دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Numerical Simulation of the over and through flow Discharge in Broad-Crested Gabion Weirs with side Slopes مدلسازی عددی دبی جریان روگذر و درون‌گذر در سرریزهای لبه‌پهن گابیونی با شیب جانبی 619 630 1964 10.22060/ceej.2017.12637.5238 FA محمد توکل صدرآبادی دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران منوچهر فتحی مقدم دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران رضا محمدپور دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، استهبان، فارس 0000-0002-7940-5101 Journal Article 2017 03 09 During the recent years, Gabion weirs have been taken into consideration due to their compatibility with the environment, positive effect on river’s water quality and their simple design and implementation. In this research, the hydraulic parameters of flow around broad crested gabion weirs (BCGW) with various side slopes are investigated. Overall, a number of 21 models comprising 7 various geometries each with 3 different porosities including (43%, 44%, 46%) and in different discharges were simulated and studied. Results indicated that the discharge coefficient (Cd), through flow discharge and energy dissipation increased by increasing the average diameter of particles. In addition, Increasing the area of the porous media by changing side angles from 0ᵒ to 60ᵒ reduces the discharge coefficient and through flow discharge. At final stage, experimental equations are presented using Nonlinear Multivariable regression analysis in order to calculate the discharge coefficient and through flow discharge of these structures. سرریزهای گابیونی به دلیل سازگاری با محیط زیست و تأثیر مستقیم بر پارامترهای کیفی رودخانه‌ها و از طرفی در دسترس بودن و سادگی اجرا و طراحی، طی سال‌های اخیر موردتوجه قرار گرفتهاند. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی سرریز گابیونی لبه پهن با شیب‌های جانبی در حالت جریان آزاد شامل ضریب دبی، پروفیل سطح آب و حجم دبی درون گذر از محیط متخلخل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. درمجموع 21 مدل مختلف شامل 7 هندسه‌ی مختلف سرریز با سه تخلخل مختلف 43 %، 44 % و 46 % و هرکدام در 6 تا 10 دبی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش قطر ذرات به افزایش همزمان دبی درونگذر، ضریب دبی جریان و درنتیجه افزایش افت منجر می‌شود. همچنین اینکه افزایش مساحت محیط متخلخل که درنتیجه‌ی تغییر زوایای خارجی بالادست و پایین دست سرریز از 60 تا 0 درجه هستند، باعث کاهش ضریب دبی و نیز دبی درون گذر خواهد شد. در انتها با استفاده از آنالیز رگرسیون غیرخطی چند متغیره روابطی تجربی برای محاسبه ضرایب دبی و دبی درون گذر از این سرریزها ارائه شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1964_39dcaf7a053dc372fbc391d4e6b5d693.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Quantitative Model of Optimal Conjunctive use of Mahabad Plain’s Surface and Underground Water Resources مدل کمی بهره‌برداری تلفیقی بهینه از منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دشت مهاباد 631 640 1638 10.22060/ceej.2017.12739.5266 FA ابراهیم ولیزادگان دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوی، خوی، ایران سجاد یزدان پناه دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه، مراغه، ایران Journal Article 2017 04 16 According to available information and the population growth as well as the ever-increasing development of agriculture, there is an upward trend in withdrawals from surface water and groundwater resources in different regions of the country such as Mahabad to provide water demand for the region. The optimal conjunctive use of surface and groundwater resources is one way to providing the water demands in crisis and drought situations. In this study, a management model based on effective techniques of optimization and simulation has been developed to solve the optimization problem. Variation of groundwater table level in Mahabad plain was simulated using GMS software initially. Then based on the results of this simulation, artificial neural network was trained to use in simulate- optimization system. Genetic algorithm was used to solve the optimization problem. The results indicate that this model is powerful and effective for solving large-scale problems and optimal conjunctive use of surface water and groundwater resources of Mahabad. Based on the results of the research and running of the model, the approximate share of water supply of water resources, is respectively 13.5 and 86.5 percent of surface water and groundwater resources. بر اساس آمار و اطلاعات موجود و با توجه به رشد جمعیت و همچنین توسعه روزافزون کشاورزی، یک روند صعودی در برداشت از منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی در دشت‌های مختلف کشور از جمله مهاباد برای تأمین نیاز آبی منطقه وجود دارد. استفاده بهینه تلفیقی از منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی یکی از راه‌های فراهم آوردن این نیاز آبی در مواقع بحران و خشکسالی است. در این تحقیق یک مدل مدیریتی بر مبنای تکنیک‌های مؤثر بهینه‌سازی و شبیه‌سازی برای حل مسئله بهینه‌سازی توسعه داده شده است. ابتدا تغییرات سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی دشت مهاباد با استفاده از نرم‌افزار GMS شبیه‌سازی شد. سپس بر اساس نتایج بدست آمده، از این شبیه‌سازی، شبکه عصبی مصنوعی آموزش داده شد، تا در سیستم شبیه‌سازی – بهینه‌سازی مورد استفاده قرار گیرد. جهت حل مسئله بهینه‌سازی نیز از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. نتایج بدست آمده حاکی از قدرت و کارایی مدل در حل مسائل بزرگ‌مقیاس و بهره‌برداری تلفیقی بهینه از منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دشت مهاباد است. بر اساس نتایج بدست آمده از تحقیق و اجرای مدل کمی بهره‌برداری تلفیقی بهینه، سهم تقریبی آب تأمینی از منابع آب، به ترتیب 13/5 درصد مربوط به آب‌های سطحی و 86/5 درصد مربوط به آب‌های زیرزمینی است. بنابراین نیاز آبی منطقه باید بر اساس این درصدها تأمین گردد، تا منابع آب در حالت تعادل قرار گیرد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1638_7e230522657ecdc50e4249581b861f8e.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Study of the Phosphorus Losses from Different Watersheds in Guilan Province بررسی وضعیت خروجی فسفر از حوضه های مختلف در استان گیلان 641 654 2658 10.22060/ceej.2017.12803.5274 FA حسین اسدی دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه تهران، تهران، ایران وحید لطیفی گروه خاکشناسی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران عیسی ابراهیمی گروه خاکشناسی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران Journal Article 2017 04 22 Phosphorus is one of the essential nutrients for plants which is major pollutants originating from non-point sources such as urban run-off, residential, industrial and agricultural areas. Run-off movement and erosion result in phosphorus loss from watershed and entering the water body. The aim of this study was to investigate the phosphorus release from sub-watersheds under different land-use in Guilan province. These sub-watersheds included Divshel, Komsar, Jokolbandan, Sangar and Saravan. Samples were taken monthly from the run-off of these sub-watersheds during one year. Then, some properties of run-off including electrical conductivity and acidity of run-off, total solids, total suspended solids and total dissolved solids were measured by weighing method; moreover, three types of phosphorus, total phosphorus, water-soluble phosphorus and particulate phosphorus were determined as well. The results showed that the highest loss of total phosphorus was relevant to Sangar with forest and agricultural land uses in February (0.228 mg/l). Phosphorus variations in these sub-watersheds were dependent on the amount of monthly precipitation and phosphorus loss was increased with augmenting rainfall. The maximum mean of water-soluble phosphorus losses were related to Jokolbandan with the dominant land use of forest (0.36 mg/l) and Saravan with land uses of forest and industrial activities (0.33 mg/l), respectively. Furthermore, the highest loss of particulate phosphorus was from Sangar in April (0.192 mg/l). The level of phosphorous losses from the studied sub-watersheds was high enough to result in eutrophication of water bodies and consequently water quality decline. فسفر از عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان و از آلاینده‌های مهم با منشاء غیرنقطه‌ای است که از مناطق مسکونی، صنعتی، زمینهای کشاورزی و رواناب‌های شهری سرچشمه می‌گیرد. فسفر در اثر فرسایش و حرکت رواناب از حوضه‌ها خارج شده و وارد منابع آب می‌شود. در این پژوهش، خروج فسفر از حوضه‌های با کاربری متفاوت در استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. حوضه‌ها شامل دیوشل، کمسار، جوکلبندان، سراوان و سنگر بودند. نمونه‌برداری از رواناب حوضهها طی یک سال )به صورت ماهانه( از نقطه خروجی آنها صورت گرفت. مقدار EC و pH ، مواد جامد کل، محلول و معلق به روش وزنی و سه نوع فسفر کل، فسفر محلول و فسفر همراه ذرات اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین هدر رفت فسفر کل در بهمن ماه ) 228/0میلی گرم بر لیتر( در حوضه سنگر با عمده کاربری جنگل و زراعی رخ داده است. تغییرات فسفر در حوضه‌ها وابسته به میزان بارندگی ماهانه است و با افزایش میزان بارندگی مقدار خروجی فسفر افزایش می‌یابد. بیشترین میانگین فسفر محلول خارج شده از حوضه‌ها مربوط به جوکلبندان با کاربری غالب جنگل ) 36/0 میلی گرم بر لیتر( و سراوان با کاربری جنگل و فعالیت‌های صنعتی ) 33/0 میلی گرم بر لیتر( است. همچنین بیشترین هدررفت فسفر همراه ذرات نیز در اردیبهشت در حوضه سنگر ) 192/0میلی‌گرم بر لیتر( مشاهده شد. میزان فسفر خروجی از این حوضه‌ها به اندازه‌ای میباشد که بتواند باعث پدیده غنی شدن منابع آبی و در نتیجه سبب کاهش کیفیت آنها شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2658_18ad9899f3f21a5a1583584d5f11c0c0.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Effect of Netted Collar on Maximum Local Scouring Depth of Cubic Bridge Pile Groups تأثیر طوقه‌ی مشبک بر حد‌اکثر عمق آبشستگی موضعی گروه پایه‌های مکعبی پل 655 664 2666 10.22060/ceej.2017.2666 FA نسرین بهرامی دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران مهدی قمشی دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2017 06 07 Every year in various parts of the world a number of bridges are destroyed by flood just when we need them. Much of this destruction are due to scour around their piers. Erosion and the movement of the bed material due to the water flow say scouring. During this process, a hole is formed around piers that its depth to reach the depth of equilibrium, increases regularly. In this study a flume is used with 6 m length and width of 73 cm and bed slope near to the zero in the Hydraulic Laboratory of Shahid Chamran University of Ahvaz. In order to reduce the scour around the pile groups, a thin plate so-call “collar” was installed around the middle the pile group. The collars were simple and netted with opening of 30, 50 and 70 Percentage and were installed in three levels including: on the bed, 0.5D and 1D above the bed. The experiments were conducted under the conditions of clear water and three Froude Number equal to 0.12, 0.14 and 0.16 and the results were compared with the case of without collar mode. The results showed that simple collar installed on the bed and 70% netted collar placed at 0.5D level from the bed were reduced scour equal to 95% and 86%, respectively in compare with the non-collar. هر ساله با وقوع سیلاب در نقاط مختلف جهان، تعداد زیادی از پل‌ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها به عنوان راه‌های ارتباطی به مناطق آسیب دیده می‌باشد، تخریب می‌گردند. بخش زیادی از این تخریب‌ها در اثر آبشستگی اطراف پایه‌‌ای آنها بوده است. فرسایش و جابجایی ذرات بستر در اثر جریان آب را آبشستگی گویند. طی این فرآیند حفرهای در اطراف پایه‌ها تشکیل شده که عمق آن تا رسیدن به عمق تعادلی، مرتبا افزایش می‌یابد. برای انجام این تحقیق از فلومی به طول 6 m عرض 73 cm و شیب کف نزدیک به صفر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. به منظور کاهش عمق آبشستگی گروه پایه‌ها صفحه‌هایی با ضخامت ناچیز موسوم به طوقه در اطراف گروه پایه‌ی وسط، نصب شد. طوقه‌های مورد استفاده دارای چهار درصد بازشدگی 0% )طوقه ساده(، 30 %، 50 % و 70 % بودند که در سه تراز روی بستر، D 5/0 و Dبالای بستر مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایش‌ها تحت شرایط جریان زلال و با سه عدد فرود 12/0، 14/0 و 16/0صورت گرفت و نتایج با حالت بدون طوقه مقایسه شد. نتایج نشان داد طوقه ساده بر روی بستر و طوقه 70 % مشبک در تراز D 5/0 نسبت به سطح بستر به ترتیب 95 % و 86 % آبشستگی را نسبت به حالت بدون طوقه کاهش دادند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2666_1102a326d5f7c9e04fc3c89d0ede88c9.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 The Effect of Connection Conditions on the Cyclic Behavior of U-shaped Metallic Yielding Dampers تأثیر شرایط اتصال میراگرهای فلزی- تسلیمی U شکل بر رفتار چرخه‌ای آن‌ها 665 672 1950 10.22060/ceej.2017.12536.5225 FA جمال روشنی دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ا یران سامان باقری دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ا یران 0000-0001-6059-5577 Journal Article 2017 02 12 The metallic dampers are one of the most widely used energy dissipation devices that can be used in building and non-building structures such as bridges. U-shaped metallic strips are among these tools. The effects of some parameters such as the number and arrangement of connection bolts on the cyclic behavior and energy dissipation capability during earthquake events will be evaluated in this study using nonlinear finite element method. According to the numerical results, simulation of the bolts, and their number and arrangements have significant effects in the resultant behavior in the transverse cyclic loading. میراگرهای فلزی از پرکاربردترین ابزارهای اتلاف انرژی هستند که در انواع سازه‌های ساختمانی و غیر ساختمانی نظیر پل ها استفاده می‌شوند. تسمه‌های فلزی U شکل یکی از این نوع میراگرهاست که از اتصال معمولاً پیچی ورق فولادی خمیده شده به شکل U به صفحات اتصال بالا و پا یین شکل می‌گیرد. از ویژگی‌های این میراگر، تغییرمکان و شکل‌پذیری قابل ملاحظه اعضای آن تحت بارهای رفت و برگشتی است. این ابزار می‌تواند تحت بارگذاری رفت و برگشتی تک محوری درراستای تسمه قرار گیرد ویا تحت بارگذاری‌های چند محوره در راستاهای دلخواه و ازجمله عمود بر راستای تسمه قرار داشته باشد. در این پژوهش تأثیر تعداد و آرایش پیچ‌های اتصال و برخی پارامترهای ابعادی میراگر U شکل در رفتار چرخه‌ای آن موردبررسی قرارگرفته و قابلیت استهلاک انرژی آن در بارگذاری‌های رفت و برگشتی نظیر زلزله ارزیابی می‌شود. برای این منظور از شبیه سازی رفتار غیرخطی این ابزار در نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده می‌شود. طبق نتایج عددی حاصل، وجود پیچ و تعداد و آرایش آن در بارگذاری عمود بر راستای تسمه U شکل می‌تواند اثرات چشمگیری بر رفتار حاصل داشته باشد؛ درحالی‌که در بارگذاری هم راستای تسمه در نظر گرفتن جزئیات پیچ و مهره در مدل‌سازی عددی و تعداد و آرایش آن تأثیر ناچیزی بر نتا ج حاصل دارد. درنهایت نشان داده می‌شود که اگر شرایط و تعداد اتصالات پیچی به درستی مدل شود، می‌توان چیدمان دایرهای این میراگر را که برای بارگذاری‌های دوجهته استفاده می‌شود، از مجموع چند حالت سادهتر نتیجه گرفت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1950_03e7d2ebec1e820ac34d054df7e68f48.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Studying the Effect of the Amount of Source Materials and Water to Binder Ratio on Chloride Ions Ingress in Alkali-Activated Slag Concretes بررسی تاثیر مقدار ماده پایه و نسبت آب به مواد سیمانی در نفوذ یون های کلراید در بتن ژئوپلیمری حاوی سرباره کوره آهن گدازی 673 684 695 10.22060/ceej.2016.695 FA علی اکبر رمضانیان پور دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران فرناز بهمن زاده 1 دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران آرش ذوالفقارنسب دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران امیرمحمد رمضانیان پور دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2016 02 21 Due to the high amount of CO2 emission through the production of cement and great energy consumption in the cement industry, one of the most important issues in concrete technology is to find out an appropriate replacement for Portland cement. Alkali activated materials are the new approach for solving this problem. In fact, alkali activated concrete consists of an inorganic structure containing two parts: source material and alkaline activator liquid. In this study, the effect of the amount of source material and water to binder ratio on chloride ions ingress was evaluated. For this purpose, 5 mix designs were used to make alkali activated slag (AAS) concretes and for activating slag, 6 molar potassium hydroxide and sodium silicate solutions (wt. ratio: Na2O/SiO2 = 2.33) were employed as alkaline activator liquid. Additionally, one mix design was dedicated to ordinary Portland cement (OPC) concrete for the sake of comparison. The properties of AAS concretes were examined by means of slump loss test, measurement of compressive strength at the ages of 1, 7, 28, 90 and 180 days and also capillary water absorption test at 7, 28 and 90 days. Furthermore, chloride ions penetration was measured through electrical resistivity test, rapid chloride migration test (RCMT) and resistance against chloride ions diffusion test according to NT Build 443. The results indicated that the performance of water to binder ratio and also the amounts of source material were comparable to that of ordinary Portland cement (OPC) concretes. Additionally, alkali activated slag (AAS) concretes had higher compressive strength and also superior durability against chloride ions penetration compared to OPC concretes. از آنجایی که در جریان فرآیند تولید سیمان مقدار نسبتا زیادی گاز دیاکسید کربن آزاد می‌شود و با توجه به این که این گاز یکی از آلاینده‌های اصلی محیط زیست و از جمله گازهای گلخانه‌ای به حساب می‌آید، پیدا کردن جایگزین مناسب برای سیمان در ساخت بتن موضوعی پراهمیت است. استفاده از بتنهای ژئوپلیمری از جمله راهکارهای نوین مطرح شده به عنوان جایگزینی برای بتنهای معمولی با سیمان پرتلند می‌باشد. در واقع در ساختار این دسته از بتن‌ها سیمان به عنوان ترکیب اصلی محسوب نمی‌شود و آنچه ترکیب آنها را تشکیل می‌دهد، دو بخش اصلی ماده پایه و ماده فعالساز است. در این تحقیق سرباره کوره آهنگدازی به عنوان ماده پایه و دو محلول پتاسیم هیدروکسید با غلظت 6 مولار و سدیم سیلیکات )آب شیشه( با مدول سیلیکاتی 33/2 به عنوان مواد فعال‌ساز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای ارزیابی این نوع بتن 5 طرح اختلاط بتن ژئوپلیمری با هدف شناخت تاثیر مقدار ماده پایه )سرباره( و همچنین اثر آب به مواد سیمانی انتخاب شده‌اند. یک طرح اختلاط بتن معمولی با سیمان پرتلند نیز برای مقایسه این دو نوع بتن در نظر گرفته شده‌است. در این تحقیق، خواص بتن تازه با استفاده از آزمایش افت اسلامپ و خواص مکانیکی بتن سخت شده از طریق اندازه گیری مقاومت فشاری در سنین 7، 28 ، 90 و 180 روز ارزیابی گردیده است. همچنین نفوذپذیری بتن‌ها به وسیله آزمایش جذب موئینه آب در سنین 7، 28 و 90 روزه اندازه‌گیری شده است. آزمایش‌های مقاومت الکتریکی، مهاجرت تسریع شده یون‌های کلراید و تعیین ضریب انتشار با استفاده از پروفیل نفوذ یون‌های کلراید برای بررسی دوام این نوع بتن‌ها در برابر نفوذ یون‌های کلراید به کار گرفته شده‌اند. براساس نتایج عملکرد بتن‌های ژئوپلیمری در برابر تغییرات ماده پایه و نسبت آب به مواد سیمانی نسبتا مشابه بتن‌های معمولی می‌باشد. از سوی دیگر از مقایسه این دو نوع بتن مشاهده می‌شود که بتن‌های ژئوپلیمری مقاومت و دوام نسبتا بهتری نسبت به بتن‌های معمولی با سیمان پرتلند را دارا می‌باشند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_695_e4bb4c5173c2ce17fd8fcd40041c068f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Simulating Freight-Wagon Grouping and Train Scheduling Policies for Iran Rail Network: A Study on Exhausted Emissions of Diesel Locomotive ارزیابی تأثیر سیاست های گروه بندی واگن ها و زمانبندی حرکت بار در شبکه ی ریلی ایران بر میزان تولید آلاینده های لوکوموتیوهای دیزلی با استفاده از شبیه سازی 685 696 2679 10.22060/ceej.2017.12657.5243 FA امین معین الدینی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران میقات حبیبیان دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2017 03 12 Because of the important role of Iran railway network in in-land freight transportation, appropriate freight-wagon grouping and train scheduling can significantly reduce the amount of emissions as well as fuel consumption. This paper evaluates the impact of different freight-wagon grouping and different train scheduling policies by using a simulation model of moving trains on the Iran rail network. Based on three related issues including train scheduling, wagon grouping and train formation, eight scenarios have been designed in addition to the do-nothing. Each scenario investigates the demand of freight transportation of the Iran rail network to determine locomotive emissions consist of CO2, SO2, PM, NOx, CO and HC. This study shows that simultaneous implementation of “un-necessary grouping” and “flexible scheduling” policies can lead to the lowest amount of total emissions. راه‌آهن نقش عمده‌ای در جابجایی بار نسبت به سایر شیوه‌های حملونقل دارد و از طرفی استفاده بهتر از منابع راه آهن می‌تواند موجب کاهش هزینه‌ها و عوارضی مانند انتشار آلاینده‌ها ناشی از حمل ونقل در شبکه راه‌آهن شود. گروه بندی مناسب بار به مفهوم تجمیع واگن‌های باری در ایستگاه‌های تشکیلاتی راه‌آهن و جابجایی آنها در قطاری مشترک در شبکه راه‌آهن است. گروه بندی مناسب واگنهای باری با طرح زمان بندی اعزام مناسب در شبکه راه‌آهن می‌تواند موجب استفاده بهتر از توان کششی لوکوموتیوهای دیزلی به منظور کاهش مصرف سوخت و کاهش آلاینده‌های آنها شود. در این مقاله با تدوین یک برنامه نرم افزاری، شبکه راه‌آهن ایران برای ارزیابی گروه‌بندی و حرکت بار شبیه‌سازی شده است. به منظور دستیابی به نتایج دقیق اثر گروه بندی بار، مدل شبیه‌سازی این مطالعه با در نظرگیری همزمان سه مسئله وابسته به هم زمان بندی، گروه‌بندی و تشکیل قطار ساخته شده است. در این مطالعه با توجه به تقاضای واقعی حمل کالا در کشور و سیاست‌های مختلف گروه‌بندی و زمانبندی حرکت قطار، هشت سناریو علاوه بر گزینه عدم انجام کار تعریف گردیده و انتشار آلاینده‌های HC ،CO ،NOx ،PMSO2 ،وCO2 برای هریک از این سناریوها بدست آمده است. تحلیل شبیه‌سازی این سناریوها نشان می‌دهد انتخاب همزمان سیاست عدم گروه‌بندی غیرضروری و سیاست زمان بندی انعطاف پذیر منجر به کاهش بیشتر در هزینه‌های ناشی از آلاینده‌های مورد مطالعه می‌گردد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2679_9813b270ed0288e7c0388f0fd4ec68f5.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 The Effect of Changes in Carbon-Dioxide Concentrations on Corrosion Initiation of Reinforced Concrete Structures اثر تغییرات غلظت کربن‌دی‌اکسید بر روی زمان شروع خوردگی سازه‌های بتن‌آرمه 697 706 1152 10.22060/ceej.2017.12385.5199 FA محمد قانونی بقا گروه مهندسی عمران، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران محسنعلی شایان فر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران محمد رضا یکه فلاح دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران Journal Article 2017 01 09 Carbon dioxide and carbonation in concrete structures after several years may leads to corrosion of the reinforcements, and consequently reduces the life of concrete structures. According to reports of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), uncertainty to predict the weather conditions is very high. The annual growth rate of carbon dioxide concentrations from 1.4 ppm during the period of 1960 to 2005 has increased to 1.9 ppm during the period of 1995 to 2005. Two predictions of A1F1 and A1B are presented for changes in carbon dioxide concentrations. In A1F1 high economic growth, population growth will continue in the mid-21st century with high speed, and the use of fossil fuels will also continue as before. In A1B, using clean energies is common. In fact, A1F1 and A1B are respectively pessimistic and optimistic predictions for the concentration of carbon dioxide in the environment. According the analysis results base on Monte Carlo simulation, global warming and climate change lead to an increase in average temperature of earth and atmospheric carbon dioxide concentrations, and finally, it can reduce the durability of concrete structures. Also, it was observed that ignoring changes in concentration of carbon dioxide can have a significant effect on the results obtained for carbonation depth. It was also observed that considering each of predictions for changes in carbon dioxide concentrations does not substantially influence the depth of carbonation. نفوذ کربن دی اکسید تا سطح آرماتور در سازه‌های بتن‌آرمه، منجر به خوردگی آرماتورها می‌شود. میزان غلظت کربن دی اکسید در محیط برروی زمان شروع خوردگی اثرگذار است. بر اساس ادبیات فنی، میزان غلظت کربن دی اکسید موجود در جو می‌تواند بر اثر تغییرات آب وهوایی از 397 ppm در سال 2005 با نرخ‌های رشد متفاوتی به 1000 ppm درسال 2100 افزایش یابد. در این مقاله سعی شده است که با استفاده از روش مونت کارلو احتمال شروع خوردگی آرماتورهای سازه‌های بتنی در طی زمان محاسبه شود و همچنین اثر در نظر گرفتن تغییرات غلظت کربن دی اکسید در جو و میانگین دمای زمین، بر روی زمان شروع خوردگی، مورد توجه قرار گیرد و با حالتی که تغییرات عوامل مذکور برای محاسبه زمان شروع خوردگی در نظر گرفته نمی‌شود، مقایسه شود. بر اساس نتایج تحلیل‌ها، احتمال شروع خوردگی با در نظر گرفتن هر یک از دو سناریوی معتبر برای افزایش غلظت کربن دی اکسید، تفاوت چندانی نمی‌کند. اما مقایسه نتایج حالت‌هایی که غلظت کربن دی اکسید متغیر می‌باشد با حالتی که غلظت کربن دی اکسید ثابت در نظر گرفته شود نشان داد که احتمال شروع خوردگی در یک زمان مشخص برای هر یک از حالات غلظت ثابت و متغیر کربن دی اکسید می‌تواند تفاوت قابل توجه‌ای داشته باشد. همچنین مشاهده شد که تغییرات میانگین دما اثر قابل توجه‌ای بر روی زمان شروع خوردگی ندارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1152_45f31d16b1058d586fc3be7207b58053.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 An Investigation on the Pozzolanic Reactivity of Different Materials and Their Effects on the Properties of Ultra-high Performance Concrete (UHPC) بررسی خاصیت پوزولانی مواد مختلف و تاثیر آنها بر خصوصیات بتن فوق توانمند 707 724 2671 10.22060/ceej.2017.12909.5291 FA سید حسام مدنی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران امین پورجهانشاهی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران Journal Article 2017 05 24 The partial replacement of cement with industrial wastes, especially in the concretes with high volume of cement-based materials such as ultra-high performance concretes (UHPC) may have positive effects on the environment and could lead to improvements in concrete properties. However, the effects of some types of these materials, such as coal waste and copper slag, have not been investigated seriously. In this study, the effects of several cement-based materials with different pozzolanic reactivity from very active (like silica fume) to approximately inactive (like silica powder) have been studied on the UHPC properties. Since the treatment temperature of 70-100 0C intensifies the possibility of delayed ettringite formation, thermal curing at 60 0C and 90 0C have been selected as the treatment temperatures of low and high risk of delayed ettringite formation, furthermore the results have been compared with the standard thermal curing at 20 0C. An electrical conductivity method has been used to compare the pozzolanic reaction rate of materials. In this study, compressive strengths, modulus of rupture and rapid chloride migration coefficients have been determined and the investigation of microstructure has been carried out using scanning electron microscopy. The obtained results show that use of heat treatment for the mixtures incorporating materials with low pozzolanic reactivity may reduce the strength and durability of ultra-high performance mixtures. The differences between the results obtained from the thermal curing conditions of 60 0C and 90 0C were not significant, however use of thermal curing at 90 0C requires higher energy demand compared with the thermal curing at 60 0C, moreover higher risk of delayed ettringite formation is expected. جایگزینی بخشی از سیمان با مواد زائد صنعتی به خصوص در بتن‌های با حجم بالای مواد سیمانی همچون بتن‌های فوق توانمند می‌تواند اثرات مثبتی از لحاظ زیست محیطی و بهبود خواص به ارمغان آورد. لیکن تاثیر برخی از این مواد همچون پسماند باطله زغال سنگ و سرباره مس بر خواص بتن‌های فوق توانمند مورد بررسی جدی قرار نگرفته است. مطالعه حاضر به بررسی تاثیر چندین ماده جایگزین سیمان با عملکرد پوزولانی کاملا متفاوت از رده بسیار فعال )همچون دوده سیلیسی( تا تقریبا غیرفعال )همچون پودر سنگ سیلیس( بر خواص بتن‌های فوق توانمند پرداخته است. دمای عمل آوری 70 - 100 درجه سانتیگراد احتمال تشکیل دیرهنگام اترینگایت را تشدید می‌کند، لذا دماهای عمل آوری ℃ 60 و ℃ 90 درجه سانتیگراد به عنوان دماهای عمل آوری با احتمال خطر پایین و بالا از لحاظ احتمال تشکیل دیرهنگام اترینگایت در مقایسه با دمای استاندارد 25 درجه سانتیگراد انتخاب شدهاند. برای مقایسه نرخ واکنش پوزولانی مواد از روش رسانایی الکتریکی استفاده شده است. نتایج این مطالعه در خواص مکانیکی شامل مقاومت فشاری و مدول گسیختگی، مشخصات دوام شامل انتشار تسریع شده یون کلرید و بررسی ریزساختاری با عکس‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام پذیرفته است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از حرارت برای تمام مواد جایگزین سیمانی مذکور به جز دوده سیلیسی میتواند سبب کاهش مقاومت و افزایش نفوذ یون کلرید بتن‌های فوق توانمند شود. مقاومت‌های بدست آمده از عمل آوری تسریع شده ℃ 60 و ℃ 90 تغییرات چندانی نسبت به یکدیگر نداشته است در حالی که استفاده از عمل آوری تسریع شده ℃ 90 ، انرژی بیشتری نسبت به عمل آوری تسریع شده ℃ 60 احتیاج دارد و خطر دیرهنگام اترینگایت را تشدید می‌کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2671_f8da71e562ff44a2bc7edf3578c593da.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Iran Seismic Design Code Evaluation Through Comparison with NZS 1170.5 and a Critical Look at its Directivity Effects Implementation ارزیابی طیف های طراحی استاندارد 2800 با مقایسه با استاندارد نیوزیلند (NZS-1170.5) و نقدی بر روش اعمال اثرات جهت داری زلزله در ساختگاه های حوزه نزدیک 725 734 1046 10.22060/ceej.2017.11832.5098 FA احمد نیکنام دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران احسان یوسفی دادرس دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران علی مزارعی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2016 08 24 This paper intends to evaluate the existing Iran seismic design code (standard No. 2800) through a comparison process with those of New Zealand seismic code (NZS-1170.5) due to their apparent shape similarity of spectral accelerations being in two parts form. Both standards represent the seismic hazard level of ten percent chance in fifty years. The evaluations made are: the basic design acceleration (A) (in 2800), and the hazard factor (Z) (in NZS), the constant acceleration and constant maximum velocity period ranges of the two spectral shape forms on the four types of site soil conditions, and the approach of implementing the directivity effects by representative parameters, [N(T), in 2800] and [N(D,T), in NZS]. The 2800’s spectral accelerations on the four soil types including the FD-pulses are qualitatively evaluated through hazard-based FD-pulse method. The quantitative results of this study expose that the existing 2800 s’ spectral accelerations need to be increased at relatively small period ranges of 2 s while be decreased at the period ranges longer than 2 s. In brief conclusion, the required design spectral accelerations for buildings which currently are widely constructed in near field sites, are smaller than those of the rationale hazard-based values. این نوشتار برآنست که طیف‌های طراحی استاندارد 2800 را با مقایسه با ضوابط استاندارد نیوزیلند به دلیل شباهت‌های ظاهری نظیر دو پارامتری بودن مورد ارزیابی قرار دهد. هر دو استاندارد شتاب‌های طیفی با احتمال ده درصد در پنجاه سال را بازتاب می‌دهند. موارد ارزیابی شامل شتاب مبنای طرح (A) در استاندارد 2800 و فاکتور خطر Z) )در استاندارد نیوزیلند شکل‌های طیفی در بازه‌های شتاب ثابت و حداکثر سرعت ثابت روی انواع چهارگانه خاک و پارامتر اعمال اثرات جهت داری در حوزه نزدیک N(T )در استاندارد 2800 و N(D,T )در استاندارد نیوزیلند می‌باشند. با استفاده از روش مبتنی بر تحلیل خطر، مقادیر شتاب‌های طیفی استاندارد 2800 با اعمال اثرات جهت داری بطور کیفی ارزیابی شده است. نتایج کیفی این مقاله نشان می‌دهد که مقادیر شتاب‌های طیفی استاندارد 2800 در زمان تناوبهای میانی )تا 2 ثانیه( باید افزایش و در زمان تناوب‌های بلند )بزرگتر از 2 ثانیه( باید کاهش داده شود. به بیان دیگر شتاب‌های طیفی برای ساختمان‌های با ساخت و ساز فراوان در حوزه نزدیک کمتر از مقدار مورد نیاز است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1046_1579779b98ce9edb98dd85606f2c119d.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Bio-stabilization of Sand by Surface Percolation تثبیت زیستی ماسه به روش تزریق سطحی 735 746 2711 10.22060/ceej.2017.13078.5324 FA اکرم کریمیان گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی( ره)، قزوین، ایران 0000-0002-9801-9062 محمود حسنلوراد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی( ره)، قزوین، ایران غلامرضا کریمی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی( ره)، قزوین، ایران Journal Article 2017 07 01 Most traditional soil improvement methods are time consuming, expensive, require heavy machinery and are environmentally detrimental. As a more environmentally favorable ground improvement method, the bio-cementation of soil offers an alternative to traditional soil improvement techniques. This method is based on microbial precipitation of calcium carbonate. The role of bacteria is producing urease enzyme to catalyzing the hydrolysis of urea. In the presence of calcium ions, the produced carbonate ions in hydrolysis of urea react with the calcium ions and calcium carbonate sediment is formed. This paper investigates the applicability of the bio-remediation of dry loose sand by surface percolation. To evaluate the success of treatment, a series of laboratory experiments was conducted, including, shear wave velocity, unconfined compressive strength, Brazilian tensile strength, calcium carbonate content and etc. The study revealed that the bio-remediation technique causes the improvement of soil strength as a result of the cementation of sand particles. Furthermore, the surface percolation method has the potential of cementation and stabilization of loose sand with desirable depth. Increase in soil strength and calcium carbonate content decreases with increase of depth. Results also showed that increase of strength due to bio-improvement depends to calcium carbonate content, its spatial distribution in pores and particle-to-particle binding numbers. اکثر روش‌ای بهسازی خاک پرهزینه، زمانبر، از لحاظ اجرایی سخت و از نظر محیط زیست نیز خسارات زیادی به طبیعت وارد می‌کنند. بهسازی زیستی یکی از روش‌ای نوین بهسازی خاک است که خیلی از مشکلات مذکور را ندارد. یکی از مشکلات روشهای بهسازی عمومی خاک، تخریب محیط زیست است . در این مطالعه کارایی روش بهسازی زیستی در بهسازی ماسه سست و خشک به روش تزریق سطحی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی قابلیت و موفقیت تزریق، آزماش‌هایی مانند مقاومت تک محوری، کشش غیر مستقیم )برزیلی(، درصد کربنات کلسیم، سرعت موج برشی و غیره انجام گردید. نتایج بیانگر این است که بهسازی زیستی موجب سیمانی شدن ماسه و افزایش مقاومت آن شده است. بعلاوه روشتزریق سطحی، قابلیت سیمانی کردن و تثبیت ماسه سست را تا عمق مورد نظر دارد. عمق تزریق و اصلاح خاک تابع روش اجرا یی و تعداد تزریق و بسیاری عوامل دیگر است. نتایج آزماش‌ها نشان داد که افزایش مقاومت و نیز درصد کربنات کلسیم تشکیل شده با افزاش عمق کاهش می‌یابند. همچنین نتایج نشان می‌دهد افزایش مقاومت ناشی از بهسازی زیستی تنها به مقدار کلسیت تشکیل شده بستگی ندارد بلکه محل تشکیل رسوب و تعداد پیوندها اثر بیشتری دارند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2711_65fc9fb4897a89789352e211ca2d398f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Determining Impending Slip of Slop and Optimized Embankment Operation Volume of Earth Dams Using a Combination of Neural Networks and Genetic Algorithms (GA) تعیین آستانه لغزش پایداری شیروانی و بهینه یابی حجم عملیات خاکریزی سد خاکی همگن با استفاده از ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک 747 754 1955 10.22060/ceej.2017.11051.4965 FA حمید رضا صبا دانشگاه تفرش، تفرش، ایران 0000-0001-9331-185X محسن کمالیان پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران ایمان رئیسی زاده موسسه آموزش عالی آفرینش بروجرد، بروجرد، ایران Journal Article 2015 10 21 In this study, impending slip of slope and optimized embankment operation volume of earth dams have been determined using optimization benefiting from a combination of neural networks and genetic algorithms (GA). Further, coefficient of slope stability of earth dam have been determined using neural network and has been compared with outputs of finite element software PLAXIS. In order to training the neural network from derivative data, 150 models of earth dams have been used in finite element software PLAXIS. Slope stability analysis has been done in order to determining the safety factor at desired sliding surface and the most probable fracture process and the least related safety factor. The determination of the most probable fracture process at the impending slip (determining the least safety factor) is the genetic algorithm application. Moreover, another application of genetic algorithm in this research is optimizing the embankment operation volume of earth dam in the manner that minimum of safety factor derived. In this research analysis has been done in order to simpler use of proposed dimensions for engineers using various properties of soil in embankment of earth dam for different heights. Results have been shown as figures and tables which optimal dimensions and volume of the dam without using the software can be derived from them. استفاده از بهینه‌سازی به کمک ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک ( GA) برای تعیین دقیق آستانه لغزش پایداری شیروانی و حجم بهینه عملیات خاکریزی سدهای خاکی با استفاده از پارامترهای حاصله از نرمافزار PLAXIS شاکله‌ی اصلی این مقاله را تشکیل می‌دهد. در این تحقیق ضریب پایداری شیروانی سد خاکی با شبکه عصبی تعیین و با خروجی‌های نرم افزار المان محدود PLAXIS مقایسه شده است. پارامترهای مورد استفاده برای تعیین این ضریب اصمینان شامل ارتفاع سد( H(، عرض تاج سد ( B)، شیب دامنه سد ( Ө)، زاویه اصطکاک داخلی( φ)، وزن مخصوص خاک( γ) و چسبندگی خاک (c)می‌باشند. با مدل‌سازی شبکه عصبی و اعمال پارامترهای مذکور بعنوان ورودی، بهترین توابع در لایه‌های پنهان که کمترین خطا را در تعیین خروجی داشتند، تعیین گردید. برای آموزش و آزمون شبکه از اطلاعات بدست آمده از 150 مدل سد خاکی در نرمافزار PLAXIS استفاده گردید. تحلیل پایداری شیروانی به منظور تعیین ضریب اطمینان در سطح لغزش مورد نظر و تعیین محتمل‌ترین فرایند گسیختگی و کمترین ضریب اطمینان مربوط به آن، انجام می‌گیرد، که کاربرد الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، تعیین محتمل‌ترین فرایند گسیختگی آستانه لغزش )تعیین حداقل ضریب اطمینان( می‌باشد. همچنین، یکی دیگر از کاربردهای الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، بهینه کردن حجم عملیات خاکریزی سد می‌باشد به گونه‌ای که، حداقل ضریب اطمینان )آستانه لغزش( حاصل شود. در این تحقیق، برای استفاده آسان‌تر مهندسان از ابعاد پیشنهادی، با استفاده از مشخصات مختلف خاک در خاکریز سد، برای ارتفاعهای متفاوت تحلیل صورت گرفت و نتایج به صورت نمودارها و جداول ارائه شده، که با استفاده از این نمودارها می‌توان ابعاد و حجم بهینه خاک را بدون مراجعه مستقیم به برنامه بدست آورد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1955_378a063b8fdb1db941e34f4bde584c7d.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Granular Soil Bearing Capacity Improvement Using Waste Plastic Materials استفاده از ضایعات پلاستیکی یکبار مصرف در بهبود ظرفیت باربری خاک‌های دانه‌ای 755 764 2664 10.22060/ceej.2017.11924.5100 FA ابوالقاسم هوشیار گروه عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران وحید رستمی گروه عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران 0000-0001-7533-7722 Journal Article 2016 08 27 Reinforcement is the improvement of total resistance with reinforcing materials (with suitable performance in tension) in soil (with fairly compressive strength and weakness in tension). In the recent years, there have been numerous studies on the application of reinforced soil and bearing capacity of granular soils. Generally, it has been seen that studies are limited to reinforced embankment by geosynthetics and metal stripes and pulleys or even plastic parts and wastes so using plastic waste in embankment has not been considered. Therefore, in this research the effect of using plastic wastes to improve bearing capacity of granular soils has been investigated. The variables are using one type of disposal plastic wastes in different weight percentages in irregular (random) reinforcement and regular reinforcement (with specified layers) in granular embankment. The research was carried out in small laboratory scale using CBR. According to results, placing plastic waste parts in sandy soil increases the bearing capacity remarkably. The optimum values were obtained at 2-2.5 weight percent of plastic parts to sand and also the required energy conditions to attain optimum percentage were examined. In this regard, the strain-stress behavior of soil was studied. The results showed that increasing weight percentage of plastic parts to 2-2.5 in the condition of irregular and regular distribution, respectively, raises the soil elasticity coefficient to 234 and 152%. بطور کلی تسلیح خاک یکی از روش‌های بهبود مقاومت خاک با قرار دادن عناصر مسلح کننده در جهت مقابله با ضعف کششی خاک می‌باشد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی بر روی کاربرد خاک مسلح و ظرفیت باربری خاک‌های دانه‌ای صورت گرفته است. در اکثر موارد دیده شده است که مطالعات به خاکریز مسلح شده با ژئوسنتتیک‌ها و تسمه‌ها و نوارهای فلزی و یا حتی قطعات و ضایعات لاستیکی و نوارها و الیاف پلی‌اتیلن ترفتالات محدود شده و استفاده از قطعات ضایعاتی از پلاستیک پلی اتیلنی با عملکرد سه بعدی در خاکریزها در نظر گرفته نشده است. در این پژوهش به بررسی اثر استفاده از قطعات ضایعات پلاستیکی در بهبود ظرفیت باربری خاک‌های دانه‌ای پرداخته شده است. متغیرهای در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل استفاده از یک نوع از ضایعات پلاستیکی یکبار مصرف در درصدهای وزنی متفاوت به صورت تسلیح نامنظم )تصادفی( و تسلیح منظم )با لایه بندی مشخص(، در خاکریز دانه‌ای می‌باشد. این پژوهش به صورت آزمایشگاهی کوچک مقیاس بوده و از دستگاه CBR بهره گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که با قراردادن قطعات ضایعات پلاستیکی در خاک ماسه-ای، ظرفیت باربری افزایش قابل توجهی یافته است. مقادیر بهینه بین 2 تا 5/2 درصد وزنی از قطعات پلاستیکی نسبت به ماسه، به دست آمده است و همچنین شرایط انرژی لازم نیز جهت رسیدن به درصد بهینه و نیز رفتار تنش- کرنش خاک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که با افزایش درصد وزنی قطعات پلاستیکی به 2 تا 5/2 درصد به ترتیب در شرایط توزیع نامنظم و منظم، ضریب الاستیسیته خاک تا حدود 234 و 152 درصد افزایش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2664_daaaf13651380465fc284db6940d8478.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Performance Evaluation of Anchored Diaphragm Walls under Service Loads ارزیابی عملکرد دیوار دیافراگمی مرکب با مهارهای پیش‌تنیده تحت بارگذاری بهره‌برداری (استاتیکی) 765 780 1011 10.22060/ceej.2017.12799.5271 FA محسن مینائی جاوید دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران علیرضا رهایی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-9101-0794 ابوالفضل اسلامی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2017 04 22 Nowadays, RC or combined diaphragm walls are vastly used for deep excavation. This type of retaining structures consists of some piles, which are tied-back using the anchors and anchored from their toe to the ground. Concrete or wood plates were used between them. In order to evaluate the effects of some parameters on wall deflection and its internal forces, several models of combined diaphragm walls were selected and analyzed using FLAC software. Before developing the models, Lim and Braiud (1999) case study was modeled with FLAC2D and results were compared with the experimental results indicating acceptable accuracy of the modeling. The numerical model simulated the soldier piles with beam elements and the anchors with cable elements. The soil model used is a modified hyperbolic model with unloading hysteresis. The complete sequence of construction was simulated including the excavation and the placement and stressing of the anchors. The numerical model was calibrated against an instrumented case history. Then a parametric study was conducted. The parameters which was evaluated were: distance and stiffness variation, the bonded and un-bonded length of the anchors, the angle of the anchors and the first raw anchor location. By comparing the different parameters it was observed that the variation of the flexural stiffness of the soldier piles and variation of the bond length of the anchors contained the highest and lowest effect on the maximum horizontal displacement of the wall, respectively. Other analytical results consisting wall deflection vs. geometric characters of the wall were presented and discussed. سیستم دیوار دیافراگمی مرکب، جهت بهینه‌تر شدن عملکرد دیوار دیافراگمی بتنی ابداع شده است. در این سیستم از ترکیب شمع نگهبان فولادی در داخل دیواره بتنی استفاده می‌شود. یکی از ملزومات طراحی مناسب، داشتن دانش و اطلاعات کافی در زمینه رفتار سازه مورد نظر است. به همین علت این نیاز احساس شد تا با مطالعه پارامتریک، رفتار دیوار دیافراگمی مرکب، مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش، با ساخت مدل عددی با استفاده از نرمافزار FLAC2D ، به بررسی عوامل موثر بر رفتار دیوار دیافراگمی مرکب مهار شده در حالت بهره برداری پرداخته شده است. از مدل رفتاری دانکن-چنگ اصلاح شده برای مدلسازی رفتار بارگذاری-باربرداری خاک، از المان کابل برای مدلسازی مهار پیش تنیده و المان تیر برای مدلسازی پروفیل‌های فولادی استفاده گردید. صحّت سنجی مدل عددی با استفاده از اطلاعات دیوار حائل ساخته شده توسط لیم 1 و بریود 2 در سال 1999 انجام شد. نتایج تحلیل مدل‌ها، به صورت بررسی تغییرات جابجایی دیوار متناسب با تغییرات مشخصات هندسی سازه نگهبان )دیوار دیافراگمی مرکب( استخراج شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل سختی شمع نگهبان فولادی، طول آزاد و گیردار مهار پیش تنیده، زاویه مهار پیش تنیده با افق، فاصله افقی شمع نگهبان فولادی و فاصله ردیف اول مهار از تاج گود است. با مقایسه پارامترهای مختلف مشاهده شد که در حالت بهره برداری تغییرات سختی خمشی شمع نگهبان و تغییرات طول ناحیه گیردار مهار به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر روی ماکزیمم جابجایی افقی دیوار دارد. یافته‌های این پژوهش برای طراحی و درک بهتر رفتار تغییرشکلی دیوار دیافراگمی مرکب با مهار پیش تنیده مفید است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1011_7f975a56c761db6506eca0b37ce6ec87.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Ultimate Bearing Capacity of Composite Shell Annular Foundations in Cohesionless Soil بررسی ظرفیت باربری نهایی پی مرکب حلقوی پوسته‌ای در خاک دانه ای 781 792 1039 10.22060/ceej.2017.12628.5235 FA مجید کاظمی دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه عمران، مشهد، ایران جعفر بلوری بزاز دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه عمران، مشهد، ایران Journal Article 2017 03 07 The foundation shape effects on the stress distribution induced in the soil. Moreover, it has influence on the failure mechanism of the soil. For these reasons, it plays an important role in the ultimate bearing capacity of the foundation. Due to lack of materials, the new design methods attempt to utilize the least amount of material and achieve the maximum efficiency. If shell elements are employed in composite foundations, and the interaction effects are considered, the cost can be reduced. This paper aims to compare the geotechnical performance of the composite annular shell foundation with that of the annular one. For this purpose, the ultimate bearing capacity and the settlement of these foundations are experimentally modeled for various shell angles. The findings prove that the ultimate bearing capacity of the composite foundations is more than that of the annular one. Furthermore, it is observed that increasing the shell angle reduces the ultimate bearing capacity. Moreover, the shell efficiency factor is decreased by increasing the soil relative density. This phenomenon shows that the shells perform more appropriately in low-density soils. Additionally, a novel relation is proposed for predicting the ultimate bearing capacity of the composite shell. It is worth emphasizing that adding the edge beam to composite foundations improves its performance in settlements during failure. Moreover, the efficiency of foundations with edge beams is more than the ones without beam in soils with any density. Hence, using of shells in annular foundation enhances its ultimate bearing capacity. شکل پی به علت نحوه گسترش تنش در خاک زیر پی و تغییر در مکانیزم گسیختگی خاک، نقش تعیین کننده‌ای در ظرفیت باربری یک سیستم شالوده دارا است. محدودیت منابع جهت گیری طراحی‌ها را به استفاده از روش‌های نوین به منظور بهره‌گیری از حداقل مصالح برای دستیابی به حداکثر کارآیی سوق داده است. هدف این تحقیق مطالعه و بررسی رفتار ژئوتکنیکی پی مرکب حلقوی پوسته‌ای و مقایسه آن با پی‌های حلقوی است. برای رسیدن به این منظور تعدادی آزمایش بر روی پی‌های مرکب حلقوی پوسته‌ای با زوایای پوسته مختلف به صورت مدلسازی آزمایشگاهی در سه حالت ماسه سست، متوسط و متراکم انجام شده است. برای بررسی اثر وجود تیر لبه و همچنین محل قرارگیری آن بر روی ظرفیت باربری پی مرکب، از دو نوع پی با زاویه پوسته 120 درجه با تیر لبه در دو ناحیه محیطی و میانی استفاده شده است. در حین انجام آزمایش‌ها و با کمک ابزار دقیق ، داده‌های بار-نشست به دقت ثبت شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که بارنهایی پی‌های مرکب بیشتر از پی حلقوی است و با افزایش زاویه پوسته، مقدار بارنهایی کاهش یافته است. همچنین بازدهی پوسته‌ها در خاک‌های با تراکم کمتر مطلوبتر است. یک رابطه جهت پیش بینی ظرفیت باربری نهایی پی مرکب ارائه شده است. با افزودن تیر محیطی به پی مرکب ضمن رفتار بهتر این پی‌ها در نشست‌های لحظه گسیختگی، افزایش بازدهی پوسته در همه تراکم‌ها نسبت به پی مرکب فاقد تیر محیطی مشاهده شده است. بنابراین وجود پوسته و تیر لبه در پی حلقوی باعث بهبود و تقویت ظرفیت باربری نهایی می‌گردد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1039_27ed0fb950b856b06e1273989422e7d3.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 The Experimental Investigation of the Effect of Heating-Cooling Cycle Number of Rock on Mode I Fracture Toughness بررسی آزمایشگاهی اثر تعداد سیکل های گرم شدن- سردشدن سنگ بر روی چقرمگی شکست حالت I 793 800 1965 10.22060/ceej.2017.12659.5245 FA احمد جباری گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی )ره(، قزوین، ایران مهدی حسینی گروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی )ره(، قزوین، ایران Journal Article 2017 03 13 There are small cracks in rocks; therefore, when rocks undergo loading, stresses are concentrated at the tip of cracks causing rock fracture before reaching its ultimate strength. The critical value of the stress intensity factor at the crack tip is called fracture toughness. The tensile strength of rocks is weak; therefore, Mode I (tensile mode) is the most critical loading mode. In some cases, rocks continuously experience heating-cooling. Therefore, it is necessary to determine the effect of heating-cooling cycle number on mode I fracture toughness, which is the objective of this research. To achieve this objective, we conducted three-point bending test on semi-circular specimens of three types of natural rock including sandstone, limestone and andesite to determine the mode I fracture toughness. A series of concrete specimen was also tested for further investigation. Petrography and X-ray diffraction analysis (XRD) were conducted to understand the rock composition. The specimens were heated up to 700° C in 1, 5 and 10 cycles and then cooled. A series of experiments were also conducted on the specimens at room temperature (25°C). According to the rising of temperature in firing process, the rate of temperature rise for specimens in the electric furnace is determined to be 15 ° C per minute. Fracture toughness of andesite rock, sandstone and limestone specimens decreases under cyclic conditions. Results indicate the generation and expansion of micro fractures in some rocks after undergoing cycles of heating-cooling, which causing an increase in the effective porosity and decrease in the P-wave velocity in rocks. در سنگ‌ها ترک‌های ریزی وجود دارد، هنگامی که سنگ‌ها تحت بارگذاری قرار می‌گیرند تنشها در نوک ترک‌ها متمرکز شده و باعث گسیخته شدن سنگ قبل از رسیدن به مقاومت نهایی آن می‌شود. به مقدار بحرانی ضریب شدت تنش در نوک ترک، چقرمگی شکست گفته می‌شود. مقاومت کششی سنگ‌ها ضعیف است به همین دلیل، حالت I )حالت کششی( بحرانی‌ترین حالت بارگذاری است. در برخی مواقع سنگ‌ها به طور مداوم گرم شدن- سرد شدن را تجربه می‌کنند. از این رو تعیین اثر تعداد سیکل های گرم شدن-سرد شدن بر روی چقرمگی شکست حالت I که هدف این تحقیق است لازم و ضروری است. برای رسیدن به این هدف بر روی نمونه‌های نیم دایرهای سه نوع سنگ طبیعی شامل ماسه سنگ، سنگ آهک و آندزیت و همچنین نمونه های بتنی آزمایش خمش سه نقطه‌ای برای تعیین چقرمگی شکست حالت I انجام گرفته است. برای شناخت ترکیب سنگ‌ها مطالعات سنگ شناسی و تحلیل پراش اشعه ایکس( XRD ) نیز انجام شده است. نمونه‌ها 1، 5 و 10 سیکل تا 700 درجه سانتیگراد گرم و سپس سرد شده‌اند. بر روی نمونه‌ها در دمای محیط) 25 درجه سانتیگراد(، یک سری آزمایش نیز انجام شده است. سرعت افزایش دما برای نمونه‌ها در کوره الکتریکی، 15 درجه سانتیگراد بر دقیقه و متناسب با افزایش دما در فرآیند آتش سوزی در نظر گرفته شده است. چقرمگی شکست برای نمونه سنگ آندزیت، ماسه سنگ و سنگ آهک تحت شرایط سیکلی کاهش می‌یابد. به این صورت که، بعد از اعمال سیکل‌های گرم شدن و سرد شدن، میکروترک‌ها در نمونه سنگ‌ها گسترش می‌یابد که این باعث افزایش تخلخل مؤثر و کاهش سرعت امواج P در نمونه سنگ‌ها می‌گردد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1965_d46e1fcf4c07ce4a69ee07e4134bcef1.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 4 2018 10 23 Prioritizing Risks and Proposing a Risk Management Model in Wind Farms Developments According to Project Management Standard اولویت‌بندی ریسک‌ها و ارائه مدل مدیریت ریسک در توسعه نیروگاه‌های بادی براساس استاندارد مدیریت پروژه 801 812 2657 10.22060/ceej.2017.12206.5147 FA مصباح سایبانی دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران فرزاد حاتمی مرکز تحقیقات سازه و زلزله، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-4860-4298 حمید هروی مهندسی و مدیریت ساخت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2016 12 03 This article proposed project risk management model based on different project phases with emphasis on construction and installation phases and considering risk management in powerhouse projects. Accordingly, a case study on Manjil Wind Farm was conducted to firstly detect the most important risks of construction and installation phases in this project, considering different potential risks that identified and then, to propose the risk management model to evaluate the effect size, the possibility of diagnosis and risk incidence, and their impact on the main objectives of this project which are time, quality, expenses and security. Moreover, a model was proposed to prioritize the detected risks in this project based on group opinions and Analytic Hierarchy Process (AHP) method, and the following results were gathered. After determining the detected risks priorities, react or response programs to critical and important risks were provided and the consequence of react or revision actions in risk management program were recorded with offering some comments. نیروگاه‌های بادی به عنوان بخشی از پروژه‌های زیربنایی، نقش مهمی در توسعه اقتصادی-اجتماعی کشور دارند. با توجه به ضریب نفوذ بالای نیروگاه‌های بادی در شبکه‌های قدرت، لازم است تحلیل ریسک و در کنار آن مطالعات اقتصادی نیز انجام شود. در مقاله حاضر مدیریت ریسک پروژه مبنی بر فازهای مختلف پروژه‌های نیروگاهی با تأکید بر فاز ساختمان و نصب و با در نظرگیری مدیریت ریسک در پروژه‌های نیروگاهی ارائه شده است. بر این اساس با انجام مطالعه موردی در نیروگاه بادی منجیل ابتدا مهمترین ریسک‌های فاز ساختمان و نصب در این پروژه با در نظرگیری ریسک‌های مختلف قراردادی شناسا یی شده و سپس با ارائه مدل مدیریت ریسک به ارزیابی شدت اثر، احتمال کشف و احتمال وقوع ریسک‌ها و اثر آن بر روی اهداف اصلی پروژه مورد مطالعه یعنی زمان، کیفیت، هزینه و ایمنی پرداخته شده است. علاوه بر این مدلی جهت اولویت بندی ریسک‌های شناسا یی شده در این پروژه براساس نظرات گروهی و روش AHP ارائه گردیده و نتایج حاصله به دست آمده است. پس از تعیین اولویت ریسک‌های شناسایی شده برنامه‌های واکنش با پاسخ به ریسک‌های بحرانی و مهم ارائه شده و نتایج اقدامات واکنشی و بازنگری در برنامه مدیریت ریسک با ارائه پیشنهاداتی ثبت گردیده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2657_b096577e264d1ebd6b41041f392eec23.pdf