دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Evaluation of Karun River Water Salinity Reduction Strategies Using Management Scenarios ارزیابی راهکار‌های کاهش شوری آب رودخانه کارون با استفاده از سناریو‌های مدیریتی 245 256 1035 10.22060/ceej.2017.12160.5138 FA بهمن فکوری دکاهی گروه مهندسی سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران مهدی مظاهری گروه مهندسی سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران جمال محمدولی سامانی گروه مهندسی سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2016 11 17 Karun River poses the largest and longest river of Iran that its water Salinity has been decreased in recent years owing to pollutant sources loading. The aim of this study is evaluating management practices to reduce river salinity in form of removal and reduction scenarios of point contaminant sources ranging from Mollasani to Farsiat (most critical range of population, industrial and agricultural density) using MIKE11 model. Reduction scenario results showed that the scenario of reducing from upstream boundary at the end of study area is inﬂuential on river salinity with the average reduction of 35.10 and 26.10% in wet and dry seasons, respectively. Results related to the simulation of combined options implied that the 52% reduction scenario from upstream boundary together with decreased point sources by 30% in both wet and dry seasons, respectively, with an average salinity of 60 and 46% outperform other options to reduce the river salinity. Comparing the results of premier scenarios with standard water salinity limits showed that in both wet and dry seasons, standard limit conditions connected with drinking and agricultural water could be met. The outcomes of this research demonstrate that rivers water quality can be increased by employing contaminant sources management strategies. رودخانه کارون بزرگترین و طولانیترین رودخانه ایران است که در سالهای اخیر بارگذاری منابع آلاینده موجب افزایش شوری آب رودخانه شده است. هدف از این تحقیق، بررسی راهکارهای مدیریتی برای کاهش شوری رودخانه بصورت سناریوهای حذف و کاهش بارگذاری منابع آلاینده نقطهای در محدوده ملاثانی تا فارسیات (مهمترین بازه تراکم جمعیتی، صنعتی و کشاورزی) با مدل MIKE11است. نتایج سناریوی حذف منابع آلاینده نشان داد، حذف منابع کشاورزی در فصل خشک و حذف منابع صنعتی و شهری در فصل تر به ترتیب در بالادست و پاییندست شهر اهواز تاثیر زیادی در کاهش شوری رودخانه دارد. نتایج سناریوی کاهش نشان داد، کاهش از مرز بالادست در انتهای محدوده مطالعاتی در فصل تر و خشک به ترتیب با متوسط کاهش 35/10و 26/10درصد شوری رودخانه مؤثر است. نتایج شبیهسازی گزینههای ترکیبی نشان داد که، سناریوی کاهش %52شوری از مرز بالادست همراه کاهش %30از منابع نقطهای در دو فصل تر و خشک به ترتیب با متوسط 60و 46درصد کاهش شوری عملکرد بهتری نسبت به سایر گزینهها در کاهش شوری رودخانه دارد. مقایسه نتایج سناریوهای برتر با حدود مجاز استاندارد شوری آب نشان داد که در هر دو فصل تر و خشک، شرایط حد مجاز آب شرب و کشاورزی قابل تأمین است .

https://ceej.aut.ac.ir/article_1035_a34bacf839b923770b2c360eefa26748.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Mechanical Properties and Photocatalytic Reactions of Zinc Oxide Nanoparticles in the Cement Environment بررسی خواص مکانیکی، فوتوکاتالیستی و واکنش زایی نانو ذرات اکسیدروی در محیط سیمانی 257 268 994 10.22060/ceej.2017.12333.5194 FA سید حسام مدنی ادانشکده مهندسی عمران و نقشهبرداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فنآوری پیشرفته، کرمان، ایران امیر خاقانی بروجنی دانشکده مهندسی عمران و نقشهبرداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فنآوری پیشرفته، کرمان، ایران امین پورجهانشاهی دانشکده مهندسی عمران و نقشهبرداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فنآوری پیشرفته، کرمان، ایران Journal Article 2017 01 07 In order to evaluate the performance of zinc oxide nanoparticles on the microstructure and mechanical properties of cement-based materials, compressive strength test, reaction with calcium hydroxide, shrinkage test, x-ray diffraction and infrared spectroscopy analyses were carried out. The results indicated that zinc oxide nanoparticles have signifcant inﬂuences on the mechanical properties of cement based surfaces. It has also been shown that a good reaction with calcium hydroxide occurs and signifcant reduction in shrinkage of cement mortars was observed. Moreover, the nano zinc oxide incorporated surfaces had high capability in removing the contaminants and provide photocatalytic characteristics for the surfaces. در این مقاله نویسندگان به منظور ارتقا توانمندی های سطوح پایه سیمانی، ابتدا اقدام به سنتز نانو ذرات اکسیدروی کرده، سپس با استفاده از آنالیز پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی صحت نحوه سنتز و مشخصات نانو ذرات تولیدشده را مشخص کردند. پس ازآن به منظور بررسی عملکرد و اثربخشی این نانو ذرات بر مشخصات مکانیکی، ریزساختاری و فوتوکاتالیستی در مواد پایه سیمانی اقدام به انجام آزمایشهای مختلف نظیر مقاومت فشاری، میزان واکنش پذیری با هیدروکسیدکلسیم، انقباض، آنالیز ریزساختاری به کمک طیف سنجی مادونقرمز و پراش اشعه ایکس شده و در انتها به منظوربررسی توانایی این سطوح در تخریب و اضمحلال ترکیبات آلی از محلول متیلن بلو استفاده شد. بررسی های صورت گرفته نشان میدهد نانوذرات اکسیدروی سبب افزایش مقاومت فشاری نهایی ملات ها گردیده و از قدرت واکنش زایی مناسبی با هیدروکسیدکلسیم برخوردار است. همچنین عملکرد این ماده در فضای منفذی سیمان به گونه ای است که سبب کاهش انقباض ملات ها شده است. بررسی های ریزساختاری نیز بیانگرتشکیل هیدروکسیدکلسیم روی در محیط مواد پایه سیمانی و افزایش تولید واحدهای پلیمریزاسیون بود. در انتها بررسی و آنالیز خواص فوتوکاتالیستی این سطوح در تخریب و اضمحلال آلاینده صنعتی، بیانگر قدرت بالای موادپایه سیمانی در حذف متیلن بلو بود .

https://ceej.aut.ac.ir/article_994_934815ad542a4a7c5e8a2dfa04fea9f5.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Equilibrium and Kinetic Studies of Adsorption Organic Compounds of Vinasse onto Granular Activated Carbon بررسی رفتار سینتیکی و تعادلی جذب مواد آلی ویناس بر کربن فعال گرانولی 269 278 955 10.22060/ceej.2017.12376.5197 FA مجتبی هادوی فر دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، خراسان رضوی، ایران اعظم سادات دلبری سازمان حفاظت محیط زیست، دانشکده محیط زیست، البرز، کرج، ایران Journal Article 2017 01 08 Distilleries wastewater (vinasse) because of its pollution problems is serious environmental concern. In this study the equilibrium and kinetic studies of adsorption organic compounds of vinasse onto granular activated carbon was investigated. In order to determine the effect of initial COD (Chemical Oxygen Demand) concentration on the adsorption effciency, different COD concentrations with granular activated carbon (GAC) dosage of 50 g/l were tested. The COD removal trends for different concentration vinasse solution was investigated at different initial concentration, pH=2 and temperature of 25 °C. The ultimate or equilibrium concentrations were determined for all initial COD concentration. The qe values for different COD concentrations of 1957, 3391, 5222, 6558 and 8975 mg/l were found to be 29.3, 46.2, 50.6, 58 and 68.1 mg/g, respectively. An increase in qe was obtained by increasing initial COD concentration, indicating selective nature of GAC in particular organic matters. Equilibrium qe values of fve initial COD concentrations that were ftted by isotherm models. Both Freundlich (R2= 0.983) and Langmuir (R2 = 0.976) isotherms give a good correlation for GAC adsorption of total organic maters in terms of R2 values, however it is slightly higher in Freundlich model and Temkin model demonstrated a low ftness (R2=0.92). The maximum adsorption capacity of GAC (qm) predicted by Langmuir model was 71.14 mg/g. The empirical value of qe in our study was 68.1 mg/g with a good vicinity to predicted value by Langmuir isotherm model (71.149 mg/g). در فرآیند تخمیر الکلی از ملاس چغندر قند به عنوان منبع کربن استفاده میگردد که بعد از این فرآیند ملاس تبدیل به ماده دورریزی به نام ویناس می گردد که ماده ای رنگی حاوی مقادیر بالایی مواد آلی می باشد. در این مطالعه رفتار سینتیکی و تعادلی جذب مواد آلی بر سطح کربن فعال گرانولی ( GAC)بررسی گردید. نتایج نشان داد که مدل فرندلیچ به میزان اندکی تطابق بهتری با روند جذب نسبت به مدل لانگمایر نشان می دهد و کمترین مقدار تطابق دادهها با مدل تمکین بود ( R2برابر 0/92). مقدار R2در مدل فرندلیچ 0/983بدست آمده و در مدل لانگمایر مقدار آن 0/976بوده است که بین این دو تغییر اندکی مشاهده می شود. مقدار qmدر مدل لانگمایر، mg/g 71/149 بدست آمده است که با مقدار تجربی آن ( mg/g 68/1) نزدیک است. از طرفی دیگر مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم قابلیت توصیف بالاتری (بر حسب مقادیر )R2نسبت به مدل سینتیکی شبه مرتبه اول دارد و مقادیر qe2بدست آمده به مقادیر qe. exp نزدیکتر است. نتایج نشان داد که نرخ جذب در مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (H )تابعی از غلظت اولیه جزء جذب شونده در محلول است که با افزایش غلظت CODاولیه میزان آن افزایش می یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_955_ef4e3b775c934dada217712d76f3d51f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 The Effects of Damper Location on the Retrofit of Steel Buildings Under Blast Loading بررسی تاثیر جانمایی میراگرها بر مقاوم سازی ساختمان های فولادی تحت بار انفجاری 279 292 969 10.22060/ceej.2017.11466.5022 FA علیرضا میرزا گل تبار روشن گروه عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران علی ناصری گروه عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران جابر نصیری لاریمی گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2016 03 08 Thin-walled tubes might be considered as the simplest and, probably the oldest, type of dampers used in energy-absorbing systems. This paper investigates the effect of thin-walled accordion metal dampers and their arrangement in the frame on the behavior of steel frames against blast loading. For this purpose, one-bay frames with either one or four stories, and in both cases of with and without dampers, have been analyzed in ABAQUS software under two different blast intensity conditions. Results demonstrate that using such dampers would improve frame displacement to a large extend (up to 98% for one-story frame and 64% for four story frame), especially during an intensive blast. Furthermore, local Plastic deformations of the frame would be reduced by locating the dampers in points with large deformations. لوله های جدار نازک به عنوان معمولترین شکل و احتمالا قدیمی ترین شکل مورد استفاده در سیستم های جذب انرژی هستند. هدف از این تحقیق ارزیابی رفتار قاب های فولادی مجهز به میراگرهای فلزی جدار نازک آکاردئونی و تاثیرات جانمایی آنها در بهبود رفتار اینگونه قابها در برابر بار انفجاری می باشد. به منظور بررسی اثر میراگر، یک بار قاب بدون میراگر و باردیگر قاب مجهز به میراگر تحت اثر بار انفجار مورد ارزیابی قرار گرفت. سازههای فولادی مورد مطالعه، سازه تک دهانه ای با ارتفاع های مختلف یک و چهار طبقه بوده و تحت اثر دو نوع بار انفجاری با مقادیر مختلف قرار گرفتند. همچنین جهت استفاده میراگر در این سازهها از دو روش برای جانمایی میراگر استفاده شده است. حالت اول استفاده از میراگر به همراه بادبند در تراز طبقه و دیگری تعبیه میراگر در میانه ستون برای کاهش اثرات ناشی از انفجار می باشد. برای تحلیل های دینامیکی غیرخطی مدل ها از نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که استفاده ازمیراگرهای جدار نازک آکاردئونی، بهویژه در انفجارهای بزرگ تا حد زیادی جابجایی کلی سازه را بهبود می بخشد (تا 98درصد برای سازه یک طبقه و 64درصد برای سازه چهار طبقه.) در عین حال با جایگذاری آن در نقاطی که تغییر شکلهای زیادی روی می دهد میتوان تغییرشکل های پلاستیک موضعی نقاط را کاهش داد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_969_e744f91c29ec99f0e662c9177946c627.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Durability of FRP Sheets and Wrapped Specimens with Them in Tidal Zone of Persian Gulf دوام ورق‌های کامپوزیتی و نمونه‌های دورپیچی با آن در ناحیه جزر و مدی خلیج فارس 293 302 906 10.22060/ceej.2017.11473.5024 FA امین کاشی دانشجوی دکتری مهندسی مدیزیت ساخت علی اکبر رمضانیان پور استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست و رئیس مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن فرامرز مودی مرکز تحقیقات، تکنولوژی و دوام بتن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2016 03 13 In this paper in order to the evaluation of Fiber Reinforced Polymer (FRP) sheets’ durability in less time, marine simulator was designed and built similar to the tidal zone of Persian gulf. In addition of tidal modeling, cyclic radiation of UV, high emperature and humidity were other parameters that were controlled in this environment. The changes in the mechanical properties of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) and Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) sheets, bonding strength of sheets to concrete and the effect of wrapping were investigated by putting the specimens in the marine environment. Ultimate strength and elastic modulus of CFRP sheets decreased by 2% and 18%, respectively. These values were 28.8% and 17% for GFRP sheets, respectively. Bonding strength reduction of FRP sheets to concrete was 13.9% and 15.9%, respectively for CFRP and GFRP sheets. Also ultimate strength of confned specimens was decreased by 11.6%, 41% and 34%, respectively by wrapping with one layer of CFRP, one and two layers of GFRP after exposure. The reduction value of modulus of plastic region was 17%, 18% and 12% for these specimens respectively. بدر این مقاله به منظور ارزیابی دوام ورق های کامپوزیتی در محیط دریایی در مدت زمان کوتاه تر، محیط شبیه ساز دریایی مشابه با ناحیه ی جزر و مدی حاشیه ی خلیج فارس طراحی و ساخته شد. علاوه بر پدیده ی جزر و مد، تابش سیکلی اشعه ی یووی، رطوبت و دمای بالا از دیگر ویژگی های محیط شبیه سازی شده است. با قرار دادن نمونه های مختلف داخل محیط، تغییرات خواص مکانیکی ورق های کامپوزیتی کربن/اپوکسی و شیشه/اپوکسی، مقاومت چسبندگی ورق ها به بتن و اثر دورپیچ کردن نمونه های بتنی بررسی شده است. مقاومت نهایی و مدول الاستیک ورق های کربن/اپوکسی %2و %18 کاهش داشته و این مقادیر برای ورق های شیشه/اپوکسی %28/8 و %17 بوده است. کاهش مقاومت چسبندگی ورق های کربن/اپوکسی و شیشه/اپوکسی به سطح بتن به ترتیب %13/9و 15/9 مشاهده شده است. همچنین محیط دریایی موجب کاهش مقاومت نهایی نمونه های دورپیچ شده با یک لایه کربن/اپوکسی، یک و دو لایه شیشه/اپوکسی به ترتیب برابر %41 ،%11/6و %34 شده است. مقدار کاهش مدول ناحیه ی پلاستیک نیز برابر %18 ،%17و %12 به ترتیب در نمونه های فوق بوده است .

https://ceej.aut.ac.ir/article_906_c8fbbc86abe8bd6a5eb6a3b4d0411301.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Evaluating Accuracy of FEMA-356 Proposed Equation for Effective Damping Ratio for Viscous and Visco-elastic Dampers ارزیابی دقت رابطه پیشنهادی FEMA-356 برای محاسبه نسبت میرائی مؤثر میراگرهای ویسکوز و ویسکو الاستیک 303 314 995 10.22060/ceej.2017.11416.5045 FA محمد ابراهیم کرباسچی دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران سید احمد انوار دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی، بخش مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست Journal Article 2016 05 02 The use of dampers for retroftting and reducing seismic induced vibrations of structures is rising. Among all types of dampers, viscous and visco-elastic dampers are extensively used for buildings. Adding dampers increases equivalent damping ratio of structure which decreases displacement and member stresses. FEMA-356 has proposed an equation for calculating equivalent damping ratio of shear buildings with added dampers, based on the frst mode of vibration. In the present research, the goal was to study the accuracy of FEMA-356 formula for evaluating equivalent damping ratio with dampers as compared with the theoretical one. For the latter, the calculation is based on the hysteresis force-displacement response of the dampers. For obtaining hysteresis response, dynamic equation of motion of 2 to 12 stories 2D shear buildings equipped with viscous and visco-elastic dampers subjected to harmonic base excitation were solved. Both regular and mass distributed in height irregular structures with added dampers at all levels were considered. In addition to that, dampers were considered at random stories of the buildings and accuracy of equivalent damping ratios of FEMA-356 were evaluated. This study has shown that for viscous dampers, error of FEMA-356 formula in comparison with theoretical formula for viscous dampers would be in the range of 1 to 3 percent and for visco-elastic ones in which stiffness ratio of visco-elastic dampers to story shear stiffness is 10 percent, would be in the range of 1 to 17 percent. When the stiffness ratio is decreased to 5 percent, the error would decrease to 2, in the worst case. Also, it has been shown that mass irregularity in the height of the buildings increases the maximum error from 17% to 58% for viscoelastic dampers; no signifcant effect for viscous dampers. Moreover, addition of dampers in random stories of buildings up to six stories would increase error of FEMA-356 formula about 42 and 50 percent, respectively, for viscous and visco-elastic dampers. به منظور بررسی دقت رابطه پیشنهادی FEMA-356در مقایسه با رابطه تحلیلی محاسبه نسبت میرایی معادل سازه ها با میراگرهای ویسکوز و ویسکو الاستیک، معادله دینامیکی حرکت تحت ارتعاش پایه هارمونیک برای ساختمان های برشی با تعداد طبقات دو تا دوارده برای حالات منظم و نامنظم توزیع جرم در ارتفاع، با استفاده از روش های عددی حل شده است.افزون بر آن، حالت هائی نیز در نظر گرفته شده که میراگرها در طبقات محدودی از ساختمان قرار داده شده و ارزیابی دقت رابطه FEMA-356در این حالات صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داده که خطای رابطه FEMA-356در مقایسه با روش تحلیلی در ساختمانهای منظم برای میراگرهای ویسکوز در محدوده یک تا سه درصد و برای میراگرهای ویسکوالاستیک در محدوده یک تا 17درصد، با فرض نسبت سختی میراگر به سختی جانبی طبقه برابر ده درصد، می باشد که با کاهش این نسبت سختی به پنج درصد، خطای میراگرهای ویسکوالاستیک در کمترین حالت، به حدود دو درصد کاهش می یابد. همچنین نشان داده شده که بی نظمی جرمی سازه در ارتفاع برای میراگرهای ویسکوز تاثیر قابل ملاحظه ای بر دقت رابطه ندارد در حالی که برای میراگرهای ویسکوالاستیک موجب افزایش قابل ملاحظه خطا می گردد .

https://ceej.aut.ac.ir/article_995_2bcab9d935d219641434683dd9d18a03.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Effect of Uplift on Behavior of Steel Structures and Response Modification Factors اثر برکنش بر رفتار سازه های فولادی و ارائه ضرایب اصلاح پاسخ لرزه ای 315 326 962 10.22060/ceej.2017.11257.4995 FA فرهاد بهنام فر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران 0000-0002-9365-8295 فرید پویان پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران مرتضی امیدی شرکت ملی نفت ایران، ایلام، ایران Journal Article 2015 12 26 In design of structures for applied loads, the common assumption is that the structure is tightly attached to its base, i.e. no vertical rigid-body motion can happen at the same place. During a major earthquake, the couple of axial forces associated with the overturning moment can overcome that of the gravity loads in lateral load bearing columns and result in an uplifted column. With a building losing some of its contact points to the ground, a reduced lateral stiffness can be expected. This in turn can result in a reduced seismic base shear. At the same time, the structural members around the uplifted part can undergo large local deformations and perhaps a more extensive seismic damage. Illuminating the above predictions is the incentive of this research. In this paper, in the numerical part, a number of steel frames having various numbers of stories and bays are studied in two cases of without uplift (fxed base) and with uplift. The methods of analysis are the non-linear static and dynamic analysis procedures.According to the fndings, the uplift phenomenon generally has an important role in changing the behavior of structure and reduction of its response. At the same time, it can result in locally increased damages that sometimes can add up to total failures. The results showed that uplift increases the structural period and the absorbed energy, and decreases the displacements of most parts of the structures and their internal forces. در این تحقیق در بررسی پدیده برکنش ابتدا، مزایا و معایب این پدیده و نتایج بدست آمده در تحقیقات گذشته در مورد اثرات آن بر سازهها بیان شده و سپس روش های مدلسازی و تحلیل پدیده برکنش بررسی گردیده اند. آنگاه چند قاب فولادی با تعداد طبقات و دهانه های مختلف در دو حالت با و بدون برکنش توسط دو روش استاتیکی و دینامیکی غیرخطی تحلیل ومقایسه شده اند. بر اساس این تحقیق، پدیده برکنش در حالت کلی نقش مهمی در تغییر رفتارلرزهای سازه و کاهش پاسخ آن دارد، ولی همزمان خود می تواند باعث بعضی آسیب های موضعی و در حالت نادر آسیبهای کلی شود. نتایج تحقیق نشان دادند که برکنش باعث افزایش زمان تناوب موثرسازه، افزایش انرژی جذب شده توسط سازه با درصد میرایی متعارف و کاهش تغییرمکان های نسبی بیشتر اعضای سازهای ودرنتیجه کاهش نیروهای داخلی این اعضا می شود.افزایش زمان تناوب برای سازه های مهاربندی شده این تحقیق بیشتر بوده و به بیش از 25درصد نیز می رسد.در مورد تغییرمکان، نسبت افزایش از حالت بدون برکنش به با برکنش برای سازه های با زمان تناوب کوچکتر از 1/5 ثانیه برابر 1/8 و پس از آن 1/5 می باشد. همچنین نسبت شتاب حداکثر در حالت بدون برکنش به با برکنش برای همه زمان تناوبها در حدود 1/3است .

https://ceej.aut.ac.ir/article_962_5c936263f3428a40227908d5a3847c0b.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Presentation of an Extended Surface Finite Element Method to Model the Deformation of Structures Continually; Case Study: Karkhe Earth Dam ارائه روش المان محدود توسعه یافته برای مدل‌سازی پیوسته تغییرشکل سازه‌ها مطالعه موردی: سد خاکی کرخه 327 334 915 10.22060/ceej.2017.11742.5069 FA مرضیه جعفری گروه ژئودزی و مهندسی نقشه برداری، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران 0000-0002-8725-2766 Journal Article 2016 06 25 A deformation modeling method for structures based on a new adaptive methodology by implementation of inter-element continuity constraints is presented in this paper. Estimating the proper relative weight of each sensor observation. Developing an extended surface fnite element method (ESFEM), the differential equations of deformation with inter-element continuity constraints are solved.Furthermore, this method provides the possibility of fusion of non-synchronized repetitious geotechnical and geodetic observations as the boundary data to model the deformation with respect to an inertial reference frame. Also the proper weight of multi-sensor’s observations would be estimated. در این مقاله یک روش جدید کارآمد برای مدلسازی تغییرشکل سازهها بر اساس روش المان محدود روی رویه سازه با درنظر گرفتن شرط پیوستگی تغییرشکل بین المانها ارائه میشود. به عبارت دیگر روش المان محدود توسعه یافته مطرح شده با بکارگیری شرطهای پیوستگی بین المانی به حل عددی معادلات دیفرانسیل مدل تغییرشکل میپردازد. همچنین این روش امکان ادغام دادههای کنترلی سازه حاصل از سنسورهای مختلف ابزار دقیق ژئوتکنیکی و ژئودتیکی که بصورت تکراری اما غیرهمزمان جمعآوری شدهاند را به عنوان مقادیر مرزی در یک چارچوب مرجع لخت میسر میسازد. همچنین وزن نسبی مناسب برای مشاهدات سنسورهای مختلف برآورد میشود.کاربرد عملی این روش مدلسازی، مطالعه تغییرات نشست رویه یک سد خاکی بر اساس ادغام مشاهدات ترازیابی ژئودتیکی و مشاهدات نشستسنج ژئوتکنیکی و با استفاده از روش المان محدود همراه با اعمال شرط پیوستگی بین المانی میباشد. با توجه به RMSاختلافات بین نشستهای مشاهده شده و پیش ً بینی شده از طریق مدل بر روی نقاط کنترل که تقریبا برابر با یک میلیمتر بوده و همچنین بهبود 89درصدی در صحت و 73درصد در دقت مدل، میتوان نتیجه گرفت که مدلسازی به روش ارائه شده در این مقاله بر اساس سنسورهای چندگانه موفقیت بیشتری نسبت به مدلسازی بر اساس اطلاعات یک سنسور و همچنین ادغام اطلاعات سنسورهای چندگانه بدون اعمال شرط پیوستگی بین المانی داشته است .

https://ceej.aut.ac.ir/article_915_24896ee4c6526356cc127852413ea3b4.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Seismic Design Parameters Assessment of Special Steel Moment Resisting Frames Using the Collapse Margin Ratio (CMR) Method ارزیابی پارامترهای لرزه‌ای قاب خمشی فولادی ویژه به روش نسبت حاشیه ایمنی فروریزش(CMR) (ضریب اصلاح R و ضریب اضافه مقاومت Ω_0 ) 335 354 922 10.22060/ceej.2017.11866.5091 FA احمد نیکنام دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران مینا فرهنگ دوست دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران علی مزارعی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران مهرداد گنجور دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران Journal Article 2016 08 09 This research intends to quantitatively evaluate the seismic parameters of special steel resisting moment frames designed via the prescribed values in the Iran standard No. 2800. Sixteen designed frames having 4, 6, 8, and 12 stories and grouped into four types are dynamically non-linearly analyzed by means of OPENSEES software incorporating the element stiffness degradation. The general far-fault 22 record pairs presented by FEMA_P695 is used in the process of preparing the frame’s fragility curves where are localized with multiplying their medians by corresponding predicted spectral shape factors (SSF). The frame’s seismic parameters (R factor and over-strength factor) are calculated using two methods; FEMA_P695 criteria, developed on the basis of epsilon as the spectral shape parameter, and the proposed approach, developed on the actual definition of spectral shape parameter. The results of this study showed that use of FEMA_P695’s rules end up with acceptable groups’ seismic parameters, opposed to those groups where have been associated with rock and soft soil conditions and judged by the other approach. It is expected that the whole seismic parameters presented in the standard No. 2800 will be evaluated based on the currently used analytical methods in the near future. این مقاله برآن است که پارامترهای لرزهای طراحی قابهای فولادی خمشی ویژه ارائه شده در استاندارد 2800ایران را بطور کلی مورد ارزیابی قرار دهد. بدین منظور شانزده قاب (12 ،8 ،6 ،4طبقه در چهار گروه روی چهار نوع خاک) بر اساس استاندارد 2800طراحی و با روش دینامیکی افزایشی ( IDA)تحلیل غیر خطی انجام و منحنی شکست هر یک تهیه گردیده است. تحلیلها با برنامه کامپیوتری OPENSEES انجام گردیده که درآن اثر زوال سختی و مقاومت اعضا رعایت شده است. از 22زوج شتابنگاشت کلی حوزه دور ارائه شده توسط FEMA_P695برای محاسبه میانه شکست قابها استفاده شده و با ضریب شکل طیفی (SSF )سازگار با زلزله نادر منطقه تدوین شده است. پارامترهای لرزهای شامل ضریب رفتار ( R)و ضریب اضافه مقاومت (Ω0 )با دو روش برای هر گروه محاسبه شده است. یکی با استفاده از ضوابط ( FEMA_P695بر مبنای اینکه اپسیلون بهعنوان پارامتر شکل طیفی زلزله است) و روش دیگری بر مبنای تعریف فیزیکی شکل طیفی ارائه شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد که هر چهار گروه از دیدگاه ضوابط FEMA_P695قابل پذیرش ولی گروههای 2و 3(ساخته شده روی خاکهای بترتیب نوع 2و 3), با ضوابط روش دیگر قابل قبول نمی باشند. امید است تمامی پارامترهای طراحی لرزهای در استاندارد 2800با روشهای جاری تحلیلی مورد ارزیابی قرار داده شوند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_922_ccc0aa1b81bf81e16c676ddb977c5881.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Evaluation of Bending Resistance of Gypsum Composite with Perforated Non-Woven Fabric using Response Surface Methodology بررسی مقاومت خمشی کامپوزیت گچ با پارچه بی‌بافت سوراخ دار با استفاده از روش سطح پاسخ 355 364 967 10.22060/ceej.2017.12237.5154 FA محسن هادیزاده دانشکده نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران 0000-0001-6049-7539 فاطمه شیروانی دانشکده نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران مسعود زینی دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران Journal Article 2016 12 09 Gypsum is one of the most useful building materials in building industry due to its unique properties. But it is weak against bending and tensional forces acting on it. Therefore in this kind of building material to overcome the structure weight and also improving mechanical properties, textiles can be used as reinforcing member due to their tensional property and low weight. In this research, perforated non-woven fabric and its waste affection on bending resistance of gypsum composite has been evaluated. Response surface method has been used to analyze bending property of gypsum composite as dependent variable. Non-woven fabric weight, the number of holes and this kind of fabric waste has been selected as independent variables. As a result of this study bending resistance predictive model of gypsum composite is provided and this model has a high coeffcient of determination. Also according to the results of this study, it was determined that using textile materials in the form of fabric waste will follow more considerably effect on improving bending property of gypsum composite than the perforated fabric. گچ با توجه به خصوصیات منحصر به فرد آن یکی از مصالح ساختمانی پر کاربرد در ساختمان سازی است. اما در برابر نیروی خمشی و کششی وارد شده به آن ضعیف می باشد. از این رو در این نوع مصالح ساختمانی برای غلبه بر نیروی وزن سازه و همچنین بهبود خواص مکانیکی، میتوان از منسوجات که دارای قدرت کششی مناسب و وزن کم هستند به عنوان عضو تقویت کننده استفاده نمود. در این تحقیق تأثیر پارچه بی بافت سوراخ دار و ضایعات آن در مقاومت خمشی کامپوزیت گچ مورد بررسی قرار گرفته است. از روش سطح پاسخ برای تجزیه و تحلیل مقاومت خمشی کامپوزیت گچ به عنوان متغیرهای وابسته استفاده شده است. وزن پارچه های بی بافت، تعداد سوراخ و ضایعات این پارچه ها به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب شدند. به عنوان یک نتیجه از مطالعه، مدل پیش بینی کننده مقاومت خمشی کامپوزیت گچ ارائه شده است و این مدل دارای ضریب تعیین بالا می باشد. همچنین با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه مشخص گردید که استفاده از مواد نساجی به شکل ضایعات پارچه، تأثیر مثبت قابل ملاحظه تری نسبت به پارچه سوراخ دار بر روی بهبود خاصیت خمشی کامپوزیت گچ را درپی خواهد داشت .

https://ceej.aut.ac.ir/article_967_6cfe0e6127fa25df2a0ef2ae1067d915.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Evaluating Fatigue Life of Asphalt Mixtures Using Surface Free Energy Parameters بررسی عمر خستگی مخلوط‌های آسفالتی با استفاده از پارامترهای انرژی آزاد سطحی 365 376 869 10.22060/ceej.2016.869 FA فریدون مقدس نژاد دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0003-3830-4555 علیرضا آذرهوش دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0003-4368-8573 Journal Article 2016 01 25 Fatigue cracking is one of the main and dominant distresses of hot mix asphalt (HMA) at moderate temperatures. This distress happens mainly because of two reasons: 1) Cohesive fracture in the asphalt binder or mastic phase, and 2) Adhesive fracture at the interface of asphalt binder and aggregate. Therefore, one of the main features of the materials used in asphalt mixtures, which affects their fracture type, is the surface free energy (SFE) of asphalt binder and aggregates. In this study, SFE components of aggregates and asphalt binders were respectively determined by universal sorption device (USD) and sessile drop (SD) tests. Also, to evaluate the effects of adhesive and cohesive parameters on the fatigue life of asphalt mixtures, the samples prepared with different combinations of asphalt binder and aggregate were examined by indirect tensile fatigue test. Results showed that the asphalt mixtures with limestone aggregates and asphalt binder 85-100 had the highest fatigue life compared to the mixtures produced by other aggregates. This feature can be caused by three parameters: 1) Limestone due to the high specifc surface area has the highest adhesion with asphalt binder. 2) By using the asphalt binder 85-100, greater adhesion energy was created between the asphalt binder and aggregate, which increased the energy required for separating the asphalt binder from the aggregate surface and the occurrence of adhesion rapture distress. 3) By using asphalt binder 60-70 caused less signifcant free energy of cohesion in the asphalt binder which resulted in the increased possibility of distress in mastic. ترک های خستگی یکی از انواع خرابی های غالب و اساسی در مخلوط های آسفالتی برای دماهای میانی محسوب می شوند. از آنجایی که این نوع از خرابی عمدتا به دو صورت شکست پیوستگی (در قیر یا فاز ماستیک) و شکست چسبندگی (در سطح تماس قیر با سنگدانه) اتفاق می افتد. بنابراین یکی از خصوصیات اساسی مصالح مصرفی در مخلوط های آسفالتی که برنوع گسیختگی تاثیرگذار است، انرژی آزاد سطحی سیتم قیرسنگدانه می باشد. در این پژوهش، اجزای انرژی آزاد سطحی سنگدانه ها و قیرها بترتیب توسط آزمایش دستگاه جذب جهانی و آزمایش قطره چسبیده تعیین گردید. همچنین جهت ارزیابی تاثیر پارامترهای چسبندگی و پیوستگی بر عمرخستگی مخلوط های آسفالتی، نمونه های ساخته شده با ترکیب های متفاوتی از قیر و سنگدانه تحت انجام آزمایش خستگی به روش کشش غیرمستقیم قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مخلوط های آسفالتی حاوی سنگدانه های سنگ آهک و قیر 85-100دارای بالاترین عمرخستگی در مقایسه با سایر مخلوط ها می باشند. زیرا سنگ آهک بدلیل مساحت سطح ویژه بالا دارای بالاترین میزان چسبندگی با قیر می باشد. علاوه براین نمونه های ساخته شده با قیر 85-100دارای مقدار انرژی آزاد چسبندگی بیشتری در مقایسه با نمونه های مشابه ساخته شده با قیر 60-70می باشند. از طرف دیگر قیر 85-100دارای مقادیر انرژی آزاد پیوستگی بزرگتری در مقایسه با قیر 60-70 است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_869_49c9adb18e44be0711a94e827042f630.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Sensitivity Analysis of Un-lined Underground Spaces under Dynamic Loading using Numerical Methods تحلیل حساسیت اثر بارگذاری دینامیکی بر فضاهای زیرزمینی بدون پوشش به روش عددی 377 390 1540 10.22060/ceej.2017.11445.5073 FA مرتضی رحیمی دیزجی دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران احمد فهیمی فر دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-9397-6269 مسعود جبارزاده دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2016 06 30 In this study, the effect of explosive penetrating projectiles on the stability of underground spaces is investigated through numerical simulation using FLAC2D software. Considering effect of numerous factors on this issue, sensitivity analysis on parameters such as depth of overburden, the width of opening and stress ratio (ratio of horizontal stress to vertical stress) was carried out. The effect of each parameter on the damage around the location of explosion and underground space and the amount of deformation around the tunnel was investigated. For this purpose, a total of more than 35 numerical model were built and the required results were extracted. According to the results, the damaged zone around the opening is extended with increasing of excavation width and it is reduced with increasing of depth and stress ratio. The most important factor that affects the stability of opening is the depth of overburden such that with increasing depth of opening, the damage affected by explosion is reduced surrounding the excavation. Based on the deformation of the opening roof, the stability has been assessed and the effect of various factors on it has been investigated. Finally, a mathematical equation based on the results of numerical modeling is provided using SPSS software. پرتابه زمین نفوذی سلاحی است که در وهله اول با هدف نفوذ در زمین و سپس انفجار در زیر زمین و آسیب رساندن به فضاها و تاسیسات زیرزمینی و مدفون طراحی و ساخته شده و از اینرو تهدیدی برای پایداری و امنیت فضاهای زیرزمینی محسوب می گردد. در این تحقیق، اثر پرتابههای زمین نفوذی انفجاری بر پایداری فضاهای زیرزمینی به روش شبیه سازی عددی بوسیله نرمافزار FLAC2Dبررسی و مطالعه می شود. با توجه به تاثیر متغیرهای متعدد بر این مسأله، تحلیل حساسیت روی پارامترهایی همچون عمق روباره، عرض دهانه حفاری و نسبت تنشهای زمین (تنش افقی به تنش قائم) صورت گرفت. اثر هرکدام از پارامترها بر میزان گسترش ناحیه خرابی در اطراف محل انفجار و فضای زیرزمینی و میزان تغییرشکل اطراف فضای زیرزمینی بررسی شد. بدین منظور، در مجموع حدود 40 مدل عددی تحلیل شده و نتایج موردنیاز استخراج گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، با افزایش دهانه حفاری ناحیه خرابی گسترش پیدا کرده و با افزایش عمق حفاری و نسبت تنش افقی به قائم، کاهش پیدا می کند. همچنین مهمترین عاملی که پایداری فضای زیرزمینی را تحت تاثیر قرار می دهد، عمق آن می باشد به گونه ای که با افزایش عمق حفاری، میزان خرابی اطراف آن در برابر انفجار کاهش می یابد. بر اساس میزان تغییرشکل سقف فضای زیرزمینی وضعیت پایداری فضای زیرزمینی ارزیابی شده و اثر متغیرهای مختلف بر آن مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت مجموعه اطلاعات تحلیل حساسیت حاصل از نتایج مدل سازی عددی، توسط نرم افزار آماری SPSS بصورت یک نمودار طراحی ترسیم شده و رابطه آن نیز ارائه شد .

https://ceej.aut.ac.ir/article_1540_cda72177eba360ff16b7f836e2754370.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 The Estimation Mode I Fracture Toughness of Rocks using Brittleness Index تخمین چقرمگی شکست مود Iسنگها با استفاده از اندیس شکنندگی 391 400 954 10.22060/ceej.2017.11813.5085 FA مهدی حسینی گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران عبدالمجید هزاره گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران Journal Article 2016 07 25 Mode I fracture toughness is a signifcant parameter for investigating the failure behavior of rocks. This parameter has several applications in many different felds, such as mining and tunneling.As the determination of fracture toughness by conducting tests is very time consuming and expensive, using empirical relationships is recommended in this regard. In this study, uniaxial compression, the Brazilian and three-point bending tests were conducted on the specimens of limestone, sandstone, tuffte, lithic tuffs, andesite and travertine. This study aims to determine an empirical relation that enables us to estimate mode I fracture toughness of rock using the brittleness index. The study indicates that of the three brittleness indices (B1, B2 and B3), mode I fracture toughness only has a relationship with brittleness index B1 which has the coeffcient of determination R2= 0.995. This relationship, which is an exponential one, reveals that as the brittleness index increases, the magnitude of mode I fracture toughness increases non-linearly. The proposed relationship equivalent was compared with that of Kahraman and Altindag, and the root-mean-square error was calculated in two equations. Given this calculation, it can be said that the proposed equation, with higher precision than the one proposed by Kahraman and Altindag, can be used to estimate mode I fracture toughness of rocks. چقرمگی شکست مود 1یک پارامترمهم برای بررسی رفتارشکست سنگ است این پارامتر در بسیاری از حوزه های مختلف مانند معدن کاری وتونل سازی کاربرد دارد. از آنجایی که تعیین چقرمگی شکست بوسیله انجام آزمایش، وقتگیر و پرهزینه می باشد استفاده از رابطه تجربی در این خصوص توصیه می گردد. در این تحقیق آزمایش تراکم تک محوری، آزمایش برزیلی و آزمایش خمش سه نقطه ای بر روی نمونه هایی از سنگ آهک، ماسه سنگ، توفیت، توف لیتیک، آندزیت و تراورتن انجام شد. هدف از این تحقیق بدست آوردن رابطه ای تجربی است که بتوان چقرمگی شکست مود 1سنگ را با استفاده از اندیس شکنندگی تخمین زد. این تحقیق نشان می دهد که از بین سه اندیس شکنندگی ( B2، B1و B3) چقرمگی شکست مود 1فقط با اندیس شکنندگی B1رابطهای با ضریب تعیین R2=0/995دارد. این رابطه که یک رابطه توانی است نشان می دهد با افزایش اندیس شکنندگی مقدار چقرمگی شکست مود 1به صورت غیرخطی افزایش می یابد. رابطه پیشنهاد شده با رابطه آقای کهرمان و آلتینداگ مقایسه و ریشه میانگین مربع خطا در دو رابطه محاسبه شد. با توجه به این محاسبه می توان گفت رابطه پیشنهاد شده با دقت بالاتر از رابطه کهرمان و آلتینداگ می تواند چقرمگی شکست مود 1سنگ ها را تخمین بزند .

https://ceej.aut.ac.ir/article_954_6395ebd0f4b478145ecfbaf939454fa4.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Oil Contaminats Effect on the Dispersivity Potential and Shear Strength of Dispersive Clay Soils اثر آلاینده های نفتی بر خاصیت واگرایی و مقاومت برشی خاک های رسی واگرا 401 408 870 10.22060/ceej.2016.870 FA محمود حسنلوراد دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره،) قروین، ایران هوتن خبازی دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره،) قروین، ایران Journal Article 2015 12 28 Basic Divergent clay soils are soils that have high percentage of sodium ions.The soils prone to leaching when placed under water seepage and erosion. In this research, the impact of crude oil as a side effect of pollution (possibly positive) on the amount of divergence of the soil will be discussed. Therefore, first soil artificially by adding a solution of sodium hexametaphosphate were divergent and then some pinhole test on soil samples with different amounts of crude oil diverged (1, 3, 5 and 7%) were performed. In addition to this, the effect of crude oil pollutants on the shear strength and uniaxial testing was conducted to help. Results obtained showed that with presence of oil and increase in percentage of oil and the time of soil and oil contact, dispersivity of soil decrease. Thus with gradual increase of oil, the territory is quite divergent soil became non-divergent. Also the,single pivot (uniaxial )tests experiments showed that at the first samples strengths increase to 3% oil content and more oil quantities reduces the the resistance of the soil. خاک‌های رسی واگرا خاک‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی هستند که دارای درصد زیادی یون سدیم می‌باشند. این خاک‌ها وقتی در معرض تراوش آب قرار می‌گیرند مستعد شسته شدن و فرسایش هستند. در این پژوهش تاثیر نفت خام به عنوان یک اثر جنبی آلودگی (احتمالا مثبت) بر میزان واگرایی خاک پرداخته می‌شود. بدین منظور ابتدا خاک به صورت مصنوعی با اضافه نمودن محلول هگزامتافسفات سدیم واگرا گردیده و سپس تعدادی آزمایش پین هول بر روی نمونه‌های خاک واگرا شده با مقادیر مختلف نفت خام (1، 3، 5 و 7 درصد) انجام گردید. علاوه بر این، اثر آلاینده نفت خام بر روی مقاومت برشی خاک به کمک آزمایش تک محوری انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با حضور نفت و افزایش درصد آن و زمان تماس نفت و خاک، واگرایی خاک کاهش می‌یابد بدین صورت که با افزایش تدریجی نفت، خاک کاملا واگرا به خاک غیر واگرا تبدیل شد. همچنین آزمایش‌های تک محوری نشان داد که ابتدا مقاومت نمونه‌ها تا مقدار نفت 3% افزایش می‌یابد و مقادیر نفت بیشتر باعث کاهش مقاومت خاک شدند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_870_22fb0cee7e1f3bde58293de743871417.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 2 2018 05 22 Reliability Analysis of Water Leakage Tunnels with Cracked and Uncracked Concrete Using Monte Carlo Simulation تحلیل قابلیت اطمینان نشت آب در تونل با بتن ترک خورده و ترک نخورده با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو 409 418 1040 10.22060/ceej.2017.12415.5210 FA افشین فیروزی دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات، تهران، ایران سیروس محمدزاده دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات، تهران، ایران ملیکا فیضی دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی علوم و تحقیقات، تهران، ایران Journal Article 2017 01 17 Water leakage from concrete tunnel structures is one of the phenomena which can affect their serviceability with certain problems. In this paper, the limit states of water leakage from cracked and uncracked concrete elements have been introduced whilst uncertainty of governing parameters is modelled as random variables. Using Monte Carlo simulation, failure probability and corresponding reliability index of tunnel sections with cracked concrete have been calculated in three modes, namely constant crack width, self-healing and expanding. The results of this analysis showed that concrete selfhealing does not have signifcant role in reduction of leakage probability. On the other hand, since crack width spreads during the service life of structure, an appropriate crack width increase model with time is necessary in order to determine the remaining life of tunnels. Moreover, for uncracked sections and sections that must be necessarily sealed, probability of leakage initiation has been computed during the service life of tunnel. For such structures, this reliability analysis can be utilized to determine the remaining life corresponding to the acceptable failure risk or in designing the minimum required thickness of element and determining the properties of mix design and permeability of concrete. نشت آب از سازههای تونل بتنی یکی از پدیدههایی است که میتواند قابلیت بهرهبرداری از آنها را با مشکلاتی مواجه سازد. در این مقاله نشت آب از قطعات بتن ترک خورده و ترک نخورده با استفاده از تئوریهای مربوطه به صورت حالات حدی بهره برداری معرفی شده و عدم قطعیت پارامترهای موثر بر آن به صورت اعداد تصادفی مدلسازی شدهاند. با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو احتمال خرابی و شاخص قابلیت اطمینان مقاطع تونل با بتن ترک خورده در سه حالت عرض ترک ایستا، خود ترمیم و گسترش یابنده محاسبه شده است. نتایج این تحلیل نشان میدهد که خود ترمیمی بتن نقش چندانی در کاهش احتمال نشت ندارد. از سوی دیگر به دلیل اینکه اغلب عرض ترک در طول عمر سازه گسترش مییابد، جهت تعیین طول عمر بهره برداری از تونل ً ها تدقیق مدل افزایش عرض ترک با زمان ضروری است. همچنین برای مقاطع ترک نخورده، و مقاطعی که ضرورتا باید آب بند باشند، نیز احتمال شروع نشت در طول عمر بهرهبرداری محاسبه شده است. برای این قبیل از سازهها با تعیین ریسک قابل پذیرش در طول عمر سازه، روش تحلیل قابلیت اطمینان ارائه شده در این مقاله میتواند در طراحی حداقل ضخامت مورد نیاز قطعه و تعیین مشخصات طرح اختلاط و نفوذپذیری بتن به کار رود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1040_537d9b6c927223c796cac288cced29df.pdf