دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 A Study of Rainfall and Urban Runoff Flow Regime under Future Climate Condition (Case study: West Flood-Diversion Catchment in Tehran) مطالعه رژیم بارش و دبی حداکثر رواناب شهری در شرایط اقلیمی آینده (مطالعه موردی: حوضه سیل‌برگردان غرب) 815 826 1849 10.22060/ceej.2017.12927.5292 FA نگین بینش دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران محمد حسین نیک سخن دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران امین سارنگ دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2017 05 24 Among the climate change impacts, changing hydrologic regime and increasing the probability of encountering extreme events are of the most important. This paper investigates extreme rainfall and runoff regime (intensity and frequency) under climate change impact in West Flood-Diversion (WFD) catchment in Tehran, and compares the changes in extreme rainfall and runoff return periods during future time period (2080-2090) with baseline period (1999-2000). To do this, the output of MRI-CGCM2.3.2a climate model under A1B emission scenario was extracted as a point (station scale) and change factor method was used for downscaling and producing daily rainfall time series. Afterwards by extracting extreme daily rainfall data, the value of 1-hour, 10-year rainfall of the catchment was calculated and then IDF curves of the catchment for base time period and also the future period were obtained. Finally by extracting PDFs of Maximum runoff, changes in catchment’s runoff regime in future period compared to baseline period were analyzed. The results showed that extreme rainfall intensity at future decreases a little compared to base time period. In addition the results are representative of enhancing catchment’s runoff discharges in 2090 time horizon compared to baseline period. By moving from baseline to the future, the catchment faces increasing in frequency and probability of a given amount of runoff discharge occurrence, and also for a given return period, urban flood flow-rate increases. Therefore employing measures for adaptation to climate change impacts in the catchment seems to be necessary. از جمله اثرات پدیده تغییر اقلیم، تغییر در رژیم هیدرولوژی و افزایش احتمال مواجهه با رخدادهای حداکثر می‌باشد. مقاله حاضر به بررسی رژیم (شدت و فراوانی) بارش و رواناب حداکثری تحت اثر تغییر اقلیم در حوضه سیل برگردان غرب تهران می‌پردازد و تغییرات رخ داده در دوره بازگشت‌های بارش و رواناب حدی حوضه را در دوره آینده ( 2080تا )2090با دوره پایه ( 1999تا )2000مقایسه می‌کند. بدین منظور خروجی مدل اقلیمی MRI-CGCM2.3.2aتحت سناریوی انتشار A1Bبه صورت نقطه‌ای (در مقیاس ایستگاهی) برداشت گردید و از روش عامل تغییر نیز جهت ریزمقیاس‌سازی و تولید سری زمانی بارش روزانه حوضه استفاده شد. سپس با استخراج داده‌های حداکثر بارش روزانه، مقدار بارش یک ساعته حوضه با دوره بازگشت 10سال محاسبه و از آنجا منحنی شدت - مدت - فراوانی بارش حوضه برای دوره پایه و نیز دوره آتی مورد بررسی حاصل گردید. در مرحله بعد مقادیر روزانه بارش به مدل بارش-رواناب SWMM وارد و سری زمانی روزانه رواناب خروجی از حوضه تولید شد. در انتها با استخراج توابع چگالی احتمال دبی حداکثر، به تحلیل تغییرات رژیم رواناب حوضه در دوره آتی نسبت به دوره پایه پرداخته شد. نتایج نشان می‌دهد که شدت بارش‌های حدی در دوره زمانی آینده نسبت به دوره پایه اندکی کاهش می‌یابد. به علاوه نتایج نشان از افزایش دبی رواناب حوضه در افق 2090نسبت به دوره پایه دارد. با حرکت به سمت آینده، با افزایش فراوانی و احتمال رخداد یک مقدار مشخص از دبی رواناب در حوضه مواجه هستیم و برای یک دوره بازگشت مشخص نیز شدت جریان سیل شهری افزایش پیدا می‌کند. بنابراین به کارگیری اقداماتی جهت تطبیق با اثرات پدیده تغییر اقلیم در این حوضه ضروری به نظر می‌رسد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1849_cd63a3eec3319fd9c84c942a08316e00.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Experimental Investigation of the Characteristics of Surface Oscillations due to Passing flow Through Rigid Vegetation بررسی آزمایشگاهی خصوصیات نوسانات سطحی حاصل از عبور جریان از میان پوشش گیاهی صلب 827 834 2685 10.22060/ceej.2017.12995.5307 FA نازنین شاه کرمی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران احسان مقدسی دانش آموخته دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2017 06 10 By passing and strike flow with vegetation, pressure area in upstream of plant and low pressure area in its downstream is formed. The pressure difference created in this way triggers separation of the boundary layer and consequently formation of vortices downstream of vegetation. When the frequency of vortex rooted from vegetation becomes equal to the natural frequency of the channel, transverse stationary surface waves are generated. In natural channels in areas where the flow rate is on the wane, the probability of growing plants is on the rise, incontrovertibly there is a free flow beside a flow passing through the plants. In this study, the characteristics of the surface transverse oscillations caused by vegetation, introduced as rigid barriers, were investigated under different configurations of barriers and over a range of width percentage covered by obstacles (WPO). Totally, 378 experimental tests were conducted in a rectangular channel of 9 m length and 50 cm width. The variables studied included flow discharge, flow velocity and WPO. Moreover, flow discharges were ranged from 5 to 15 liters per second. It is shown that, as long as WPO increases, transverse oscillation are formed at larger depths, which also have a larger oscillation amplitude. For a certain flow depth, increasing WPO results in growth of oscillation amplitudes. Based on dimensional analysis, regression relationships were extracted to predict the relative amplitude of transverse oscillations as a function of WPO, among other affecting parameters. Overall, the empirical equations proposed in this study were found to reproduce experimental results with acceptable accuracy. در اثر عبور و برخورد جریان با پوشش گیاهی، در بالادست گیاه ناحیه پرفشار و در پایین دست ناحیه کم فشار تشکیل می‌گردد. وجود این اختلاف فشار، موجب جدایی لایه‌ی مرزی و به دنبال آن تشکیل گردابه در پایین دست پوشش گیاهی می‌شود. با برابر شدن فرکانس انتشار ورتکس از پوشش گیاهی و فرکانس طبیعی مجرا، موج و نوسان سطحی ایستا در جهت عمود بر مسیر اصلی جریان تشکیل خواهد شد. در مجاری طبیعی در قسمت‌هایی که سرعت جریان کم است، احتمال رشد گیاهان زیاد است، بدین ترتیب همیشه جریانی آزاد در کنار جریانی که از میان گیاهان می‌گذرد وجود خواهد داشت. در تحقیق حاضر به مقایسه‌ی خصوصیات نوسانات سطحی و عرضی جریان ناشی از پوشش گیاهی (موانع صلب) در حالت‌های مختلفی که موانع درصدهای متفاوتی از عرض مجرا را پوشانده‌اند، پرداخته شده است. در این پژوهش 378آزمایش در یک کانال مستطیلی به طول 9متر و عرض 50سانتیمتر انجام شد. دبی جریان در آزمایش‌ها بین 5تا 15لیتر بر ثانیه متغیر بود. بررسی‌ها نشان داد که با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، نوسانات عرضی در عمق‌های بزرگتر تشکیل می‌گردد که دارای دامنه‌ی نوسان بزرگتری نیز هستند. همچنین در یک عمق جریان ثابت با افزایش درصد عرض پوشیده شده از موانع، دامنه‌ی نوسان افزایش پیدا نمود. در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی و تحلیل آماری، روابطی جهت پیش بینی دامنه‌ی نسبی نوسانات عرضی با دخالت درصد عرض پوشیده شده از موانع استخراج شد؛ همچنین صحت روابط پیشنهادی با داده‌های آزمایشگاهی مورد تأیید قرار گرفت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2685_41ab1b1d6bf108f388dfb5cd282fb76c.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 The Effect of Heavy Metal Contaminants on the Strength Parameters of Sandy Clay تاثیر آلاینده فلز سنگین بر پارامتر‌های مقاومت برشی خاک رسی ماسه‌دار 835 844 1997 10.22060/ceej.2017.12869.5287 FA علیرضا نگهدار دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران 0000-0001-9764-1186 محمدرضا شعبانیان دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران مینو نیک قلب پور دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2017 05 14 Desirable physical and behavioral characteristics of clay soils have resulted in their wide usage in engineering landfills. Clay soils are able to interact with the materials in contaminants thanks to their special mineral structure and adsorb part or all of the hazardous materials present in the leachate leaked in them. Previous studies have shown that changes in the physical and chemical characteristics of pore fluid in soil, given the type of minerals clay soils and the soil structure, significantly influence the properties of soil engineering including shear parameters, the extent of swell, and water adsorption percentage. The aim of this research is to study the effect of heavy metal contaminants on some strength and geotechnical parameters of sandy clays. For this purpose, following preparation of the samples, adsorption and direct shear experiments along with determination of the liquid limit were performed on the samples which had been exposed to the heavy metal contaminants of Pb and Zn. The results indicated that across the three studied clay types (the mixed sand kaolinite samples with different sand percentages), with the increase in the concentration of both contaminants, soil cohesion diminishes, while the internal friction angle of the samples was not affected by presence of heavy metal contaminants. When concentration of Zn increases to 25 cmmol, cohesion of samples with 90% and 60% of kaolinite decreased 20% and 23% respectively. While in the presence of Pb decrease in cohesion is 42% and 51%. ویژگی‌های مطلوب فیزیکی و رفتاری خاک‌های رسی، موجب استفادهی گسترده از آنها در مراکز دفن مهندسی زباله شده است. خاک‌های رسی به دلیل ساختار خاص کانی خود قادرند با مواد موجود در آلاینده‌ها در اندرکنش قرارگرفته و تمام یا قسمتی از مواد خطرناک موجود در شیرابه‌ی نشت یافته در خود را جذب نمایند. مطالعات پیشین نشان دهنده آن است که تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مایع منفذی در خاک، بسته به نوع کانی‌های تشکیل دهنده خاک‌های رسی و ساختار خاک، به میزان محسوسی بر مشخصات مهندسی خاک ازجمله پارامترهای برشی، میزان تورم و درصد جذب آب تأثیرگذار است. هدف تحقیق حاضر، مطالعه تأثیر حضور آلاینده‌های فلز سنگین بر برخی پارامترهای مقاومتی و ژئوتکنیکی خاک‌های رسی ماسه‌دار است. برای این منظور پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، آزمایش‌های جذب، برش مستقیم و تعیین حد روانی بر روی نمونه‌هایی که در معرض آلایندههای فلز سنگین سرب و روی قرارگرفته بودند، انجام شد. نتایج نشان دهنده‌ی آن است که در سه نوع خاک موردمطالعه (نمونه‌های مخلوط کائولینیت-ماسه با درصدهای مختلف ماسه) با افزایش غلظت هر دو آلاینده چسبندگی خاک کاهش یافته است. به گونه‌ای که با افزایش غلظت هر دو آلاینده‌ی فلز سنگین تا 25سانتیمول بر کیلوگرم خاک، چسبندگی نمونه‌های حاوی %90و %60کائولینیت در حضور آلاینده‌ی روی به ترتیب %20و %23و در حضور آلاینده‌ی سرب به ترتیب به میزان %42و %51کاهش یافته است. درحالیکه زاویه اصطکاک داخلی نمونه‌ها تحت تأثیر حضور آلاینده‌های فلز سنگین نبوده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1997_06964dce9addb1c5cb5d6e3d9838f733.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Effects of Seismic Sequence on Increased Response of Concrete Moment Frames with and without Shear Wall اثر توالی لرزه ‏ای بر پاسخ افزایش یافته قاب‏ های بتن آرمه با و بدون دیوار برشی 845 854 2695 10.22060/ceej.2017.12551.5229 FA Gholamreza Ghodrati Amiri دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0003-3244-0943 حامد رجایی لک دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران الهام رجبی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 02 17 This study investigates the effect of seismic sequence on the behavior and increased response of concrete moment frames with/without shear walls. At first, three moment resisting concrete frames with 4, 7 and 10 stories are designed and analyzed under critical single and consecutive records. In order to investigate the effect of seismic sequence phenomena, frames were subjected to nonlinear time history analysis and some parameters such as, maximum ductility demand, inter-story drift and shear deformation of shear walls are calculated. It was seen that records with peak ground acceleration (PGA) ratio of consecutive records to single’s less than 0.46 do not have any significant effect on the response of frames. As PGA ratio increased, the effect of seismic sequence on the frames is more considerable. Results show that seismic sequence phenomena has more effective on the moment frames with shear walls compared to moment frames. Moreover, for both structural systems, its effectiveness decreased as the number of stories increased. امروزه اکثر ارزیابی‌های خطر لرزهای تنها با در نظر گرفتن خطر ناشی از لرزه اصلی صورت می‌گیرد. در حالی که اغلب پس لرزه‌هایی که پس از لرزه اصلی رخ می‌دهند به قدری قوی می‌باشند که قابلیت ایجاد خسارات فاجعه‌انگیز در سازه و همچنین مرگ ساکنین را دارند. در مقاله حاضر تأثیر پدیده توالی لرزهای بر قاب‌های خمشی دیوار برشی بررسی و نتایج حاصل از تحلیل این قاب‌ها با قاب‌های خمشی مقایسه شده است. در این راستا سه قاب 7 ،4و 10 طبقه که نماینده‌ای از سازه‌های با ارتفاع کم، متوسط و زیاد می‌باشند، در محیط نرمافزاری OpenSessمدل سازی و تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی قرار گرفته‌اند. سناریوهای لرزهای مورد استفاده شامل زمین لرزه‌های متوالی بحرانی ثبت شده می‌باشند که بر اساس نسبت حداکثر شتاب (PGA ) زلزله متوالی به PGAلرزه نخست دسته بندی شده‌اند. به منظور بررسی اثر توالی لرزهای بر پاسخ سازه‌ها پارامترهای بیشینه نیاز شکل پذیری، جابجایی نسبی بین طبقات و تغییر شکل برشی دیوارها در نظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که زمین لرزه‌های با نسبت PGAحالت متوالی به لرزه نخست تا مقدار 0/46تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر پاسخ قاب‌ها ندارند. به ازای مقادیر بالاتر، با افزایش این نسبت، اثر پدیده توالی لرزهای بر پاسخ قابها افزایش می‌یابد. همچنین تأثیر این پدیده بر قاب‌های خمشی با دیوار برشی بیشتر از قابهای خمشی می‌باشد. از طرفی اثر توالی لرزهای بر برخی پاسخ‌های سازه از قبیل جابجایی نسبی طبقه و نیاز شکل پذیری با افزایش تعداد طبقات در هر دو نوع سیستم سازهای کاهش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2695_dbbf603ff0e99629dda5d75b6f75f966.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 ّFracture Modes of an Annular Cracks in a Transversely Isotropic Solid مودهای شکست ترک حلقوی در محیط الاستیک ایزوتروپ جانبی 855 864 1041 10.22060/ceej.2017.12713.5255 FA مرتضی دهقان منشادی دانشکده عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران شهریار ناطق دانشکده عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران علی خجسته دانشکده علوم مهندسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-6369-536X محمد رحیمیان دانشکده عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2017 04 04 The existence and extension of the cracks in structural materials is one of the issues to be considered to prevent the devastating effects of cracks. Cracks can be subjected to different types of fracture modes that considering these modes help us to predict the behavior of cracks. This paper investigates the effects of the fracture modes (opening, shearing and tearing) on the annular crack in an infinite transversely isotropic solid. In each mode, by substituting the boundary conditions into governing equations of the medium, the problem reduced to triple integral equations. With the aid of Hankel and Abel integral transforms, the triple integral equations reduced to two Fredholms integral equations which are amenable to numerical solutions. The inner and outer stress intensity factors of the annular crack are obtained for different ratios of inner-outer radius of the annular crack. Some limiting cases such as the penny-shaped crack and external crack are considered. From the results, it can be concluded that the stress intensity factors (SIFs) are independent of material properties; additionally, loads play major role in the variation of SIFs which may lead to change in the direction of crack extension. ایجاد و گسترش ترک در جامدات یکی از عوامل مهم کاهش مقاومت سازه‌ها می‌باشد، بنابراین چگونگی رفتار ترک در محیط‌های مختلف از اهمیت ویژهای برخوردار می‌باشد. از آن جا که ترک می‌تواند در معرض مودهای مختلف شکست قرار گیرد، بررسی ترک تحت بارگذاری‌های مختلف کمک شایانی به پیش بینی رفتار محیط‌های دارای ترک می‌کند. این پژوهش حل تحلیلی اندرکنش ترک حلقوی مسطح با محیط بینهایت ایزوتروپ جانبی به گونه‌ای که ترک در معرض مودهای مختلف شکست (بازشدگی، برشی و پارگی) می‌باشد را مورد مطالعه قرار داده است. در هر مود با نوشتن شرایط مرزی حاکم بر مساله و جایگذاری آنها در معادلات حاکم بر محیط، شرایط مرزی به معادلات انتگرالی سه گانه تبدیل می‌گردند. در ادامه با استفاده از تبدیل‌های هنکل و ابل، معادلات انتگرالی سه‌گانه به معادلات فردهلم نوع دوم کاهش پیدا می‌کنند که به علت پیچیدگی دارای جواب تحلیلی نمی‌باشند. در نتیجه معادلات با به کارگیری روش عددی مناسب حل گردیدند و ضرایب شدت تنش نوک داخلی و خارجی ترک بر حسب نوع بارگذاری (خطی و یکنواخت) و نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ترک حلقوی با دقت مناسب به دست آورده شدند. همچنین ضرایب شدت تنش برای حالت‌های خاص ترک سکه‌ای شکل و ترک خارجی به صورت تحلیلی محاسبه گردیدند که همخوانی نتایج با مطالعه‌های پیشین صحت روش حل را نشان می‌دهد. نتایج به دست آمده گویای آن است که ضرایب شدت تنش در هر سه مود شکست مستقل از خواص ماده تشکیل دهنده محیط می‌باشند به گونه‌ای که این ضرایب فقط با تغییر در بارگذاری وارد بر محیط تغییر می‌کنند. همچنین جهت رشد ترک حلقوی نیز وابسته به نوع بارگذاری می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1041_d736bb10d83a904aefc1d6ce93dc54b8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Evaluating the Effect of SBR Polymer Modified Bitumen on the Moisture Susceptibility of HMA بررسی تاثیر اصلاح قیر با پلیمر SBR بر حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالت گرم 865 876 1953 10.22060/ceej.2017.12929.5296 FA غلام حسین حامدی دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0003-4421-3721 Journal Article 2017 05 30 Using anti-striping additives is the most optimal method to improve the strength of asphalt mix against moisture. In this survey, it is tried to review the effect of using polymeric materials as bitumen modifiers on the reduction of moisture damage of hot asphalt mix. To investigate the effect of polymeric materials, repetitive loading test in dry and wet condition together with thermodynamic parameters have been used. The results showed that using Styrene-Butadiene Rubber (SBR) have led to improve the ratio of wet to dry module of asphalt mixes, showing their strength against moisture damage. Moreover, SBR have increased the conjunction free energy and have decreased the released energy of system in striping event and this indicates drop in system’s tendency to striping. Moisture susceptibility index which is the surface percent of aggregates exposed to moisture have been obtained according to the measuring the components of surface free energy of bitumen and aggregate and asphalt mix module in loading cycles. The results of this index showed similar results to the ratio of dry module to wet module. Obtained results represents that SBR has led to considerable decrease in striping percentage in samples of controlled asphalt mixes. یکی از خرابی‌های متداول در مخلوط‌‌های آسفالتی ناشی از تاثیر تخریبی رطوبت بر پیوستگی قیر و چسبندگی قیر-سنگدانه می‌باشد که خرابی رطوبتی نام دارد. روش‌های مختلفی برای بهبود چسبندگی و کاهش حساسیت رطوبتی وجود دارد که یکی از متداولترین آنها اصلاح قیر با مواد مناسب می‌باشد. در این پژوهش، به بررسی تاثیر استفاده از مواد پلیمری به عنوان اصلاح کننده قیر در کاهش خرابی رطوبتی مخلوط آسفالت گرم پرداخته می‌شود. آزمایش بارگذاری تکراری در شرایط خشک و مرطوب به همراه پارامترهای ترمودینامیک بر اساس اندازه گیری اجزای انرژی آزاد سطحی قیرها و سنگدانه‌ها بر اساس روش‌های صفحه ویلهلمی و روش جذب همگانی برای بررسی تاثیر مواد پلیمری استفاده شده‌اند. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از پلیمر SBR)Styrene-Butadiene Rubber ) باعث شده است تا نسبت مدول مرطوب به خشک مخلوط‌های آسفالتی که مقاومت آنها را در برابر خرابی رطوبتی نشان می‌دهد، در همه نمونه‌ها به ویژه در نمونه‌های ساخته شده با سنگدانه‌های گرانیتی بهبود یابد. همچنین، پلیمر SBRباعث افزایش در انرژی آزاد پیوستگی و کاهش در انرژی آزادشده سیستم در رخداد عریان شدگی شده است که بیانگر کاهش تمایل سیستم برای عریان شدگی است. شاخص حساسیت رطوبتی، که درصد سطح سنگدانه‌های در معرض رطوبت است، بر اساس اندازه‌گیری اجزای انرژی آزاد سطحی قیر و سنگدانه و مدول مخلوط آسفالتی در سیکل‌های بارگذاری به دست آمده است. نتایج این شاخص نیز نتایج مشابهی با نسبت مدول خشک به مرطوب را نشان می‌دهد. نتایج این شاخص نشان می‌دهد که SBRباعث کاهش قابل توجه در درصد عریان شدگی در نمونه‌های مخلوط آسفالتی کنترل شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1953_a38b16173474ba8b1a95bcbc30d3b8a5.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 The Study of Sabzevar Chromite Preconcentration with Advanced ore Sorting Techniques مطالعه و بررسی پیش تغلیظ کانسنگ کرومیت سبزوار با روش سنگ جوری پیشرفته 877 886 1848 10.22060/ceej.2017.12738.5261 FA معصومه قربانی دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی علوم تحقیقات، تهران، ایران بهرام رضایی دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2017 04 08 Ore sorting Proposed proposed as an important step in the plant of chromite processing and the reported results in this field bounded. By using this method, substantial energy savings and increasing in production take place in the comminution stage. Ore sorting is done in three stages including entrance to the primary crusher, the output of the primary crusher and entrance to gravity separation which the primary crusher output stage has more favorable results. In this study, for separation with designed device, the identification and characterization of chromite ore is performed. Firstly, minerals imaged with three-dimensional scanner and by creating a cloud of points, the volume of chromite ore achieved and the equivalent diameter of stone pieces are determined. Then ores placed on the device’s conveyor and the mass of each pieces are measured by load cell sensor and the density of minerals determined. Finally, according to the size and specified conditions of each fraction, the grade of stone pieces determined and according to the limit specified for the grade of the ore driven to concentrate or tailings. The results showed that Sabzevar chromite with a grade of 26.16 percent with gaunge minerals after ore sorting, produces an initial concentrate with 33.11 and 83.92 percent of the grade and recovery respectively. سنگ جوری به‌عنوان یک مرحله مؤثر در فرآیند فرآوری کرومیت مطرح است و نتایج محدودی در این زمینه گزارش شده است. با به کارگیری این روش، صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی و افزایش تولید در مرحله خردایش صورت می‌گیرد. سنگ جوری در سه مرحله ورودی به سنگ شکن اولیه، خروجی از سنگشکن اولیه و ورودی به جدایش ثقلی انجام می‌گیرد که مرحله خروجی سنگ شکن اولیه نتایج مطلوب‌تری به دنبال داشته است. در این تحقیق، برای جداسازی کرومیت با دستگاه سنگ جوری طراحی شده، شناسایی و خواص سنجی کرومیت انجام شده است. ابتدا کانی‌ها توسط اسکنر سه بعدی تصویربرداری شده و پس از ایجاد ابر نقاط، حجم به دست می‌آید و بر اساس آن قطر معادل قطعه سنگ تعیین می‌شود. سپس قطعات بر روی نوار نقاله دستگاه ساخته شده قرار گرفته و توسط حسگر لودسل، جرم هر کانی روی نوار نقاله در حال حرکت اندازه‌گیری می‌شود و جرم مخصوص کانی را مشخص می‌سازد. در نهایت با توجه به ابعاد و شروط مشخص شده، از مدل مربوط به هر فراکسیون مقدار عیار قطعه سنگ مشخص شده و بر اساس حد مشخص شده برای عیار، به کنسانتره یا باطله هدایت می‌شود. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که کرومیت منطقه سبزوار با عیار 26/16درصد و کانی‌های مزاحم همراه پس از ورود به دستگاه سنگ جوری طراحی شده، کنسانتره اولیهای معادل کرومیت 33/11درصد و بازیابی 83/92درصد تولید می‌کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1848_7385db9a3f11415bc0e9e2625fae3734.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 A New Simplified Method of Time-dependent Column Shortening Analysis in Concrete Moment Frames روش ساده آنالیز کوتاه شدگی وابسته به زمان ستون در سازه های قابی بتن آرمه 887 906 2678 10.22060/ceej.2017.12625.5233 FA محمد جلیل زاده افشاری دانشجوی دکتری سازه 0000-0002-6679-9084 علی خیرالدین دانشکدة مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0001-7802-2013 Journal Article 2017 03 06 Excessive column shortening in conventional one-step analyses is one of the most important aftereffects of ignoring the real behavior of concrete columns. This real behavior could only be achieved by staged application of gravity loads considering the long-term inelastic strains of concrete. Thereupon, consideration of adaptation between high-rise reinforced concrete structures’ design and practical stages of construction has always been staunchly held forth by researchers. Neglecting the fact above may lead to serious incorrect outcomes of analyses especially in high-rise structures. Some of these adverse structural effects are extra induced bending moments in beams, expansion of progressive cracks in second or non-structural elements, and wasting the intended capacity for structural elements in the design stage. This paper deals with comprehensive nonlinear staged analyses of structures with various geometrical specifications and represents simple empirical equations to evaluate column shortening caused by creep, shrinkage, and time changes of modulus of elasticity in such a way that the proposed relations could be independent of conventional variables of CEB-FIP code. Results of validation process show high conformity of all proposed equations for up to 30 floors and also demonstrate the accuracy of proposed shrinkage relation even for the structures higher than the aforementioned limit. کوتاه شدگی تجمعی ستون‌ها در آنالیزهای یک مرحله‌ای متداول سازه، مهمترین شاخصه‌ای است که غفلت از رفتار واقعی ستون‌ها، که تنها با اعمال مرحله ای بارهای ثقلی و لحاظ کرنش‌های غیر الاستیک دراز مدت بتن حاصل می‌شود، درپی خواهد داشت. از این رو، توجه به تطابق طراحی سازه‌های بلند بتن آرمه و مراحل عملی اجرا، از طریق آنالیز غیر خطی مرحلهای با در نظر گرفتن رفتار دراز مدت بتن، همواره در سالهای اخیر مورد توصیه اکید پژوهشگران بوده امشخصات تا بدین وسیله از اثرات نا مطلوب سازهای احتمالی مانند اضافه لنگرهای اعمالی به اعضای افقی ناشی از تغییر شکل‌های محوری متفاوت اعضای مجاور و گسترش ترک در اعضای غیر سازهای در پانل‌های با نشستهای ثقلی نا همگون و عدم استفاده از ظرفیت در نظر گرفته شده در طراحی اعضای سازه جلوگیری شود. در این مقاله با انجام مدل‌سازی و آنالیزهای غیرخطی مرحله‌ای گسترده بر روی سازه‌هایی با مشخصات هندسی مختلف، روابط تجربی بسیار ساده جهت تخمین کوتاه شدگی ستون‌ها ناشی از خزش، آبرفتگی و تغییرات زمانی مدول الاستیسیته بتن، به گونه‌ای که مستقل از پارامترهای مرسوم روش CEB-FIPدر تخمین کرنش‌های محوری مذکور باشد، ارائه شده است. نتایج حاصل از صحت سنجی روابط پیشنهادی نشان از انطباق بسیار مطلوب تمامی روابط پیشنهادی تا 30طبقه و نیز صحت رابطه پیشنهادی آبرفتگی حتی برای سازه‌های قابی بلندتر از محدوده مورد بررسی تحقیق حاضر دارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2678_94aef38441efa3380a3bed3faf1f9d5d.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Flexural Behavior of RC Beams Strengthened by CFRP Sheets in the Beams with low and high Reinforcement Ratios رفتار تیرهای بتن آرمه تقویت شده با ورق‌های CFRP در مقاطع با فولاد کم و زیاد 907 918 1954 10.22060/ceej.2017.12793.5270 FA جواد سبزی دگروه عمران دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران محمد رضا اصفهانی گروه عمران دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2017 04 19 Externally Bonded Reinforcement (EBR) is known as a conventional method for flexural strengthening of concrete beams with Fiber Reinforced Polymer (FRP) composites. The present study has been conducted to investigate the flexural behavior of RC beams strengthened by CFRP sheets. Eight beam specimens strengthened by EBR method having the cross sectional dimensions of 250*300 mm and length of 2200 mm with two different reinforcement ratios (low and high) were evaluated under four point bending test. The compressive strength of four specimens was 25 MPa and other four specimens were made using high strength concrete with the compressive strength of 55 MPa. Additionally, the tensile reinforcement arrangement varied in different specimens with two bar sizes. In order to strengthen the specimens, two CFRP layers with dimensions of 160*1700 were used. Based on the results of the present study, in the case of low reinforcement ratio while maintaining the total reinforcement ratio constant, by decreasing the bar size and increasing the number of bars, the load carrying capacity of the specimen increases. In contrast, in the case of high reinforcement ratio, this results in the decrease of load carrying capacity. Finally, utilizing the smaller bar size in the tensile region of the specimens with low reinforcement ratio results in a more uniform distribution of cracks in the beam. تسلیح خارجی (EBR ) روشی مرسوم برای تقویت خمشی تیرهای بتنی با ورق‌های FRPمی‌باشد. در این تحقیق تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح با استفاده از ورق‌های CFRPمورد بررسی قرار می‌گیرد. 8نمونه تیر آزمایشگاهی به ابعاد مقطع 250×300میلی متر و طول 2200میلی متر با درصدهای مختلف فولاد کششی (مقطع با فولادکم و زیاد) به روش EBR تقویت شد و به صورت دو سر ساده و تحت خمش چهار نقطه‌ای مورد آزمایش قرار گرفت. 4نمونه از آنها با مقاومت معمولی 25مگاپاسکال و 4نمونه‌ی دیگر با مقاومت بالای حدود 55مگاپاسکال ساخته شدند. برای تقویت تیرها، از دو لایه ورق CFRPبه عرض 160میلیمتر و طول 1700میلی متر استفاده شد و عوامل متعددی نظیر نحوه آرایش میلگردهای کششی، میزان فولاد کششی تیر و مقاومت بتن مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس پژوهش انجام شده، در صورت یکسان بودن مساحت کل آرماتورهای کششی، ریزتر شدن آرایش آرماتورها همراه با افزایش تعداد آن، در مقاطع با درصد فولاد کششی کم، باعث افزایش ظرفیت باربری و تغییر مکان وسط دهانه در لحظه‌ی جداشدگی ورق FRPو برای مقاطع با درصد فولاد کششی زیاد، باعث کاهش آن می‌گردد. همچنین در مقاطع با فولاد کم، استفاده از میلگردهای کم قطر در ناحیهی کششی تیر باعث توزیع یکنواخت تر ترک در طول تیر می‌شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1954_5a7f963e5e0504740c3a6b10bb6d4fa5.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Competitive Removal of Cationic Pollutants Using GO and GO-NH2 Nano-adsorbents and Efficiency Comparison of Single and Binary Component Systems حذف رقابتی آلاینده های کاتیونی با استفاده از نانوجاذب های GO و GO-NH2 و مقایسه کارایی سیستم تک جزئی و دو جزئی 919 928 2699 10.22060/ceej.2017.12804.5276 FA افسانه شهبازی پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران زینب سلحشور پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2017 04 24 Many industrial wastewater containing various cationic pollutants including heavy metals and organic dyes with non-degradable structures that are considered as a serious threat to public health and the environment. In this study, nano-absorbers including graphene oxide (GO) and graphene oxide modified with 3-aminopropyltriethoxysilane (GO-NH2) was successfully synthesized and characterized by Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis. GO and GO-NH2 were applied to remove Pb2+ and Cd2+ metal ions, and methylene blue (MB) cationic dye from aqueous solution in single and binary component systems (Pb2+-Cd2+, Pb2+-MB, Cd2+-MB). In the single component system, the maximum absorption of 99%, 72.5% and 49.5% was obtained for MB, Cd2+ and Pb2+, respectively, by using GO. In the case of GO-NH2, maximum absorption of 90%, 73% and 35% was obtained for Pb2+, Cd2+ and MB, respectively, in single-component system. In the presence of MB dye, removal percentage of Pb2+ and Cd2+ showed a reduction of 10% compared to the single component system (Rq <1) by using GO. By using GO-NH2, in the metal-dye binary systems, the removal percentage of Pb2+ and Cd2+ showed a reduction of 15% and around zero, respectively, to the single component system. The adsorption rate of MB onto GO and Pb2+ onto GO-NH2 were in good agreement with pseudo-second order model (R2=99; k2=0.0002g mg-1 min-1, R2=95; k2=0.001g mg-1 min-1 respectively). بسیاری از پساب‌های صنعتی حاوی آلایندههای کاتیونی متنوعی از جمله فلزات سنگین و رنگهای آلی با ساختارهای تجریه‌ناپذیر هستند که تهدید جدی برای سلامت عمومی و محیط زیست به‌شمار می‌روند. در مطالعه حاضر نانوجاذب‌های اکسید گرافن (GO ) و اکسید گرافن اصلاح شده با -3آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان ( GO-NH2 ) به منظور حذف یون‌های فلزی سرب + ،)Pb2کادمیوم (+ )Cd2و رنگ کاتیونی متیلن بلو (MB ) در محلول‌های آبی در سیستم ناپیوسته تک جزئی و دوجزئی (Pb2+-Cd2+، Cd2+-MB ،Pb2+-MB ) سنتز گردید. ساختار کریستالی و شیمی سطح نانوجاذب‌ها با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس ( ،)XDRطیف سنج مادون قرمز (FTIR ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) شناسایی گردید. در سیستم تک جزئی، بیشترین درصد جذب با استفاده از جاذب GOبرای 99 MBدرصد، 72/5 Cd+2درصد و 49/5 Pb+2 درصد به دست آمد. نتایج جذب سیستم تک جزئی با ،GONH2انتخاب پذیری + Cd2+>MB<Pb2با درصد جذب %73 ،%90 و %35را نشان داد. در سیستم جذب دوجزئی با ،GOدرصد جذب کادمیوم و سرب در مجاورت متیلن بلو نسبت به سیستم تکجزئی حدودا کاهش 10درصدی یافته است (Rq<1.) بر اساس محاسبه نسبت ظرفیت جذب (Rq,Cd2+=1) نشان می‌دهد که ظرفیت جذب + Cd2در حضور MBبا استفاده از GO-NH2تغییری نکرد. درحالی که درصد جذب + Pb2در سیستم جذب Pb2+-MBبر روی ، GO-NH2کاهش قابل توجهی داشته است (%15.) نتایج حاصل از سینتیک جذب MBبا استفاده از GOو + Pb2بر روی GO-NH2در سیستم تک جزئی نشان داد که سینتیک جذب نسبتا سریع و از نوع شبه درجه دوم بود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2699_0415740eaa4d9decbc8da001d3fd805f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Evaluating the Effect of Fiber Content on the Shear wave Velocity and Small-strain Shear Modulus of Municipal Solid Waste Using Bender Element (BE) ارزیابی تأثیر درصد الیاف بر سرعت موج برشی و مدول برشی حداکثر زباله‌های جامد شهری 929 936 2720 10.22060/ceej.2017.12930.5293 FA محسن کرامتی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران حسین ترابی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران پوریا علیدوست دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران نادر شریعتمداری دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2017 05 28 During the past years researchers have conducted a number of comprehensive in-situ and laboratory tests on municipal solid waste (MSW). Following these investigations, for the purpose of measuring shear wave velocity and small-strain shear modulus a set of bender element device mounted on cyclic triaxial test apparatus located in Iran University of science and technology was employed. Tests were conducted on medium-sized samples of fresh MSW in order to primarily evaluate the influence of fiber content (fiber contents of 0, 3 & 6 %), confining stress (75, 150 & 300 kPa confining stress) and unit weight (9 & 12 kN/m3) on shear wave velocity and small-strain shear modulus. The influence of fiber content on movement of shear wave velocity was observed using bender element tests. Although increasing the fiber content of MSW samples caused a higher shear wave velocity, the energy of received wave by bender element device had lower magnitude this could be attributed to lower capacity of plastic fibers to transmit the wave, however the increased shear wave velocity of samples with greater fiber content could be attributed to higher compaction effort. It is considerable that the effect of fiber content is more significant under higher confining stress. طی سالیان گذشته، محققان متفاوتی به ارزیابی میدانی و آزمایشگاهی جامعی از زباله‌های بازیابی شده از مرکز دفن کهریزک پرداخته‌اند. در این راستا، به منظور اندازه‌گیری سرعت موج برشی و ارزیابی مدول برشی حداکثر، از دستگاه بندر المنت نصب شده بر دستگاه سه محوری سیکلیک استفاده شده است. آزمایش‌ها بر روی نمونه‌های تازه‌ی زباله در جهت ارزیابی اثرات درصد الیاف (سه ترکیب مختلف الیاف 3 ،0و 6درصد وزنی،) تنش همه جانبه ( 150 ،75و 300کیلوپاسکال) و وزن مخصوص ( 9و 12کیلونیوتن بر متر مکعب) بر سرعت موج برشی و مدول برشی حداکثر انجام شد. نتایج آزمایش‌ها بیانگر تأثیر قابل توجه تنش همه جانبه و وزن مخصوص بر سرعت موج برشی و مدول برشی حداکثر زباله‌های جامد شهری بود. همچنین اثر بسزا الیاف در حرکت امواج توسط بندر المنت ثبت شد. بطوریکه با افزایش درصد الیاف سرعت موج برشی افزایش یافته، هرچند امواج در نمونه‌ها با درصد الیاف بالا، انرژی کمتری را دارا بودند. باید در نظر داشت که اثر درصد الیاف بر سرعت موج برشی در تنش‌های همه جانبه بالاتر، بیشتر می‌شود. در این بین نکته کلیدی نقش تنش‌های همه جانبه بالاتر در تراکم بیشتر نمونه است که منجر به افزایش سختی شده است. لازم به ذکر است که عواملی چون ترکیب زباله، وزن مخصوص و انرژی تراکمی بسیار به یک دیگر وابسته بوده که همین امر تعیین میزان تأثیر این عوامل را به تنهایی بر روی مدول برشی زباله بسیار دشوار ساخته است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2720_fa2e8c4385712f9a1d24c363a2cbe5b8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Failure Mechanism Evaluation of Plate Anchor Retaining Walls containing Crumb Rubbers by using PIV Technique ارزیابی مکانیزم گسیختگی دیوار‌های حائل مهار صفحه‌ای حاوی خرده لاستیک‌های بازیافتی ‌با بکارگیری تکنیک PIV 937 948 1541 10.22060/ceej.2017.12719.5254 FA متین جلالی مقدم دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران 0000-0002-2502-1065 امیرعلی زاد دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران 0000-0002-5712-8246 نیما مهران نیا دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران Journal Article 2017 04 04 Traditional techniques such as burning leads to some highly durable non-degradable synthetic materials that cause unrepairable environmental damages by releasing heavy metals such as arsenic, chromium, lead, manganese, and nickel. Today, scrap tires are used as lightweight alternative materials in many applications such as retaining wall backfilling. In the present study, several laboratory models were carried out to evaluate the stability of retaining walls reinforced with plate anchors. Then, the effect of adding different contents (10 and 20 wt.%) of crumb rubber to fill of a mechanically stabilized retaining wall with plate anchors were investigated including its effect on bearing capacity and wall horizontal displacements during static loading. To visualize the critical slip surface of the wall, particle image velocimetry (PIV) technique was employed. The results showed that the circular anchor plates provide a higher bearing capacity and wall stability in comparison to square plates. Also, it was found that the backfill with 10 wt.% crumb rubber provides the wall with the maximum bearing capacity. In addition, increasing the weight percentage of crumb rubber to 20 wt.% resulted in a significant reduction in bearing capacity and horizontal displacement of the wall, which occurred due to a decrease in lateral pressure against the whole walls. Moreover, an increase in weight percent of crumb rubber results in a decrease in failure wedge formation and expansion of wall slip surface while the failure wedge is not formed in mix of sand-20 wt.% crumb rubber. لاستیک خودروها مصالحی مصنوعی با ماندگاری بسیار بالایی هستند که تقریبا می‌توان آنها را در زمره مواد تجزیه ناپذیر به حساب آورد. انهدام سنتی حلقه لاستیک‌ها نظیر سوزاندن و دفن گسترده آنها سبب آلودگی‌های زیست محیطی جبران ناپذیری نظیر آزاد شدن فلزات سنگین آرسنیک، کروم، سرب، منگنز و نیکل و آلودگی آبهای زیرزمینی می‌شود. امروزه از لاستیک‌های بازیافتی به عنوان مصالح جایگزین سبک در فعالیت‌های عمرانی همچون ساخت خاکریز دیوارهای حائل و بسترسازی جاده‌ها استفاده می‌شود. در این پژوهش، قابلیت پایداری و مکانیزم گسیختگی دیوار حائل تثبیت یافته با مسلح کننده‌های مکانیکی مهارهای صفحه‌ای تحت بارگذاری استاتیکی بررسی گردیده و تاثیر شکل مربعی و دایرهای صفحات، چیدمان مسلح کننده‌ها و تاثیر افزودن خرده لاستیک‌ها تحت دو درصد وزنی 10و 20درصد مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای مشاهده سطح لغزش بحرانی از تکنیک سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) استفاده شده است. بر این اساس، صفحات دایرهای در هر دو مقوله قابلیت باربری پاشنه بارگذاری و جابجایی دیواره دارای عملکرد بهتری از صفحات مربعی بوده است. بیشترین افزایش قابلیت باربری در مخلوط ماسه- %10وزنی خرده لاستیک بدست آمده است. افزایش درصد وزنی خرده لاستیک‌ها به %20سبب کاهش قابل توجه قابلیت باربری نسبت به خاکریز حاوی %10وزنی شده است. با این حال تغییرمکان‌های افقی دیواره در این مخلوط به میزان قابل توجهی کاهش یافته که این به سبب کاهش فشار جانبی وارده به مجموعه دیواره بوده است. با افزایش درصد وزنی خرده لاستیک‌ها از شکل گیری گوه گسیختگی و به نوعی گسترش سطح لغزش دیواره کاسته شده بطوریکه گوه گسیختگی در مخلوط ماسه- %20وزنی خرده لاستیک تشکیل نشده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1541_1373b284bc381890049e92d324f56de0.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Investigation of Soil-Geogrid Interface in Direct Shear test, with Emphasis on the size of Apertures of Geogrid and Different Compaction Degrees of Soil بررسی رفتار فصل مشترک خاک-ژئوگرید در آزمایش برش مستقیم، با تاکید بر اندازه ابعاد چشمه‌های ژئوگرید و تراکم نسبی 949 960 1978 10.22060/ceej.2017.12726.5258 FA علی لکی روحانی دانشکده فنی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران 0000-0001-5449-8420 مژگان عباسیان دانشکده فنی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Journal Article 2017 04 05 It has been of great interest among the researchers to investigate the behavior of soil_geogrid interface. Due to the wide use of geogrids between different layers of soil; these investigations are very important. This paper shows the results of experimental tests on soil_geogrid interface. This study conducts a series of large scale direct shear tests to investigate the interface shear strength of granular soil with various degrees of compaction and various sizes of geogrid apertures. The shear stress versus shear displacement curves and peak shear strength are important for evaluating the results. The interactions between soil and geogrid may include the following mechanisms: 1) shear resistance between soil and the surface of the geogrids; 2) internal shear resistance of the soil in the opening area; and 3) passive resistance of the transverse ribs. The value of α was defined to evaluate the effect of geogrid on the shear strength of the soil which is the ratio of geogrid_soil shear strength to internal shear strength of soil. The results showed that a larger degree of compaction reduces the resistance in soil_geogrid interface and shear strength of soil_geogrid interface will be reduced further by reducing the distances of transverse ribs of geogrid. رفتار و مقاومت برشی فصل مشترک خاک دانه‌ای-ژئوسنتتیک مورد توجه برخی از محققین بوده است. اهمیت این مساله به دلیل کاربرد زیاد ژئوسنتتیک‌ها در لایه‌های خاک به منظورهای مختلف می‌باشد. از خانواده بزرگ ژئوسنتتیک‌ها می‌توان گفت که ژئوگرید بیشترین کاربرد و سطح استفاده شده را در میان لایه‌های خاک داراست. این مقاله شرح و نتایج پژوهشی است که بر روی فصل مشترک خاک دانه‌ای- ژئوگرید انجام گرفته است. روش مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس برای ژئوگرید با اندازه‌های مختلف چشمه، و خاک دانه‌ای با درصد تراکمهای مختلف می‌باشد. شاخص ارزیابی نتایج بر مبنای منحنی‌های رفتاری خاک یعنی منحنی‌های تنش-جابجایی و مقاومت پیک می‌باشد. هدف بررسی تاثیر اندازه چشمه ژئوگرید و درصد تراکم نسبی خاک بر روی رفتار و مقاومت برشی می‌باشد، چرا که مقدار مقاومت برشی ناشی از سه مولفه می‌باشد 1 ) :مقاومت ناشی از اصطکاک و قفل و بست دانه‌های خاک با یکدیگر. 2) مقاومت ناشی از اصطکاک دانه‌های خاک با سطح ژئوگرید. و 3 )مقاومت ناشی از برخورد خاک با نوارهای عرضی ژئوگرید. به منظور ارزیابی راحت تر، پارامتر αبه صورت نسبت تنش برشی حداکثر در سطح مشترک خاک-ژئوگرید به تنش برشی حداکثر در خاک تعریف شد. نتایج نشان می‌دهد با افزایش تراکم خاک، کاهش مقاومت در فصل مشترک خاک-ژئوگرید بیشتر می‌شود و همچنین با کاهش فواصل نوارهای عرضی ژئوگرید، مقاومت برشی فصل مشترک خاک-ژئوگرید بیشتر کاهش خواهد یافت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_1978_405e28906322882c5be9b4b27f4c35fd.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Behavior of Geosynthetic-encased Granular Column in Silty Sand Soil by Direct Shear Test رفتار ستون‎های دانه‎ای محصورشده با ژئوسنتتیک در خاک‎ ماسه‎ لای‎دار تحت آزمایش برش مستقیم 961 972 2002 10.22060/ceej.2017.12979.5308 FA رضا دیناروند دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره،) قزوین، ایران علیرضا اردکانی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره،) قزوین، ایران Journal Article 2017 06 11 This paper investigates the reaction of geo-synthetic encased granular columns (EGCs) in loose silty sands under lateral loading. 48 large scale direct shear tests are performed on granular columns to study the effect of Area Replacement Ratio (Arr), encasement, normal stress, group action and granular column grading. The results showed that in the case of ordinary granular columns (GCs) the residual and peak strength increased up to 80% for 10 kPa normal stresses and up to 35% for 30 kPa normal stresses, respectively. Also the residual strength increased by increasing area replacement ratio. In the case of geo-synthetic encased granular columns (EGCs) the residual strength increased from 15% to 40% compared with GCs. In the case of a group of encased granular columns at 60 kPa normal stress, the residual strength increased from 23% to 40% compared with a group of not-encased granular columns. But In the case of the single encased granular column at 60kPa normal stress, the residual strength increased from 15% to 25% compared with single not-encased granular columns. By increasing the size of grains of EGCs at 60 kPa, the normalized residual strength increased up to 36% compared with not-encased granular column. The results of tests showed that the effect of granular columns in lateral resistance decreased by increasing fine content. استفاده از ستونهای دانه‌ای از دیرباز و به جهت مقرون به صرفه بودن و سازگار بودن با محیط زیست، برای بالا بردن مقاومت برشی خاک، کنترل نشست، سرعت بخشیدن به تحکیم، کنترل روانگرایی و افزایش ظرفیت باربریپی‌هارایج بوده است. در این تحقیق بهسازی خاک ماسه‌ای سست با درصد ریزدانهی لای صفر تا 30درصد که با ستون دانه‌ای بهسازی شد، بررسی شد. با انجام 48آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس، عواملی نظیر نسبت سطح مقطع ستون دانه‌ای، محصور شدگی ستون، تنش نرمال، اثر گروه ستون دانه‌ای، و دانه بندی مصالح ستون مورد بررسی قرار گرفت. پس از بهسازی با ستون دانه‌ای (SC )، مشخص شد که در تنش نرمال 10کیلوپاسکال تا 80درصد و در تنش نرمال 30کیلوپاسکال تا 35درصد، به ترتیب مقاومت پسماند و پیک افزایش می‌یابد. افزایش نسبت سطح مقطع ستون به سطح مقطع کل نمونه (Arr ) افزایش مقاومت برشی را به همراه داشت. با محصور کردن ستون دانه‌ای به وسیله‌ی الیاف ژوتکستایل(ESC )، مقاومت نهایی مجموعه بین % 15تا % 40نسبت به ستون دانه‌ای محصور نشده افزایش پیدا کرد. همچنین در یک Arrیکسان و در تنش نرمال 60کیلوپاسکال، گروه ستون دانه‌ای محصور شده بین % 23تا % 40و ستون منفرد محصور شده بین % 15تا % ،25مقاومت پسماند را نسبت به ستون محصورنشده افزایش می‌دهد. با افزایش بعد دانه‌های ستون منفرد محصورشده در تنش نرمال 60کیلوپاسکال، مقاومت برشی نرمالیزه شده تا % 36نسبت به ستون منفرد محصور نشده افزایش می‌یابد. نتایج آزمایش‌ها حاکی از این است که با افزایش ریزدانه‌ی خاک، راندمان تاثیر حضور ستون دانه‌ای در افزایش مقاومت برشی کمتر می‌شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2002_4ba29b9f9e5732ed33761840f4ba6c53.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 A Study on Bearing Capacity of Circular Footing Resting on Geogrid Reinforced Granular Soil مطالعه آزمایشگاهی ظرفیت باربری شالوده دایره‌ای واقع بر سطح خاک دانه‌ای مسلح به ژئوگرید 973 986 2004 10.22060/ceej.2017.13150.5339 FA عبداله تبرئی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران سعید ابریشمی گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران 0000-0002-4627-5531 سید احسان سیدی حسینی نیا گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران نوید گنجیان دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران Journal Article 2017 07 16 This study has been conducted to investigate the effect of reinforcing on the bearing capacity of circular footing resting on granular soil. For this purpose, a total number of seven large-scale plate load tests were carried out on a circular plate with a diameter of 300 mm. In order to prepare specimens, a portable curtain rain system is used which is calibrated by 60 raining tests. In the current designed and developed experimental system, a new method is used to measure the normal pressure at footing base. In all loading experiments on soil reinforced with geogrid, only one geogrid layer is used and the effect of depth of this layer from footing base is investigated. The results showed that with provision of geogrid, the bearing capacity of circular footing increases up to 1.56 times of unreinforced mode. In addition, it is shown that by increasing the ratio of u/DF, the slope of load-settlement curve (stiffness) decreases. For values of u/DF>0.67, the effect of this parameter (dimensionless depth of geogrid) on bearing capacity of the footing is constant, which indicates that the reinforcing mechanism has been changed and the failure occurs at the upper soil mass (above the geogrid). Also, the results showed that with increasing of the distance from center of the footing, the value of normal pressure applied at footing base reduces. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر مسلح سازی بر ظرفیت باربری شالوده دایرهای واقع بر خاک دانه‌ای صورت گرفته ً است. بدین منظور، جمعا 7آزمایش بارگذاری صفحه بزرگ مقیاس بر روی صفحه دایرهای به قطر 300میلیمتر انجام گرفته و جهت آماده سازی نمونه‌ها از سیستم بارش پردهای متحرک که توسط 60آزمایش بارش کالیبره گردیده، استفاده شده است. در سیستم آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده، جهت اندازه گیری فشار زیر شالوده از روش جدیدی استفاده شده است. در کلیه آزمایش‌های بارگذاری روی خاک مسلح به ژئوگرید، فقط از یک لایه مسلح کننده استفاده شده و اثر عمق این لایه از کف شالوده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که استفاده از ژئوگرید، سبب افزایش ظرفیت باربری شالوده دایرهای تا حدود 1/56برابر حالت غیرمسلح می‌گردد. به علاوه، با افزایش عمق لایه ژئوگرید (نسبت ،)u/DFشیب نمودار بار- نشست (سختی پی) کاهش می‌یابد. به ازای مقادیر ،u/DF< 0/67اثر این پارامتر (عمق بیبعد) بر ظرفیت باربری شالوده ثابت می‌گردد که این امر بیانگر تغییر مکانیزم عملکرد مسلح کننده و وقوع گسیختگی در توده خاک بالای لایه ژئوگرید است. همچنین، نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فاصله از مرکز شالوده، مقادیر فشار نرمال وارد بر کف شالوده کاهش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2004_b8b4b727d6f5d1b61fff7be687f7970f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Evaluation of the Ground Motion Record Selection Method for Structure Groups In Case Of Generic Steel Moment-Resisting Frames کارایی روش انتخاب شتابنگاشت برای گروه سازه‌ها در تخمین پاسخ دینامیکی قاب‌های خمشی فولادی نامنظم در ارتفاع 987 1002 2692 10.22060/ceej.2017.12876.5282 FA میلاد مولوی پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، ایران محسن غفوری آشتیانی پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، ایران سالار آرین مقدم پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، ایران Journal Article 2017 05 07 Rapid growth of performance-based earthquake engineering has caused increasing interest in Non-linear Time History Analysis (NLTHA) as an effective tool for the estimation of engineering demand parameters (EDPs) and capacity. Focusing on the selected set of strong ground motions (SGMs) as an important source of uncertainty on the results; there are a variety of studies, the purpose of which is to introduce a standard scheme for efficient selection of appropriate SGMs as the input of NLTHA. A part of existing differences, most of these methods suffer from a common limitation that is the application of simplifying assumptions in their contextual framework that may not be correct always. Although, the use of such simplifications is unavoidable, the effect of them on the reliability of the results estimated by performing NLTHA under proposed set of SGMs by method must be evaluated. In this paper, a recently proposed structure-specific record selection method is investigated in terms of its ability to keep the claimed efficiency in case of structures that may challenge the correctness of reducing a MDOF nonlinear system to an equal SDOF. Among different influencing parameters that are considered in this study such as the type and pattern of irregularities, as well as, initial stiffness of the frames; the results confirm that ductility plays the chief role on the selection output. Also, the application of the proposed subsets by the selection method does not necessarily result in the reduction of the statistical dispersion in the estimated EDPs. افزایش محبوبیت تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی در سال‌های اخیر را می‌توان مرهون کاهش هزینه محاسباتی تحلیل سازه از یک سو و رونق گرفتن دیدگاه مبتنی بر چارچوب مهندسی زلزله عملکردی از دیگر سو دانست. یک گام حیاتی جهت انجام فرایند استاندارد تحلیل تاریخچه زمانی مرحله انتخاب و آماده سازی ورودی‌های تحلیل، یعنی، نگاشت‌های شتاب حرکت زمین خواهد بود. جدا از تنوع ذاتی موجود در این روش‌ها می‌توان ادعا کرد که تمامی آنها محدودیت مشترکی را یدک می‌کشند. به عبارت دیگر روش‌های پالایش یا انتخاب نیازمند پذیرش سطحی از ساده سازی در هنگام معادل سازی یک مدل غیرخطی از سیستم‌های دینامیکی چنددرجه آزاد هستند. فرض اخیر گرچه ممکن است در مورد سازه‌های منظم و فارغ از هرگونه پیچیدگی در نحوه توزیع جرم، سختی و مقاومت قابل قبول تلقی گردد، برای کاربرد در سازه‌های پیچیده‌تر نیازمند مطالعات تکمیلی است. هدف از مطالعه جاری بررسی امکان استفاده از روش انتخاب بهینه شتاب نگاشت‌ها برمبنای تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA )در تخمین پاسخ‌های دینامیکی قاب‌های خمشی فولادی نامنظم در ارتفاع است. بدین منظور، گروهی از قاب‌های خمشی فولادی یک دهانه که دارای تنوعی از ارتفاع هستند و به لحاظ مقاومت و/یا سختی در زمره سازه‌های نامنظم در ارتفاع قرار می‌گیرند، انتخاب شده‌اند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که شکل‌پذیری سازه‌ها در عملکرد زیرمجموعه شتاب نگاشت‌های پیشنهاد شده توسط روش مورد بررسی در تخمین پارامترهای پاسخ مورد مطالعه کاملا تاثیرگذار است. همچنین، زیرمجموعه‌های پیشنهاد شده لزوما" دارای بهترین عملکرد نسبت به سایر شتاب نگاشت‌های مجموعه مرجع نبوده‌اند. این پدیده را می‌توان به عدم وقوع فروریزش در اغلب سازه‌های مورد بررسی نسبت داد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2692_d790c9e6c0b5e02c87b375e782ac01bc.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 50 5 2018 12 22 Optimization of Time and Cost in Establishment of Temporary Accommodations after the Crisis بهینه سازی زمان و هزینه در استقرار سکونت گاه های اسکان موقت پس از بحران 1003 1014 2659 10.22060/ceej.2017.13055.5318 FA سیدفتح اله ساجدی 1گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران 0000-0003-3933-2793 سیدحمید هاشمی 2گروه عمران، واحد قشم، دانشگاه آزاد اسلامی، قشم، ایران سیدمحسن کالوندی 2گروه عمران، واحد قشم، دانشگاه آزاد اسلامی، قشم، ایران Journal Article 2017 06 24 There is a long history of occurrences for events and natural &/ un-natural crisis in Iran. Some natural crisis are as earthquake, flood, storm, reaper, landslide and fire. Generally, in every crisis the homes and accommodations of majority of people are damaged and some people getting into financial and psychological damages. Temporary accommodation of injured people in every crisis is the main task for the authorities of each country. Temporary accommodation operation should be conducted with due observance on the rules such as time, cost and operation of the site. Nowadays, much progresses has been conducted in the world in building of the temporary accommodations and then construction velocity and quality were improved. In this research, Iran’s country conditions were studied and optimization of time and cost of building of temporary accommodations were investigated using both of particle size optimization algorithm (PSOA) and MATLAB software. The aim of research was optimal distribution of demographic blocks in residences so that firstly, do not exceed the capacity of any settlement and secondly, the minimum distance and cost for moving the population is spent. The obtained results showed finally that for optimization of time and cost of operation which demographic block should be moved to what accommodation. Regarding to the limited capacity of every settlement, the population overflow for some demographic blocks should be moved to several settlements. Some advantages for settlements structures compared to others, are as fast installation, low cost, and convenient storage. در ایران سابقه وقوع حوادث و بحران‌های طبیعی و غیرطبیعی زیادی وجود دارد. از جمله بحران‌های طبیعی می‌توان به زلزله، سیل، طوفان، ریزگرد، رانش زمین و آتش ً سوزی اشاره کرد. معمولا در هر بحران، منازل و سکونت گاه‌های عده زیادی از افراد دچار خسارت می‌شوند و عدهای نیز دچار صدمات مالی و جانی می‌گردند. موضوع اسکان موقت آسیب دیدگان هر بحران، از جمله دغدغه‌ها و وظایف اصلی مسئولان هرکشور می‌باشد. عملیات اسکان موقت بایستی با رعایت موازینی صورت گیرد که از جمله آنها میتوان به بهینهسازی زمان و هزینه ساخت و بهره‌برداری محل اشاره کرد. امروزه پیشرفت‌های زیادی در دنیا جهت احداث سکونت گاه‌های اسکان موقت حاصل شده که این پیشرفت‌ها سبب گردیده تا سرعت ساخت و کیفیت آنها تا حد زیادی بهبود یابد. همچنین با بررسی شرایط کشور امکان بهینه سازی زمان و هزینه احداث سکونت گاه‌های و توسعه آنها با "الگوریتم بهینه سازی اندازه ذرات" و نرمافزار MATLABدر ایران مورد بررسی واقع شد. هدف از این تحقیق، آرایش بهینه بلوک‌های جمعیتی در سکونت گاه‌ها است به نحوی که، اولا بیش از ظرفیت هر سکونت گاه در آن اسکان داده نشوند و ثانیا" کمترین فاصله و هزینه جهت جابجایی جمعیت صرف گردد. نتایج تحقیق نشان داد که هر بلوک جمعیتی به کدام سکونت‌گاه بایستی حرکت کند تا در نهایت هزینه و زمان عملیات بهینه گردند. با توجه به ظرفیت محدود سکونت گاه‌های اسکان موقت، اضافه جمعیت برخی از بلوک‌های جمعیتی بایستی به چندین سکونت‌گاه حرکت کنند. از مزایای سازه‌های سکونت گاه‌های اسکان موقت، نصب سریع، هزینه کم و انبارداری راحت آنها در مقایسه با سایر سازه‌ها می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_2659_358aee4cc897452c00244351e4d91f69.pdf