دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Investigation and Comparison of Saturated and Unsaturated Flow in the Gilan-Gharb Embankment Dam بررسی و مقایسه عددی جریان اشباع و غیراشباع در سد خاکی گیلان غرب 717 740 5768 10.22060/ceej.2025.23522.8177 FA ثمین پورغنی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران فرزین سلماسی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0002-1627-8598 بهرام نورانی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0001-7921-050X هادی ارونقی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 09 11 The purpose of this study is to investigate the characteristics of seepage flow in the Gilan-Gharb embankment dam in two saturated and unsaturated flow states using numerical simulation. The results of the numerical model for saturated flow and unsaturated flow indicated that the seepage flow rate in the unsaturated flow state is higher than the saturated flow state due to the addition of the amount of flow in the areas with capillary fringe flow. The comparison of the first flow line (phreatic line) in these two investigated states indicates that the phreatic line is in a lower location in the saturated flow compared to the unsaturated flow. The factor that has caused such conditions is the presence of suction in the areas above the phreatic line in an unsaturated state, which has provided the ability for the water flow to rise to a higher level. Also, the exit hydraulic gradient downstream of the dam was also evaluated in both cases, and the results of this study revealed that the highest values of the exit hydraulic gradient occur nearly after the toe of the dam, so that the exit hydraulic gradient in the unsaturated state is 1.8 times of the saturated state. Since the exit hydraulic gradient is less than one for both saturated and unsaturated states, the sand boiling phenomenon does not occur in the investigated earthen dam. It should be noted that the hydraulic gradient in the dam body was also investigated for two saturated and unsaturated states and the results showed that the hydraulic gradient in both states are not meaningfully different from each other and the hydraulic gradient values decrease significantly when exiting the dam core so that the value of this reduction in the state of unsaturated flow is more than that of saturated flow. The comparison of the results of the numerical model in both simulation modes indicates that the slope of the phreatic line in the central core is 0.947 for the unsaturated state and 0.905 for the saturated state, so the value of the phreatic line slope in the unsaturated state is 1.047 times of the saturated state. بررسی خصوصیات مختلف جریان نشتی مانند مقدار دبی جریان نشتی، موقعیت خط فریاتیک، توزیع فشار آب منفذی و نیروی بالابرنده از مهمترین مسائل در پیش‌روی طراحان سـازه‌های هیدرولیکی اسـت. هدف از این تحقیق، بررسی خصوصیات جریان نشتی در بدنه سد خاکی غیرهمگن گیلان غرب در دو حالت جریان اشباع و غیراشباع با استفاده از شبیه‌سازی عددی است. نتایج حاصل از مدل عددی، نشان داد که دبی نشتی در حالت جریان غیراشباع به دلیل اضافه شدن مقدار جریان‌ نواحی دارای جریان موئینه‌ای نسبت به حالت جریان اشباع بیشتر است. مقایسه خط فریاتیک، نشان داد که خط فریاتیک در جریان اشباع نسبت به جریان غیراشباع در موقعیت پایین‌تری قرار میگیرد. عاملی که باعث ایجاد چنین شرایطی میشود، وجود مکش ماتریک خاک در نواحی بالای خط فریاتیک در حالت غیراشباع است که توانایی صعود جریان آب به تراز بالا را فراهم میکند. همچنین گرادیان هیدرولیکی خروجی در پایاب سد نیز در هر دو حالت، ارزیابی شد و نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار گرادیان هیدرولیکی خروجی در جریان غیراشباع 1/8 برابر مقدار نظیر آن در جریان اشباع است. لازم به ذکر است، گرادیان هیدرولیکی در بدنه سد برای این دو حالت نیز مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر گرادیان هیدرولیکی هنگام خروج از هسته سد کاهش چشمگیری پیدا می‌کند، به طوری که مقدار این کاهش در حالت جریان غیراشباع بیشتر از جریان اشباع می‌باشد. شیب خط فریاتیک در درون هسته مرکزی برای حالت غیراشباع 0/947 و برای حالت اشباع 0/905 بدست آمد. لذا مقدار شیب خط فریاتیک درون هسته در حالت غیراشباع 1/047 برابر مقدار نظیر در حالت اشباع می‌باشد. مقادیر نیروی بالابرنده در هر دو حالت بعد از استخراج نحوه توزیع بار فشاری برآورد گردید. برآیند نیروی بالابرنده در جریان غیراشباع، حدود 8/3 درصد نسبت به جریان اشباع افزایش دارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5768_4feb2371a1843d099b28dd419dbab1ef.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Assessment of Soil–Structure Interaction Effects on Steel Frames Retrofitted with TADAS Yielding Dampers ارزیابی اثرات اندرکنش خاک– سازه بر قاب‌‌های خمشی فولادی بهسازی شده با میراگر تسلیمی TADAS 741 764 5772 10.22060/ceej.2025.23580.8185 FA امید پوراسماعیل جانباز دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. عباس حق اللهی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. 0000-0002-2265-3315 سعید غفارپور جهرمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران. 0000-0002-3033-7195 Journal Article 2024 10 05 This study investigates the seismic performance of three- and nine-story steel moment-resisting frames retrofitted with Triangular Added Damping and Stiffness (TADAS) yielding dampers, with a specific focus on the effects of soil–structure interaction (SSI). Nonlinear time history analyses (NLTHA) were conducted under DBE and MCE seismic hazard levels, examining three scenarios: bare frames, damped frames on a rigid base, and damped frames with SSI. Results indicate that while TADAS dampers effectively reduce inter-story drifts and base shear, the inclusion of SSI introduces additional flexibility to the system, increasing period and drift demands, especially at lower stories in mid-rise buildings. The study highlights the necessity of considering SSI in seismic retrofit designs to avoid underestimating deformation demands and ensure realistic performance evaluation. میراگرهای تسلیمی یکی از رایج‌ترین سیستم‌های کنترل غیرفعال برای بهبود عملکرد سازه در برابر زلزله هستند. ویژگی‌های دینامیکی سازه، تحت تأثیر انعطاف‌پذیری خاک و استهلاک انرژی زلزله توسط سیستم خاک–سازه، می‌تواند عملکرد میراگرهای تسلیمی را در برابر نیروهای لرزه‌ای دستخوش تغییر کند. در این پژوهش، تأثیر اندرکنش خاک-سازه و میراگر تسلیمی، بر قاب‌های خمشی ۳ و ۹ طبقه‌ فولادی، در سه حالت مختلف و در دو سطح خطر لرزه‌ای، مورد بررسی قرار گرفته است. اثربخشی این سیستم‌ها بر پارامترهای دوره تناوب، جابه‌جایی نسبی، شتاب مطلق و برش پایه، به ‌عنوان معیارهای عملکرد لرزه‌ای، با روش تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه‌ی زمانی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که افزودن میراگر تسلیمی TADAS در قاب‌های کوتاه و میان‌مرتبه، باعث کاهش دوره تناوب می‌شود. با این حال، اثرات اندرکنش سبب افزایش مجدد دوره تناوب گردید. همچنین، با الحاق میراگر به قاب‌ها، در هر دو سطح خطر لرزه‌ای، میزان شتاب در طبقات میانی و بالایی نسبت به طبقات زیرین افزایش بیشتری پیدا می‌کند. با این ‌وجود، در نظر گرفتن اثرات اندرکنش، این افزایش را برای سطح خطر MCE تشدید کرده، اما برای سطح خطر DBE اندکی تعدیل می‌کند. از سوی دیگر، در هر دو قاب، اثرات اندرکنش در طبقات پایینی، برخلاف طبقات بالایی، موجب افزایش قابل ‌ملاحظه‌ی جابجایی نسبی طبقات در هر دو سطح خطر می‌شود. الحاق میراگر در هر دو قاب و در هر دو سطح خطر، موجب کاهش برش پایه در قاب‌ها شده و در نظر گرفتن اثرات اندرکنش، این کاهش را، به‌ویژه در قاب ۹ طبقه، تشدید می‌کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5772_f6a8dd1c954c8506aadc764cc32b895e.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Analysis of Dynamic Stability of Frame Columns under The Effect of Concentrated Mass and Inherent Damping by Finite Element Method تحلیل پایداری دینامیکی ستون‌های قاب تحت اثر جرم متمرکز و میرایی ذاتی با روش اجزای محدود 765 792 5784 10.22060/ceej.2025.22319.7950 FA امیرحسین طاهرخانی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران. 0000-0002-5308-0206 مجید امین افشار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران. 0000-0003-3776-1009 Journal Article 2023 04 07 Analysis of stability in columns as the main structural member has a special place in engineering research. In most of the past research, generally, researchers have studied the static buckling in columns (prismatic or non-prismatic) in building frames or industrial beams. Static load capacity only expresses the static critical load capacity of members under gravity load. For the safe design of the structure, it is necessary to check the dynamic stability of the columns in the building frames under the vertical load of an earthquake. In this article, in a comprehensive model, the combined effect of inherent damping, floor mass, and vertical earthquake load on the dynamic stability of columns in unrestrained moment frames is investigated. In fact, the proposed method is a combination of Julian-Lawrence static modeling and Bolotin dynamic modeling to consider the dynamic effects in the frame columns based on the finite element method. In the first step, the constitutive equation is extracted using Hamilton's method. In the next step, the response of the equation is checked using the finite element method with Hermitian three-degree interpolation functions for 50 components. The results show that the inherent damping, concentrated mass, and rotational stiffness of semi-rigid joints have a significant effect on the resonance frequency, effective length, and dimensionless dynamic load factor. With the increase in inherent damping, rotational stiffness, and concentrated mass, the graph of effective length changes is shifted to the left side of the excitation frequency axis. Considering the effects of inherent damping and concentrated mass in the modeling, 7% and 81%, respectively, affect the resonance frequency changes. There is an acceptable agreement between the results of the present article and previous research. تحلیل پایداری در ستون‌ها به‌عنوان اصلی‌ترین عضو سازه‌ای از جایگاه ویژه‌ای در تحقیقات مهندسی برخوردار است. در عمدة تحقیقات گذشته، عموماً پژوهشگران به مطالعه بارکمانشی استاتیکی در ستون‌های (منشوری یا غیر منشوری) در (قاب‌های ساختمانی یا سولة صنعتی) پرداخته‌اند. بارکمانشی استاتیکی تنها بیانگر ظرفیت بار بحرانی استاتیکی اعضا تحت بار ثقلی است. برای طراحی ایمن سازه لازم است که پایداری دینامیکی ستون‌ها در قاب‌های ساختمانی تحت بار قائم زلزله نیز بررسی گردد. در مقالة حاضر در مدلی جامع اثر توأمان میرایی ذاتی، جرم طبقه و بار قائم زلزله بر پایداری دینامیکی ستون‌ها در قاب‌های خمشی مهارنشده بررسی می‌شود. در واقع روش پیشنهادی تلفیقی از مدل‌سازی استاتیکی ژولیان - لارنس و مدل‌سازی دینامیکی بولوتین برای لحاظ اثرات دینامیکی در ستون‌های قاب بر مبنای روش اجزاء محدود است. در گام نخست، با استفاده از روش همیلتون معادله متشکله استخراج می‌شود. در گام بعدی، پاسخ معادله با استفاده از روش اجزا محدود با توابع میان‌یابی از نوع درجه سه هرمیتی به‌ازای 50 جزء بررسی می‌شود. نتایج بیانگر این است که میرایی ذاتی، جرم متمرکز و سختی دورانی اتصالات نیمه‌سخت تأثیر قابل‌توجهی بر مقادیر فرکانس تشدید، طول مؤثر و ضریب بار دینامیکی بی‌بُعد دارند. با افزایش میرایی ذاتی، سختی دورانی و جرم متمرکز نمودار تغییرات طول موثر به سمت چپ محور فرکانس تحریک منتقل می‌شود. لحاظ اثر میرایی ذاتی و جرم متمرکز در مدلسازی به ترتیب 7% و 81 % بر تغییرات فرکانس تشدید تاثیرگذار است. تطابق قابل قبولی بین نتایج مقاله‌ی حاضر و تحقیق‌های پیشین برقرار است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5784_6157966f9b9e2f35d2266675bad8b7f8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Numerical modeling and analysis of the effect of different parameters on the efficiency and thermal performance of energy piles مدلسازی عددی و بررسی اثر تغییرات پارامترهای مختلف در بازدهی و عملکرد حرارتی شمع انرژی 793 820 5785 10.22060/ceej.2025.22644.8013 FA محمدحسین صبحدم دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران محمدمهدی احمدی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2023 08 30 In recent years, with the growth of industrial societies, the amount of energy consumption in the world has been increasing. On the other hand, the most consumed energy sources in the world are non-renewable energy sources. For this reason, governments and industries have invested in facilitating and making renewable energy sources cheaper. One of these renewable energies is geothermal energy, which is one of the most economical ways to use this energy, using heat exchange systems in piles and foundations. Various construction methods have been used to implement energy piles, and many parameters are involved in their design. In this research, the effect of each of these parameters on the thermal performance of the energy pile is investigated using 3D numerical modeling and using the finite element method with COMSOL. Flow rate, pile length, pipe diameter and thickness, and center-to-center distance of pipes are the parameters that have been investigated in this research. Also, by using the Taguchi method, the effect of important parameters on the output power of the energy pile, in the short and long term, was compared and ranked. The obtained results have shown that reducing the flow rate, increasing the length of the pile, and reducing the diameter and thickness of the pipe improve the thermal performance of the energy pile. In addition, pipe configuration, pile length, and the distance from the center to the center of the pipes compared to other parameters, are the most important parameters affecting the output power of the energy pile. در سال‌های اخیر با رشد صنعت در جوامع مدرن، میزان مصرف انرژی در جهان رو به افزایش بوده است. به همین دلیل دولت‌ها و صاحبان صنایع در راستای تسهیل استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر اقدام به سرمایه گذاری کرده‌اند. انرژی زمین گرمایی یکی از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر است که از اقتصادی‌ترین راه‌های بهره‌گیری از این انرژی، استفاده از سیستم‌های تبادل حرارت در شمع‌ها است. شمع‌ انرژی با استفاده از سیال تبادل حرارت و لوله‌های انتقال سیال، در فصل‌های گرم سال از دامنه خاکی جهت سرمایش و در فصل‌های سرد سال از انرژی گرمایی خاک جهت گرمایش استفاده می‌کند. پارامترهای زیادی در طراحی شمع‌انرژی‌ها دخیل هستند. در این پژوهش با استفاده از مدلسازی عددی سه بعدی و به روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics به بررسی اثر هریک از این پارامتر‌ها در عملکرد حرارتی شمع انرژی می‌پردازیم. سرعت جریان سیال، طول شمع، قطر و ضخامت لوله و فاصله مرکز تا مرکز لوله‌های انتقال سیال از جمله پارامترهایی هستند که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین با استفاده از روش مطالعه آماری تاگوچی اثر پارامترهای مهم بر توان خروجی شمع انرژی، در کوتاه مدت و بلند مدت، مقایسه و رتبه بندی شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که کاهش سرعت جریان، افزایش طول شمع، کاهش قطر و ضخامت لوله موجب کاهش دمای سیال خروجی از شمع انرژی می‌شود. به علاوه نحوه قرارگیری لوله‌ها، طول شمع و فاصله مرکز تا مرکز لوله‌ها نسبت به دیگر پارامترها، مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر توان خروجی شمع انرژی هستند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5785_51425b752a0b402ed3effc83fc4bbb74.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Reliability Study of Identification-based Active Control مطالعه ‌قابلیت اعتماد کنترل فعال ارتعاشات مبتنی بر شناسایی سیستم 821 850 5786 10.22060/ceej.2025.23565.8182 FA امین قلی زاد دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 0000-0002-0827-8854 مونا شعاعی پرچین دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. 0000-0002-7812-9432 Journal Article 2024 09 29 The reliability of vibration control systems is influenced by uncertainties in dynamic parameters of structure, the characteristics of controller, and external excitations. When designing controllers for structures with unspecified or unavailable specifications, identification methods for estimating dynamic parameters and controller design offer a practical solution. However, controllers based on identification methods are subject to two main sources of error: modeling inaccuracies and identification errors. By comparing the performance of controllers designed using identification methods with those based on assumed models, it is possible to evaluate the impact of identification accuracy on control effectiveness. This approach minimizes the negative effects of uncertainties in structural parameters while reducing the costs associated with intelligentization. In this study, uncertainties considered in structural parameters and external excitations. Initially, a primary control system was designed, and the structure was identified using the stochastic subspace identification based on recorded responses. Subsequently, a secondary controller was designed based on identification. The failure function was defined as maximum difference in displacement response of the upper story of structure between two controllers. Using this metric, the reliability of control system was estimated. The results showed that the identification-based controller achieved a success rate of 99.75% compared to original controller. However, the statistical distributions of the performance indexes for the identification-based controller exhibited a lower mean and higher standard deviation than those of assumed-model-based controller. This improvement is likely influenced by the lower accuracy and higher estimated damping ratios of the identified structures, which contribute to increased reliability of identification-based controller. ‌قابلیت‌اعتماد سامانه‌های کنترل ارتعاشات تحت تاثیر ‌عدم‌قطعیت‌های موجود در پارامترهای دینامیکی سازه، مشخصات کنترلر و تحریکات خارجی قرار می‌گیرد. در مواردی که هدف، طرح کنترل برای ‌سازه‌هایی‌ست که مشخصات آن‌ها در اختیار نمی‌باشد، استفاده از روش‌های شناسایی در تخمین پارامترهای دینامیکی و طراحی کنترلر راهگشا است. کنترلر طراحی‌شده بر مبنای شناسایی از طرفی خطای ذاتی مدل‌سازی را به‌همراه دارد و از سویی تحت تاثیر خطای روش‌های شناسایی قرار می‌گیرد. می‌توان از مقایسه عملکرد کنترلر مبتنی بر شناسایی با کنترلر مبتنی بر مدل فرضی، تخمینی از تاثیر دقت شناسایی در کنترل ارتعاشات به‌دست آورد. این رویکرد ضمن صرفه‌جویی در هزینه‌های هوشمندسازی، نقش منفی ‌عدم‌قطعیت‌ها در پارامترهای سازه را کمرنگ نموده و می‌تواند با استخراج مشخصات سازه به طراحی کنترلر بپردازد. در این مطالعه با درنظرگرفتن ‌عدم‌قطعیت‌های موجود در پارامترهای سازه و تحریک خروجی، نخست سیستم کنترل اولیه طراحی شده و در ادامه براساس پاسخ‌های ثبت‌شده، سازه با روش زیرفضای تصادفی شناسایی شده است تا کنترلر دیگری بر مبنای شناسایی طراحی گردد. در نهایت با تعریف تابع خرابی به‌صورت اختلاف بیشینه پاسخ تغییرمکان طبقه‌ی فوقانی سازه برای دو کنترلر، تخمینی از ‌قابلیت‌اعتماد سیستم کنترل به‌دست آمده است. مطابق نتایج درصد موفقیت برای کنترلر مبتنی بر شناسایی نسبت به کنترلر اصلی 99/75 بوده و توزیع‌های آماری برای شاخص‌های عملکرد کنترلر مبتنی بر شناسایی از میانگین پایین‌تر و انحراف‌معیار بالاتری نسبت به کنترلر فرضی برخوردار هستند؛ این امر می‌تواند متاثر از دقت پایین و برآورد بالاتر نسبت‌های میرایی در ‌سازه‌های شناسایی‌‌شده باشد که ‌قابلیت‌اعتماد بالاتری برای کنترلر مبتنی بر شناسایی سبب شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5786_77431ca7981f1f1483ae8a58bcbb6e0e.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 The Effect of Water Injection Pressure on the Performance of Conical Helical Piles تاثیر فشار تزریق آب بر عملکرد شمع‌های پیچشی پره‌ای مخروطی 851 870 5788 10.22060/ceej.2025.23936.8233 FA سمیه اکبرنژاد گروه مهندسی عمران، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران نوید گنجیان گروه مهندسی عمران، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ابوالفضل اسلامی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران میثم فدایی گروه مهندسی عمران، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2025 02 22 Loess deposits exist in some areas of Golestan Province, and the type of sedimentation of these deposits has caused a loose honeycomb structure with low density, which is the cause of geotechnical and structural challenges. There are several solutions for improving such problematic soils, one of which is the use of conical helical piles. In this study, eight three-blade conical helical piles with a length of 6.2 m and a blade-to-diameter ratio of 3, under installation stresses of 200-400-450 kPa in two dry and wet conditions, were used to improve the performance of loess soil located at the Dashli Borun site in Golestan Province. In the dry method, the piles were installed and loaded under three stresses, and in the wet method, the optimal water injection pressure was first determined, and then the performance of the piles was examined. The results show that with increasing installation stress, the capacity of conical piles in both dry and wet states increases, and the injection pressure is an effective parameter on the behavior of these types of piles, and non-use of optimal water injection pressure causes a 45% reduction in the pile's bearing capacity. نوع رسوب‌گذاری نهشته‌های لسی موجود در برخی نواحی استان گلستان سبب ایجاد ساختار لانه‌زنبوری سست با دانسیته بسیار پایین در این مصالح شده و این ویژگی، عامل بروز چالش‌های ژئوتکنیکی و سازه‌ای بسیاری بوده است. راهکارهای متعددی برای بهسازی این قبیل خاک‌های مسئله‌دار وجود دارد که یکی از این راهکارها، استفاده از شمع‌های پیچشی پره‌ای مخروطی می‌باشد. در این تحقیق، از مدل‌سازی با ابعاد واقعی شمع‌های پیچشی مخروطی جهت بررسی کارایی این شمع‌ها استفاده شده است. در این راستا، هشت شمع پیچشی پره‌ای مخروطی سه پره با طول 6/2 متر و نسبت فاصله پره‌ها به قطر 3، تحت تنش های نصب 200-400-450 کیلوپاسکال در دو شرایط اجرای خشک و مرطوب برای بهبود عملکرد خاک لسی واقع در سایت داشلی برون واقع در استان گلستان اجرا شده است. در اجرا به روش خشک، شمع‌ها تحت سه تنش، نصب و بارگذاری گردیده و در اجرا به روش مرطوب ابتدا اقدام به تعیین فشار تزریق بهینه آب نموده و سپس عملکرد شمع‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که با افزایش تنش نصب، ظرفیت شمع‌های مخروطی در دو حالت خشک و مرطوب افزایش یافته و فشار تزریق پارامتر موثر بر روی رفتار این گونه شمع‌ها می‌باشد که عدم استفاده از فشار تزریق بهینه آب باعث کاهش 45 درصدی ظرفیت باربری شمع می شود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5788_967edfdcdfbcc3b2d253fac24326e5b5.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Hysteretic Behavior of Beam-to-Column Connections Equipped with Buckling-Restrained Steel Dampers رفتار چرخهای اتصالات تیر به ستون مجهز به میراگرهای کمانش تاب 871 892 5789 10.22060/ceej.2025.24011.8246 FA یاشار غلامی گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران. بهزاد شکسته بند گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران. 0000-0002-2590-1046 Journal Article 2025 03 19 The combination of damage-controlled systems consisting of steel dampers with connections in steel frames reduces the damage to the main structural elements during earthquakes. In this study, two types of buckling-restrained dampers in moment-resisting connections between beams and columns under cyclic loading are numerically investigated. These dampers are the Jointed Arc Plate Damper (JAPD) and the Tube-in-Tube Damper (JTTD). To validate the finite element modeling, the results of numerical analyses of T-stub dampers were compared with experimental results, showing very good agreement between numerical and experimental results. By conducting cyclic analyses up to 4% drift on twelve damper models for various parameters such as different damper-to-beam yield strength ratios of the damper to the beam and the cross-sectional area of the damper, seismic performance characteristics, including initial stiffness, moment resistance, ductility, and energy dissipation capacity, are compared. According to the analysis results, the JTTD damper performs better than the JAPD damper, with moment resistance and energy dissipation of the JTTD model being approximately 10% and 5% higher than those of the JAPD model, respectively. Increasing the damper-to-beam yield strength ratio from 0.6 to 1.00 results in approximately a 35% increase in moment resistance of the models. In these models, increasing the cross-sectional area of the damper by 40% leads to a roughly 50% increase in connection moment resistance. The theoretical relationships estimate over 85% of the corresponding finite element analysis values, but for estimating the elastic stiffness of the models, the theoretical value should be divided by 3.5. Increasing the damper-to-beam yield strength ratio from 0.6 to 1.00 has no significant effect on energy dissipation, while ductility increases by about 25%. ترکیب سیستم‌های کنترل خرابی متشکل از میراگرهای فولادی با اتصالات در قاب‌های فولادی باعث کاهش خرابی وارده به عناصر اصلی سازه در طی زمین‌لرزه می‌شوند. در این مطالعه، دو نوع میراگر کمانش‌تاب در اتصالات مقاوم خمشی تیر به ستون تحت اثر بارگذاری چرخه‌ای به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این میراگرها به صورت میراگر ورق قوسی مهار شده در زیر ورق (JAPD) و میراگر لوله در لوله (JTTD) می‌باشند. برای صحت-سنجی مدل‌سازی عناصر محدود، نتایج تحلیل‌های عددی میراگرهای شکاف‌دار T-stub با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند که انطباق بسیار خوبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. با انجام تحلیل چرخه‌ای تا دریفت 4% بر روی دوازده مدل میراگر به ازای پارامترهای مختلف نظیر ضرایب مختلف مقاومت مصالح میراگر به تیر و مساحت سطح مقطع میراگر، مشخصه‌های عملکرد لرزه‌ای شامل سختی اولیه، مقاومت خمشی، شکل‌پذیری و اتلاف انرژی مقایسه شده است. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل، میراگر JTTD نسبت به میراگر JAPD دارای عملکرد بهتری می‌باشد، به گونه‌ای که مقاومت خمشی و اتلاف انرژی مدل JTTD به ترتیب در حدود 10% و 5% بیش از مقادیر متناظر مدل JAPD است. با افزایش ضریب مقاومت مصالح از 0.6 به 1.00، مقاومت خمشی مدل‌ها در حدود 35% افزایش می‌یابد. در این مدل‌ها با افزایش سطح مقطع میراگر به میزان 40%، مقاومت خمشی اتصال در حدود 50% افزایش پیدا می‌کند. روابط تئوری ارائه شده بیش از 85% مقدار متناظر تحلیل عناصر محدود را تخمین می‌زنند، اما برای تخمین سختی الاستیک مدل‌ها، باید مقدار مبتنی بر روابط تئوری را بر 3/50 تقسیم نمود. افزایش ضریب مقاومت مصالح از 0/6 به 1/0، تأثیر محسوسی بر اتلاف انرژی نداشته، در حالی که افزایش شکل‌پذیری در حدود 25% می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5789_f0efb5f6cb4ce54821a9c5c6e1dff052.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 57 5 2025 07 23 Effect of clay layers on land subsidence and subsidence recovery with aquifer recharge اثر لایه های رسی در فرو نشست زمین و جبران فرو نشست با تغذیه مصنوعی 893 908 5795 10.22060/ceej.2025.22804.8050 FA لیدا متقی مرکزتحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران، ایران. 0000-0001-9935-2943 علی بیت اللهی مرکزتحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران، ایران. جابر ممقانیان گروه مهندسی عمران، دانشکده‌‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران. Journal Article 2023 11 14 The aim of this study is to investigate the effect of clay zones on land subsidence due to groundwater overexploitation, and also to investigate the effect of clay zones on the recovery percentage of subsidence from artificial recharge. The finite element model has been used on aquifers with different placement positions of clay zones. In each aquifer, the water level gradually drops and the subsidence of the land is calculated, then in a certain period, the water level gradually returns to its primary level and finally the recovery percentage of the subsidence is evaluated. The results show that a percentage of the subsidence can be recovered with artificial recharge, and this amount varies depending on the aquifer materials, the thickness, and the location of the clay zones. Land subsidence in the sand-only aquifer is less than that of the sandy aquifers with clay zones, and about 90% of the subsidence caused in the sand-only aquifer can be recovered. The presence of clay zones increases land subsidence. In sandy aquifers with clay zones, depending on the position and thickness of the clay zones, approximately 19 to 46% of the created subsidence can be recovered. The time of groundwater level drop is more effective in the subsidence of sandy aquifers with clay zones, where clay zones are located at shallower depths. In these types of aquifers, with the increasing time of groundwater level drop, the land subsidence increased, and also the recovery percentage of subsidence by artificial recharge decreased by 13% on average. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر لایه‌‌های رسی در فرونشست زمین در اثر افت سطح آب و همچنین اثر لایه‌‌های رسی در درصد جبران فرونشست در اثر بالاامدگی سطح آب در تغذیه مصنوعی می‌‌باشد. مدل المان محدود بر روی یک آبخوان ماسه‌‌ای و آبخوان‌های ماسه‌‌ای با موقعیت‌‌های مختلف قرارگیری لایه‌‌های رسی به کار گرفته شده است. در هر آبخوان سطح آب به تدریج افت کرده و فرونشست زمین برآورد می‌‌شود. سپس در یک دوره مشخص سطح آب به تدریج به سطح اولیه خود بر می‌‌گردد و در نهایت درصد جبران فرونشست برآورد می شود. نتایج نشان می‌‌دهد با تغذیه مصنوعی می‌‌توان درصدی از فرونشست را جبران کرد که این مقدار بسته به مصالح آبخوان، ضخامت و موقعیت قرارگیری لایه‌‌های رسی متفاوت می‌‌باشد. در آبخوان فقط ماسه‌‌ای فرونشست زمین نسبت به آبخوان‌های ماسه‌‌ای با لایه‌‌های رسی کمتر بوده و همچنین می توان با تغذیه مصنوعی حدود 90% از فرونشست ایجاد شده در آبخوان فقط ماسه‌‌ای را جبران کرد. وجود لایه‌‌های رسی باعث افزایش فرونشست زمین در اثر افت سطح آب شده و بسته به موقعیت و ضخامت لایه‌‌های رسی در اثر تغذیه مصنوعی تقریبا 19 الی 46% از فرونشست ایجاد شده در آبخوان‌‌های ماسه ای دارای لایه‌‌های رسی قابل جبران است. زمان افت سطح آب بیشتر در فرونشست آبخوان‌‌های ماسه‌‌ای با لایه‌‌های رسی که در عمق کمتری قرار دارند تاثیرگذار بوده و باعث افزایش فرونشست زمین می شود و از طرفی در این نوع آبخوان‌‌ها با افزایش زمان، درصد جبران نشست در اثر تغذیه مصنوعی به طور متوسط 13% کاهش می‌‌یابد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_5795_5f11b27f131494a1c014fcced2f13165.pdf