دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Prediction of discharge coefficients for broad-crested weirs using expert systems استفاده از مدل درختی M5 برای تعیین ضریب دبی سرریز لبه پهن مستطیلی 4435 4458 4939 10.22060/ceej.2022.18990.7021 FA فرزین سلماسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0002-1627-8598 فرناز نهرین دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران علی طاهری اقدم دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2020 09 12 Broad-crested weirs can be used to make discharge measurements in irrigation canals; the entrance of stepped weirs or chutes is sometimes designed as a broad-crested weir structure. These structures are also sometimes used for the dam body. In this study, the Artificial Neural Network (ANN) and M5 model tree methods are used to predict discharge coefficients (Cd) for broad-crested weirs. The results from these two models are compared with nonlinear regression equations. Four series of data obtained from different rectangular broad-crested weirs have been used and important dimensionless parameters have been defined. Results show that the ANN procedure is superior to the M5 model and regression approaches. The accuracy for ANN is quantified by R=0.966 and RMSE=0.038. All three methods are able to provide a reasonable prediction for Cd; the M5 model tree provides four linear equations that can be used to estimate Cd. The shape of the Cd contours shows that the effect of weir height (P) exceeds that of the weir length (L). سرریز لبه پهن سازه‌ای ساده برای اندازه‌گیری دبی جریان در کانال‌های انتقال آب است. ویژگی شکل آن و وزن زیاد آن باعث می‌شود تا اغلب به عنوان سرریز سدها نیز بکار رود. گاهی نیز این نوع سازه برای بدنه سد مد نظر قرار می‌گیرد. در این تحقیق توانایی شبکه عصبی مصنوعی و مدل درختی M5 در تخمین ضریب دبی (Cd) سرریز لبه پهن بررسی شده و نتایج این دو مدل با روش رگرسیون غیرخطی چند متغیره لجستیک قابل اعمال روی داده‌های گسسته مقایسه شده است. برای این کار چهار سری داده حاصل از تحقیقات متفاوت روی سرریزهای لبه پهن مستطیلی استفاده شده و پارامترهای بی‌بعد H1/L و H1/P به عنوان ورودی مدل‌ها در نظر گرفته شده و پارامتر هدف Cd به عنوان خروجی از مدل‌ها استخراج شده است. نتایج حاصله نشان داد که هر سه روش مذکور نتایج نسبتا دقیقی را جهت تخمین ضریب دبی سرریز لبه پهن ارائه می‌دهند (ANN: R=0.966 ، M5Rule: R=0.935 و Regression: R=0.84) ولی به دلیل ارائه روابط خطی ساده و قابل فهم توسط مدل درختی M5، این روش می-تواند به عنوان روشی کاربردی و جایگزین برای محاسبه ضریب دبی مد نظر قرار گیرد. همچنین H1/L مهمترین پارامتر دخیل در محاسبه ضریب دبی سرریز لبه پهن مستطیلی می‌باشد. تحلیل مدل درختی M5 نشان داد که 4 قانون با معادلات خطی متفاوت، الگوی تغییرات Cd را مدل می‌کند. تحلیل رگرسیون غیرخطی نشان داد که نقطه H1/L=0.22 محل تلاقی کلیه منحنی‌های تغییرات Cd به شمار می‌آید.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4939_9a3f263a5e5f63006098a05cd7491997.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Analysis of mechanical-physical properties of cement-based mortar made with mineral materials and its usage for strengthening of RC beams شناسایی خواص فیزیکی- مکانیکی دوغاب پایه سیمانی حاوی مواد معدنی و استفاده از آن در تقویت تیرهای بتن مسلح 4459 4482 4947 10.22060/ceej.2022.20351.7400 FA جواد سبزی دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران محمدرضا اصفهانی دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران Journal Article 2021 08 01 The present study investigates the properties of cementitious mortars in which different portions of cement were replaced with mineral materials including electric arc furnace dust (EAFD), red mud (RM), marble powder (MP), and glass powder (GP). In order to study the mechanical properties of the mortars, the microstructure of mortars was analyzed using scanning electron microscope (SEM) images and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) test results. Compressive strength at ages of 7, 28, and 90 days, tensile strength at ages of 7 and 28 days, water absorption with durations of 30 minutes, 24 hours, and 72 hours after 90 days of curing, and chemical resistance against sulfuric acid tests were carried out on hardened specimens cured for 28 days. The results show that replacing 15% of cement with marble powder significantly increased the compressive strength of specimens cured for 7, 28, and 90 days. Furthermore, replacing cement with 5 and 15% glass powder or 5% of red mud increased the tensile strength. In order to investigate the performance of the repair mortars, one of them was chosen for strengthening RC beams. Three RC beams were manufactured and tested through 4-point bending scheme. The results indicate that the load-carrying capacity of the strengthened beam by CFRP sheet and repair mortar was the same as the specimen strengthened by CFRP sheet and epoxy resin, and was 60% higher than that of the un-strengthened specimen. It should also be highlighted that using the repair mortar instead of epoxy resin addresses some issues including low resistance to fire and poor connection of FRP with wet surfaces. این پژوهش یک مطالعه‌ی آزمایشگاهی بر روی خصوصیات دوغاب‌های پایه سیمانی حاوی مواد معدنی مختلف (غبار کوره آهن‌گدازی، گل قرمز، پودر مرمر و پودر شیشه) می‌باشد که در این دوغاب‌ها درصدهای مختلف وزنی از مواد معدنی جایگزین بخشی از سیمان شده‌ است. به منظور بررسی دقیق خصوصیات مکانیکی دوغاب‌ها، بر روی تمامی مصالح استفاده شده آزمایش‌های آنالیز شیمیایی بر اساس روش فلورسانس اشعه ایکس، تعیین اندازه ذرات توسط دستگاه آنالیز لیزری ذرات، تجزیه و تحلیل ریزساختار با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمایش طیف‌سنجی پراش اشعه ایکس انجام گرفت. بر روی دوغاب‌های پایه سیمانی، آزمایش‌های مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و 90 روز، مقاومت کششی در سنین 7 و 28 روز، جذب آب 30 دقیقه‌ای، 24 ساعته و 72 ساعته در سن 90 روز و مقاومت در برابر سولفوریک اسید در سن 28 روز انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از پودر مرمر برای جایگزینی بخشی از سیمان به مقدار 15 درصد، مقاومت فشاری را به مقدار قابل توجهی در سنین 7، 28 و 90 روزه افزایش می‌دهد. همچنین استفاده از پودر شیشه به مقدار 5 و 15 درصد و گل قرمز به مقدار 5 درصد برای جایگزینی بخشی از سیمان منجر به افزایش مقاومت کششی می‌شود. همچنین به منظور بررسی دقیق‌تر دوغاب پایه سیمانی در تقویت اعضای بتنی، کاربرد یکی از دوغاب‌ها در تقویت خمشی تیرهای بتنی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سه تیر بتن مسلح ساخته شده و تحت آزمایش خمش چهار نقطه‌ای قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد که ظرفیت باربری تیر تقویت شده با دوغاب پایه سیمانی مسلح به شبکه الیافی تقریباً مشابه تیر تقویت شده با چسب اپوکسی به همراه ورق CFRP بوده و تقریباً 60 درصد از تیر بدون تقویت بیشتر می‌باشد. همچنین استفاده از دوغاب پایه سیمانی برای تقویت، مشکلات مربوط به چسب اپوکسی مانند عدم امکان نصب بر روی سطوح خیس و مقاومت پایین در برابر آتش سوزی را برطرف می‌نماید.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4947_429e4a44bec547a527df987730b19aab.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Vibration control of wind turbine by using active mass damper equipped with a magnetic fluid کنترل ارتعاش توربین بادی به کمک میراگر جرمی فعال مجهز به سیال مغناطیسی 4483 4510 4958 10.22060/ceej.2022.20342.7401 FA پدرام قادری دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0002-2792-6618 امیرحسین محمدی زاده دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0002-8634-0510 Journal Article 2021 08 01 Today, due to the importance of the environment, the use of renewable energy-generating structures has received more attention. Therefore, dynamic analysis of such structures under natural hazards, especially earthquakes, is important. One of these structures is the wind turbine. In this article, its vibration is controlled by an active mass damper equipped with a magnetic fluid damper. The mass values used for tuned mass dampers are equal to 10, 20, 40 and 60 tons. In addition, two types of MR dampers are considered. Dynamic analysis of the wind turbine subjected to different earthquakes is studied and appropriate evaluation indexes are defined. The performance of the active mass dampers is compared according to the evaluation indexes and the optimal active damper is introduced. In this article, a 5MW wind turbine constructed by the National Energy Laboratory Renewable is considered. the multi-degree freedom model structure used for this wind turbine is linear. The wind turbine is subjected to near and far field earthquakes in an out-of-plane direction, then its vibration is mitigated by using the proposed active mass dampers. Finally, the results show a significant reduction in displacement and velocity of the wind turbine tower which is equipped with the optimal active mass damper. امروزه به دلیل اهمیت محیط‌زیست استفاده از سازه‌های مولد انرژی‌های پاک بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل تحلیل دینامیکی این ‌گونه سازه‌ها تحت مخاطرات طبیعی به ‌ویژه زلزله حائز اهمیت است. یکی از این سازه‌ها، توربین بادی است که باید علاوه بر کنترل ارتعاش ناشی از باد به کنترل ناشی از زلزله نیز در آن پرداخته شود و تمرکز این مقاله بر روی کنترل ارتعاش توربین بادی، توسط میراگر جرمی فعال مجهز به سیال مغناطیسی است. جرم‌های ۱۰، 20، 40 و ۶۰ تن برای جرم این میراگر در نظر گرفته می‌شود و برای میراگر سیال مغناطیسی از دو میراگر متفاوت استفاده خواهد شد و عملکرد میراگرهای جرمی فعال با توجه به شاخص‌های ارزیابی ارائه‌ شده با یکدیگر مقایسه و میراگر فعال بهینه معرفی می‌گردد. جهت مدل‌سازی توربین بادی، از توربین بادی با توان MW 5 ارائه ‌شده توسط آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شود و طراحی این توربین بادی به ‌صورت خطی بوده که از سیستم چند درجه آزاد جهت مدل‌سازی استفاده می‌گردد؛ این توربین بادی تحت زلزله‌های حوزه دور و نزدیک قرار می‌گیرد که نیروی زلزله در جهت خارج از صفحه به توربین بادی وارد می‌شود که در ادامه با استفاده از این میراگرهای فعال معرفی ‌شده به کنترل ارتعاش این توربین بادی پرداخته می‌شود و در انتها با استفاده از میراگر بهینه که در بالای برج توربین بادی و کنار ناسل قرار دارد کاهش محسوسی در جابه‌جایی و سرعت برج مشاهده می‌گردد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4958_09a8a8976abcdfdee15128b4cc02f33a.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 The effect of the intelligent emplacement of pressure reducing valves in reducing leakage in real water distribution networks تاثیر جانمایی هوشمند شیرهای فشارشکن در کاهش نشت از شبکه‌‌های توزیع آب واقعی 4511 4526 4967 10.22060/ceej.2022.20535.7455 FA مهدی دینی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران 0000-0002-1767-5528 عطری ثاقبیان دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران ابراهیم اسدی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران امین محمدی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Journal Article 2021 09 12 Due to the special topography of Kaleybar city, the water distribution network of this city has 7 pressure-reducing valves that have been experimentally installed in different locations to manage the extra pressure in the network. In this research, the effect of the intelligent emplacement of pressure-reducing valves is investigated by using the valve selection index to reduce leakage and increase network reliability. The aim is to minimize hourly leakage by determining the optimal location and setting of valves, In addition to the minimization of leakage as the objective function, the minimum pressure restriction in three cases of no pressure restriction (0 meters), water supply at the entrance of the building (10 meters) and water supply for a four-story building (26 m) is considered as a penalty function. For this purpose, a combination of the Ant Colony Optimization Algorithm with the EPANET simulator in MATLAB has been used. The results show that with the intelligent emplacement of pressure-reducing valves in Kaleybar City, the leakage of the network has been decreased by 15.9 percent and the reliability of the network has been increased by 15. 5 percent, which shows the effect of the proposed method in improving the hydraulic performance of water distribution network. شبکه توزیع آب شهر کلیبر به دلیل ویژگی خاص توپوگرافی شهر، دارای 7 شیر فشارشکن است که به صورت تجربی در موقعیت‌های مختلف شبکه نصب شده است تا مازاد فشار موجود در شبکه مدیریت شود. در این تحقیق، تاثیر جانمایی هوشمند شیرهای فشارشکن با به کارگیری شاخص مکان‌یابی شیر، به منظور کاهش میزان نشت و افزایش قابلیت اطمینان شبکه بررسی می‌شود. هدف کمینه‌سازی نشت ساعتی با تعیین موقعیت جدید شیرها و بهینه‌سازی برنامه ساعتی عملکرد آن‌ها می‌باشد که در کنار کمینه‌سازی نشت به عنوان تابع هدف، قید حداقل فشار در سه حالت عدم اعمال قید فشار (قید حداقل فشار برابر صفر متر)، تامین آب در ورودی ساختمان (حداقل قید فشار برابر 10 متر) و تامین آب برای یک ساختمان چهار طبقه (حداقل قید فشار برابر 26 متر) به عنوان تابع پنالتی در کنار تابع هدف در نظر گرفته شده است. برای این منظور از ترکیب الگوریتم جامعه مورچگان با شبیه‌ساز ایپانت در محیط متلب استفاده شده است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که با جانمایی هوشمند شیرهای فشارشکن موجود در شبکه کلیبر و بهینه‌سازی برنامه ساعتی عملکرد آن‌ها، میزان نشت شبکه در حدود 15/9درصد نسبت به حالت تنظیم تجربی شیرهای فشارشکن کاهش و قابلیت اطمینان شبکه در حدود 15/5 درصد افزایش می‌یابد که نشان‌ دهنده تاثیر برنامه‌ریزی هوشمند شبکه‌های توزیع آب در بهبود کارائی هیدرولیکی آن‌ها می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4967_77d2afcb31f6493e350fca61764efb9a.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 A Coupled Unified Elastoplastic Model of Soil, Based on Bounding Surface Theory in Saturated and Unsaturated States الگوی کشسان - خمیری یکپارچه توأمان خاک، بر اساس نظریه سطح پیرامونی در حالت اشباع و نیمه‌اشباع 4527 4550 4944 10.22060/ceej.2022.20603.7476 FA رامین استواری دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران احسان طاهری دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران 0000-0002-7291-697X علی قریشیان امیری دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه علوم و فناوری نروژ، تروندهایم، نروژ Journal Article 2021 09 27 Soils in nature can variably be in dry, saturated, or unsaturated conditions. In geotechnical projects, all three soil states must be considered, because soil states can be changed by environmental effects. The most elastoplastic models in soil mechanics were developed for saturated conditions. In this paper, a unified model, in a critical state framework is presented for describing the behavior of a large spectrum of soils under monotonic loading in drained and undrained conditions based on bounding surface theory and the nonassociated flow rule. To unify the simulation of both clayey and sandy soils, among phase transformation behavior, in this model, a modified general dilatancy rule is used. In the current model, an effective stress approach is used that can easily consider both saturated and unsaturated states through effective stress parameter dependent on suction value. The proposed model considered the coupling effect of mechanical and water retention behaviors using soil water characteristic curve dependent on void ratio. To improve model accuracy and convergence, an implicit numerical integration scheme is used to implement the model. Using the experimental data available in the literature, numerical model predictions were shown to be in good agreement with the experimental results. The results showed that the proposed model was able to predict the characteristic features of the behavior of a wide range of soils, including smooth transition behavior from elastic to a plastic state, stress softening and hardening, strain dilatancy, and also phase transformation behavior. خاک‌ها در طبیعت به طور متغیر می‌توانند در شرایط خشک، اشباع و نیمه‌اشباع باشند. در پروژه‌های ژئوتکنیکی، به دلیل تغییر حالت خاک تحت اثرات محیطی باید هر سه حالت خاک در نظر گرفته شود. اکثر الگوهای کشسان – خمیری در مکانیک خاک برای شرایط اشباع توسعه داده شده‌اند. در این مقاله، الگوی یکپارچه در چهارچوب حالت بحرانی برای توصیف رفتار طیف وسیعی از خاک‌ها تحت بارگذاری یکنواخت در شرایط زهکشی‌ شده و زهکشی‌ نشده بر اساس نظریه سطح پیرامونی و قانون جریان ناهمراه ارائه شده است. به منظور شبیه‌سازی یکپارچه هر دو خاک رس و ماسه، از جمله رفتار انتقال حالت، در این الگو از قانون اتساع عمومی اصلاح شده استفاده شده است. در الگوی حاضر از دیدگاه تنش مؤثر استفاده شده که به راحتی هر دو حالت اشباع و نیمه‌اشباع خاک را از طریق فراسنج تنش مؤثر وابسته به مقدار مکش در نظر می‌گیرد. الگوی پیشنهادی اثر توأمان رفتارهای مکانیکی و نگهداشت آب را از طریق منحنی مشخصه خاک – آب وابسته به نسبت پوکی در نظر گرفته است. به منظور بهبود دقت و همگرایی الگو، روش انتگرال‌گیری عددی ضمنی جهت پیاده‌سازی الگو به کار گرفته شده است. با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی موجود در ادبیات موضوع، نشان داده شده که پیش‌بینی‌های عددی الگو تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته است. نتایج نشان داد که الگوی پیشنهادی قادر به پیش‌بینی ویژگی‌های شاخص رفتاری طیف وسیعی از خاک‌ها، شامل رفتار انتقال هموار از حالت کشسان به خمیری، نرم ‌شوندگی و سخت ‌شوندگی تنش، اتساع کرنش و همچنین رفتار انتقال حالت است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4944_3e441eec3456b703a4fe741005f3981f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Connection Behavior Analysis of Drilled Reduced Beam Flange and Reinforced Concrete Column بررسی رفتار اتصال تیر فولادی با بال کاهش یافته به وسیله دریل به ستون‌ بتن‌آرمه 4551 4572 4923 10.22060/ceej.2022.20694.7504 FA علی پروری دانشکده فنی مهندسی، واحد خمین، دانشگاه آزاد اسلامی،خمین، ایران 0000-0002-5479-0437 حامد براتعلی دانشکده فنی مهندسی، واحد خمین، دانشگاه آزاد اسلامی،خمین، ایران فاطمه شاهرخی دانشکده فنی مهندسی، واحد خمین، دانشگاه آزاد اسلامی،خمین، ایران Journal Article 2021 10 21 Composite special moment frames represent a novel type of special moment frames (SMFs) where a combination of concrete columns and steel beams is used. This paper evaluates the modeling of composite special moment frames and the behavior of the steel beam-concrete column connection. Due to the focus on hinge formation, the behavior of the connection with a hole drilled on the beam flange was analyzed. Numerical simulations were carried out in ABAQUS. The beam-column connection was subjected to one-five rows of holes. It was observed that the beam-column connection with three rows of holes had the optimal hinge formation behavior, stress distribution, and load. The connection with five rows of holes showed plastic strains in the first four rows, while the fifth row had no plastic strain. This suggests an increased drilling space since the fifth hole row did not contribute to the improvement of stress distribution uniformity. It was numerically found that the bending moment change varied from 8% to 46%; the model with three rows of holes had the lowest bending moment change, whereas the model with a single hole row showed the highest change in the bending moment. Moreover, energy absorption changed by 4-20%. قاب‌های خمشی مختلط ویژه نوع جدیدی از قاب‌های خمشی ویژه هستند که در آن‌ها از ترکیب ستون‌های بتنی و تیرهای فولادی استفاده می‌شود. در این پژوهش، نحوه مدل‌سازی این قاب‌ها و همچنین تأثیر رفتار اتصال بین تیر فولادی و ستون بتنی بررسی شده است. علاوه بر این چون هدف مطالعه بیشتر بر روی تشکیل مفصل است؛ سعی شده است با سوراخ کاری روی بال تیر رفتار این نوع اتصالات بررسی شود. برای مدل‌سازی از نرم‌افزار آباکوس استفاده شده است. برای اتصال یک، دو، سه تا پنج ردیف سوراخ در نظر گرفته شده است. با بررسی نتایج مشاهده شد که سه ردیف سوراخ در اتصال تیر به ستون از لحاظ تشکیل مفصل، توزیع تنش و نیروها از بقیه سوراخ‌ها مناسب‌تر است. در پنج ردیف سوراخ، کرنش پلاستیک تا ردیف چهار مشاهده شده است و در سوراخ پنجم کرنش پلاستیک تشکیل نشده است و این نشان از آن دارد که فاصله سوراخ کاری زیاد شده است و این سوراخ تاثیری در پخش یکنواخت‌تر تنش نداشته است. با بررسی نتایج کمی و عددی مدل‌ها مشاهده می‌شود که محدوده تغییرات لنگر خمشی از حدود 8 درصد تا 46 درصد بوده است و در مدل با سه ردیف سوراخ کاری کمترین مقدار و در مدل با یک ردیف سوراخ بیشترین لنگر رخ داده است. جذب انرژی نیز در محدود 4 تا 20 درصد متغیر بوده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4923_4fb8a7a22a82c80f2c26fe6c1e0dcbb3.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Investigating the effect of soil improvement by micropile method in marl soil: a case study of Bidboland, Khuzestan بررسی اثر بهسازی خاک به روش ریزشمع در خاک مارن: مطالعه موردی بیدبلند خوزستان 4573 4588 4964 10.22060/ceej.2022.20705.7506 FA رسول عالی پور دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران 0000-0001-9425-1369 حسام امین پور دانشکده فنی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران علی دهقان زاده دانشکده فنی، دانشگاه آزاد آبادان، ایران Journal Article 2021 10 25 Based on a case study, the soil improvement operation under single foundations of a settled concrete structure has been presented using injected micropiles. Based on this, the effect of using micropiles in controlling the stress-deformation field created in the soil of the concrete structure has been studied. In order to evaluate the situation of the settlements, the necessary information was collected, including subsurface identification using geotechnical boreholes and settlement monitoring operations. The survey results before the soil improvement operations indicated the settlement of individual foundations and the continuity of the settlements. After the soil improvement operation, this trend reached zero. Using the Abaqus finite element software, a set of numerical analyses was performed on a concrete structure built on a loose foundation prone to destructive deformations in structural load-bearing members such as columns. In these simulations, in order to obtain the optimal performance of micropiles, the parameters of depth, diameter, and several micropiles were examined. The necessity of this research includes the decision to improve the soil of a settled concrete structure in the vicinity of the excavation based on the micropiles method or the destruction of the structure. The obtained results showed that the parameters of the length and number of micropiles have the greatest effect on the control of the deformation field and settlement of the structure. Also, the results show that the effect of the structure weight parameter on the interaction between the micropiles and the structure is significant. در این تحقیق بر مبنای یک مطالعه موردی با استفاده از ریزشمع‌های تزریقی عملیات بهسازی خاک زیر پی‌های منفرد یک سازه بتنی نشست کرده ارائه گردیده است. بر این اساس میزان تأثیر استفاده از ریزشمع‌ها در کنترل میدان تنش-تغییر شکل ایجاد شده در خاک بستر سازه‌ بتنی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای ارزیابی وضعیت نشست‌های رخ داده، نسبت به جمع‌آوری اطلاعات لازم شامل انجام شناسایی زیر سطحی به وسیله حفر گمانه‌های ژئوتکنیکی و نیز انجام عملیات پایش نشست‌ها اقدام گردید. برداشت‌های نقشه‌برداری قبل از انجام عملیات بهسازی خاک دلالت بر نشست پی‌های منفرد و ادامه‌دار بودن نشست‌ها داشت. پس از عملیات بهسازی خاک این روند به صفر رسید. با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود Abaqus مجموعه تحلیل‌های عددی بر روی سازه‌ بتنی احداث ‌شده بر بستر سست که مستعد تغییر‌ شکل‌های مخربی‌ در اعضای باربر سازه‌ای مانند ستون‌ها می‌باشند، انجام پذیرفت. در این شبیه‌سازی‌ها به ‌منظور به دست آوردن عملکرد بهینه ریزشمع‌ها، پارامترهای عمق، قطر و تعداد ریزشمع مورد بررسی قرار گرفت. ضرورت این تحقیق در مورد تصمیم‌گیری برای بهسازی خاک یک سازه بتنی نشست کرده در مجاورت گودبرداری انجام شده بر اساس روش ریزشمع و یا تخریب سازه را در بر می‌گیرد. نتایج به‌ دست ‌آمده نشان ‌داد که پارامترهای طول و تعداد ریزشمع بیشترین تأثیر را بر کنترل میدان تغییر شکل و نشست سازه دارا می‌باشد. همچنین نتایج بیانگر آن است که تأثیر پارامتر وزن سازه در اندرکنش ریزشمع و سازه قابل‌توجه هست.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4964_02052c0f4599c2aa6bead905338f1214.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Effect of Freeze-Thaw Cycles on Fracture Toughness and Strength Parameters of Travertine اثر چرخه انجماد - ذوب بر چقرمگی شکست و پارامترهای مقاومتی سنگ تراورتن 4589 4614 4953 10.22060/ceej.2022.20757.7521 FA فردین نظامی وند چگینی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران مهدی حسینی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران Journal Article 2021 11 07 The present research investigates the effect of freeze-thaw cycles on mode I and mode II fracture toughness and strength parameters of travertine. In order to investigate the effect of freeze-thaw cycles on mode I and mode II fracture toughness, the samples were exposed to 0, 1, 4, 8, 16 and 32 freeze-thaw cycles and mode I and mode II fracture toughness were studied in different cycles. Confining pressures of 0, 2.5 and 5 MPa were applied to the samples to explore the effect of freeze-thaw cycles on strength parameters of travertine. Furthermore, microscopic studies were conducted to more precisely examine and evaluate the structural changes of the samples due to freeze-thaw cycles. Results show that mode I and mode II fracture toughness decrease exponentially as the number of freeze-thaw cycles increases. Mode I fracture toughness of the white and brown travertine were decreased after 64 cycles compared to 0 cycle as much as 35.48 and 37 percent, respectively and mode II fracture toughness of the white and brown travertine were decreased after 64 cycles compared to 0 cycle as much as 45.75 and 50 percent, respectively. Moreover, as the number of freeze-thaw cycles increases, triaxial compressive strength, uniaxial compressive strength, cohesion and internal friction angle decrease with regard to 0 cycle. Microscopic studies revealed that due to the freeze-thaw cycles, the microcracks of the stones propagate and new cracks are developed. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ، ﺑﺎ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﺪاوم اﻗﺘﺼﺎد در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺳﺮدﺳﯿﺮ در ﺳﺮاﺳﺮ ﺟﻬﺎن، ﺑﺴﯿﺎری از ﭘﺮوژهﻫﺎی ﺳﻨﮕﯽ از ﻗﺒﯿﻞ اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﻌﺎدن و اﮐﺘﺸـﺎف ﻧﻔـﺖ و ﮔـﺎز در این ﻣﻨﺎﻃﻖ در ﺣﺎل اﺟﺮا اﺳﺖ. در اﺳﺘﺎن‌ﻫﺎی ﺷﻤﺎل ﻏﺮب و ﻏﺮب اﯾﺮان ﮐﻪ دارای ﺗﺎﺑﺴﺘﺎنﻫﺎی ﻣﻌﺘﺪل و زﻣﺴﺘﺎن‌ﻫﺎی ﺳﺮد می‌‌باشند، ﺑﺎرﻧـﺪﮔﯽ زﯾـﺎد و ﺑـﺮودت ﻫـﻮا از ﻣﺸﺨﺼﺎت زﻣﺴﺘﺎن‌ﻫﺎی اﯾﻦ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺑﻪ ﺷﻤﺎر ﻣﯽ‌آﯾﺪ. در اﯾﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﺳﻨﮓ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﯾﺨﺒﻨﺪان‌ﻫﺎی ﻃﻮﻻﻧﯽ و چرخههای ﻣﺘﻌﺪد ﯾﺨﺒﻨﺪان - ذوب ﻗﺮار می‌گیرد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ در ﻣﻨﺎﻃﻘﯽ ﮐﻪ اﺣﺘﻤﺎل رخ دادن اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﺳﺖ ﺿﺮوری اﺳﺖ ﺗﺎ ﺗﺄﺛﯿﺮ چرخه های ﻣﺘﻌﺪد ﯾﺨﺒﻨﺪان - ذوب ﺑﺮ روی وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻣﺼﺎﻟﺢ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد. در این پژوهش به بررسی تاثیر فرآیند یخبندان- ذوب روی چقرمگی شکست مود Ι و Π و پارامترهای مقاومتی سنگ تراورتن پرداخته شده است. بدین منظور، برای بررسی اثر چرخههای یخبندان- ذوب بر چقرمگی شکست مود Ι و Π، نمونه‌ها تحت 0، 1، 4، 8، 16، 32 و 64 چرخه یخبندان- ذوب قرار گرفته، و چقرمگی شکست مود Ι و Π در چرخه‌های ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ. برای بررسی اثر یخبندان- ذوب روی پارامترهای مقاومتی سنگ تراورتن، نمونه‌ها تحت فشار محصور کننده 0، 2/5 و 5 مگاپاسکال قرار گرفته‌اند. همچنین برای بررسی و ارزیابی دقیقتر تغییرات ساختاری نمونه‌ها در اثر اعمال چرخه های یخبندان- ذوب مطالعات میکروسکوپی نیز انجام گرفت. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد چرخه های یخبندان- ذوب چقرمگی شکست مود Ι و Π به صورت نمایی کاهش می‌یابد. چقرمگی شکست مود I تراورتن سفید و قهوه ای بعد از 64 سیکل نسبت به سیکل صفر به ترتیب 35/48 و 37 درصد و چقرمگی شکست مود II تراورتن سفید و قهوهای بعد از 64 سیکل نسبت به سیکل صفر به ترتیب 45/75 و 50 درصد کاهش یافت. مقاومت فشاری سه محوری، مقاومت فشاری تک محوری، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی با افزایش تعداد سیکل یخبندان- ذوب نسبت به سیکل صفر نیز کاهش می‌باید. مطالعات میکروسکوپی نشان می‌دهد، میکروترک‌های موجود در سنگ در اثر چرخههای یخبندان- ذوب گسترش یافته و ترک‌های جدید به وجود آمده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4953_4ae1e2b07ecf6c799b91ed45e95278b8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 The use of steel waste as granular stone materials in stone columns along with geotextile in the direction of sustainable development استفاده از ضایعات فولاد به عنوان مصالح سنگی دانه‌ای در ستون‌های سنگی به همراه ژئوتکستایل در راستای توسعه پایدار 4615 4638 4954 10.22060/ceej.2022.20884.7561 FA محمد جواد رضایی حسین آبادی دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران میثم بیات دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران 0000-0001-5525-5199 بهرام نادی دانشکده مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران آرزو رحیمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه اصفهان ، اصفهان، ایران Journal Article 2021 12 15 The materials that make up the columns are generally sand, gravel or crushed stone, which are sometimes called stone or gravel columns. The implementation of this system is widely used in geotechnical engineering to increase bearing capacity and reduce settlement. The use of industrial wastes such as steel slag in soil stabilization can be an environmentally friendly, sustainable and cost-effective technique for solid waste disposal. Surveys show that many studies have been conducted on the bearing capacity and settlement of improved soils with stone columns with or without geosynthetic cover. However, a very limited number of studies on conventional stone columns and steel slag columns with or without confinement and geosynthetic cover have been investigated in laboratories under lateral loading. In this article, the lateral load capacity of steel slag granular sand-column environments has been investigated using a large-scale direct shear test device. The effect of column material type (steel slag and sand), column diameter, and changing the type of geosynthetic coating on the shear strength parameters of sand-column composites has been investigated. The experimental results show the effectiveness of using steel slag columns to improve the lateral load performance of sand, so that by increasing the diameter of the column in the sand environment from 5 to 25 cm, the percentage of maximum stress increases by 20 to 70% and also the percentage of internal friction angle increases by 200 Up to 800% compared to the sand environment without slag column was observed. مصالح تشکیل دهنده ستون‌ها عموماً ماسه، شن یا سنگ خرد شده است که گاهی به آن‌ها ستون‌های سنگی و یا ستون‌های شنی نیز گفته می‌شود. اجرای این سیستم به طور گسترده در مهندسی ژئوتکنیک برای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست استفاده می‌شود. استفاده از ضایعات صنعتی مانند سرباره فولاد در تثبیت خاک می‌تواند یک تکنیک سازگار با محیط زیست، توسعه پایدار و مقرون به صرفه برای دفع مواد زائد جامد باشد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که مطالعات زیادی در مورد ظرفیت باربری و نشست زمین‌های بهبود یافته با ستون‌های سنگی با یا بدون پوشش ژئوسنتتیک انجام شده است. با این حال، تعداد بسیار محدودی از مطالعات پیرامون ستون‌های سنگی معمولی و ستون‌های سرباره فولادی با یا بدون محصور شدگی و پوشش ژئوسنتتیک در آزمایشگاه‌ها تحت بارگذاری جانبی بررسی شده‌اند. در این مقاله، ظرفیت بار جانبی محیط‌های ماسه-ستون دانه‌ای سرباره فولادی با استفاده از دستگاه آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر نوع مصالح ستون (سرباره فولاد و ماسه)، قطر ستون و تغییر نوع پوشش ژئوسنتتیکی بر پارامترهای مقاومت برشی کامپوزیت‌های ماسه-ستون بررسی شده است. نتایج تجربی اثربخشی استفاده از ستون‌های سرباره فولادی را برای بهبود عملکرد باربری جانبی ماسه نشان می‌دهد، به صورتی که با افزایش قطر ستون در محیط ماسه از 5 به 25 سانتی‌متر، درصد افزایش تنش ماکزیمم 20 تا 70 درصد و همچنین درصد افزایش زاویه اصطکاک داخلی 200 تا 800 درصد نسبت به محیط ماسه بدون ستون سرباره‌ای مشاهده گردید.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4954_87ba276ebbe553ec05d2f5b37c20125f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Ranking criteria used for underground mining method selection applying Z-numbers Theory کاربرد تئوری اعداد در رتبه‌بندی معیارهای تاثیرگذار در انتخاب روش‌های استخراج زیرزمینی 4639 4656 4971 10.22060/ceej.2022.20885.7562 FA زینب جهانبانی دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مجید عطائی پور دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-2387-8831 علی مرتضوی دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2021 12 15 Due to its nature, mining operations are associated with many uncertainties. The effective factors in selecting the appropriate mining method in underground mines are also associated with uncertainties. The uncertainty associated with these parameters can cause various life-threatening/mortal and financial risks. Considering the risk and uncertainty related to these parameters, ranking and determining their importance, not only helps to choose the best (the safest and the most profitable) mining method before starting the mining process, but also to design a better and safer mine and reducing subsequent risks. Fuzzy parameters are generally estimated through expert knowledge, but the degree of confidence in the opinion of different experts is different and the uncertainty and difference in the reliability of their opinion cannot be ignored. In this research, Z-numbers Theory was used to solve the mentioned challenge. To conduct the present study, first the influencing factors in the selection of underground mining methods were studied and classified into 4 main groups of criteria, 13 sub-criteria 1 and 78 sub-criteria 2. Then, the Z-numbers theory was used to rank and determine their importance. After calculating the final weight of each parameter, in order to check the validity and accuracy of the findings, the results were compared with the parameters considered for choosing the underground mining method in Angouran lead and zinc mine. The results show that in each group of parameters, the more weighted factors (the results of the present research) match the parameters related to choosing the mining method in Angouran mine. عملیات معدن کاری با توجه به ماهیت آن با عدم قطعیت های زیادی همراه است و فاکتورهای موثر در انتخاب روش مناسب استخراج برای معادن زیرزمینی نیز با عدم قطعیت همراه هستند. عدم قطعیت همراه با این پارامترها می تواند سبب به وجود آمدن ریسک های مختلف جانی و مالی شود. در نظر گرفتن ریسک و عدم قطعیت موجود در پارامترها، رتبه بندی و تعیین میزان اهمیت آن‌ها، علاوه بر کمک به انتخاب بهترین (ایمن ترین و سودآورترین) روش استخراج قبل از شروع فرآیند معدن کاری، می تواند به طراحی بهتر و ایمن تر معدن نیز کمک کرده و باعث کاهش ریسک های متعاقب شود. برآورد پارامترهای فازی عموما بر اساس دانش خبرگان صورت می گیرد، اما میزان اطمینان به نظر کارشناسان مختلف تفاوت دارد و نمیتوان عدم قطعیت و تفاوت در اعتبار نظر آنان را نادیده گرفت. برای حل چالش ذکر شده، در این تحقیق از تئوری اعداد Z استفاده شد. برای انجام مطالعه حاضر، ابتدا فاکتورهای موثر در انتخاب روش های استخراج زیرزمینی مطالعه و در 4 گروه اصلی، 13 زیرمعیار-۱ و ۷۸ زیرمعیار-۲ دسته بندی شدند. سپس به منظور بررسی و تعیین میزان اهمیت آنها از تئوری اعداد Z استفاده شد. پس از محاسبه وزن نهایی هر پارامتر، به منظور بررسی اعتبار و سنجش صحت یافته ها، نتایج حاصل از مطالعه با پارامترهای در نظر گرفته شده برای انتخاب روش استخراج زیرزمینی در معدن سرب و روی انگوران مقایسه شد. بررسی ها نشان میدهد که در هر گروه از پارامترها، فاکتورهایی که وزن بیشتری را دارا بودند (نتایج حاصل از تحقیق حاضر)، با پارامترهای در نظر گرفته شده برای انتخاب روش استخراج در معدن انگوران مطابقت دارند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4971_a600bd172fcabd688500dac58ebda3a0.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Evaluation of Multivariate Rainfall Disaggregation Performance Using MuDRain Model (Case Study: North East of Hormozgan Province) ارزیابی عملکرد جداسازی چند متغیره بارش با استفاده از مدل MuDRain (مطالعه موردی: شمال شرقی استان هرمزگان) 4657 4676 4926 10.22060/ceej.2022.21063.7607 FA هدی بلوکی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران مهدی فاضلی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران Journal Article 2022 02 02 High-resolution spatial and temporal precipitation data are essential for water engineering studies, hydrological modeling, and flood risk assessment, especially in tropical regions with complex rainfall patterns. Due to the lack of data, rainfall disaggregation is an important tool. In this study, the performance of multivariate rainfall disaggregation using MuDRain model and the effect of hourly correlation among stations on simulation accuracy in Hormozgan province were investigated. Comparison between observed and simulated hourly time series showed that the model evaluates the amount of daily precipitation accurately, but in most cases, it simulated extreme amounts of precipitation less than the actual amounts. Furthermore, the enough number of heavy rainfall events has not been generated. Comparison of the results of selected dates with the highest rainfall showed that the Correlation (R) and Nash–Sutcliffe (NSE) Coefficients ranged from 0.1898 to 0.9319 and 0.0319 to 0.7251 respectively. Comparison of the hourly correlation impact showed that the accuracy of the model in simulating hourly precipitation was higher for time series having higher mean hourly correlation and the coefficients of R and NSE were 0.7816 and 0.5856, respectively, while these coefficients for time series with lower hourly correlation were 0.5155 and 0.2655 respectively. Generally, this model can be used with more confidence for areas with very high hourly correlations, in this case, the spatial correlation of the stations becomes an advantage, because by utilizing the available hourly rainfall data in adjacent stations, it is possible to create a series of realistic hourly rainfall at a desired station. داده‌های بارندگی با وضوح بالای مکانی و زمانی برای مطالعات مهندسی آب، مدل‌سازی هیدرولوژیکی و ارزیابی خطر سیل، به ‌ویژه در مناطق گرمسیری با الگوهای بارندگی پیچیده ضروری است. نظر به کمبود این داده‌ها، جداسازی بارش ابزاری مهم است. در این مطالعه به ارزیابی عملکرد تفکیک چند متغیره بارش با استفاده از مدل MuDRain در استان هرمزگان و تأثیر همبستگی ساعتی بین ایستگاه‌ها بر دقت شبیه‌سازی پرداخته شد. مقایسه سری زمانی ساعتی مشاهداتی و شبیه‌سازی نشان داد که مدل در حفظ ارتفاع بارش روزانه دقیق است، اما در بیش‌تر موارد مقادیر شدید بارش را، کم‌تر از مقدار واقعی شبیه‌سازی کرده ‌است. همچنین، تعداد وقایع بارش‌های شدید را به اندازه کافی تولید نکرده ‌است. مقایسه نتایج تاریخ‌های منتخب که دارای بیشینه بارش بوده‌اند نشان داد که ضریب همبستگی (R) و ضریب ناش-ساتکلیف (NSE) به ترتیب بین بازه‌های0/1898 تا 0/9319 و 0/0319 تا 0/7251 متغیر بوده‌اند. مقایسه تأثیر همبستگی ساعتی نشان داد که دقت مدل در شبیه‌سازی بارش ساعتی برای سری‌ زمانی‌ با میانگین همبستگی ساعتی بیش‌تر، بالاتر است و ضرایب R و NSE در آن به ترتیب برابر0/7816 و 0/5856 بوده در حالی که این ضرایب برای سری زمانی با همبستگی ساعتی کم‌تر به ترتیب برابر 0/5155 و0/2655 بوده است. در مجموع این مدل می‌تواند برای مناطق دارای همبستگی ساعتی بسیار بالا با اطمینان بیش‌تری مورد استفاده قرار بگیرد، در این صورت همبستگی مکانی ایستگاه‌ها به یک مزیت تبدیل می‌شود، زیرا با بهره‌گیری از داده‌های بارش ساعتی موجود در ایستگاه‌های مجاور، امکان ایجاد سری بارش‌های ساعتی واقع‌بینانه در ایستگاه مورد نظر را داراست.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4926_502cbcfede9f1df5528af4204f33e0c8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Probabilistic seismic vulnerability assessment of reinforced concrete moment frames exposed to corrosion ارزیابی احتمالاتی آسیب‌پذیری لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه در معرض خوردگی 4677 4696 4940 10.22060/ceej.2022.21080.7612 FA مرتضی خادمی دانشکده مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0001-6419-0817 محمدرضا منصوری دانشکده مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0003-3895-6326 میرحمید حسینی دانشکده مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0003-4261-2120 Journal Article 2022 02 07 Earthquakes and damages caused by corrosive environmental conditions are two important factors that threaten the desirable performance of structures in the coastal cities of the Persian Gulf in southern Iran. Taking into account both of these risks in the analysis and design of structures can reduce the loss of life and can lead to significant economic savings. In recent years, studies on the probabilistic seismic vulnerability assessment of structures have been developed. In this paper, a risk-based approach is used for seismic evaluation of reinforced concrete moment frames with medium ductility that are exposed to damage due to chloride-based corrosion of rebars in 4 important port cities of southern Iran (including Bushehr, Assaluyeh, Bandarabbas and Chabahar). A total of 18 reinforced concrete moment frames with different number of stories and in increments of 10 years after the initiation of corrosion, were subjected to incremental dynamic analysis (IDA). Then, using the risk integral, the annual probability of collapse for frames in the studied cities was obtained and evaluated. The results of this study show that over time after the initiation of corrosion, the probability of collapse of structures increases sharply, which indicates the high need for risk-based approach to evaluate and seismic design of structures that are exposed to damages due to aggressive environments. زلزله ها و آسیب های ناشی از شرایط محیط خورنده، دو عامل مهمی هستند که عملکرد مطلوب سازه ها را در شهرهای ساحلی خلیج فارس در جنوب ایران تهدید می کند. لحاظ نمودن هر دوی این خطرها در آنالیز و طراحی سازه ها می‌تواند ضمن کاهش تلفات جانی، صرفه جویی های فراوان اقتصادی را به دنبال داشته باشد. در سال‌های اخیر، مطالعات در زمینه ارزیابی احتمالاتی آسیب پذیری لرزه ای سازه ها رو به گسترش بوده است. در این مقاله از رویکرد ریسک-محور برای ارزیابی لرزه ای قاب های بتن آرمه خمشی با شکل‌پذیری متوسط که در معرض آسیب‌های ناشی از خوردگی پایه-کلرایدی میلگردهای طولی در 4 شهر بندری مهم جنوب ایران (شامل بوشهر، عسلویه، بندرعباس و چابهار) قرار دارند، استفاده گردید. در مجموع 18 قاب خمشی بتن آرمه با تعداد طبقات متفاوت و در بازه‌های زمانی 10 ساله پس از آغاز خوردگی، مورد تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) قرار گرفتند. سپس با استفاده از انتگرال ریسک، احتمال فروریزش سالانه برای قاب ها در شهرهای مورد مطالعه به دست آورده شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با گذشت زمان پس از آغاز خوردگی، احتمال فروریزش سازه ها به شدت افزایش می‌یابند که نشان دهنده لزوم بالای استفاده از فرآیند ریسک-محور برای ارزیابی و طراحی لرزه ای سازه هایی است که در معرض آسیب‌های ناشی از محیط‌های مهاجم قرار دارند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4940_2458ab18be2a140a1cfb932dd96f25d6.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Determination of wind pressure coefficients on spherical domes called onion domes (defined in standard 400) تعیین ضرایب فشار باد بر روی گنبدهای کروی موسوم به گنبد پیازی (تعریف ‌شده در استاندارد 400) 4697 4708 4949 10.22060/ceej.2022.21115.7626 FA رضا قلی زاده دانشکده مهندسی عمران، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران حسین صادقی دانشکده مهندسی عمران، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران Journal Article 2022 02 17 Wind force is one of the lateral loads in the design of structures. One of the parameters for calculating wind force on structures is called pressure coefficient (CP), which is related to the geometry of the building. The design codes provide the pressure coefficient of conventional buildings. In the absence of these coefficients in the design codes, wind tunnel testing or numerical modeling should be used. Numerical method based on computational fluid dynamics (CFD) has been used in modeling to simulate wind flow. The model used in computational fluid dynamics in this research is the K-ε (Standard) model. The sphere is modeled with a diameter of 50 cm and the results of numerical modeling are compared with the results of the wind tunnel test presented in reference [2]. The dome is made with different height to span ratio, with increasing height-to-span ratio to maximum The negative pressure (suction) obtained at an angle of 90o increases as this value reaches –2.24 in dome 122, and it is also observed that at an angle of 150o to 180 o the pressure coefficient is constant for all domes. Finally, the equation the wind pressure coefficients of this type of dome is presented. نیروی باد یکی از بارهای جانبی در طراحی سازه‌ها محسوب می شود، یکی از پارامترهای محاسبه نیروی باد بر روی سازه‌ها، ضریب فشار(CP) نام دارد که به هندسه ساختمان مرتبط است، در آیین‌نامه‌ها ضریب فشار ساختمان‌های متعارف ارائه ‌شده است، در صورت عدم وجود این ضرایب در آیین‌نامه‌ها باید از آزمایش تونل باد یا مدلسازی عددی بهره گرفت، در این تحقیق ضرایب فشار باد (CP) بر روی گنبدهای کروی موسوم به گنبد پیازی که در آیین‌نامه سازه‌های فضاکار (نشریه 400) تعریف ‌شده است پرداخته می شود، در مدل‌سازی از روش عددی مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) برای شبیه‌سازی جریان باد استفاده‌ شده است. مدل مورد استفاده دینامیک سیالات محاسباتی در این تحقیق، مدل K-ε(Standard) می‌باشد. همچنین به ‌منظور انجام صحت‌سنجی نتایج، ابتدا گنبد کروی با قطر 20 سانتی‌متر مدلسازی می شود و نتایج حاصل از مدل‌سازی عددی با نتایج حاصل از آزمایش تونل باد ارائه ‌شده در مرجع [2] مقایسه شده‌ است. پس از حصول اطمینان از نتایج، مدلسازی عددی، بر روی چهار گنبد با نسبت ارتفاع به دهانه مختلف انجام ‌شده است، با افزایش نسبت ارتفاع به دهانه ماکزیمم فشار منفی (مکش) که در زاویه090=q حاصل می شود، افزایش می‌یابد به صورتی که در گنبد 122 این مقدار به 2/24- می رسد، همچنین مشاهده میشود که در زاویه 150 تا 180 درجه ضریب فشار برای تمامی گنبدها ثابت است و در نهایت معادله حاکم بر ضرایب فشار باد این نوع گنبدها ارائه ‌شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4949_34186e9eb70e30487210b962e867b742.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Effect of selecting different membership functions on semi-active fuzzy control of adjacent buildings with MR damper تاثیر انتخاب توابع عضویت مختلف بر کنترل نیمه‌فعال فازی دو سازه مجاور با میراگر سیال مغناطیسی 4709 4728 4930 10.22060/ceej.2022.21185.7644 FA محسن بهمئی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران سید مهدی زهرایی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0003-2759-2424 Journal Article 2022 03 05 The selection of appropriate membership functions for fuzzy control systems has always been a topic of discussion among researchers and has been generally determined by trial and error based on the experience of the control system designer. In this study, the control performances of type-1 and type-2 fuzzy systems with different membership functions in semi-active fuzzy control of two adjacent three- and nine-story buildings connected using MR damper under seismic excitations are discussed. In this study, two fuzzy systems have been used considering the type of membership function as well as the number of defined membership functions for each input. The examined membership functions are defined symmetrically and at the same intervals for comparison. The results of the control systems used for the type-1 and type-2 fuzzy algorithms are examined and compared to the uncontrolled mode by considering the triangular, Gaussian, and trapezoidal membership functions. The results obtained from the defined performance criteria show that in general, type-2 fuzzy systems perform better than type-1 fuzzy systems, due to the consideration of uncertainties and the use of membership functions intermittently. Fuzzy control systems with triangular membership functions have the best performance compared to other membership functions and the Gaussian membership function has shown close control performance to triangular function. Also, when more membership functions are used to determine the degree of membership of fuzzy language values, the fuzzy system becomes less sensitive to the type of membership function used. انتخاب توابع عضویت مناسب برای سیستمهای کنترل فازی، همواره موضوع مورد بحث بین محققان بوده است و عموما با سعی و خطا و بر اساس تجربه طراح سیستم کنترلی، تعیین میشود. در این تحقیق، عملکرد سیستم های فازی نوع-1 و نوع-2 با توابع عضویت مختلف در کنترل نیمه فعال فازی سازه های سه و نه طبقه متصل‌ شده با میراگر سیال مغناطیسی تحت زلزله های السنترو، کرن کانتی، نورثریج و کوبه در بیشینه شتاب های مختلف بحث و بررسی می شوند. در این مطالعه دو سیستم فازی با در نظر گرفتن نوع تابع عضویت و همچنین تعداد توابع عضویت تعریف شده برای هر ورودی مورد استفاده قرار گرفته اند. توابع عضویت بررسی شده با هدف مقایسه ای به صورت متقارن و در بازه های یکسان تعریف شده اند. نتایج مربوط به سیستم‌های کنترل مورد استفاده برای الگوریتم‌های فازی نوع-1 و نوع-2 با در نظر گرفتن توابع عضویت مثلثی، گوسی و ذوزنقه‌ای در مقایسه با حالت کنترل نشده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از معیارهای ارزیابی تعریف شده نشان می دهد که به طور کلی سیستم‌های فازی نوع 2 عملکرد بهتری در مقایسه با سیستم‌های فازی نوع 1 دارند که علت آن در نظر گرفتن عدم قطعیت ها و استفاده از توابع عضویت به صورت بازهای می باشد. سیستم‌های کنترل فازی با تابع عضویت مثلثی بهترین عملکرد را نسبت به توابع عضویت دیگر داشته اند و تابع عضویت گوسی نیز عملکرد کنترلی نزدیک به تابع مثلثی را از خود نشان داده است. همچنین وقتی از تعداد بیشتر توابع عضویت برای تعیین درجه عضویت مقادیر زبانی فازی استفاده می شود، حساسیت سیستم فازی به نوع تابع عضویت مورد استفاده کمتر می شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4930_aba22f748b1a6dff75bda4fd1ee9fe07.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Determination of fracture parameters of fiber-reinforced cementitious composites containing nano-silica using image processing تعیین پارامترهای شکست کامپوزیت‌های سیمانی الیافی دارای نانو سیلیس با استفاده از پردازش تصویر 4729 4750 4966 10.22060/ceej.2022.21354.7689 FA حسین کریمپور دانشکده‌ی مهندسی عمران، ‌دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران موسی مظلوم دانشکده‌ی مهندسی عمران، ‌دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران Journal Article 2022 04 29 Considering that fiber-reinforced cementitious composites have been developed in recent years, it ‎seems necessary to determine their fracture behavior, fix the possible defects of these materials, and ‎facilitate their use in the construction industry. In this study, a new cementitious composite with ‎strain-hardening behavior has been developed. Granulated blast furnace slag has been used as ‎supplementary cement material to reduce the side effects of excessive consumption of cement on the environment. Moreover, Nano silica has been used to increase hydration at early ‎ages due to the low rate of hydration of pozzolanic materials, which leads to low strength at an early age. ‎Therefore, in this study, the effect of adding nano-silica on the fracture behavior of cementitious ‎composites has been discovered. The double-k fracture method (DKFM) has been used to analyze ‎the fracture behavior at different stages of specimen failure, i.e., crack initiation and stable and ‎unstable crack propagation. In addition, the digital image correlation technique has been used to ‎find the initial crack load and the crack opening displacement at different loading stages. This ‎study's results revealed that adding nano-silica to the amount of 3 wt. % of cement improves the ‎mechanical behavior ‎‎(including compressive strength and bending strength), increases the cohesive ‎toughness, and reduces ‎the brittleness of the fiber-reinforced cementitious composite. Increasing ‎cohesive toughness could be ‎interpreted as an increase in embedded fibers' interfacial frictional ‎bond strength.‎ استفاده از کامپوزیت‌های سیمانی الیافی ایده‌ای نو در صنعت ساختمان محسوب می‌شود. به دلیل انعطاف‌پذیری بالای کامپوزیت‌های سیمانی الیافی نسبت به بتن معمولی، استفاده از این نوع مصالح در المان‌های سازه‌ای از جذابیت زیادی به‌ ویژه در مناطق زلزله‌خیز برخوردار است. بنابراین بررسی رفتار و خواص شکست آنها به ‌منظور تسهیل در روند طراحی و استفاده در صنعت ساختمان امری ضروری به نظر می‌رسد. در این پژوهش نوع جدیدی از کامپوزیت‌های سیمانی دارای الیاف پلی‌پروپیلن با رفتار سخت‌شوندگی کرنشی مورد بررسی قرار گرفت. در این نوع کامپوزیت به ‌منظور کاهش اثرهای منفی زیست‌محیطی استفاده از سیمان، از سربارهی آهن‌گدازی استفاده شد. استفاده از این نوع پوزولان علیرغم اثرات مثبت آن باعث دیرگیری و مقاومت فشاری و خمشی کم در سنین پایین می‌گردد که با افزودن نانو سیلیس به خمیر سیمان، این مشکل رفع گردید. در این پژوهش تأثیر استفاده از نانو سیلیس در رفتار شکست کامپوزیت‌های سیمانی الیافی مورد بررسی قرار گرفت. در همین راستا ۵ طرح اختلاط شامل طرح بدون نانو سیلیس و طرح‌های حاوی ۱-۴ درصد نانو سیلیس ساخته شد. آزمایش‌های مقاومت فشاری و خمشی جهت تعیین ویژگی‌های مکانیکی و شکست انجام شد. رفتار شکست و گسترش ترک در این کامپوزیت سیمانی الیافی با استفاده از روش ضریب شدت تنش دوتایی تحلیل شد و تأثیر نانو سیلیس بر طاقت شکست در زمان شروع ترک‌خوردگی و همچنین نحوه‌ی گسترش ترک (در حالت ناپایدار) بررسی شد. به دلیل محدودیت تجهیزات متداول اندازه‌گیری جابه‌جایی و کرنش، برای محاسبهی بازشدگی دهانهی ترک و بار نظیر ترک‌خوردگی اولیه از روش پردازش تصویر استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن ۳ درصد نانو سیلیس باعث بهبود رفتار مکانیکی (شامل مقاومت فشاری و مقاومت خمشی) شده و همچنین افزایش طاقت پل زدن الیاف و کاهش تردی کامپوزیت سیمانی الیافی را در پی دارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4966_30d4e6422cd65c7913bc9ce62e078b79.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Stabilization of clayey soils contaminated with lead and zinc nitrate using metakaolin geopolymer تثبیت خاک‌های رسی آلوده به نیترات سرب و روی با استفاده از ژئوپلیمر متاکائولن 4751 4768 4925 10.22060/ceej.2022.21411.7712 FA میکائیل کاظم زاده دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران امیرعلی زاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران 0000-0002-5712-8246 پوریا لطیفی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران Journal Article 2022 05 22 One of the most important environmental problems humans face is soil pollution, which occurs in various factors and affects different soil parameters. one way to tackle this phenomenon is the stabilization of soils. This study presents the result of using metakaolin geopolymer to stabilize contaminated clay. In this study, the primary and contaminated soil without stabilizing are subject to various tests; The results of the first phase of the experiments showed that increased contamination concentration had a negative effect on soil parameters. The results of these experiments also showed that the most critical concentration of soil contamination was among the concentrations of 10000 ppm. Then the soil contaminated with the most critical concentration was stabilized by metakaolin geopolymer at 5, 10, and 15% weight and was re-tested and identified with various resistive in 7 days of curing time. Finally, the results achieved at this stage showed that by increasing the percentage of metakaolin geopolymer, the soil strength parameters have significantly increased, and the addition of geopolymer to contaminated soil of 10000 ppm has resulted in the stabilization of soil and improved soil properties. The results of the experiments showed that the most optimal state was the addition of 15% metakaolin geopolymer to the 10000 ppm contaminated soil, in which the liquid limit increased by 39.47%, the plastic limit increased by 51.06%, the plasticity index increased by 20.68%, the optimal moisture content increased by 19.84%, Dry Unit Weight decreased by 3.23%, unconfined compression strength increased 2.28 times and CBR increased 2.31 times, compared to the unstabilized 10000 ppm contaminated soil. یکی از معضلات زیست‌محیطی مهم که بشر با آن‌ها روبرو است مبحث آلودگی خاک است که در اثر عوامل مختلفی اتفاق می‌افتد و در صورت وقوع بر روی پارامترهای مختلف خاک تأثیر می‌گذارد. یکی از راه‌های مقابله با این پدیده تثبیت خاک‌ها است. این پژوهش نتیجه استفاده از ژئوپلیمر متاکائولن برای تثبیت خاک رس آلوده را ارائه می‌کند. در این پژوهش ابتدا خاک پایه و آلوده بدون تثبیت ‌کننده مورد بررسی تحت آزمایش‌های مختلف قرار می‌گیرند؛ نتایج به ‌دست ‌آمده در مرحله اول آزمایش‌ها نشان داد افزایش غلظت آلاینده بر روی پارامترهای خاک اثر منفی می‌گذارد. هم‌چنین نتایج این آزمایش‌ها نشان داد که بحرانی‌ترین غلظت آلودگی خاک از میان غلظت‌های مورد بررسی میزان ppm 10000 است. سپس خاک آلوده با بحرانی‌ترین غلظت به وسیله ژئوپلیمرمتاکائولن به میزان 5، 10 و 15% وزنی و با مدت زمان عمل‌آوری 7 روز تثبیت ‌شده مجدداً مورد آزمایش‌های مختلف قرار گرفت. در نهایت نتایج به‌ دست ‌آمده در این مرحله نشان داد که با افزایش درصد ژئوپلیمر متاکائولن، پارامترهای مقاومتی خاک به ‌طور چشمگیری افزایش ‌یافته است و افزودن ژئوپلیمر به خاک آلوده ppm 10000 موجب تثبیت خاک و بهبود خواص خاک شده است. نتایج به ‌دست ‌آمده از آزمایش‌ها نشان داد که بهینه‌ترین حالت افزودن 15% ژئوپلیمر متاکائولن به خاک آلوده ppm 10000 بود که در آن نسبت به خاک آلوده ppm 10000 تثبیت ‌نشده حد روانی 39/47% افزایش، حد خمیری 51/06% افزایش، نشانه خمیری 20/68% افزایش، رطوبت بهینه 19/84% افزایش، وزن مخصوص خشک 3/23% کاهش، مقاومت فشاری تک‌محوری 2/28 برابر افزایش و CBR 2/31 برابر افزایش یافته بود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4925_eaae5e04a259d09af85c108fe4d7dd0c.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Investigation of using Coal Waste in asphalt mixtures and it's effects on moisture damage with the approach of bitumen chemistry and asphalt mixture mechanical test بررسی استفاده از باطله زغال سنگ در مخلوط آسفالتی و تاثیر آن بر روی حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی با رویکرد آزمایش‌های شیمی قیر و مکانیکی مخلوط آسفالتی 4769 4788 4948 10.22060/ceej.2022.21476.7735 FA مریم قلی زاده دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شمال آمل، آمل، ایران حسن دیواندری دانشکده مهندسی عمران، واحد نوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، نوشهر، ایران 0000-0002-1675-0354 سعید صبحی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران 0000-0001-6254-4829 Journal Article 2022 06 08 Moisture damage is one of the main causes of many failures affecting the performance and durability of asphalt mixtures. This damage occurs with the entry of moisture (water) into the pavement layer and it intensifies other failures such as rutting and raveling in the asphalt mixture layers. Based on this, in this research, the impact of using different types of coal wastes (CW) as waste of its extraction process (Coal Jig and Coal Flotation Waste) on the performance of asphalt mixture, that's in facing the phenomenon of moisture damage has been investigated. After performing tests to identify the physical and chemical structure of CW, four different combinations of laboratory asphalt mixtures containing of CW were prepared. Coal Wastes in equal percentages were added to bitumen and surface free energy (SFE) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) tests were performed on bitumen and the Indirect Tensile Strength (ITS) test was conducted on modified asphalt mixtures. The results of this study indicated that the use of Coal Jig Waste (CJW) compared to Coal Flotation Waste (CFW) increases the polar components of bitumen and increases adhesion as well. Also, the results obtained from the indirect tensile strength test indicated an improvement in resistance to moisture damage as a result of the using of Coal Jig Waste. حساسیت رطوبتی یکی از عوامل اصلی بروز بسیاری از خرابی‌های تاثیرگذار بر عملکرد و دوام مخلوط های آسفالتی است. این خرابی با ورود رطوبت (آب) به لایه روسازی رخ داده و موجب تشدید سایر خرابی‌ها از جمله شیارشدگی و شن زدگی در لایه های مخلوط آسفالتی می شود. بر این اساس در این پژوهش به بررسی تاثیر استفاده از انواع مختلف باطله زغال ‌سنگ به عنوان پسماند فرآیند استخراج (باطله جیگ و فلوتاسیون) آن بر عملکرد مخلوط آسفالتی در مواجهه با پدیده حساسیت رطوبتی پرداخته شده ‌است. پس از انجام آزمایش های شناسایی ساختار فیزیکی و شیمیایی باطله های زغال ‌سنگ، چهار ترکیب مختلف از مخلوط آسفالتی آزمایشگاهی حاوی این ماده تهیه گردید. باطله های زغال ‌سنگ در درصدهای یکسان به قیر اضافه و آزمایش‌های انرژی آزاد سطحی و آزمایش طیف‌سنجی مادون قرمز بر روی قیر و آزمایش کشش غیرمستقیم بر روی نمونه‌های آسفالتی ساخته شده با قیر اصلاح شده انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از باطله زغال ‌سنگ جیگ نسبت به باطله زغال سنگ فلوتاسیون موجب افزایش مولفه قطبی قیر و افزایش چسبندگی می‌شود. همچنین نتایج به دست آمده از آزمایش کشش غیرمستقیم بهبود مقاومت در برابر خرابی رطوبتی در نتیجه استفاده از باطله زغال سنگ جیگ را نشان می دهد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4948_5cbba2d075f0d1648e0851e1467ba79f.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Numerical Simulation of Pile Group Behavior by Proposed Optimum Mix Design of Plastic Concrete شبیه‌سازی عددی رفتار گروه شمع با طرح اختلاط بهینه پیشنهادی بتن پلاستیک 4789 4808 4963 10.22060/ceej.2022.21533.7754 FA محمود تقدیسی علی دانشگاه علوم و فنون دریایی، خرمشهر، ایران مسعود خبازیان دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بجنورد، ایران سید محمد سجادی عطار دانشکده فنی شهید منتظری، مشهد، ایران Journal Article 2022 06 26 Plastic concrete is a type of concrete that usually has high ductility and low permeability and it can be used in the construction of tangential piles in excavations that have a high groundwater level. In many cases, the project conditions for using plastic concrete with a proper mixing plan are not considered. The aim of this research is to present the optimal mixing plan in terms of mechanical and economic characteristics for plastic concrete piles. For this purpose, five different mix designs were considered for plastic concrete and the properties were evaluated. Finally, the group of tangential piles, including structural and plastic concrete piles with strut, was simulated in the vicinity of the deep excavation and the deformation and flow rate passing through the excavation wall were investigated. In the two-dimensional simulation, it is not possible to consider the characteristics of the plastic concrete pile in the modeling plane and check the deformation of the excavation wall between struts. For this reason, the simulation was done three-dimensionally. Results showed that if the groundwater level is kept constant, water infiltration into the project area is very low due to the very low permeability of plastic concrete piles and the subsidence and deformation created at the top of the piles as well as the swelling of the excavation bed is less than when the groundwater level is lowered. Also, by increasing the permeability of plastic concrete piles and soil, the flow rate through the excavation wall increases. بتن پلاستیک نوعی از بتن محسوب می‌شود که معمولاً دارای شکل‌پذیری زیاد و نفوذپذیری کم است و می‌توان از آن در اجرای شمع‌های مماسی در مجاورت گودهایی که دارای تراز آب زیرزمینی بالایی هستند، استفاده نمود. در بسیاری از مواقع، به شرایط پروژه جهت استفاده از بتن پلاستیک با طرح اختلاط مناسب توجه نمی‌شود. هدف از پژوهش حاضر، ارائه طرح اختلاط بهینه از نظر مشخصات مکانیکی و اقتصادی برای بتن پلاستیک شمع‌ها است. به این منظور پنج طرح اختلاط متفاوت برای بتن پلاستیک در نظر گرفته شد و خصوصیات آن‌ها ارزیابی شد. در نهایت، گروه شمع مماسی شامل شمع‌های سازه‌ای و شمع‌های بتن پلاستیک به همراه مهار متقابل در مجاورت گود عمیق شبیه‌سازی شد و تغییر شکل و دبی جریان عبوری از دیواره گود بررسی گردید. در شبیه‌سازی دو بعدی، امکان در نظر گرفتن ویژگی‌های شمع بتن پلاستیک در صفحه مدل‌سازی و بررسی تغییر شکل دیواره گود، مابین مهارهای متقابل وجود ندارد. به همین دلیل، شبیه‌سازی به صورت سه‌ بعدی انجام شد. نتایج نشان داد که اگر تراز آب زیرزمینی ثابت نگه داشته شود، به دلیل نفوذپذیری کم شمع بتن پلاستیک، نفوذ آب به محدوده پروژه بسیار اندک است و نشست و تغییر شکل ایجاد شده در بالای شمع‌ها و نیز تورم کف گود کمتر از حالتی است که تراز آب زیرزمینی پایین آورده شود. همچنین با افزایش نفوذپذیری شمع بتن پلاستیک و خاک پشت دیواره گود، دبی عبوری از دیواره گود افزایش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4963_401704ef750f5f2e9fc84ed2c5db8292.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Large-scale Apparatus for Measurement of Collapse Potential of Soils with Simulating the Pattern of Water Infiltration Ability دستگاه بزرگ مقیاس ارزیابی پتانسیل رمبندگی خاک با امکان شبیه‌سازی نوع نشت آب 4809 4826 4965 10.22060/ceej.2022.21524.7755 FA جواد محمودی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران رضا پورحسینی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران Journal Article 2022 06 27 Collapsible soil as an example of problematic soils can cause problems in structures. Collapsible soil may be stable before the presence of water, but after water enters, it experiences significant and sudden settlement. The most important issue in dealing with these soils is to predict their settlement. Up to now, various experiments have been designed in the laboratory or in-situ to determine the collapse potential, the most common of which is the oedometer test. The most important drawback of the existing experiments is the impossibility of simulating the patterns of water infiltration in the soil. In this study, an apparatus with a mold with a diameter of 14 cm and a height of 10 cm was built that has the ability to simulate water infiltration patterns and can measure the amount of collapse potential based on the source of water infiltration. This apparatus simulates water infiltration patterns into four categories based on the direction of water movement (from top to bottom or from bottom to top) and water distribution (point or expanding). The laboratory results of this apparatus on a sample of collapsible soil show that the collapse potential depends on the water infiltration pattern and it isn’t possible to use one collapse potential amount for all patterns. According to the laboratory results, the highest collapse potential is related to the pattern of water infiltration from top to bottom and expanding form, and the lowest is related to the pattern of water infiltration from bottom to top and point form. خاک رمبنده به عنوان یک نمونه از خاک‌های مسئله‌دار می‌تواند در بسیاری از سازه‌ها مشکل ایجاد کند. خاک رمبنده بدون حضور آب، پایدار است، اما پس از ورود آب به این خاک، دچار نشست‌های قابل توجه و ناگهانی می‌شود. مهم‌ترین موضوع در برخورد با این خاک‌ها پیش‌بینی میزان نشست آن‌ها است. تا به امروز آزمایش‌های مختلفی به صورت آزمایشگاهی یا درجا برای تعیین پتانسیل رمبندگی طراحی شده است که متداول‌ترین آن‌ها آزمایش ادئومتر است. مهم‌ترین نقص آزمایش‌های موجود عدم امکان شبیه‌سازی نوع نشت آب در خاک است. در این مطالعه دستگاهی با قالب به قطر 14 و ارتفاع cm 10 طراحی و ساخته شد که دارای امکان شبیه‌سازی نوع نشت آب است و می‌تواند بر اساس منشاء ورود آب، میزان پتانسیل رمبندگی را اندازه‌گیری نماید. این دستگاه الگوهای نشت آب را بر اساس جهت حرکت آب (از بالا به پایین یا از پایین به بالا) و توزیع نشت (نقطه‌ای یا گسترده) به چهار دسته کلی تقسیم‌بندی و شبیه‌سازی می‌کند. نتایج آزمایشگاهی این دستگاه بر روی یک خاک رمبنده نمونه نشان می‌دهد که پتانسیل رمبندگی وابسته به الگو نشت آب در خاک است و نمی‌توان از یک پتانسیل رمبندگی برای تمام الگوهای نشت آب استفاده کرد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی بیشترین پتانسیل رمبندگی مربوط به الگوی نشت آب از بالا به پایین و به صورت گسترده و کمترین آن مربوط به الگو نشت آب از پایین به بالا و به صورت نقطه‌ای است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4965_2c6a0bae0f071cbbf0bb3d5b11d90a82.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 12 2023 02 20 Experimental study of stabilization of natural soil with geopolymer based on glass powder and calcium carbide مطالعه آزمایشگاهی تثبیت خاک طبیعی با ژئوپلیمر مبتنی بر پودر شیشه و کاربید کلسیم 4827 4846 4928 10.22060/ceej.2022.21630.7781 FA سیدعرفان حسینی دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0002-7100-766X علیرضا طبرسا دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران 0000-0001-5475-122X امین بهمن پور دانشکده مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0002-7107-7369 Journal Article 2022 07 27 Considering cement environmental sustainability issues, an experimental comparative study on three series of untreated silty sandy soil, cement-stabilized, and geopolymer-stabilized soil mixtures based on glass powder, in terms of their static and dynamic properties are presented. Results showed that the optimal geopolymer combination ratios from the viewpoint of bearing the maximum compression, was obtained composed of 15% glass powder, 7% calcium carbide, and 25% silt, and concentrations of higher/lower of the optimum value, will be reduced the compressive strength. Dynamic shear modulus of soil-geopolymer was higher than soil-cement, while it was the reverse in terms of damping ratio. Shear strength, stiffness and damping ratio of the soils with various fines content increases up to fines threshold (50% silt). optimal values of soil static and dynamic properties were found in 25% and 50% silt, respectively. مسائل زیست محیطی، اقتصادی، فنی و محدودیت منابع انرژی و مواد اولیه در فرآیند تولید سیمان، ضرورت استفاده جایگزین سیمان را ایجاد می‌کند، بدین منظور سه سری خاک، به نام‌های ماسه با نسبت‌های مختلف لای یا خاک طبیعی (Sx)، خاک تثبیت شده با سیمان (CSS)، و خاک تثبیت شده با ژئوپلیمر بر پایه پودر شیشه و کاربید کلسیم (GSS) از نظر مکانیکی و دینامیکی مطالعه شده است. استحکام، مدول برشی و میرایی نمونه‌ها تحت آزمایش‌های مقاومت فشاری (UCS( و سه محوری سیکلی تحت فشارهای همه جانبه و کرنش‌های برشی مختلف و نسبت‌های لای 10%، 25% و 50% مورد مطالعه قرار گرفت. طرح اختلاط مختلفی از مواد ژئوپلیمری برای آزمایش UCS تهیه و نسبت بهینه طرح اختلاط که در آن ژئوپلیمر حاصل شامل بالاترین مقاومت فشاری خاک باشد، به عنوان ژئوپلیمر بهینه مشخص گردید. نتایج بیانگر مؤثر بودن ژئوپلیمر حاصل برای تثبیت خاک است. نسبت‌های ترکیبی ژئوپلیمر بهینه از نظر حداکثر مقاومت، متشکل از 15% پودر شیشه، 7% کاربید کلسیم و 25% لای، به دست آمد که غلظت‌های بیشتر/کمتر از مقدار بهینه، مقاومت فشاری را کاهش می‌دهد. مقاومت فشاری خاک-ژئوپلیمر بهینه حدود 16% بیشتر از خاک تثبیت شده با سیمان 4% بود. افزایش تنش محصور کننده، مدول برشی را در کرنش‌های کوچک بهبود می‌بخشد، در حالی که تأثیر ناچیزی بر نسبت میرایی دارد. مقاومت فشاری، سختی و مدول برشی خاک ژئوپلیمری برعکس میرایی، بیشتر از خاک سیمانی بود. مقاومت برشی و میرایی خاک‌ها با نسبت‌های مختلف ریزدانه تا حد معینی از ریزدانه آستانه (50% لای)، افزایش می‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4928_6e616e79d491ba42638558caf0364003.pdf