توسعه داده شدهاند، مدلهای توسعه یافته با کالیبراسیون مدلهای اصلی برای استفاده در شرایط محلی متفاوت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پژوهشها نشان میدهد که مدلهای رگرسیونی از عملکرد و دقت خوب و قابل قبولی برخوردار میباشند. در میان مدلهای مورد بررسی، مدل BELLS با توجه به گستره دادههای مورد استفاده در توسعه مدل، عملکرد و دقت مناسب و نیز در نظر گرفتن اثر پارامترهای مختلف به عنوان یکی از بهترین مدلهای رگرسیونی پیشبینی دمای عمق لایههای آسفالتی شناخته میشود. همچنین مدل صولتیفر و همکاران به عنوان مدل اصلاح شده BELLS برای روسازیهای تازه ساخت با دقت بالا و برای مناطق با وضعیت آب و هوایی گرم توسعه یافته است. در مجموع بررسی نتایج پژوهشها نشان میدهد، مدلهای توسعه یافته قابلیت کاربرد در پیشبینی دمای عمق لایههای آسفالتی را با اعمال تصحیحاتی برای روسازیها و شرایط محلی متفاوت دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4080_8f07fe84f8cb3c6a01fe91a165e23af4.pdf
2021-11-22
3985
4006
10.22060/ceej.2020.18131.6793
روسازی آسفالتی
دمای عمق لایههای آسفالتی
مدلهای پیشبینی دمایی
مدل رگرسیونی
مدل BELLS
محمد
صدیقیان فرد
st_m.sedighianfard@urmia.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
AUTHOR
نادر
صولتی فر
n.solatifar@urmia.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه
LEAD_AUTHOR
Kim, Y. R. and Lee, Y. C. (1995). “Interrelationships among Stiffnesses of Asphalt-Aggregate Mixtures”, Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 64, pp. 575–609.
1
Park, H. M., Kim, Y. R. and Park, S. (2002). “Temperature Correction of Multiload-Level Falling-Weight Deflectometer Deflections”. Transportation Research Record, Vol. 1806, pp. 3–8. doi: https://doi.org/10.3141/1806-01
2
Shao, L., Park, S. W. and Kim, Y. R. (1997). “Simplified Procedure for Prediction of Asphalt Pavement Subsurface Temperatures Based on Heat Transfer Theories”, Transportation Research Record, No .1568, pp. 114–123. doi: https://doi.org/10.3141/1568-14
3
Marshall, C., Meier, R. and Welch, M. (2001). “Seasonal Temperature Effects on Flexible Pavements in Tennessee”, Transportation Research Record, No. 1764, Issue. 1, pp. 89-96. doi: https://doi.org/10.3141/1764-10
4
Diefenderfer, B. K., Al-Qadi, I. L. and Reubush, S. D. (2002). “Prediction of Daily Temperature Profile in Flexible Pavements”, 81st Annual Meeting ‘Transportation Research Board’, Washington, D.C., USA.
5
Diefenderfer, B. K., Al-Qadi, I. L. and Diefenderfer, S. D. (2006), “Model to Predict Pavement Temperature Profile: Development and Validation”, Journal of Transportation Engineering, Vol. 132 Issue. 2. doi: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(2006)132:2(162)
6
Petersen, C. and Mahura, A. (2012). “Influence of the Pavement Type on the Road Surface Temperature”, Danish Meteorological Institute, Copenhagen, Denmark.
7
Herb, W. M., Stefan, M. and Heinz, G. (2006). “Simulation and Characterization of Asphalt Pavement Temperatures”, Minnesota Department of Transportation (MNDOT), University of Minnesota.
8
Fajing, P., Lei W., Jinke, J. and Wang, J. (2015). “A Research Review of Flexible Pavement Temperature Profile”, International Forum on ‘Energy, Environment Science and Materials’ (IFEESM), Shenzhen, China.
9
Irwin, R. S. and Boston, I. (2005). “Rigid and Flexible Pavement Design”, Transportation Research Record, Journal of the Transportation Research Board, No. 1919, Washington, D.C., USA.
10
Kennedy, T., Huber, G., Harrigan, E., Cominsky, R., Hughes, C., Quintus, H. V. and Moulthrop, J. (1994). “Superior Performing Asphalt Pavements (Superpave)”, The Product of the SHRP Asphalt Research Program, National Research Council, Washington, D.C., USA.
11
Mohseni, A. and Symons, M. (1998). “Effect of Improved LTPP AC Pavement Temperature Models on Superpave Performance Grades”, Proceedings of 77th Annual Meeting, Transportation Research Board, Washington, D.C., USA.
12
(2017). “The Long-Term Pavement Performance Program”, Publication No. FHWA-HRT-15-049, Turner-Fairbank Highway Research Center, 6300 Georgetow Pike, McLean, VA 22101.
13
Solatifar, N. and Lavasani, S. M. (2020). “Development of An Artificial Neural Network Model for Asphalt Pavement Deterioration Using LTPP Data”, Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, Vol. 8, No. 1, pp. 121-132. doi: https://dx.doi.org/10.22075/jrce.2019.17120.1328
14
Shao, J. and Lister, P. J. (1996). “An Automated Now casting Model of Road Surface Temperature and State for Winter Road Maintenance”, Journal of Applied Meteorology and Climatology (JAMC), Vol. 35, pp. 1352–1361. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0450(1996)035%3C1352:AANMOR%3E2.0.CO;2
15
Rayer, P. J. (1987). “The Meteorological Office Forecast Road Surface Temperature Model”, Meteor. Magazine, Vol. 116, pp. 180–191.
16
Chapman, L., Thornes, J. E. and Bradley, A. V. (2001). “Modeling of Road Surface Temperatures from a Geographical Parameter Database, Part. 1, Stat. Meteor. Appl., Vol. 8, pp. 409–419. doi: https://doi.org/10.1017/S1350482701004030
17
Akihiro, F., Akira, S. and Teruyuki, F. (2012). “A New Approach to Modeling Vehicle-Induced Heat and Its Thermal Effects on Road Surface Temperature”, Journal of Applied Meteorology and Climatology, Vol. 51. doi: https://doi.org/10.1175/JAMC-D-11-0156.1
18
Xu, B., Dan, Han-Cheng. and Li, L. (2017). “Temperature Prediction Model of Asphalt Pavement in Cold Regions Based on an Improved BP Neural Network”, Applied Thermal Engineering, Vol. 120, pp. 568-580. doi: https://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.04.024
19
Minhoto, J. C., Pais, J. C. and Pereira, A. A. (2005). “Asphalt Pavement Temperature Prediction”, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board (TRR Journal), Vol. 1, No. 1919. pp. 96-110. doi: https://doi.org/10.3141/1919-11
20
Ramadhan, R. H. and Wahhab, A. H. (1997). “Temperature Variation of Flexible and Rigid Pavements in Eastern Saudi Arabia”, Journal of Building and Environment, Vol. 32, No. 4, pp. 367-373, Printed in Great Britain. doi: https://doi.org/10.1016/S0360-1323(96)00072-8
21
Hassan, H. F., Al-Nuaimi, A. S., Taha, R. and Jafar, T. M. A. (2005). “Development of Asphalt Pavement Temperature Models for Oman”, Journal of Engineering Research, Vol. 2, No. 1. pp. 32-42.
22
Velasquez, R., Marasteanu, M., Clyne, T. R. and Worel, B. (2008). “Improved Model to Predict Flexible Pavement Temperature Profile”, 3th International Conference on Accelerated Pavement Testing (APT). Impacts and Benefits from APT Programs, Madrid, Spain.
23
Tabatabaie, S. A., Ziari, H. and Khalili, M. (2008). “Modeling Temperature and Resilient Modulus of Asphalt Pavements for Tropic Zones of Iran”, Asian Journal of Scientific Research, Vol. 1, pp. 579-588. doi: 3923/ajsr.2008.579.588
24
Gedafa, D. S., Hossain, M. and Romanoschi, S. A. (2014). “Perpetual Pavement Temperature Prediction Model”, Journal of Road Materials and Pavement Design, Vol. 15, No. 1, pp. 55–65, doi: http://dx.doi.org/10.1080/14680629.2013.852610
25
Islam, M. R., Ahsan, S. and Tarefder, R. A. (2015). “Modeling Temperature Profile of Hot-Mix Asphalt in Flexible Pavement”, Journal of Pavement Research and Technology (IJPRT), Vol. 8, Issue. 8, No. 1, pp. 47-52.
26
Ariawan, A., Sugeng Subagio, B. and Hario Setiadji, B. (2015). “Development of Asphalt Pavement Temperature Model for Tropical Climate Conditions in West Bali Region”, 5th International Conference of Euro Asia Civil Engineering Forum (EACEF-5), Procedia Engineering, Vol. 125, pp. 474-480. Doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.11.126
27
Albayati, A. H. K. and Alani, A. M. M. (2015). “Temperature Prediction Model for Asphalt Concrete Pavement”, 14th Annual International Conference on Pavement Engineering and Infrastructure, Liverpool, UK.
28
Asefzadeh, A., Hashemian, L. and Bayat, A. (2017) “Development of Statistical Temperature Prediction Models for a Test Road in Edmonton, Alberta, Canada”, International Journal of Pavement Research and Technology, Vol. 10, Issue. 5, pp. 369-382. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2017.05.004
29
Y., Liu, L. and Sun, L. (2018). “Temperature Predictions for Asphalt Pavement with Thick Asphalt Layer”, Construction and Building Materials, Vol. 160, pp. 802-809. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.145
30
Stubstad, R. N., Baltzer, S., Lukanen, E. O. and Ertman-Larsen, H. J. (1994). “Prediction of AC Mat Temperatures for Routine Load-Deflection Measurements, in 4th International Conference on the ‘Bearing Capacity of Roads and Airfields’, Minneapolis, Minnesota, USA.
31
Solatifar, N., Abbasghorbani, M., Kavussi, A. and Sivilevičius, H. (2018). “Prediction of Depth Temperature of Asphalt Layers in Hot Climate Areas”, Journal of Civil Engineering and Management, Vol. 24, No. 7, pp. 516-525. doi: https://doi.org/10.3846/jcem.2018.6162
32
Mohseni, A. (1998). “LTPP Seasonal Asphalt Concrete Pavement Temperature Models”, Report FHWA-RD- 97-103, Federal Highway Administration, Washington, D.C., USA.
33
Jia, L. and Sun, Y. (2008). “Asphalt Pavement Statistical Temperature Prediction Models Developed from Measured Data in China”, Plan, Build, and Manage Transportation Infrastructure in China, pp. 723–732.
34
Sun, L, and Qin, J. (2006) “Prediction Model on Temperature Field in Asphalt Pavement”, J. Tongji Uni. (Nat. Sci.), Vol. 34, No. 4, pp. 480–483.
35
Baltzer, S. and Jansen J. M. (1994). “Temperature Correction of Asphalt-Moduli for FWD-Measurements”, Proc., 4th International Conference on the ‘Bearing Capacity of Roads and Airfields’, Vol. 1, Minneapolis, Minn.
36
(1994). “LTPP Seasonal Monitoring Program: Instrumentation Installation and Data Collection Guidelines”, Report No. FHWA-RD-94-110. McLean, VA.
37
AASHTO T317. (2009). “Prediction of Asphalt-Bound Pavement Layer Temperatures”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C., USA.
38
(2016). “LTPP Guide to Asphalt Temperature Prediction and Correction”, Publication Number: FHWA-RD-98-085.
39
Lukanen, E. O., Stubstad, R. and Briggs, R. C. (2000). “Temperature Predictions and Adjustment Factors for Asphalt Pavements”, Report FHWA-RD-98- 085, Department of Transportation, USA.
40
Solatifar, N. and Abbasghorbani, M. (2019). “Calibration of Regression Models Based on Viscoelastic Principles for Prediction of Dynamic Modulus of In-Service Asphalt Layers”, Journal of Transportation Engineering. (in Persian)
41
Park, D. Y., Buch, N. and Chatti, K. (2001). “Effective Layer Temperature Prediction Model and Temperature Correction Via Falling Weight Deflectometer Deflections”, Transport. Res. Rec. J. Transport. Res. Board, No. 1764, pp. 97–111.
42
Solatifar, N. (2018). “Analysis of Conventional Dynamic Modulus Predictive Models of Asphalt Mixtures”, Amirkabir Journal of Civil Engineering. (in Persian)
43
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی تأثیر دما و الیاف بر خواص مکانیکی بتن خودمتراکم سبک
مزایای بتن خودمتراکم سبک باعث استفاده روزافزون آن در صنعت ساخت و ساز شده است. استفاده از الیاف مختلف در این نوع بتن سبب مشکلاتی نظیر کاهش کارایی و حساسیت به دما میشود که نوع و نحوه استفاده از الیاف را به چالش میکشد. از این رو در این تحقیق، اثرات دما و الیاف شیشه و بازالت بر روی خصوصیات بتن خودمتراکم سبک مورد بررسی قرار گرفته است. در همین راستا 12 طرح اختلاط از این نوع بتن شامل طرحهای اختلاط تکی حاوی 0/25%،0/5 %، 0/75%و 1% حجمی هر کدام از الیافها و نمونههای ترکیبی شامل 0/25% الیاف بازالت و 0/75% الیاف شیشه، 0/5% الیاف بازالت به همراه0/5% الیاف شیشه، و 0/75% الیاف بازالت با0/25% الیاف شیشه ساخته شده است. خواص خودمتراکمی در این بتن توسط آزمایشهای جریان اسلامپ، 500T، قیفV و حلقه J سنجیده شده است. آزمایشهای مقاومت فشاری، کششی و خمشی جهت تعیین ویژگیهای مکانیکی بتن در دمای 20 درجه سلسیوس، همچنین دماهای 100 و 300 درجه سلسیوس انجام گرفتند. در نهایت نتایج آزمایشهای بتن تازه نشان دادند که بتن خودمتراکم سبک حاضر قابلیتهای گذرندگی، پرشوندگی و مقاومت در برابر جداشدگی را پوشش دادهاند. همچنین مشخص شد افزایش الیاف موجب کاهش مقاومت فشاری و افزایش مقاومتهای کششی، خمشی و همچنین انرژی شکست میشود. علاوه بر این استفاده از الیاف به صورت ترکیبی در مقایسه با الیاف به صورت تکی خواص مکانیکی بتن را بهبود بیشتری بخشیدهاند. بهترین طرح اختلاط حاوی ترکیبی از 0/75% الیاف شیشه و 0/25% الیاف بازالت بوده است که خواص قابل قبولی از بتن تازه و سخت شده و همچنین مقاومت در دماهای بالا را ارائه کرده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4038_61d219de2aaee47500434e10c726b0e0.pdf
2021-11-22
4007
4028
10.22060/ceej.2020.18185.6794
بتن خودمتراکم سبک
بتن الیافی
الیاف شیشه
الیاف بازالت
دمای بالا
موسی
مظلوم
moospoon@yahoo.com
1
تهران - لویزان - دانشگاه شهید رجایی - دانشکده عمران
LEAD_AUTHOR
سجاد
لطفی آهنگرکلایی
sajjadlotfi67@yahoo.com
2
کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Mazloom, M., and Salehi, H. "The relationship between fracture toughness and compressive strength of self-compacting lightweight concrete." Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (2018).
1
[2] Salehi, H., and Mazloom, M. "Opposite effects of ground granulated blast-furnace slag and silica fume on the fracture behavior of self-compacting lightweight concrete." Construction and Building Materials, 222 (2019): 622-632.
2
[3] Kaffetzakis, M., and Papanicolaou, C. C. "Lightweight aggregate self-compacting concrete (LWASCC) semi-automated mix design methodology." Construction and Building Materials, 123 (2016): 254-260.
3
[4] Karamloo, M., Mazloom, M., Payganeh, G. "Effects of maximum aggregate size on fracture behaviors of self-compacting lightweight concrete." Construction and Building Materials, 123 (2016b): 508–515.
4
[5] Afzali-Naniz, O., and Mazloom, M. "Effects of colloidal nanosilica on fresh and hardened properties of self-compacting lightweight concrete." Journal of Building Engineering, 20 (2018): 400–410.
5
[6] Wu, Z., Zhang, Y., Zheng, J., and Ding, Y. "An experimental study on the workability of self-compacting lightweight concrete." Construction and Building Materials, 23.5 (2009): 2087–2092.
6
[7] Maghsoudi, A. A., Mohamadpour, S. H., and Maghsoudi, M. "Mix design and mechanical properties of self compacting light weight concrete." Int. J. Civil Eng, (2011): 230-236.
7
[8] Madandoust, R., Ranjbar, M. M., and Mousavi, S. Y. "An investigation on the fresh properties of self-compacted lightweight concrete containing expanded polystyrene." Construction and Building Materials, 25.9 (2011): 3721-3731.
8
[9] Kizilkanat, A. B., Kabay, N., Akyüncü, V., Chowdhury, S., and Akça, A. H. "Mechanical properties and fracture behavior of basalt and glass fiber reinforced concrete: An experimental study." Construction and Building Materials, 100 (2015): 218-224.
9
[10] Algin, Z. and Ozen, M."The properties of chopped basalt fibre reinforced self-compacting concrete." Construction and Building Materials, 186 (2018): 678-685.
10
[11] Niaki, M. H., Fereidoon, A., and Ahangari, M. G. "Experimental study on the mechanical and thermal properties of basalt fiber and nanoclay reinforced polymer concrete." Composite Structures, 191 (2018): 231-238.
11
[12] Sun, W., Chen, H., Luo, X., and Qian, H. "Effect of Hybrid Fibers and Expansive Agent on the shirinkage and permeability of high-performance concrete." Cement and concrete research, 31.4 (2001): 595-601.
12
[13] Iqbal, S., Ali, A., Holschemacher, K., and Bier, T. A. "Mechanical properties of steel fiber reinforced high strength lightweight self-compacting concrete (SHLSCC)." Construction and Building Materials, 98 (2015): 325-333.
13
[14] Mazaheripour, H., Ghanbarpour, S., Mirmoradi, S. H., and Hosseinpour, I. "The effect of polypropylene fibers on the properties of fresh and hardened lightweight self-compacting concrete." Construction and Building Materials, 25.1 (2011): 351-358.
14
[15] Grabois, T. M., Cordeiro, G. C., and Toledo Filho, R. D. "Fresh and hardened-state properties of self-compacting lightweight concrete reinforced with steel fibers." Construction and Building Materials, 104 (2016): 284-292.
15
[16] Mazloom, M., and Mirzamohammadi, S. "Thermal effects on the mechanical properties of cement mortars reinforced with aramid, glass, basalt and polypropylene fibers." Advances in Materials Research, 8.2 (2019): 137-154.
16
[17] Aslani, F., Sun, J., Bromley, D. and Ma, G. "Fiber-reinforced lightweight self-compacting concrete incorporating scoria aggregates at elevated temperatures." Structural Concrete, 20.3 (2019): 1022-1035.
17
[18] Karamloo, M., Afzali-Naniz, O., and Doostmohamadi, A. "Impact of using different amounts of polyolefin macro fibers on fracture behavior, size effect, and mechanical properties of self-compacting lightweight concrete." Construction and Building Materials, 250 (2020): 118856.
18
[19] Aslani, F., Sun, J., and Huang, G. Mechanical Behavior of Fiber-Reinforced Self-Compacting Rubberized Concrete Exposed to Elevated Temperatures. Journal of Materials in Civil Engineering, 31(12), (2019) 04019302.
19
[20] Atewi, Y. R., Hasan, M. F., and Güneyisi, E. "a Fracture and permeability properties of glass fiber reinforced self-compacting concrete with and without nanosilica". Construction and Building Materials, 226 (2019): 993-1005.
20
[21] Branston, J., Das, S., Kenno, S.Y. and Taylor, C. "Mechanical behavior of basalt fibre reinforced concrete". Construction and Building Materials, 124 (2016): 878-886.
21
[22] Güneyisi, E., Atewi, Y.R. and Hasan, M.F. "Fresh and rheological properties of glass fiber reinforced self-compacting concrete with nanosilica and fly ash blended." Construction and Building Materials, 211 (2019): 349-362.
22
[23] Self-Compacting Concrete European Project Group. The European guidelines for self-compacting concrete: Specification, production and use. International Bureau for Precast Concrete (BIBM), 2005.
23
[24] ASTM C192/C192 M, Standard practice for making and curing concrete test specimens in the laboratory, ASTM International.
24
[25] ASTM C39/C39 M, Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens, ASTM International.
25
[26] ASTM C496/C496 M, Standard test method for splitting tensile strength of cylindrical concrete specimens, ASTM International.
26
[27] ASTM C1609/C1609 M, Standard test method for flexural performance of fiber reinforced concrete (using beam with third-point loading), ASTM International.
27
[28] Jiang, C., Fan, K., Wu, F. and Chen, D. "Experimental study on the mechanical properties and microstructure
28
of chopped basalt fiber reinforced concrete." Materials and Design, 58 (2014): 187-193.
29
[29] Liu, X., Wu, T., Yang, X. and Wei, H. "Properties of self-compacting lightweight concrete reinforced with steel
30
and polypropylene fibers." Construction and Building Materials, 226 (2019): 388-398.
31
[30] Barnat-Hunek, D., Góra, J., Andrzejuk, W. and Łagód, G. "The Microstructure-Mechanical Properties of Hybrid Fibres-Reinforced Self-Compacting Lightweight Concrete with Perlite Aggregate." Materials, 11.7 (2018): 1093.
32
[31] Mazloom, M. and Mirzamohammadi, S. "Fracture of fibre-reinforced cementitious composites after exposure to elevated temperatures". Magazine of Concrete Research, (2019): 1-36.
33
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی ظرفیت باربری فشاری شمعهای طویل فولادی کوبشی فراساحلی در منطقه خلیج فارس
استفاده از شمعهای طویل فولادی کوبشی به عنوان شالوده سکوهای دریایی استخراج نفت و گاز، به دلیل محدودیتهای فیزیکی، وجود بارهای سنگین و کم بودن ظرفیت باربری لایههای سطحی بستر دریا، از پرکاربردترین گزینههاست. روشهای مختلفی برای تعیین ظرفیت باربری شمعها شامل تحلیل استاتیکی، استفاده از نتایج آزمایشهای برجا، و آزمونهای میدانی بارگذاری استاتیکی و دینامیکی شمع وجود دارند. در سالهای اخیر، استفاده از آزمونهای برجا نظیر نفوذ مخروط در طراحی شمعهای فراساحلی، به دلایلی همچون دقت قابل توجه، نتایج پیوسته در عمق، شباهت آن به شمع و مشکلات اخذ نمونه دست نخورده در دریا، گسترش قابل توجهی یافته است. آزمایشهای دینامیکی نیز به عنوان یک روش جایگزین، اقتصادی و سریع، نسبت به آزمونهای استاتیکی بارگذاری شمع به ویژه در محیطهای فراساحلی مورد توجهاند. در مطالعه حاضر، برای نخستین بار، یک بانک داده جامع شامل پارامترهای مهندسی خاک حاصل از نتایج آزمونهای آزمایشگاهی و بر جای ژئوتکنیکی همراه با اندازهگیریهای میدانی به دست آمده از آزمونهای دینامیکی شمع در سه زمان کوتاه، میان و بلند مدت در منطقه خلیج فارس - میدان پارس جنوبی توسعه مییابد. سپس، نسبت به انتخاب و کاربرد چهارده روش شامل چهار روش فراساحلی تحلیل استاتیکی و ده روش مستقیم مبتنی بر نتایج آزمایش نفوذ مخروط برای تخمین ظرفیت باربری محوری فشاری شمعهای لولهای فولادی کوبیده شده در منطقه مذکور اقدام میشود. نتایج حاصل از روشهای مختلف با نتایج آزمایشهای دینامیکی شمع در سه زمان مورد اشاره مقایسه و توسط معیارهای آماری ارزیابی میشوند. بر اساس یافتههای حاصل از تحلیلهای آماری، کمترین دقت و کیفیت پیشبینی برای بانک اطلاعاتی توسعه یافته در روشهای تحلیل استاتیکی در مقایسه با روشهای مبتنی بر آزمون نفوذ مخروط ارائه میشوند. مقادیر ظرفیت باربری کل به دست آمده از روشهای تحلیل استاتیکی به طور میانگین 70%، 63% و 35% بیشتر از مقادیر متناظر اندازهگیری شده حاصل از آزمونهای دینامیکی شمع به ترتیب در سه زمان کوتاه، میان و بلند مدت میباشند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3995_8997cfe9ce485692e3e6c82beab726e3.pdf
2021-11-22
4029
4060
10.22060/ceej.2020.18158.6795
شمع فراساحلی
ظرفیت باربری محوری فشاری
آزمون نفوذ مخروط
آزمایش دینامیکی شمع
خلیج فارس
امیرحسین
شمشیرگران
shamshirgaran.amir@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
AUTHOR
بابک
ابراهیمیان
b_ebrahimian@sbu.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] B. Ebrahimian, A. Nazari, A.Y. Pasha, Evaluating ε50 for lateral load–displacement behavior of piles in clay, Ocean Engineering, 96 (2015) 149-160.
1
[2] B. Ebrahimian, V. Movahed, Application of an evolutionary-based approach in evaluating pile bearing capacity using CPT results, Ships and Offshore Structures, 12(7) (2017) 937-953.
2
[3] A. Eslami, E. Aflaki, B. Hosseini, Evaluating CPT and CPTu based pile bearing capacity estimation methods using Urmiyeh Lake Causeway piling records, Scientia Iranica, 18(5) (2011) 1009-1019.
3
[4] H. Titi, M. Abu-Farsakh, M. Tumay, Evaluation of pile load tests in soft cohesive Louisiana soils, Analysis, Design, Construction, and Testing of Deep Foundations, (1999) 296-308.
4
[5] T. Lunne, J.J. Powell, P.K. Robertson, Cone penetration testing in geotechnical practice, CRC Press, 2002.
5
[6] I. Haustorfer, S. Plesiotis, Instrumented dynamic and static pile load testing at two bridge sites, Fifth Australia-New Zealand conference on geomechanics: prediction versus performance; preprints of Papers, (1988) 514.
6
[7] F. Rausche, G.G. Goble, G.E. Likins, Dynamic Determination of Pile Capacity, Journal of Geotechnical Engineering, 111(3) (1985) 367-383.
7
[8] K. Fakharian, T. Bahrami, F. Esmaili, I. Hosseinzadeh Attar, Dynamic and Static Tests for Optimization of Spun Piles of a Utility Plant near Persian Gulf-Case Study, The 9th International Conference on Testing and Design Methods for Deep Foundations, (2012) 18-20.
8
[9] F.S. Niazi, Static axial pile foundation response using seismic piezocone data, Georgia Institute of Technology, 2014.
9
[10] F.S. Niazi, P.W. Mayne, Cone Penetration Test Based Direct Methods for Evaluating Static Axial Capacity of Single Piles, Geotechnical and Geological Engineering, 31(4) (2013) 979-1009.
10
[11] M. Abu-Farsakh, H. Titi, Assessment of Direct Cone Penetration Test Methods for Predicting the Ultimate Capacity of Friction Driven Piles, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering - J GEOTECH GEOENVIRON ENG, 130 (2004).
11
[12] K. Tand, E. Funegard, Pile capacity in stiff clays: CPT method, Congrès international de mécanique des sols et des travaux de fondations. 12, (1989) 349-352.
12
[13] Z. Wang, N. Zhang, G. Cai, Q. Li, J. Wang, Assessment of CPTU and static load test methods for predicting ultimate bearing capacity of pile, Marine Georesources & Geotechnology, 35(5) (2017) 738-745.
13
[14] B. Ebrahimian, A.H. Shamshirgaran, Axial Compression Bearing Capacity of Driven Offshore Piles in the Persian Gulf – A Case Study, 13th International Conference on Coasts, Ports and marine structures, (2018) 249-250.
14
[15] J.-L. Briaud, L.M. Tucker, Measured and predicted axial response of 98 piles, Journal of Geotechnical Engineering, 114(9) (1988) 984-1001.
15
[16] H.H. Titi, M.Y. Abu-Farsakh, Evaluation of bearing capacity of piles from cone penetration test data, (1999) 296-308.
16
[17] M.S.S. Almeida, F.A.B. Danziger, T. Lunne, Use of the piezocone test to predict the axial capacity of driven and jacked piles in clay, Canadian Geotechnical Journal, 33(1) (1996) 23-41.
17
[18] R. Salgado, J. Lee, Pile design based on cone penetration test results, (1999).
18
[19] R.M. Semple, W.J. Rigden, Shaft capacity of driven pipe piles in clay, Analysis and design of pile foundations, (1984) 59-79.
19
[20] A.H. Augustesen, The effects of time on soil behaviour and pile capacity, Aalborg University, Department of Civil Engineering, 2006.
20
[21] G. Cai, S. Liu, A.J. Puppala, Reliability assessment of CPTU-based pile capacity predictions in soft clay deposits, Engineering Geology, 141-142 (2012) 84-91.
21
[22] A. Eslami, B.H. Fellenius, Pile capacity by direct CPT and CPTu methods applied to 102 case histories, Canadian Geotechnical Journal, 34(6) (1997) 886-904.
22
[23] S. Lacasse, F. Nadim, S. Knudsen, U.K. Eidsvig, Z. Liu, G. Yetginer, T.R. Guttormsen, Reliability of axial pile capacity calculation methods, in: GéoMontréal 67th Canadian Geotechnical Conference. Paper, 2013.
23
[24] R. Jardine, F. Chow, R. Overy, J. Standing, ICP design methods for driven piles in sands and clays, Thomas Telford Publishing, 2005.
24
[25] R. Aggarwal, R. Litton, C. Cornell, W. Tang, J. Chen, J. Murff, Development of pile foundation bias factors using observed behavior of platforms during hurricane Andrew, in: Offshore Technology Conference, Offshore Technology Conference, 1996.
25
[26] B. Ebrahimian, V. Movahed, A. Nazari, Soil characterisation of South Pars field, Persian Gulf, Environmental Geotechnics, 1(2) (2014) 96-107.
26
[27] B. Ebrahimian, V. Movahed, A.Y. Pasha, Evaluation of undrained shear strength of marine clay using cone penetration resistance at South Pars field in Iran, Ocean engineering, 54 (2012) 182-195.
27
[28] A. Eslami, B.H. Fellenius, CPT and CPTu data for soil profile interpretation: review of methods and a proposed new approach, Iranian Journal of Science and Technology Transactions of Civil Engineering, 28(1) (2004) 69-86.
28
[29] P.K. Robertson, Soil classification using the cone penetration test, Canadian geotechnical journal, 27(1) (1990) 151-158.
29
[30] A.H. Augustesen, L. Andersen, C.S. Sørensen, Assessment of time functions for piles driven in clay, Aalborg University, Department of Civil Engineering, 2006.
30
[31] K. Karlsrud, Prediction of load-displacement behaviour and capacity ofaxially loaded piles in clay based on analyses and interpretation of pile load test results, (2012).
31
[32] M. Khanmohammadi, K. Fakharian, Numerical modelling of pile installation and set-up effects on pile shaft capacity, International Journal of Geotechnical Engineering, 13(5) (2019) 484-498.
32
[33] ASTM, Standard Test Method for One-Dimensional Consolidation Properties of Saturated Cohesive Soils Using Controlled-Strained Loading, in: Standard D-4186, United States, 2012.
33
[34] Cathie-Associates, OPILE Instruction Manual, 2015.
34
[35] N. Aoki, D.A. Velloso, An approximate method to estimate the bearing capacity of piles, Proc., 5th Pan-American Conf. of Soil Mechanics and Foundation Engineering, 1 (1975) 367-376.
35
[36] M. Bustamante, L. Gianeselli, Pile bearing capacity prediction by means of static penetrometer CPT, Proceedings of the 2-nd European symposium on penetration testing, (1982) 493-500.
36
[37] M. Clisby, R. Scholtes, M. Corey, H. Cole, P. Teng, J. Webb, An evaluation of pile bearing capacities, Volume I, Final Report, Mississippi State Highway Department, (1978).
37
[38] J. de Ruiter, F.L. Beringen, Pile foundations for large North Sea structures, Marine Geotechnology, 3(3) (1979) 267-314.
38
[39] API, Recommended practice for planning, designing, and constructing fixed offshore platforms, in: API-RP2A, American Petroleum Institute, Washington, USA, 1993.
39
[40] K. Karlsrud, C.J.F. Clausen, P.M. Aas, Bearing capacity of driven piles in clay, the NGI approach, (2005) 775-782.
40
[41] H.J. Kolk, E. der Velde, A Reliable Method to Determine Friction Capacity of Piles Driven into Clays, Offshore Technology Conference, (1996) 10.
41
[42] F.S. Niazi, P.W. Mayne, CPTu-based enhanced UniCone method for pile capacity, Engineering Geology, (2016) 21-34.
42
[43] G. Philipponnat, Méthode pratique de calcul d'un pieu isolé, à l'aide du pénétromètre statique, Revue Francaise de Geotechnique, (10) (1980) 55-64.
43
[44] G. Price, I. Wardle, A comparison between cone penetration test results and the performance of small diameter instrumented piles in stiff clay, Proceedings, the 2nd European Symposium on Penetration Testing, 2 (1982) 775-780.
44
[45] J.H. Schmertmann, Guidelines for cone penetration test: performance and design, No. FHWA-TS-78-209, United States. Federal Highway Administration, Washington, USA, 1978.
45
[46] M. Tumay, M. Fakhroo, Friction pile capacity prediction in cohesive soils using electric quasi-static penetration tests, Interim Research Rep, 1 (1982) 44.
46
[47] A.H. Shamshirgaran, B. Ebrahimian, Time Effects on the Axial Compression Bearing Capacity of Piles Driven in Offshore Clays of Persian Gulf – A Case Study, The 3rd Iranian Conference on Geotechnical Engineering, (2018).
47
ORIGINAL_ARTICLE
رابطهسازی یک جزء سادهی کارا در تحلیل استاتیکی، کمانش و ارتعاش آزاد تیر تیموشنکو
تیرها به طور گستردهای در سازههای مهندسی کاربرد دارند. در این مقاله یک جزء سادهی کارای تیری رابطهسازی خواهد شد. برای تحلیل تیرها تئوریهای متفاوتی همچون اولر-برنولی، تیموشنکو و برش مرتبهی بالا ارائه شده است. در رابطهسازی جزء پیشنهادی از برقراری معادلهی حاکم بر تیر تیموشنکو بهرهجویی میشود. اینکار، افزون بر توانمندسازی جزء نو، شمار مجهولها را خواهد کاست. جزء پیشنهادی تنها دو گره و در هر گره تنها دو درجه آزادی دارد. همچنین، از چند جملهای مرتبه سوم و دوم، به ترتیب، برای میدانهای جابهجایی و دوران استفاده میشود. پس از محاسبهی ماتریس تابعهای شکل جزء پیشنهادی، معادلههای حاکم بر مسئلههای استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش برپا خواهند شد. در پایان، برای اثبات کارایی بالای جزء پیشنهادی، تحلیلهای استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش بر روی چندین مسئله انجام خواهد گرفت. در این مسئلهها از انواع مختلف شرایط تکیهگاهی استفاده خواهد شد. همچنین، با هدف سنجش تواناییهای جزء پیشنهادی در تیرهای نازک و ضخیم، پاسخها برای تیر با نسبتهای طول به ضخامت متفاوت حساب میشوند. در تحلیل ارتعاش آزاد پاسخ مودهای بالاتر نیز بررسی میگردند. آزمونهای عددی، سرعت بالای همگرایی و دقت بالای جزء پیشنهادی و همچنین نبود مشکل قفل برشی را در تمامی مسئلههای استاتیکی، ارتعاش آزاد و کمانش به اثبات میرسانند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_3943_95b11ccf701a421d636203584b017f19.pdf
2021-11-22
4061
4080
10.22060/ceej.2020.18186.6796
جزء تیری
معادلهی تعادل
تحلیل استاتیکی
ارتعاش آزاد
کمانش
مجید
یعقوبی
majidyaghoobice@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران
LEAD_AUTHOR
محسن
صداقت جو
m.sedaghatjo.civil@gmail.com
2
گروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران
AUTHOR
ریحانه
علیزاده
re.alizadeh.civil@gmail.com
3
گروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران
AUTHOR
محمد
کارکن
mo.karkon@iaularestan.ac.ir
4
گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد لارستان، لارستان، ایران
AUTHOR
[1] G. Cowper, The shear coefficient in Timoshenko’s beam theory, (1966).
1
[2] J.R. Hutchinson, On Timoshenko beams of rectangular cross-section, J. Appl. Mech., 71(3) (2004) 359-367.
2
[3] D. Zhou, Free vibration of multi-span Timoshenko beams using static Timoshenko beam functions, Journal of Sound and Vibration, 241(4) (2001) 725-734.
3
[4] X.-F. Li, Z.-W. Yu, H. Zhang, Free vibration of shear beams with finite rotational inertia, Journal of Constructional Steel Research, 67(10) (2011) 1677-1683.
4
[5] S.J. Lee, K.S. Park, Vibrations of Timoshenko beams with isogeometric approach, Applied Mathematical Modelling, 37(22) (2013) 9174-9190.
5
[6] H. Arvin, Free vibration analysis of micro rotating beams based on the strain gradient theory using the differential transform method: Timoshenko versus Euler-Bernoulli beam models, European Journal of Mechanics-A/Solids, 65 (2017) 336-348.
6
[7] T. Huang, The effect of rotatory inertia and of shear deformation on the frequency and normal mode equations of uniform beams with simple end conditions, (1961).
7
[8] Y.-S. HE, Free Vibration analysis of continuous Timoshenko beams by dynamic stiffness method, Advanced topics in vibrations, (1987) 43-48.
8
[9] R. Davis, R. Henshell, G. Warburton, A Timoshenko beam element, Journal of Sound and Vibration, 22(4) (1972) 475-487.
9
[10] K. Chan, X. Wang, Free vibration of a Timoshenko beam partially loaded with distributed mass, Journal of Sound and Vibration, 206(3) (1997) 353-369.
10
[11] J. Lee, W. Schultz, Eigenvalue analysis of Timoshenko beams and axisymmetric Mindlin plates by the pseudospectral method, Journal of Sound and Vibration, 269(3-5) (2004) 609-621.
11
[12] A. Ferreira, G. Fasshauer, Computation of natural frequencies of shear deformable beams and plates by an RBF-pseudospectral method, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 196(1-3) (2006) 134-146.
12
[13] L.B. da Veiga, C. Lovadina, A. Reali, Avoiding shear locking for the Timoshenko beam problem via isogeometric collocation methods, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 241 (2012) 38-51.
13
[14] K. Torabi, A.J. Jazi, E. Zafari, Exact closed form solution for the analysis of the transverse vibration modes of a Timoshenko beam with multiple concentrated masses, Applied Mathematics and Computation, 238 (2014) 342-357.
14
[15] B. Zhang, Y. He, D. Liu, Z. Gan, L. Shen, Non-classical Timoshenko beam element based on the strain gradient elasticity theory, Finite elements in analysis and design, 79 (2014) 22-39.
15
[16] Y.S. Hsu, Enriched finite element methods for Timoshenko beam free vibration analysis, Applied Mathematical Modelling, 40(15-16) (2016) 7012-7033.
16
[17] J. Reddy, On locking-free shear deformable beam finite elements, Computer methods in applied mechanics and engineering, 149(1-4) (1997) 113-132.
17
[18] T. Kocatürk, M. Şimşek, Free vibration analysis of Timoshenko beams under various boundary conditions, Sigma, 1 (2005) 30-44.
18
[19] M. Şi̇mşek, T. Kocatürk, Free vibration analysis of beams by using a third-order shear deformation theory, Sadhana, 32(3) (2007) 167-179.
19
[20] V. Kahya, M. Turan, Finite element model for vibration and buckling of functionally graded beams based on the first-order shear deformation theory, Composites Part B: Engineering, 109 (2017) 108-115.
20
[21] T.-K. Nguyen, T.T.-P. Nguyen, T.P. Vo, H.-T. Thai, Vibration and buckling analysis of functionally graded sandwich beams by a new higher-order shear deformation theory, Composites Part B: Engineering, 76 (2015) 273-285.
21
[22] T.P. Vo, H.-T. Thai, T.-K. Nguyen, A. Maheri, J. Lee, Finite element model for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams based on a refined shear deformation theory, Engineering Structures, 64 (2014) 12-22.
22
[23] T.P. Vo, H.-T. Thai, T.-K. Nguyen, F. Inam, J. Lee, A quasi-3D theory for vibration and buckling of functionally graded sandwich beams, Composite Structures, 119 (2015) 1-12.
23
[24] S.-R. Li, R.C. Batra, Relations between buckling loads of functionally graded Timoshenko and homogeneous Euler–Bernoulli beams, Composite Structures, 95 (2013) 5-9.
24
[25] A. Özütok, E. Madenci, Static analysis of laminated composite beams based on higher-order shear deformation theory by using mixed-type finite element method, International Journal of Mechanical Sciences, 130 (2017) 234-243.
25
[26] T.P. Vo, H.-T. Thai, Static behavior of composite beams using various refined shear deformation theories, Composite Structures, 94(8) (2012) 2513-2522.
26
[27] W. Bickford, B. WB, A consistent higher order beam theory, (1982).
27
[28] P. Heyliger, J. Reddy, A higher order beam finite element for bending and vibration problems, Journal of sound and vibration, 126(2) (1988) 309-326.
28
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر جریان محیط بر رفتار پساب چگال تخلیه شده در محیط آبی
با توجه به محدودیت منابع طبیعی آب شیرین و افزایش جمعیت در دهههای گذشته، بشر برای پر کردن فاصله بین عرضه و تقاضا به احداث کارخانههای آب شیرینکن روی آورده است. مهمترین مشکل زیست محیطی کارخانههای آب شیرینکن تولید پساب با غلظت بالای نمک است که این پسابها به صورت مستقیم به محیط دریا تخلیه میشوند. عوامل مختلفی در میزان رقیقسازی پساب تخلیه شده تاثیرگذار است که یکی از مهمترین این عوامل جریان محیط است. در این تحقیق با استفاده از مدل انتگرالی CorJet، به بررسی میزان تاثیرگذاری سرعت و جهت جریان محیط بر جهت و طول مسیر حرکت پساب در حالت جت و پلوم و میزان رقیقسازی پساب پرداخته میشود. جهت و مقدار سرعت جریان محیط پویا بر دینامیک، غلظت و اختلاط پساب تخلیه شده تاثیرگذار میباشد. بیشترین تاثیر جریان محیط بر رفتار پساب برای حالتی است که سرعت جریان محیط بیشتر از سرعت پساب باشد. در این صورت پساب به صورت کامل توسط جریان محیط از مسیر اصلی خود منحرف میشود. طبق نتایج، در تخلیه پساب چگال در محیط پویا هر چه زاویه تخلیه کننده نسبت به افق بیشتر باشد پساب مسافت بیشتری را در محیط پذیرنده طی میکند و به دنبال آن میزان رقیقسازی افزایش مییابد. در محیط پویا زاویه تخلیه 90 درجه بهینهترین حالت تخلیه پساب چگال است و بیشترین میزان رقیقسازی را دارد. از طرف دیگر، با افزایش زاویه بین جهت تخلیه پساب و جریان محیط (180<ϕ<0)، طول مسیر حرکت پساب در حالت جت، فاصله افقی نقطه برخورد پساب به زمین از تخلیه کننده و میزان رقیقسازی پساب در نقطه برخورد به زمین کاهش مییابد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4224_434ed750c1973747ed31f4adb73f3d24.pdf
2021-11-22
4081
4102
10.22060/ceej.2020.18190.6798
CorJet
رقیقسازی
جت
پلوم
محیط آبی
وحید
بابایی نژاد
vahidbabaiynejad@aut.ac.ir
1
دانشجوی کارشناسی ارشد عمران - سازه های هیدرولیکی دانشگاه امیرکبیر
AUTHOR
بابک
خورسندی
b.khorsandi@aut.ac.ir
2
استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر; آدرس: تهران, خیابان حافظ, دانشگاه صنعتی امیرکبیر, دانشکده عمران و محیط زیست,
LEAD_AUTHOR
[1] Shahabi MP, McHugh A, Ho G. Environmental and economic assessment of beach well intake versus open intake for seawater reverse osmosis desalination. Desalination. 2015 Feb 2;357:259-66.
1
[2] Jiang B, Law AW, Lee JH. Mixing of 30 and 45 inclined dense jets in shallow coastal waters. Journal of Hydraulic Engineering. 2014 Mar 1;140(3):241-53.
2
[3] Miller S, Shemer H, Semiat R. Energy and environmental issues in desalination. Desalination. 2015 Jun 15;366:2-8.
3
[4] Einav R, Lokiec F. Environmental aspects of a desalination plant in Ashkelon. Desalination. 2003 Aug 1;156(1-3):79-85.
4
[5] Bleninger T. Coupled 3D hydrodynamic models for submarine outfalls: Environmental hydraulic design and control of multiport diffusers. PhD Thesis, University of Karlsruhe. Germany; 2007.
5
[6] Zeitoun MA, McIlhenny WF. Conceptual designs of outfall systems for desalination plants. InOffshore Technology Conference 1971 Jan 1. Offshore Technology Conference. Texas.
6
[7] Pincince AB, List EJ. Disposal of brine into an estuary. Journal (Water Pollution Control Federation). 1973 Nov 1:2335-44.
7
[8] Roberts PJ, Toms G. Inclined dense jets in flowing current. Journal of Hydraulic Engineering. 1987 Mar;113(3):323-40.
8
[9] Abessi O, Roberts PJ. Dense jet discharges in shallow water. Journal of Hydraulic Engineering. 2015 Jul 2;142(1):04015033.
9
[10] Jiang B, Law AW, Lee JH. Mixing of 30 and 45 inclined dense jets in shallow coastal waters. Journal of Hydraulic Engineering. 2013 Aug 22;140(3):241-53.
10
[11] Abessi O, Roberts PJ. Multiport diffusers for dense discharges. Journal of Hydraulic Engineering. 2014 Apr 1;140(8):04014032.
11
[12] Loya-Fernández Á, Ferrero-Vicente LM, Marco-Méndez C, Martínez-García E, Vallejo JJ, Sánchez-Lizaso JL. Quantifying the efficiency of a mono-port diffuser in the dispersion of brine discharges. Desalination. 2018 Apr 1;431:27-34.
12
[13] Papakonstantis IG, Tsatsara EI. Mixing Characteristics of Inclined Turbulent Dense Jets. Environmental Processes. 2019 Jun 15;6(2):525-41.
13
[14] Jirka GH, Doneker RL, Hinton SW. User's manual for CORMIX: A hydrodynamic mixing zone model and decision support system for pollutant discharges into surface waters. US Environmental Protection Agency, Office of Science and Technology; 1996 Sep.
14
[15] Palomar P, Lara JL, Losada IJ, Rodrigo M, Alvárez A. Near field brine discharge modelling part 1: Analysis of commercial tools. Desalination. 2012 Mar 30;290:14-27.
15
[16] Bleninger T, Jirka GH. Modelling and environmentally sound management of brine discharges from desalination plants. Desalination. 2008 Mar 1;221(1-3):585-97.
16
[17] Cipollina A, Brucato A, Grisafi F, Nicosia S. Bench-scale investigation of inclined dense jets. Journal of hydraulic engineering. 2005 Nov;131(11):1017-22.
17
[18] Choi KW, Lai CC, Lee JH. Mixing in the intermediate field of dense jets in cross currents. Journal of Hydraulic Engineering. 2016 Jan 1;142(1):04015041.
18
[19] Gungor E, Roberts PJ. Experimental studies on vertical dense jets in a flowing current. Journal of Hydraulic Engineering. 2009 Jun 1;135(11):935-48.
19