دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Experimental Investigation of the Effect of Collar on Local Scour around Oblong Shaped Bridge Pierبررسی ازمایشگاهی اثر طوقه بر ابشستگی موضعی اطراف پایه پل دوکی شکل833842288410.22060/ceej.2018.13888.5518FAزهراطاهریسازه های ابی، دانشکده علوم اب، دانشگاه شهید چمران، اهواز ،ایرانمهدیقمشیسازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20180112The failure of the bridge caused by local scour, the importance and necessity of studying the prediction of scour depth and ways of reducing it. One of the important method to reduce the effects of erosion factors is to use a thin plate around the bridge pier called collar. Collar dimensions and the position have great effect on reducing local scour around bridge pier. In this research, collar with four forehead length (lca) equal to B, 2B, 4B and 9B (B is width of the pier) are examined. The collars were installed in four levels equal to: on the bed, 0.12B under the bed, 0.5B and B above the bed. The experiments have been conducted with three Froude Numbers equal to 0.13, 0.16 and 0.19 in clear water condition. The experiments have been done on a flume with the length of 6 m, width of 73 cm, and a depth of 60 cm with a slope near zero in Hydraulic Laboratory of Shahid Chamran University of Ahvaz. The results showed that increasing dimensions of collar will increase the efficiency of performance and the best dimension lca (length of oblong collar in the front of the pier) were B and 2B. The best position to install the collar were on the bed and 0.12B under the bed. In these situations the collar had 100% and 88% efficiency in respectively reducing the scour depth.شکست پل ناشی از آبشستگی، اهمیت و ضرورت مطالعه در مورد پیش بینی عمق آبشستگی و راههای کاهش ً آن را کاملا روشن میکند. یکی از راه های کاهش قدرت عوامل آبشستگی استفاده از یک صفحه گسترده در اطراف پایه می باشد که طوقه نام دارد. ابعاد طوقه و موقعیت قرارگیری آن نقش مهمی در کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه l برابر B، 2B ،4B و 9B (عرض پایه) چهار موقعیت های پل دارند. در این تحقیق نیز عملکرد طوقه در چهار ابعاد شامل ca قرارگیری شامل روی سطح بستر، B0/12 زیر سطح بستر، B 0/5و B بالای سطح بستر و در سه عدد فرود 0/13 ،0/16 و 0/19 در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های این تحقیق در فلومی به طول 6 متر، عرض 73 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر که شیبی نزدیک به صفر داشت و در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شدند. l مناسب (طول طوقه دوکی در جلوی پایه) برابر B نتایج نشان دادند با افزایش ابعاد طوقه بر عملکرد آن افزوده میشود و ca و 2B می باشد. بهترین موقعیت نصب طوقه نیز روی سطح بستر و به فاصله یB 0/12 در زیر بستر بود که در این حالت ها راندمان طوقه به ترتیب100 و 88 درصد اندازهگیری شد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Numerical Investigation of Seepage from Earth Canals and Comparison with Field
Measurementsبررسی عددی نشت از کانال های خاکی و مقایسه با اندازه گیری صحرایی843864288310.22060/ceej.2018.14027.5538FAفرزینسلماسیTabriz University, Agricultural faculty, Irrigation department0000-0002-1627-8598رضاحسین زاده اصلدانشجوی کارشناسیارشد سازههای آبی، گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز0000-0001-6692-5012هادیارونقیعضو هیات علمی و دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریزJournal Article20180130The seepage losses from the unlined channels are a major contributor to water losses in the agricultural sector. An understanding of the nature of seepage losses can help to improved water conveyance efficiency and provides solutions for solving water scarcity problems. In this research, numerical simulation was used to study the effective factors on seepage from earth channels. To verify the available information, some of the earthen channels in Zayandehrud irrigation network were used. A number of 246 numerical models including different sections of trapezoidal, rectangular and triangular earthen channels were performed using SEEP/W software. The results showed that, for numerical simulation a width of 15 times the width of the water surface in the channel would be required for the modelling of the left and right lateral boundaries. The comparison of seepage with empirical relationships showed that the empirical relationships reveal a large error in the seepage estimation, although Moritz’s relation with the coefficient of determination 0.373 was better than the rest. Linear and nonlinear multivariate regression relationships provide a suitable match for seepage discharge estimation. Linear relationship was preferable due to small root mean square error (RMSE) and its simplicity. Wetted perimeter has been distinguished effective parameter in seepage from channel, but channel side slope had low effect on seepage. It is suggested that in future studies, the effect of groundwater depth on seepage from the channel should be considered.تلفات نشت از کانالهای خاکی سهم زیادی در تلفات آب در بخش کشاورزی دارد. درک بهتر از ماهیت تلفات نشت میتواند به افزایش راندمان انتقال آب کمک نموده و راهحلهایی برای حل مشکلات کمبود آب ارائه نماید. در این تحقیق برای بررسی عوامل موثر بر نشت از کانال های خاکی از شبیهسازی عددی استفاده شد. جهت صحتسنجی از اطالعات موجود از برخی از کانالهای خاکی شبکه آبیاری زایندهرود استفاده گردید. تعداد 246 مدل عددی شامل مقاطع مختلف کانال خاکی ذوزنقه ای، مستطیلی و مثلثی در نرمافزارSEEP/W اجرا شد. نتایج نشان داد که برای شبیهسازی عددی، عرض محدوده ای معادل 15 برابر عرض سطح آب در کانال برای عدم تاثیر مرزهای کناری بر دبی نشت نیاز خواهد بود. مقایسه دبی نشتی با روابط تجربی نشان داد که روابط تجربی خطای زیادی در برآورد نشت نشان میدهند، هر چند رابطه موریتز با ضریب تبیین0/373 بهتر از بقیه بود. روابط رگرسیون چند متغیره خطی و غیرخطی تطابق مناسبی را برای تخمین دبی نشت ارائه نمود. رابطه خطی به دلیل دارا بودن ریشه میانگین مربعات خطای کم و سهولت کاربرد توصیه می شود. محیط خیس شده کانال عامل مهمی در نشت از کانال تشخیص داده شد، ولی شیب جداره کانال اثر اندکی بر نشت داشت. پیشنهاد می شود تا در مطالعات آینده، اثر عمق آب زیرزمینی نیز بر دبی نشتی از کانال بررسی گردد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Rock-lining interaction calculations for tunnels excavated in Hoek-Brown rock mass
considering excavation damaged zoneتحلیل اندرکنش پوشش- توده سنگ در تونلهای حفاری شده در توده سنگ هوک و براون با در نظر گرفتن ناحیه آسیب دیده865884294310.22060/ceej.2018.14058.5608FAمحمدرضازارعی فرداستادیار دانشکده عمران، مرکز آموزش عالی استهباناحمدفهیمی فراستاد دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20180403In this paper, the behavior of tunnels under different damage conditions is examined. In this regard, a fully analytical solution is proposed. The solution is presented for a lined tunnels excavated in elastic–brittle–plastic rock masses with Hoek–Brown failure criterion. The damaged zone is assumed to have cylindrical shape with reduced parameters. On the other hand, the lining is assumed to be homogenous, elastic and cylindrical shaped. The interaction between the lining and the rock masses is also considered. The results obtained by the proposed solution are compared with other analytical and numerical methods. The results indicated that, the effects of the alteration of rock mass properties in the damaged zone may be considerable.در حال حاضر تونلها با دو روش مکانیزه و سنتی حفاری می شوند. در روش حفاری سنتی به دلیل عملیات انفجار کنترلنشده تودهسنگ ممکن است دچار آسیب شود. بنابراین یک ناحیه آسیبدیده یا بههم خورده در تودهسنگ اطراف تونل شکل میگیرد. گسترش ناحیه آسیبدیده محدود است و تمام تودهسنگ آسیب نمی بیند. در این مقاله یک مدل تحلیلی بسته برای تحلیل تونلهای دایرهای حفاری شده در تودهسنگ الاستوپلاستیک ترد با معیار گسیختگی هوک و براون ارائه شدهاست. در مدل ارائه شده شرایط متقارن محوری فرض شده است و بنابراین ناحیه آسیبدیده استوانهای شکل خواهد بود. در این حالت ضریب بههم خوردگی تنها برای ناحیه آسیبدیده اعمال می شود. نتایج نشان میدهد که با افزایش شدت آسیبدیدگی (کاهش کیفیت حفاری) بار وارده به پوشش و همگرایی تودهسنگ افزایش مییابد. نتایج بهدست آمده با روش مرسوم تحلیل تونلها که آسیبدیدگی به کل تودهسنگ اعمال میشود، مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که در حالات خاص بدون آسیبدیدگی و آسیبدیدگی با شعاع بینهایت نتایج دو روش مرسوم و ارائه شده همخوانی داشتند. با توجه به نتایج بهدست آمده توصیه می شود که کیفیت حفاری بهبود یابد تا بتوان از مقاومت تودهسنگ به بهترین شکل ممکن استفاده نمود. به هر حال در صورت رخ دادن آسیبدیدگی باید از روش تحلیل صحیح با انتخاب مقادیر مناسب برای شدت آسیبدیدگی (شعاع آسیبدیدگی و مقدار آسیبدیدگی در هر شعاع) استفاده نمود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Experimental investigation on exterior RC beam-column connections subjected to
cyclic loadings using Steels, Fiber Reinforced Polymers reinforced barsبررسی آزمایشگاهی اتصالات خارجی تیربه ستون بتنی با میلگردهای پلیمری مسلح الیافی و فولادی تحت تاثیربارهای چرخه ای885906284510.22060/ceej.2018.14060.5547FAحسینرضایی آذریانیدانشجوی دکتری مهندسی عمران ، گروه مهندسی عمران ، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانهاشمشریعتمداردانشیار ، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانمحمد رضااصفهانیاستاد ، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانJournal Article20180207In the present experimental research, the behavior of exterior reinforced concrete (RC) beam-column connections subjected to cyclic loading is studied using steel and Glass Fiber-Reinforced Polymer (GFRP) reinforcing bars. In this research, 8 specimens of exterior RC beam-column connections were tested in which four specimens included GFRP reinforcing bars and the remaining four specimens included steel bars. The confinement of beam longitudinal bars was different in the connections. Also, two types of concretes were used with the strengths 30 and 45 MPa, respectively. The specimens were tested under cyclic loading. The results showed that GFRP has great ability in dissipation of energy, yet the amount of the dissipated energy by GFRP is less than that of steel bars. Although the amount of energy absorbed by GFRP materials was lower than steel bars, they could be used instead of steel bars or in combination with steel bars due to the resistance to the corrosion. Load-story drift envelop for GFRP strengthened specimens with high strength concrete has the essential requirements for acting as a member of a moment frame in seismic regions, while all the specimens with steel bars have these requirements. In case of GFRP strengthened specimens with high and normal strength concrete, increasing the cyclic loading results in flexural failure of the beam in the beam-column connection region. Increasing the confinement of concrete beams leads to the reduction of crack width. Furthermore, at higher drifts, spalling was not observed in concrete surface in beam-column connection region.در این پژوهش، رفتار اتصال خارجی تیر به ستون بتنی تحت تاثیر بارگذاری چرخهای با میلگردهای پلیمری مسلح الیافی GFRP )) مورد بررسی قرار میگیرد. در این پژوهش 8 نمونه آزمایشگاهی اتصال خارجی تیر به ستون بتنی ساخته و آزمایش شد. همچنین از دو نوع بتن، با مقاومتهای 30 و 45 مگاپاسکال استفاده شده است. در 4 نمونه از میلگردهای پلیمری مسلح الیافی و در 4 نمونه از میلگردهای فولادی، برای اتصال تیر به ستون استفاده شده است. میزان محصورشدگی میلگردهای طولی تیر در محل اتصال نمونهها ، متفاوت در نظر گرفته شده است. نمونهها تحت بارگذاری چرخهای آزمایش شدند. نتایج پژوهش نشان داد که میلگردهای پلیمری مسلح الیافی، دارای جذب انرژی مناسب بودند اما این مقدار جذب انرژی درمقایسه با میلگردهای فولادی کمتر بود. گرچه مقدار جذب انرژی در میلگردهای پلیمری مسلح الیافی کمتر از میلگردهای فولادی بود اما مقاومت در برابر خوردگی میتواند به عنوان جانشینی برای میلگردهای فولادی یا ترکیبی با میلگردهای فولادی باشد. نمودار پوش منحنیهای بار- تغییرمکان نسبی در نمونههای با میلگردهای پلیمری مسلح الیافی در نمونههای با مقاومت بالا شرایط پذیرش اتصال را به عنوان عضوی از یک قاب خمشی در شرایط لرزهای اقناع نمود. گرچه با بررسی رفتار نمونهها در میلگردهای فولادی مشخص شد تمام نمونههای شرایط پذیرش اتصال را داشتند. در نمونههایی با میلگردهای پلیمری مسلح الیافی، در بتنهای معمولی و مقاومت بالا، با افزایش بار چرخهای شکست در محل اتصال تیر به ستون به صورت خمشی در تیر ایجاد گردید.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Sensitivity Analysis of Hydraulic Parameters on Contaminant Intrusion in Transient
Conditionsآنالیز حساسیت عوامل هیدرولیکی موثر بر مکش ناگهانی آلودگی در شرایط گذرا907924293410.22060/ceej.2018.14230.5595FAمیلادپایستهدانشجوی کارشناسیارشد مهندسی رودخانه دانشگاه صنعتی جندیشاپور، دزفول، ایرانعلیرضاکرامتاستادیار گروه عمران دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفول، ایران0000-0002-6280-4931Journal Article20180318Water quality degrades due to the complex physical, chemical and biological processes passing through the transmission lines. One of these widely attracted processes is contaminant intrusion due to a transient event. When the negative pressure wave of water hammer reaches a structural deteriorations such as a leakage, it can suddenly sucks pollution from the surrounding area of leakage to the main pipe flow which can in turn endanger public health. The purpose of this study is to determine the effect of hydraulic parameters on the duration of negative pressure and the magnitude of the negative pressure and subsequently the volume of contaminant intrusion, in the case of a simple reservoir-pipe[1]valve system with a leakage. In this study, the Eulerian approach using method of characteristics was used to model the transient flow. The total volume of contaminant parcel (VCPt) passing through the leakage to the main pipe flow is obtained from the Lagrangian solution of the advection equation. The results indicate that the volume of intrusion is dominated by the magnitude and duration of negative pressure at the leak. The intruded parcel is considered as a decisive criterion to compare various transient scenarios. Reservoir pressure head, fluid velocity inside the pipe, wave speed, pipe diameter, leak diameter and leakage location are respectively the most effective pipe and flow parameters on contaminant intrusion which their specific significance is investigated in this research. Investigation of the interaction of these factors in the volume of contaminant intrusion can be considered as a subject for future research.کیفیت آب حین عبور از خطوط انتقال، بر اثر فرآیندهای پیچیده فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی دستخوش تغییرات مهمی میشود. یکی از این فرآیندها که در سالهای اخیر توجه محققین را به خود جلب کرده است، مکش ناگهانی آلودگی بر اثر جریان گذرا میباشد. موج فشار منفی ضربه قوچ در لحظاتی که به نقاط آسیب سازهای همچون نشت برسد، منجر به مکش ناگهانی آلودگی(Contaminant intrusion ) از فضای اطراف نشت به جریان درون لوله میشود که میتواند سلامت جامعه را بخطر بیاندازد. هدف این پژوهش تعیین نحوه اثرگذاری عوامل هیدرولیکی بر ماندگاری فشار ً حجم مکش آلودگی در یک سیستم مخزن-لوله-شیر با نشت میباشد. در این پژوهش منفی و بزرگی فشار منفی و متعاقبا برای مدلسازی جریان گذرا از روش اولری مشخصهها استفاده شد. کل حجم آلودگی ورودی VCPt از محل نشت که برگرفته از حل لاگرانژی معادله انتقال آلودگیست، به عنوان مالک مقایسه برای حالتهای گوناگون اتخاذ شده است. حجم ورود آلودگی در قالب مثالهای عددی مختلفی بررسی گردید. نتایج در قالب گرافهایی که بیانگر اثر هر عامل در حجم ورود آلودگی میباشد، ارائه گردید. نتایج حاکی از آن است که حجم مکش آلودگی بیشترین حساسیت را به بزرگی فشار منفی در محل نشت دارد. در مدل ارائه شده فشار مخزن، سرعت سیال درون لوله، سرعت موج فشاری، قطر لوله، قطر نشت و مکان نشت به ترتیب اولویت عوامل هیدرولیکی تاثیرگذار در مکش ناگهانی آلودگی هستند. بررسی اندرکنش این عوامل در حجم مکش آلودگی به عنوان موضوعی برای پژوهشهای آتی قابل طرح است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Laboratory Investigation of the Effect of Deep Soil Mixing Method on Engineering
Properties of Soft Clay Stabilized by Slag and Limeبررسی آزمایشگاهی تاثیر روش اختلاط خاک در عمق بر خصوصیات مهندسی خاک رس نرم تثبیت شده با سرباره و آهک925942298110.22060/ceej.2018.14279.5609FAپرهامربانیدانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلا می واحد اراک، اراک، ایرانسید حمیدلاجوردیدانشگاه آزاد اسلامی اراکJournal Article20180404Soft clayey soil generally has high compressibility and low strength. Presence of this soil type in the site of civil projects can always be a challenge. Soil stabilization is one of the useful ways to improve problematic soils. Cutter Soil Mixing (CSM) is almost a new method for deep stabilization. This laboratory study, investigate the effect of various depths of stabilization on the engineering properties of soft clay treated by CSM method. To prepare samples, simulate different depths and related overburden pressures new devices were designed, modified and made. Moreover, mixture of blast furnace slag and hydrated lime slurry was used in this method for the first time. Prepared samples were cured for 28, 56 days under saturated conditions, and various overburden pressures to investigate the effect of this stabilization method on physical and mechanical properties of them. The obtained results revealed that increasing the depth of stabilization decreases the moisture content of the samples, increases their saturated/dry densities and improves the strength parameters of them. Moreover, mechanical properties of the samples showed fewer changes by passing the specific depth.خاکهای رسی نرم عموما دارای تراکمپذیری زیاد و مقاومت کم بوده و حضور آنها در محل پروژههای عمرانی همواره مشکل آفرین است. یکی از راهکارهای مفید برای اصلاح این نوع خاکها، تثبیت آنها به شیوههای گوناگون است. در پژوهش پیشرو اثر افزایش عمق بر خصوصیات مهندسی خاک رسی نرم تثبیتشده به روش نوین تراش و اختلاط خاک، به صورت آزمایشگاهی شبیهسازی شده و مورد تحلیل وبررسی قرار گرفته است. به این منظور ابزار و دستگاههای لازم جهت ساخت نمونهها و اعمال فشارهای قائم معادل با اعماق مختلف قرارگیری آنها، طراحی و ساخته شدند و در فرآیند آزمایشهای آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین استفاده از دوغابی حاوی مقادیر مشخص سرباره کوره آهن گدازی و آهک هیدراته جهت استفاده در این شیوه جدید، برای اولین بار پیشنهاد شده است. نمونههای شبیهسازی شده به مدت 28 و 56 روز تحت فشارهای قائم مختلف و شرایط اشباع، عملآوری شدند تا تاثیر این شرایط بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها تعیین شود. نتایج حاصل نشان دادند که افزایش عمق باعث کاهش رطوبت نمونهها و افزایش وزن مخصوص اشباع، خشک و همچنین بهبود پارامترهای مقاومتی آنها میشود. همچنین با گذر از عمقی مشخص که عمق بحرانی نامیده شده است، تغییرات ایجاد شده به ویژه در خصوصیات فیزیکی نمونهها ناچیز بوده است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Parametric Study of Welded Gusset Plates Performance in Concentric Braced Steel
Frames under Cyclic Loadingبررسی پارامتری عملکرد صفحات اتصال جوشی در قاب فولادی مهاربندی شده همگرا تحت بارگذاری چرخهای943962291910.22060/ceej.2018.14163.5575FAمهردادحجازیاصفهان-خیابان هزار جریب-دانشگاه اصفهان- دانشکده فنی و مهندسی - گروه عمرانشهرامصالحیگروه عمران، دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهانمحمدرضازارعدانشگاه اصفهان/دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، گروه عمرانJournal Article20180304In this paper, the behavior of gusset plates in concentric braced steel frames under cyclic loading has been studied. The behavior is studied by comparing dissipated energy, plastic strains of welds between the gusset plate and beam, column and bracing, plastic strains at the midspan of the bracing, and Von Mises stresses and plastic strains of the gusset plates. Studied parameters are the thickness and shape of the gusset plate, use of linear and elliptical clearance, non-existence of clearance, edge, longitudinal and internal stiffeners, and use of a single- or double-profile bracing. Non-linear analysis has been performed by the finite element ABAQUS code. Obtained results showed that by eliminating the clearance, the plastic strains in weld between the gusset plate and bracing and plastic strains in the gusset plate are increased considerably. The maximum value of energy dissipation has belonged to edge stiffeners with an increase of 15.4% compared to the unstiffened gusset plate.در این مقاله، رفتار صفحات اتصال در قاب فولادی مهاربندی همگرا تحت بارگذاری چرخهای بررسی شده است. این رفتار با استفاده از مقایسه انرژی اتلاف شده، کرنشهای پلاستیک جوش اتصال صفحه به تیر، ستون و مهاربند، کرنشهای پلاستیک وسط دهانه مهاربند و نیز مطالعه تنشهای فونمیزز و کرنشهای پلاستیک صفحه مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای مورد بررسی شامل ضخامت صفحه اتصال، شکل صفحه اتصال، استفاده از خطوط خمش خطی و بیضوی و عدم وجود خط آزاد خمش، استفاده از سخت کننده در لبه ورق، طولی و داخلی، و استفاده از مهاربندی با پروفیل تکی یا دوبل میباشند. آنالیز به صورت غیرخطی و با استفاده از نرمافزار اجزاء محدودABAQUS انجام گرفته است. بررسیها نشان داد که حذف خط آزاد خمش مقادیر کرنشهای پلاستیک جوش اتصال صفحه به مهاربند و کرنشهای پلاستیک صفحه اتصال را به شدت افزایش میدهد. بیشترین مقدار اتلاف انرژی در نمونه با سخت کننده در لبه ورق بوده است که نسبت به نمونه بدون سخت کننده 15/4 %افزایش یافته است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Investigating the characteristics of surface oscillations of flow through obstacles using
Roshko and Ursell dimensionless numbersبررسی خصوصیات نوسانات سطحی جریان عبوری از موانع با استفاده از اعداد بیبعد روشکو و اورسل963978293610.22060/ceej.2018.14234.5598FAاحسانمقدسیدانش آموخته/دانشگاه شهید چمران اهوازنازنینشاه کرمیعضو هیئت علمی گروه عمران دانشگاه اراکJournal Article20180318Vortex is shed by flow collision with obstacles in its path. If the frequency of vortex shedding equals the frequency of natural oscillations of flow, resonance will be created and transverse oscillation perpendicular to flow with greatest wave amplitude will occur. In this study, in order to investigate the characteristics of the transverse wave caused by the vortex shedding of the obstacles, 135 cylinder barriers with a diameter of 20 mm in 5 different configurations were arranged in the laboratory flume. In total, 900 tests were carried out which variables were flow discharge, average flow depth, channel slope, longitudinal and transverse distance between obstacles. In each test, after the formation of transverse oscillations, their characteristics including amplitude and frequency of wave were recorded. Then, the effective variables on transverse wave characteristics and their effects on the involved dimensionless numbers were investigated. The results indicated whatever the flow discharge is increased, the maximum wave amplitude due to resonance occurs in larger average flow depth, which has more amount. Also by changing the longitudinal distance of obstacles, Roshko’s changes relative to increasing of Ursell were ascending at the beginning and they were reversed after reaching a certain range of Ursell number; moreover, by increasing the flow discharge, the rate of Ursell changes relative to Roshko decreased. Finally, by using dimensional analysis and statistical software, the equations between Roshko with Ursell and Froude numbers were proposed for each of the modes I and II and the validation of equations were approved (R2= 0.92).در اثر برخورد جریان با موانع موجود در مسیر خود، پدیده گردابه ایجاد میشود. در صورت برابری بسامد گردابههای ایجادشده با بسامد نوسانات طبیعی، پدیدهی تشدید رخداده و نوسانات سطحی عمود بر جریان با بیشترین دامنه موج به وجود میآید. در این تحقیق بهمنظور بررسی خصوصیات موج عرضی حاصل از گردابه منتشرشده از موانع، 135 مانع استوانهای به قطر ۲۰ میلیمتر در 5 حالت مختلف در فلوم آزمایشگاهی چیده شدند. در مجموع 900 آزمایش انجامشد که متغیرهایآن دبی جریان،عمق متوسط جریان، شیب کانال وفواصل طولی وعرضی موانع بود.درهرآزمایش پس از تشکیل نوسانات عرضی، خصوصیات مربوط به آنها شامل دامنه و بسامد موج ضبط گردید. سپس متغیرهای مؤثر بر خصوصیات امواج عرضی و تأثیرات آنها براعدادبیبعد دخیل بررسی شد. نتایج حاکی از آن بودبا افزایش دبی جریان، حداکثر دامنه موج در اثر تشدید در عمق متوسط جریان بزرگتری رخ میدهد و مقدار آن نیز افزایش مییابد. همچنین در اکثر حالتها با تغییر فاصله طولی بین موانع، روند تغییرات روشکو نسبت به افزایش اورسل در ابتدا صعودی و پس از رسیدن به یک محدودهی خاص از عدد اورسل حالت معکوس به خود میگرفت؛ ضمن آنکه هرچه دبی جریان بیشتر میشد، سرعت تغییرات اورسل نسبت به روشکو کاهش مییافت. در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی و نرمافزار آماری، ُعد روشکو با اورسل و فرود جریان برای هر یک از مدهای I و II پیشنهاد شد و صحت روابط با رابطهای با مجذور ضریب همبستگی بیش از 92/0 موردتایید قرارگرفت.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Performance evaluation of WRF/CALMET integrated model in expanding inflow
wind field to air quality modelsارزیابی عملکرد مدل یکپارچه WRF/CALMET در توسعه میدان باد ورودی به مدلهای کیفیت هوا979992297510.22060/ceej.2018.14278.5610FAمحسنرحیمیانکارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی تهران0000-0003-2505-0226یوسفرشیدیگروه پژوهشی فناوری های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران0000-0002-6404-4067Journal Article20180405The necessity of having comprehensive information on wind field in a particular area is important for various reasons. How air pollutants are scattered and released is one of the most important ones. In this study we explore the efficiency and usefulness of integrating WRF mesoscale numerical model with CALMET meteorological calculation model in order to generate high accurate wind field in a region centered in Tehran in a five days period from 5th to 10th July 2014. On the first stage three dimensional wind fields of the region were processed using WRF model and the result made available to CALMET model as an initial guess. On the second stage the WRF model was put aside and surface meteorological data along with the atmosphere above the Mehrabad metrological station were processed using SMERGE and READ62 model respectively; the results used directly in CALMET model. Finally, the CALMET model was implemented using the combination of WRF model data and observational data. Then the efficiency of mentioned methods was explored using statistical analysis, comparing temperature profiles, wind speed and simulated data with observational data of Imam Khomeni airport metrological station in the intended period. Results of the statistical indexes which were used in this study including index of agreement (IOA), mean bias error (MBE), root mean-square error (RMSE) and mean absolute error (MAE) indicate the high power of WRF/CALMET integrated model in simulating wind field of the region so that the value of index of agreement for wind speed in the first stage is 0.70- 0.85, in the second stage is 0.59-0.83 and in the third stage is 0.76-0.90. Generally the results of this study shows that using and combining the outputs of WRF model with observational data as input for CALMET model is an efficient way for generating accurate metrological data for studying air quality modeling specially in countries like Iran in which the upper atmosphere data is hardly measured.لزوم داشتن اطلاعات جامعی از میدان باد یک منطقه خاص به دلایل مختلفی قابل توجه است که از مهمترین آنها میتوان به نحوه پخش و پراکنش آلایندههای هوا اشاره کرد. در این مطالعه به بررسی کارایی و سودمندی یکپارچهسازی مدل عددی میان مقیاس WRF با مدل فرایابی هواشناسی CALMET) (برای تولید میدان بادی با دقت بالا در ناحیهای به مرکزیت شهر تهران و در بازه زمانی 5 روزه، از پنجم تا دهم ژانویه سال 2014 پرداخته شده است. در حالت اول، میدان باد سهبعدی منطقه با استفاده از مدل WRF پردازش شده و به عنوان حدس اولیه در اختیار مدل CALMET قرار گرفت. در مرحله دوم، مدل WRF کنار گذاشته شد و دادههای هواشناسی سطحی و جو بالای ایستگاه هواشناسی مهرآباد به ترتیب با استفاده از مدلهای SMERGE و READ62 پردازش شده و بهطور مستقیم در مدل CALMET بهکار گرفته شد؛ و در نهایت مدل CALMET با استفاده از ترکیب دادههای مدل WRF و دادههای مشاهدهای اجرا گردید. سپس با استفاده از آنالیزهای آماری و مقایسه پروفیلهای دما و سرعت باد دادههای شبیهسازی شده با دادههای مشاهدهای ایستگاه هواشناسی فرودگاه امام خمینی در بازه موردنظر، کارایی روشهای گفته شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شاخصهای آماری بهکار رفته در این مطالعه شامل شاخص توافق ( IOA )، میانگین خطای انحراف( MBE )، میانگین جذر مربعات خطا RMSE )) و خطای مطلق میانگین( MAE )، حاکی از توانایی بالای مدل یکپارچه CALMET/WRF در شبیهسازی میدان باد منطقه دارد؛ بهطوریکه مقدار شاخص توافق برای سرعت باد در حالت اول در محدوده 0/850/70 ،در حالت دوم در محدوده0/83-0/59 و در حالت سوم در محدوده 0/90-0/76 قرار دارد. بهطورکلی نتایج این مطالعه نشان میدهد که استفاده و ترکیب خروجیهای مدل WRF با دادههای مشاهدهای بهعنوان ورودی مدل CALMET ،گزینهای کارآمد در تولید دادههای دقیق هواشناسی برای مطالعات مدلسازی کیفیت هوا، به خصوص در کشورهایی مانند ایران است که دادههای جو بالا به ندرت در آن اندازهگیری میشود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222The effect of Stiffness on Behavior of Isolated Tall Buildingsبررسی تأثیر سختی بر رفتار سازه های بلند مرتبه جداسازی شده9931016293710.22060/ceej.2018.14184.5579FAحمید رضاشریفیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، ایرانسید بهزادطلایی طبااستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، ایرانJournal Article20180309The basis of seismic isolation in reducing the acceleration applied to structures is based on an increase in the natural period. In high-rise structures, the natural period itself is high. In this case the flexibility of superstructure may be in conflict with its elastic behavior. In the present study, 240 structures were modeled and analyzed in the first step to the question of whether the addition or reduction of the stiffness of the substructure and superstructure (1-100 times and 0.001 to 1 times respectively) affected the floors acceleration distribution or not? The results of the analysis of structures that were of five types of plans and at elevations 10, 15, 20, 24 and 28 floors showed that adding the stiffness of the superstructure can lead to a decrease of about 30 and 55 percent of the maximum roof acceleration and average acceleration of floors respectively (relative to the isolated structure without increasing the stiffness of the superstructure); However, the use of base isolation in the structures decreased about 50% of roof acceleration. The significant decrease in roof acceleration was related to structures with a 10 times increase in the stiffness of the superstructure compared to normal structure. In the next step, with the push-over analysis of 15 structures of this set, it was determined that in all isolated structures (with varying stiffness), the superstructure will remain in elastic state. The number of plastic hinges in the elastic region (before IO performance level) increased by 50% in isolated structures compare to fixed base and none of the plastic hinges formed in the members, exceeded from IO region.اساس کار جداسازهای لرزهای در کاستن از شتاب اعمال شده به سازهها، بر مبنای افزایش پریود طبیعی ارتعاش سازه است. در سازههای بلند مرتبه پریود طبیعی به خودی خود زیاد است. در این صورت ممکن است نرم بودن قسمت روسازه، با اصل الاستیک ماندن آن هنگام زلزله در تعارض باشد. در تحقیق حاضر با مدلسازی و آنالیز تاریخچة زمانی 240 سازه در گام نخست به این سؤال پرداخته شد که آیا افزودن یا کاستن سختی قسمتهای زیرسازه و روسازه (به ترتیب به میزان 1 تا 100 برابر و 0/001 تا 1 برابر) تأثیری بر توزیع شتاب این قسمتها دارد یا نه؟ نتایج تحلیل سازهها که از 5 نوع پالن و در ارتفاعات 10 ،15 ،20 ،24 و 28 طبقه بودند نشان داد که افزودن سختی روسازه میتواند منجر به کاهش حدود 30 درصدی شتاب حداکثر بام (نسبت به سازه جداسازی شده بدون افزایش سختی روسازه) شود. این در حالی است که استفاده از جداسازی پایه در سازه های مورد بررسی به طور متوسط حدود 50 %شتاب بام را کم کرده است. کاهش چشمگیر شتاب بام مربوط سازههای با افزایش 10 برابری سختی روسازه نسبت به سازه عادی بود. در گام بعد با آنالیز پوشآور 15 سازه از این مجموعه مشخص شد که در تمام سازهها (با سختیهای مختلف) قسمت روسازه در حالت الاستیک خواهد ماند و هیچ یک از مفاصل تشکیل شده در اعضاء از ناحیة IO رد نشده بود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Interdependence of Hydraulic Parameters in Transient Induced Contaminant Intrusion in a Pipelineبررسی وابستگی عوامل هیدرولیکی موثر بر میزان مکش ناگهانی آلودگی به خطوط انتقال در شرایط گذرا10171032303610.22060/ceej.2018.14486.5670FAمیلادپایستهکارشناس ارشد عمران، مهندسی رودخانه، دانشگاه صنعتی جندی شاپور، دزفول، ایرانعلیرضاکرامتاستادیار گروه عمران دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفول،خوزستان0000-0002-6280-4931Journal Article20180523Contaminant intrusion during transients in pipelines is a remarkable mechanism which usually leads to declining the quality of the contained water. When rarefaction waves of water hammer reach a leakage, the negative pressure can suddenly suck pollution from surrounding area of leakage to the main pipe flow, thus deteriorating water quality. In this research, numerical and mathematical modeling of a reservoir-pipe-valve system with a leakage has been used to study the effect of hydraulic situations on the volume of contamination intruded into the pipeline during a waterhammer. Eulerian method of characteristics was employed to model the transient flow. The total Volume of Contaminant Parcel (VCPt) penetrating through the leakage is evaluated by Lagrangian solution of the advection equation and then it is established the criteria to compare various transient scenarios and the interconnection between key parameters. In order to elucidate this phenomenon in real pipe systems, the amount of contaminant intrusion is estimated for 72 different cases. They include two lengths of pipeline (say short and long), three different leakage locations, three different fluid velocities, two leak diameters and two pipeline materials (elastic and viscoelastic). The results indicate that the amount of intrusion in viscoelastic pipes is clearly less than that in elastic pipes especially in long pipelines: the ratio of intrusion in viscoelastic to elastic pipes on average is 0.027 and 0.496 in 2300m and 540m pipe, respectively. The critical zone of high intrusion risk is placed close to the downstream valve for small leak sizes, nevertheless, it is hard to estimate this zone in case of big leaks due to significant valve-leak-reservoir induced reflection waves.مکش ناگهانی آلودگی بر اثر جریان گذرا مکانیزم پراهمیتی است، که ممکن است منجر به بروز زوال کیفیت آب آشامیدنی شود. موج فشار منفی ضربهقوچ در لحظاتی که به نقاط آسیب سازهای همچون نشت برسد، در صورت غلبه برفشار اطراف محل نشت، منجر به مکش ناگهانی آلودگی به جریان درون لوله میشود. در این تحقیق با مدلسازی عددی و ریاضی یک سیستم مخزن-لوله-شیر با نشت به بررسی اندرکنش عوامل هیدرولیکی بر فشارهای وارده به سیستم و متعاقبا حجم آلودگی وارد شده به خطوط انتقال، حین وقوع ضربهقوچ، پرداخته شده است. در این پژوهش برای مدلسازی جریان گذرا از روش اولری مشخصهها استفاده شد. کل حجم آلودگی ورودی از محل نشت که برگرفته از حل لاگرانژی معادله انتقال آلودگی است، به عنوان مالک مقایسه برای حالتهای گوناگون اتخاذ شده است. این پژوهش در 72 حالت مختلف به بررسی مکش ناگهانی آلودگی پرداخته است. این حاالت مختلف در برگیرنده دو خط انتقال (کوتاه و بلند)، سه محل مختلف نشت، سه سرعت متفاوت برای سیال درون لوله، دو قطر نشت و دو جنس لوله (الاستیک و ویسکوالاستیک) میباشد. نتایج حاکی از آن است که مقدار آلودگی وارد شده، به وضوح در لولههای ویسکوالاستیک کمتر از لولههای الاستیک میباشد، به ویژه زمانی که طول لوله زیاد باشد. نرخ ورود آلودگی در لوله ویسکوالاستیک به نسبت لولههای الاستیک، به ترتیب برابر 0/027 و 0/496 در لوله 2300متری و 540 متری می باشد. ناحیه بحرانی ورود آلودگی برای نشت های کوچک در نزدیکی شیر واقع شده است، لیکن تعیین این ناحیه برای نشت های بزرگ به دلیل تاثیر بازتاب امواج فشاری از شیر، مخزن و نشت، پیچیده میباشددانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Investigation on the Effect of Titanium Oxy di-fluoride (TiOF2) Nanoparticles on the
Rutting Behavior of Asphalt Mixturesبررسی اثر نانوذرات تیتانیوم اکسی دی فلوئوراید (TiOF2) بر روی رفتار شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی10331046295910.22060/ceej.2018.14231.5597FAمهیارعربانیعضو هیئت علمی-دانشگاه گیلان0000-0002-4802-3725علیصحراییدانشکده فنی دانشگاه گیلانلیلامیوه ایدانشکده فنی دانشگاه گیلانJournal Article20180318Rutting is one of the main reasons for reducing the life of the asphalt pavements. Asphalt binder modification using various additives is one of the most common methods for rutting reduction and asphalt modification. Many materials such as oils, ashes, polymers, and nanomaterials are used in asphalt binder to improve asphalt mixtures. In this paper, physical and rheological properties of asphalt mixture modified by titanium oxy di-fluoride (TiOF2) nanoparticles as an additive were investigated. The degree of penetration and the softening point tests on the control and modified asphalt binder showed increasing nanoparticles amount caused an increment in the softening point and decrement the degree of penetration due to friction increasing between needles and bitumen. Rheological properties were investigated by Dynamic Shear Rheometer (DSR) test on the control, modified asphalt binders and the asphalt binders obtained from the rolling thin film oven test. Repeated Load Axial (RLA) Test were performed to study the rutting properties of asphalt mixtures. The results showed that the addition of titanium oxy di-fluoride nanoparticles (gray titanium nanoparticles) to the asphalt binder increased the resistance of shear deformation and improved the elastic behavior.شیارشدگی از اصلیترین دلایل کاهش عمر روسازیهای آسفالتی است. اصلاح قیر با استفاده از افزودنیهای مختلف یکی از متداولترین روشها برای کاهش شیارشدگی و بهبود ویژگیهای مخلوطهای آسفالتی است. مواد مختلفی نظیر روغنها، خاکسترها، پلیمرها و مواد در ابعاد نانو جهت اصلاح قیر مخلوطهای آسفالتی استفاده شده است. هدف از انجام این پژوهش بررسی ویژگیهای فیزیکی و رئولوژیکی قیرهای TiOF2 ) )به عنوان افزودنی قیر و بررسی اثرات آن بر اصالح شده با نانوذرات تیتانیوماکسیدیفلوئوراید روی ویژگیهای مخلوطهای آسفالتی است. آزمایش درجه نفوذ و نقطه نرمی بر روی قیرهای اصلی و اصلاح شده نشان داد که حضور نانوذرات به دلیل افزایش اصطکاک بین سوزن و قیر سبب افزایش نقطه نرمی و کاهش درجه نفوذ میشود. آزمایش رئومتر برش دینامیکی DSR )) بر روی قیرهای اصلی و اصلاح شده و قیرهای حاصل از آزمایش لعاب نازک چرخشی انجام شده است. برای بررسی ویژگیهای شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی، آزمایش بار محوری تکرارشونده RLA )) انجام شده است. نتایج نشان داد افزودن نانوذرات تیتانیوماکسیدیفلوئوراید (نانوذرات تیتانیای طوسی) به قیر سبب افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل برشی و بهبود رفتار الاستیک میشود بهنحوی که شاخص شیارشدگی در دمای C °64 در نمونه حاوی %3 نانوذرات از 1/6 به 3/7 کیلوپاسکال میرسد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Semi-active fuzzy control of SDOF systems under loading of rotary machines by
tuned mass dampersکنترل نیمهفعال فازی سیستم یک درجه آزاد تحت تحریک ماشینهای دوار با استفاده از میراگر جرمی تنظیمشونده10471062302310.22060/ceej.2018.14219.5590FAمیثمرمضانیپژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزلهاکبربطهاییدانشگاه تهرانسید مهدیزهرائیدانشگاه تهران0000-0003-2759-2424Journal Article20180316Dynamic vibrations of mechanical equipment might undesirably affect their performance and the structures on which they are installed. The gradual increase in angular velocity of such equipment and getting close to natural frequency of the structure leads to some phenomena such as resonance, pseudo resonance, beating and pseudo beating phenomenon. Therefore, dynamic responses of these structures should be reduced. Tuned mass dampers (TMDs) as one of the most reliable and simplest instruments to achieve this goal have been attracted by experts. The inertia force makes this kind of dampers vibrate in opposite direction and cause reduction in response of structure. Within seconds, by dedicating various parameters for TMD, their great performance can be augmented. There are lots of different strategies to assign these variable parameters. In this study, semi-active control approaches have been used to decrease the response of a single degree of freedom structure subjected to the above[1]mentioned probabilistic phenomena. In addition, some existing optimum functions have been applied to determine the TMD’s frequency and damping parameters. These parameters of semi-active TMD are predicted utilizing two different strategies: the fuzzy logic system and ground-hook algorithm. The logic of making alteration to damping ratio is based on regaining the equilibrium of structure as it vibrates. Copping with different phenomena, results of this investigation indicate the advantages of using semi-active tuned mass damper to dramatically decrease the system displacement by 32 to 47 percent. Moreover, using fuzzy logic systems to set damping parameters of TMD, results in 1.5 to 6.2 percent displacement reduction in comparison with Ground-Hook algorithm. The conducted analysis for a wide range of optimal frequencies illustrate that fuzzy logic system is less sensitive to mistuning of TMD’s optimal frequencyحرکات ارتعاشی دستگاههای مکانیکی میتواند اثرات نامطلوبی در عملکرد آنها و سازههایی که این دستگاهها روی آن قرار دارند، داشته باشند. با افزایش سرعت زاویهای این دستگاهها و نزدیک شدن آن به فرکانس طبیعی سازه، میتواند باعث بروز پدیدههایی همچون تشدید، شبه تشدید، ضربان و شبهضربان شود. در تحقیق حاضر برای کاهش پاسخ چنین پدیدههای احتمالی، از میراگرهای جرمی بهصورت غیرفعال و نیمهفعال استفاده شده است. پارامتر نسبت میرایی میراگر جرمی نیمهفعال از طریق دو استراتژی مختلف سیستم استنتاج فازی و الگوریتم ground-hook ،بر اساس پاسخ سازه تخمین زده میشود. نتایج این بررسی نشان میدهد که استفاده از میراگر جرمی نیمهفعال، میتواند عملکرد سیستم غیرفعال را در کاهش جابجایی سیستم، 32 %تا 47 %تحت پدیدههای مختلف، بهبود دهد. استفاده از سیستم استنتاج فازی در تعیین نسبت میرایی میراگر جرمی میتواند 1/5 %تا 6/2 %نسبت به الگوریتم ground-hood پاسخ جابجایی سیستم را کاهش دهد. تحلیلهای انجام شده برای محدودهای از فرکانسهای بهینه، نشان میدهد که سیستم فازی حساست کمتری نسبت به عدم تنظیم بهینه فرکانس میراگر جرمی دارددانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Experimental Study of Hydraulic Performance of Stepped Spillway with a Curve Axis
Affected by Downstream Channel Width Changesبررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریزهای پلکانی قوس محور متأثر از تغییرات عرض کانال پاییندست10631076294210.22060/ceej.2018.14250.5602FAعلیفرودی خوردانشجوی دکترای عمران-دانشگاه تبریزکیومرثروشنگرگروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایرانمجتبیصانعیدانشیار گروه مهندسی رودخانه و سواحل پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداریJournal Article20180326Realization of the advantages of a higher degree of energy dissipation have created an increasing interest in stepped spillways. This study using a three dimensional, 1:50 scale, physical model was conducted to investigate the impact of variation downstream channel width of the converging stepped spillways with a curve axis. For this purpose, the converging stepped spillway with a curve axis was constructed and tested in four ratio of downstream channel width to spillway width ( ) ranging from 0.214 to 0.286. The results of the experiments indicated that in the converging steeped spillway by increasing total upstream head, the discharge coefficient will go up for each of the width ratio ( ) and before submergence stage for the spillway, the discharge coefficient is independent of downstream channel width variations. By contrast, when the spillway was submerged, there is a decrease in the coefficient of discharge can be caused by tailwater submergence and it causes the differences in the discharge coefficient for each of the widths ratio ( ). Also, the obtained data demonstrates that as increases, the flow depth and static pressure decreases at the bottom and the toe of the spillway model. Moreover, it was observed that as discharge increases, the energy dissipation decreases for all models, but model with higher ratio of lead to reduce more energy dissipation in higher discharge. In addition model with width ratio of dueاز مشخصههای بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر میباشد. در این پژوهش مدلی فیزیکی از سرریز سد گرمیچای با وجه تمایز سطح بدنهای پلکانی نسبت به نمونه واقعی، با مقیاس 50:1 ،در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده و عملکرد هیدرولیکی سرریز تحت تأثیر تغییرات نسبت عرض کانال پاییندست سرریز به عرض سرریز در تاج ( Wb/w ) در بازه 0/214 تا 0/286 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد، برای همه نسبت عرضها تا قبل از استغراق با افزایش بار آبی بالادست ضریب دبی نیز افزایش یافته و همچنین تغییرات نسبت عرض در این بازه تأثیر قابل توجهی بر ضریب دبی سرریز نداشته است، اما هنگامی که سرریز در مرحله استغراق قرار میگیرد، تأثیر که بالاترین هد آبی مجاز تغییرات نسبت عرض بر ضریب دبی چشمگیر میباشد. به عنوان مثال در 1/66 =H/Hd در نسبت عرضهای0/214 و 0/286 به ترتیب در بالادست سرریز میباشد، مقدار ضریب دبی نسبی( C/Cd) برابر 0/798 و1/63 گزارش گردید. علاوه براین، مقادیر استهلاک انرژی نیز در مرحله استغراق، تأثیرپذیری خود( Wb/W ) بزرگتر باشد پارامتر استهلاک از تغییرات عرض را به وضوح نشان داد به نحویکه هر چه نسبت عرض انرژی (EΔ )به ازای یک دبی خاص کوچکتر خواهد بود. کاراترین مدل در تحقیق حاضر ، مدل با نسبت عرض Wb/W=0/286 معرفی گردید زیرا تنها مدل شناخته شد که توان عبور حداکثر دبی سیلاب محمتل را در حداکثر ارتفاع مجاز (5 متر) دارا میباشد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222Seismic Performance of Reinforced Concrete Shear Walls with Eccentric Openingsبررسی عملکرد لرزهای دیوارهای برشی بتن آرمه با بازشوهای برون محور10771096291210.22060/ceej.2018.13994.5549FAعلیخیرالدیناستاد0000-0001-7802-2013سیدآرمینحسینیدانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20180211The strong earthquakes recorded worldwide have shown that the damages and the failure mechanisms of the reinforced concrete structural walls depend on a series of factors, such as the shape in plan and elevation, the dimensions of the walls and openings. During the past several decades, extensive experimental and analytical studies have been conducted on the behavior of structural walls with openings. This paper describes an analytical study carried out on of reinforced concrete walls with eccentric opening. In order to achieve this goal, variations in various parameters including changes in the aspect ratio of the openings, the stiffness of the link beam, the aspect ratio of the openings with simple connection at the both end of link beams and the aspect ratio of the walls are studied. Story drift, center of mass displacement, shear and moment in coupling beams and axial load in columns which coupled with shear wall are analyzed and compared together. The results showed that by decreasing the aspect ratio of the openings (ho/lo), the axial load in the column coupled with the wall decreases and with increasing rigidity of the link beam the shear forces in link beam increased and center of mass displacement and story drift are reduced. The strength of structural wall components becomes different in pull/push loading direction due to the eccentric opening location. Also, seven buildings have been compared, decreasing the wall aspect ratio from the axial forces in the column and shear forces in the link beam decreases.زلزلههای بزرگ ثبت شده در جهان نشان میدهند که آسیبها و مکانیزمهای انهدام در دیوارهای سازهای بتن آرمه به مجموعهای از عوامل شامل الگوی نقشه در طبقات و ارتفاع، ابعاد دیوارهای سازهای و بازشوها و بسیاری مواردی دیگر بستگی دارد. در دهههای اخیر تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی متعددی جهت بررسی رفتار دیوارهای سازهای با بازشو صورت گرفته است. در این مقاله به بررسی تحلیلی دیوارهای برشی بتن آرمه با بازشوهای برونمحور پرداخته شدهاست. در راستای این هدف، تغییرات در پارامترهای مختلف شامل نسبت ابعادی بازشو در پنج مرحله، هفت ساختمان بتن آرمهی مختلف ده، نه، هشت، هفت، شش، پنج و چهار طبقه، سختی در تیر رابط در چهار مرحله و نسبت ابعادی بازشو با اتصالهای سادهی مفصلی در دو انتهای تیر رابط در پنج مرحله مورد مطالعه قرار میگیرد. در نهایت به تحلیل و مقایسهی جابهجایی نسبی و جابهجایی مرکزجرم طبقههای سازه، برش و خمش در تیرهای رابط و نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار پرداخته میشود. نتایج نشان میدهند با کاهش نسبت ابعادی بازشوها، از نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار کاسته میشود و با افزایش سختی تیر رابط، نیروهای برشی در تیر رابط افزایش مییابند همچنین جابهجایی مرکزجرم و جابهجایی نسبی کاهش مییابد. مقاومت اجزای دیوارهای برشی ناشی از موقعیت قرارگیری بازشو برونمحور در بارگذاری جهت رفت و برگشت کامال متفاوت میباشند. در مقایسهی هفت ساختمان مشاهده میشود با کاهش نسبت ابعادی دیوار نیروی محوری در ستون همبسته با دیوار و برش در تیر رابط کاهش مییابد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X51520191222The continuous water temperature monitoring by using Acoustic Tomography
Technologyپایش پیوسته دمای آب با استفاده از فنآوری تکهنگاری صوتی10971108297910.22060/ceej.2018.14381.5639FAمسعودبحرینی مطلقاستادیار، موسسه تحقیقات آب0000-0001-9009-663Xرضاروزبهانیپژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایرانمحمدجوادزارعیانپژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایرانحمیدکاردان مقدمپژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایرانکمالمحتشمشرکت سنج آب فناوری خلیج فارسJournal Article20180429Acoustic Tomography (AT) technology transmits reciprocal acoustic waves to measure the flow characteristics such as flow velocity, water temperature, suspended sediment concentration, salinity and the flow direction in rivers, dam storages, lakes, seas and the oceans. Although, this technique is widely applied in developed countries, it was not used in Iran yet. This research shows the first acoustic tomography experiment in Iran for measuring the flow velocity in a shallow lake located in the western of Shiraz City. Reciprocal sound transmissions were performed between the two acoustic stations located on both sides of the lake. The length of sound transmission line was 262 m and the central frequency was set to 30 kHz. The experiment period was 20 minutes and the acoustical data was collected at time intervals of 40s. The surface temperature was measured by a temperature sensor (accuracy= 0.1 oC) at four positions along the acoustical ray path. The results showed the arrival time of acoustic waves were approximately constant and it was 177 ms. Finally, the depth- and range-averaged sound speed and the water temperature along the ray path were estimated from the mean travel time. The temperature varied between 19.7 to 19.9 oC that was confirmed by temperature sensor data. The temperature resolution of AT technique was estimated around 0.04 oC that shows the more accuracy than the temperature sensor. The result of this study showed the ability of acoustic tomography technique to monitor the water temperature in natural aquatic environments.فنآوری تکهنگاری صوتی با ارسال و دریافت دوسویهی امواج صوتی خصوصیات جریان آب از جمله سرعت و دمای آب، دبی جریان، رسوبات معلق، شوری و جهت جریان را در رودخانهها، مخازن سدها، دریاچهها، دریاها و اقیانوسها اندازهگیری میکند. اگرچه این روش بهطور گسترده در کشورهای توسعهیافته بهکار گرفته میشود، اما هیچ سابقهای از استفاده آن در کشورمان وجود ندارد. در این مقاله نتایج کاربرد فنآوری تکهنگاری صوتی برای اندازهگیری دمای آب برای اولین بار در کشور، ارائه شده است. جهت انجام این تحقیق دو دستگاه تکهنگاری صوتی به فاصلهی 262 متر از یکدیگر و به مدت 20 دقیقه در دریاچهی هفتبرم واقع در غرب شیراز که دریاچهای کمعمق است قرار داده شد و امواج صوتی با بسامد 30 کیلوهرتز در هر 40 ثانیه توسط دستگاهها ارسال شدند. چهار نقطه در راستای ارسال امواج صوتی نیز انتخاب شدند و دمای سطحی نقاط با استفاده از سنسور دما با دقت 1/0 درجه سانتیگراد اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که زمان طیشده امواج صوتی در طول آزمایش ثابت و حدود 177 میلیثانیه است. تغییرات دما نیز بین 70/19 تا 90/19 درجه سانتیگراد اندازهگیری شد که با دادههای سنسور دما مطابقت داشت. دقت اندازهگیری دما با استفاده از روش تکهنگاری صوتی حدود 04/0درجه سانتیگراد بهدست آمد که نشان داد دما را با دقتی بهتر از سنسور دما اندازهگیری میکند. بنابراین میتوان از فنآوری تکهنگاری صوتی برای پایش پیوسته و درازمدت دما در رودخانهها، دریاچهها و مخازن سدها بهره برد.