دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221A relationship to estimate the optimal drilling mud pressure in oil wells in carbonate formations of southern Iran oil fieldsارائه رابطهای برای تخمین فشار بهینه گل حفاری در چاههای نفت در سازندهای کربناته مناطق نفت خیز جنوب ایران24012414349810.22060/ceej.2019.16129.6135FAناصربهنامدانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)مهدیحسینیدانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)سیناشهبازیدانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)Journal Article20190414The analysis and prediction of well wall stability is considered as one of the most important and critical points in drilling operations. The instability of the well wall is one of the most serious problems in the oil and gas well drilling industry because it can lead to loss of part of the well or its entirety, which ultimately results in delays in operations, increased costs Drilling and delay will occur at the time of operation. One of the most important ways to cope with this problem is to determine the optimal drilling mud pressure. The pressure of the mud should be so high that it is in proportion to the amount of tension in the pores and pockets, and to the extent that the well after the large tensile fractures caused by the high pressure of the mud, as well as the shear fractures due to low pressure It will be safe. The aim of this study was to obtain a relationship to estimate the optimal drilling mud pressure in wells in the oil-rich regions of southern Iran. To achieve this goal, information of a number of oil wells was collected in the oil fields of southern Iran and then, using FLAC2D software, a limited-scale numerical program limited to oil wells, oil wells were analyzed in two Equilibriums and equilibriums modes have been investigated. Ultimately, for determination of the stability of the optimum drilling mud in the elastoplastic method, the method of determining the normalized level of NYZA has been used. In each step, optimal drilling mud pressure is calculated and finally, a correlation is presented using SPSS software through multivariate linear regression. This relationship is a linear relationship in which the optimal drilling mud pressure is estimated by parameters of minimum and maximum horizontal tensions, pore pressure, internal friction angle and cohesion.تحلیل و پیشبینی پایداری دیواره چاه بعنوان یکی از نکات حساس و بحرانی در عملیات حفاری به شمار میرود. ناپایداری دیواره چاه یکی از مهم ترین و جدی ترین مشکلات در صنعت حفاری چاههای نفت و گاز است، زیرا این مساله میتواند منجر به از دست دادن بخشی از چاه یا کل آن شود که این امر در نهایت سبب تأخیر در عملیات حفاری، افزایش هزینههای حفاری و تأخیر در زمان بهره برداری را به دنبال خواهد داشت. یکی از راهکارهای مهم برای مقابله با این مشکل تعیین فشار بهینه گل حفاری است. فشار گل باید به قدری کافی باشد که نسبت به میزان تنش موجود در خلل و فرج سازند برتری داشته باشد و به میزانی باشد که چاه از شکستگیهای کششی که در اثر فشار زیاد گل ایجاد میشوند و همچنین شکستگیهای برشی که به دلیل فشار گل کم صورت میگیرد ایمن باشد. این مطالعه با هدف بدست آوردن رابطه ای برای تخمین فشار بهینه گل حفاری در چاه های مناطق نفت خیز جنوب ایران انجام شده است. برای رسیدن به این هدف ابتدا یک سری اطلاعات چاههای نفت در مناطق نفت خیز جنوب ایران جمع آوری شده و سپس با استفاده از نرم افزار FLAC<sup>2D</sup> که یک برنامه عددی بر مبنای روش تفاضل محدود است، به مدلسازی چاه نفت پرداخته شده و پایداری چاه نفت در دو حالت تحت تعادل و بالای تعادل مورد بررسی قرار گرفته شده است. در نهایت برای تحلیل پایداری و تعیین فشار بهینه گل حفاری در روش الاستوپلاستیک از روش تعیین سطح نرمالیزه <sup>1</sup>( NYZA )استفاده شده است که در هر مرحله فشار بهینه گل حفاری محاسبه و در نهایت به کمک نرم افزار SPSS رابطه ای از طریق رگرسیون خطی چند متغیره ارائه شده است. این رابطه یک رابطه خطی میباشد که در آن فشار بهینه گل حفاری توسط پارامترهای تنشهای افقی حداقل و حداکثر، فشار منفذی، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی تخمین زده میشود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Energy Balance on Steel Structure with Pall Damper under Blast Loadingارزیابی بالانس انرژی در سازه های فولادی دارای میراگر اصطکاکی پال تحت بارگذاری انفجار24152434351510.22060/ceej.2019.16340.6192FAمجیدمرادیدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل0000-0002-8470-6160حمیدرضاتوکلیدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل0000-0001-5298-6199Journal Article20190514Plenty of factors produce the input energy to a structure. Earthquakes and Blats each one induces an energy to the structure and it must balance between input energy and the cumulative internal energies; otherwise, damage will happen in the structure. Blast is one of the rare occurrences that can happen in the life time of a building. The number of explosive attacks on civilian structures has recently increased. Energy absorbers have being paid attention in order to control the vibrations. One of these energy absorbers is Pall damper. Considering the essence of Blast, which is the result of releasing energy, and the basis of energy absorbers which plays the role of getting the input energy of the structure, investigating the energy balance in structures having energy absorbers can help us understand the behavior of structures under Blast loads truly. Thus, in this study, it is tried to focus on the behavior of steel structures having Pall friction damper under various Blast loading, by use of energy balance concepts.امروزه از المانهای زیادی در جهت کنترل ارتعاشات و کاهش آسیبهای سازهای استفاده میشود. میراگر اصطکاکی پال یکی از این المانها است. این میراگر با اتلاف انرژی میتواند به کاهش خسارات سازهای کمک کند. بارهایی مانند بار لرزه ای و انفجار هریک میزان قابل توجهی از انرژی را به سازه تحمیل میکنند. این انرژی باید توسط المانهای سازهای جذب یا دفع شود تا تعادل مجدد در سازه ایجاد شود. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از مفاهیم بالانس انرژی در سازه، عملکرد یک ساختمان ده طبقه دارای میراگر اصطاکی پال تحت بارهای متعدد انفجار بررسی شود. دو سازه ده طبقه با سیستم قاب خمشی با و بدون میراگر اصطکاکی پال در معرض 12 بار انفجار قرار گرفته و عملکرد آنها با استفاده از مفاهیم دوران مفاصل پلاستیک، دریفت و انرژی کرنشی پلاستیک بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد دوران مفاصل پلاستیک، دریفت طبقات و انرژی کرنشی پالستیک تلف شده در المانهای سازهای در سازه دارای میراگر اصطکاکی پال کمتر از سازه ی بدون میراگر است. انرژی تلف شده در میراگر اصطکاکی پال از سهم انرژی کرنشی پلاستیک در سایر اعضا میکاهد و این عامل باعث کاهش آسیبهای سازهای میشود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Behavior Study of the Gypsiferous Sand Soil of AlNajaf City with Presence of Matric Suction Using Unsaturated Triaxial Deviceمطالعه رفتار خاک ماسهای گچدار شهر نجف در حضور مکش بافتی با استفاده از دستگاه سهمحوری غیر اشباع24352450351910.22060/ceej.2019.16339.6194FAمصطفیعبد الحسینکروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدعلیاخترپورگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران0000-0003-1654-0194محمدمحمودگروه مهندسی عمران، دانشگده مهندسی، دانشگاه کوفه، عراقJournal Article20190515Al-Najaf city is considered one of the gypsiferous rich soils cities in Iraq. When a building is constructed on a gypsiferous soil in the unsaturated state, no effective settlement will be distinguished. When a gradual saturation has occurred, the soil gives a clear deformation and may be collapsed. This paper presents how the degree of saturation can affect on the deformation of a gypsum sand soil. A triaxial test device has been modified to have the ability for unsaturated tests. The soil samples were taken from Al-Najaf city in Iraq. Disturbed samples with two different gypsum contents; 14% and 29%, are tested with the presence of different matric suctions, initial matric suction, 60% initial matric suction, 30% initial matric suction and zero matric suction. A loading-path was adopted to symbolize when construction is built on a gypsiferous sand soil in a specific matric suction (specific degree of saturation). In addition to the previous tests, two conventional saturated tests (CD) were added under the above mentioned of confining stresses. The results were when increasing matric suction, the stiffness and shear strength are reduced and the volumetric strains increase significantly. The percentage increases are 60% and 50% under confining pressure of 100 kPa and 200 kPa, respectively for the two selected gypsum contents. The results of this study can be used to estimate the settlement that results from decreasing matric suction due to water table rise or other phenomena.ساخت و ساز بر روی خاکهای گچی در حالتی که توده خاک در حالت غیر اشباع قرار دارد سبب بروز نشستهای زیادی نمیشود اما افزایش رطوبت در این خاکها سبب ایجاد تغییر شکلهایی در توده آن شده که حتی میتواند سبب فروریزش اسکلت خاک گردد. در این مطالعه تأثیر میزان اشباع شدگی بر تغییر شکل این نوع از خاکها مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی این رفتار، در این پژوهش خاک گچدار شهر نجف، به عنوان یکی از مناطق دارای خاک با درصد گچ بالا در کشور عراق، مورد بررسی قرار گرفته است. لذا با استفاده از سیستم سه محوری ارتقا یافته با قابلیت انجام آزمونهای غیر اشباع، نمونههایی دست خورده با 14 %و 29 %گچ مورد بررسی و آزمایش قرار گرفتهاند. مکشهای بافتی مورد بررسی شامل؛ 100 ،60 ،30 و صفر درصد از مکش بافتی اولیه در محل خاک بوده است. مسیر تنش اعمال شده به نمونهها به گونهای بوده است که شرایط سازه از قبل ساخته شده بر روی خاکی با درجه اشباع معین را شبیه سازی نماید )مکش بافتی مشخص(. همچنین دو آزمایش سهمحوری تحکیم یافته زهکشی شده )CD )نیز بر روی نمونهها، با استفاده از تنشهای همه جانبه ذکر شده انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان میدهد که با افزایش مکش بافتی در توده خاک، سختی و مقاومت برشی کاهش پیدا کرده و کرنشهای حجمی ایجاد شده در خاک به شدت افزایش مییابد. این افزایش در مقدار کرنشها به ترتیب برای هر دو گروه از خاک به میزان 60 و 50 درصد در تنشهای همه جانبه 100 و 200 کیلوپاسکال بوده است. یافتههای این مطالعه را میتوان جهت تخمین نشستهای این نوع خاک، ناشی از کاهش میزان مکش بافتی؛ به دلیل بالا آمدن سطح آب زیرزمینی یا پدیدههای دیگری که سبب افت مکش بافتی شوند، مورد استفاده قرار داد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Reliability analysis for static stability of reinforced soilتحلیل قابلیت اطمینان پایداری استاتیکی دیوارهای خاک مسلح24512470351710.22060/ceej.2019.16349.6197FAناصرشابختیگروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانسعیدغفارپور جهرمیاستادیار، گروه آموزشی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی0000-0002-3033-7195ریبیناحمدیگروه آموزشی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجاییJournal Article20190517 In this study the stability of the flexible walls and the type of reinforced soil walls are evaluated to examine the stability and design the retaining walls with reliability method which gives more realistic results than other design methods. In this paper, using related softwares the effect of various parameters such as internal friction angle, soil specific gravity, reinforcement resistance, friction angle between the soil and the retaining wall, load, assuming uncertainty in the parameters and also the investigation the correlation of parameters will be investigated on the stability of reinforces soil walls after analyzing and determining the effective parameters among these parameters, we will analysis the sensitivity of these parameters to see which of these parameters has more influence on the stability of reinforces soil walls. Two types of stability are considered in reinforces soil walls which include external stability and internal stability.در این پژوهش تحلیل قابلیت اطمینان پایداری داخلی و خارجی دیوارهای حائل خاک مسلح تحت شرایط بارگذاری استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر متغیرهای مختلف نظیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، وزن مخصوص خاک، مقاومت مسلح کنندهها، زاویه اصطکاک کف دیوار و سربار وارده با فرض عدم قطعیت و همچنین بررسی همبستگی بین آنها بر پایداری داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. پایداری خارجی مورد بررسی در این پژوهش شامل لغزش، واژگونی و فشار پنجه و پایداری داخلی شامل گسیختگی و بیرون کشیدگی مسلح کننده میباشند. همچنین آنالیز حساسیت روی متغیرهای تصادفی مؤثر نیز انجام شده است. بدین منظور از تحلیل مرتبه اول قابلیت اطمینان FORM ) ) استفاده شده و اعتبارسنجی آن نیز با استفاده از روش شبیهسازی مونتکارلو MCS ) ) انجام شده است. بررسی شاخص قابلیت اطمینان در مودهای خرابی مختلف بیانگر تاثیر مهم و شاخص زاویه اصطکاک داخلی بر پایداری دیوار در مقایسه با دیگر متغیرها است. همچنین مود خرابی لغزش بعنوان بحرانیترین خرابی محتمل در این بررسی معرفی شده است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Effect of natural Basalt fibers on mechanical properties of clay Rey townتاثیر الیاف طبیعی بازالت بر خصوصیات مکانیکی خاک رس شهر ری24712486351410.22060/ceej.2019.16360.6199FAنسترنخرمدانشجوی کارشناسی ارشد، ژئوتکنیک، گروه عمران، دانشگاه قمعلی محمدرجبیعضو هیات علمی گروه زمین شناسی مهندسی دانشگاه تهرانJournal Article20190518A mechanical method for soil stabilization is the use of reinforcing elements such as geotextiles, geogrids and natural or artificial fibers. A new type of fiber that has a natural origin and its production and application has the least environmental impact is basalt fiber. In this study, in addition to index tests, a series of experiments including modified Proctor compaction test, uniaxial compressive strength test and indirect tensile strength test and SEM electron microscopy on stabilized clay with Basalt fibers with random distribution were carried out. The focus of this research was mainly on the effect of fibers length and weight percentage on soil resistance parameters. For this purpose, basalt fibers were mixed with soil in weight percentages of 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2 and with three different lengths of 6, 12, 25 mm, then compressed with optimum moisture content.یکی از روشهای مکانیکی تثبیت خاک، استفاده از المان های مسلح کننده مانند ژئوتکستایل ها، ژئوگریدها و الیاف طبیعی یا مصنوعی میباشد. در سال های اخیر، استفاده از الیاف مصنوعی و یا طبیعی منفصل با توزیع تصادفی جهت بهبود خواص مکانیکی خاک متداول گردیده است. نوع جدیدی از الیاف که منشاء طبیعی داشته و تولید و کاربرد آن هیچ گونه آثار زیست محیطی ندارد، الیاف بازالت است. از مزایای برجسته این نوع الیاف، مقاومت بسیار بالا در محیطهای اسیدی، قلیایی و نمکی و مشخصات مکانیکی قابل رقابت با سایر الیاف میباشد. بدین منظور در این تحقیق، علاوه بر آزمایش های شناسایی، مجموعه ای از آزمایش های تراکم اصلاح شده، مقاومت فشاری تک محوری و مقاومت کششی و آزمایش میکروسکوپ الکترونی SEM بر روی خاک رس تثبیت شده با الیاف طبیعی بازالت با توزیع تصادفی انجام شده است. تمرکز این تحقیق عمدتا بر روی تاثیر طول و درصد وزنی الیاف بر پارامترهای مقاومتی خاک بوده است. بدین منظور جهت ساخت نمونهها، الیاف بازالت در درصدهای وزنی 0/25 ،0/5 ،0/75 ،1 ، 1/5 ،2 و با سه طول مختلف 6 ،12 ،25 میلیمتر با خاک مخلوط شده، سپس با درصد رطوبت بهینه متراکم گردیده است. نتایج نشان میدهد با افزایش درصد وزنی و طول الیاف، مقاومت فشاری و کششی، ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. اما در حالت کلی مقاومت فشاری و کششی خاک مسلح شده با الیاف بیشتر از خاک غیرمسلح میباشد و نمونههای مسلح شده، در تمامی حالتها شکلپذیری بیشتری نسبت به نمونههای غیرمسلح دارند.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Experimental investigating on hydraulic parameters of vertical drop equipped with combined screensبررسی آزمایشگاهی پارامترهای هیدرولیکی شیبشکن قائم مجهز به صفحات مشبک ترکیبی24872500350510.22060/ceej.2019.16431.6223FAودودحسن نیادانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه مراغه، مراغع، ایرانرسولدانشفرازدانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران0000-0003-1012-8342سیناصادق فاماستادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران0000-0002-9018-547XJournal Article20190527In many overflow structures such as vertical drops, using the flow energy dissipator and investigating the subsequent effect on the hydraulic parameters are the most important issues in hydraulics. This study experimentally investigates the behavior of hydraulic parameters through the utilization of combined screens (horizontal-vertical) in vertical drops. The results revealed that the utilization of the screens combined with vertical drops reduces the relative mixing length and increases the relative pool depth and relative energy loss with respect to a plain vertical drop. It was also observed that the increase in the relative critical depth result in the increase in the relative wetted length of the vertical screens, the relative mixing length and the relative pool depth, and decrease in the relative energy loss. Evaluating the total energy dissipation of system by the effective components of energy dissipation exhibited that, by increasing relative critical depth, the performance of vertical drop equipped with horizontal screen decreases and the performance of vertical screen increases. However, the contribution of vertical drop equipped with a horizontal screen is more than 82% of the total energy loss of the system. Also, increasing the porosity of screen reduces the relative wetted length of horizontal and vertical screens, the relative mixing length and relative pool depth, and increase the relative energy loss.در بسیاری از سازههای روگذر جریان از جمله شیب شکنهای قائم، استفاده از مستهلک کننده انرژی جریان و بررسی تاثیر آن بر روی پارامترهای هیدرولیکی از مهم ترین مباحث هیدرولیکی میباشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی رفتار پارامترهای هیدرولیکی ناشی از بکارگیری صفحات مشبک به صورت ترکیبی (افقی-قائم( در شیب شکنهای قائم پرداخته شده است. نتایج نشان داد که استفاده از صفحات مشبک به صورت ترکیبی در شیب شکنهای قائم باعث کاهش طول نسبی تلاطم و افزایش عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی نسبت به شیب شکن قائم ساده میگردد. همچنین مشخص گردید که با افزایش پارامتر عمق بحرانی نسبی پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر، افزایش و استهلاک انرژی نسبی کاهش مییابد. بررسی میزان استهلاک انرژی کل سیستم توسط مولفههای مستهلک کننده انرژی جریان نیز نشان داد که با افزایش عمق بحرانی نسبی عملکرد مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی کاهش و عملکرد مولفه صفحه مشبک قائم افزایش مییابد. این در حالی است که سهم مولفه شیب شکن قائم توام با صفحه مشبک افقی بیش از 82 درصد استهلاک انرژی کل سیستم است. افزایش درصد تخلخل صفحات مشبک نیز باعث کاهش پارامترهای طول نسبی خیس شده صفحات مشبک افقی و قائم، طول نسبی تلاطم و عمق نسبی استخر و افزایش استهلاک انرژی نسبی گردید.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Height effect on shear strength of deep beams without Shear Reinforcement with normal and lightweight concreteاثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق بدون آرماتور برشی با بتن معمولی و سبک25012514327810.22060/ceej.2019.8777.4779FAابوالفضلعرب زادهتهران - دانشگاه تربیت مدرسامیننوریتهران-دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20140909Failure in reinforced concrete deep beams is mainly in shear and in a brittle and sudden form, which this behavior can lead to destructive consequences. So determining shear capacity of these beams is an important issue. One of major parameters in determining shear capacity of beams is the height of beam. Researches show that with increase in beam’s height, normalized shear strength decreases which this phenomena is called size effect. In recent years due to advances in construction methods, the idea of using lightweight concrete deep beams has been proposed, this should be done with a full understanding of the behavior of lightweight concrete. Moreover, truss models are recently used for analysis and design of deep beams in codes which their validity for lightweight concrete should be investigated. In this research to investigating size effect in lightweight concrete deep beams and comparison with normal concrete, two series of beams including 8 deep beam with shear span to height ratio of 0.5 were built in lab. First series included 4 beams with height of 30, 45, 60 and 90 cm using lightweight concrete in their construction, specimens of second series were similar to first but normal concrete was used in there construction. Results show that failure mode is independent of height and concrete type. The pattern of crack propagation is more affected by height and almost independent of concrete type. Normalized shear strength in both groups of beams decreases with increase in height but the intensity of this decrease in lightweight concrete deep beams is more than normal concrete which shows that size effect in lightweight concrete is more than normal concrete. Results of Experiment were compared to truss methods in codes and some of proposed models in codes. Results indicate that all methods are conservative in low height beams and with increase in height, safety margin decreases. Results of CSA code is non-conservative for beams with 90 cm height which needs more study.یکی از پارامترهای مهم در تعیین ظرفیت برشی تیرها، ارتفاع تیر میباشد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق با بتن سبک و مقایسه با بتن معمولی دو سری تیر که شامل 8 تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0/5 بود ساخته شد. سری اول شامل 4 تیر به ارتفاع 30 ،45 ،60 و 90 سانتی‑متر بود که در ساخت آنها از بتن سبک استفاده شد نمونههای سری دوم نیز شبیه سری اول بود با این تفاوت که در ساخت آنها از بتن معمولی استفاده شد. تیرهای به صورت دو نقطهای و متمرکز از بالا تحت بار قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که مد ً مستقل از گسیختگی مستقل از ارتفاع و نوع بتن میباشد. الگوی گسترش ترکها بیشتر تحت تأثیر ارتفاع است و تقریبا نوع بتن میباشد. مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش مییابد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روشهای خرپایی موجود در آییننامهها نشان میدهد که تمام روشها در تیرهای با ارتفاع کم محافظهکارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته میشود. نتایج آییننامه CSA در مورد تیرها با ارتفاع cm 90 غیر محافظهکارانه است که این امر نیاز به تحقیق بیشتری دارد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Evaluation of Reduction Factor for concrete coatings of underground structures under blast loadingتعیین ضریب رفتار پوشش بتنی سازههای زیرزمینی تحت بارگذاری انفجاری25152528362510.22060/ceej.2019.14735.5733FAصفاپیماندانشکده مهندسی عمران، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانمحمدحسینتقوی پارسادانشگاه های امام حسین و قم0000-0002-2968-7294امینباباییگروه عمراناحمداکبریموسسه ساحلJournal Article20180725The reduction factor (R) is one of the most important parameter of loading, analyzing and designing structures subjected to dynamic loading such as earthquake and explosion. This coefficient considers the nonlinear behavior of the structure in linear analysis. Investigations show that the acceptable range for reduction factor of concrete coating of underground structures applied to explosive loading is not determined completely. To find out this factor, the tunnel structure must first be modeled numerically. The interaction between the structure and the soil and their mechanical properties should be modeled so Winkler spring was proposed. In this research, plastic hinges were introduced in the SAP2000 software, and a pushover analysis was carried out. Outputs of this analysis result in the vertical force-displacement diagrams and their behaviors were plotted for each tunnel performance levels. The Reduction Factor is obtained for a special pattern loading of explosive charge by using the relationships which is developed in this research. It can be noted that the reduction factor for such structures depends on two parameters including ductility and strength factorبه طور کلی سازههای زیرزمینی در هنگام اعمال بارهای دینامیکی همچون زلزله و انفجار از خود رفتار غیرخطی نشان می دهند. یکی از مهمترین پارامترها برای بارگذاری، تحلیل و طراحی این نوع از سازهها تحت اثر بارهای دینامیکی ضریب رفتار است. این ضریب به نحوی مشارکت دهنده رفتار غیرخطی سازه در تحلیلهای خطی و یا به عبارت دیگر یک عامل موثر بر رفتار غیرخطی سازه در تحلیلهای خطی است. با اعمال این ضریب میتوان تحلیل های خطی را جایگزین تحلیل های غیرخطی مرسوم در تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار که عمدتا وقتگیر و پیچیدهاند، نمود. بررسیها نشان میدهد، مقدار یا محدودهی قابل قبولی برای ضریب رفتار پوشش بتنی سازههای زیرزمینی تحت اثر بارهای انفجاری مشخص نمیباشد. به صورت متداول برای یافتن این ضریب ابتدا سازه توسط یک نرمافزار عددی که قادر به محاسبه اندرکنش سازه و خاک است، مدل می شود. در این تحقیق مفاصل پالستیک با استفاده از نرمافزار SAP2000 معرفی شده و تحلیل پوش آور روی پوشش بتنی تونل تحت الگوی بار انفجاری صورت پذیرفته است. همچنین به کمک خروجی تحلیل های عددی، منحنی دو خطی نیرو-تغییر مکان قائم برای سطوح عملکرد مختلف سازه ترسیم شده است. در انتها با کمک روابط تحلیلی بیانشده در مقاله، ضریب رفتار سازه تحت الگوی بار انفجاری به دست میآید. مشاهده میشود ضریب رفتار برای اینگونه سازهها فقط وابسته به دو پارامتر شکلپذیری سازه و مقاومت افزون آن در رفتار غیرخطی است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Physical modeling for evaluating the effect of helical anchor configuration and surcharge on wall displacementمدلسازی فیزیکی بررسی تاثیر پیکربندی مهار مارپیچ و سربار بر جابجایی دیوار25292548353010.22060/ceej.2019.15447.5922FAجوادنظری افشاراستادیار،گروه مهندسی عمران، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0001-8807-1417محمدعمادمحمودی مهریزیپردیس بینالملل دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران،یونسدقیقاستادیار، فنی و مهندسی، آزاد، کرج، ایران،Journal Article20181215 Helical anchors with unique characteristics have several applications in constructing and reforming the foundations, as well as soil improvement. However, a limited number of study has been done on the use of helical anchors in walls and slopes stability. In the performed studies, the behavior of the helical anchor’s wall was investigated. For this purpose, a laboratory study was designed to evaluate the wall stability with three types of helical anchors and two types of back-slopes in sandy soil. The aim of the study was to investigate the effect of anchor’s shape and the back slope above the wall on the wall crest displacement. To increase the accuracy of measurements and determine the shear strains, photogrammetry and particle image velocimetry (PIV) methods were employed. Finally, to evaluate its implementation potential, the results were compared with those of the nailing method. The results of modeling revealed that an increase in diameter and the number of the helices led to decreasing in wall crest displacement. The reduction percentages were 30% and 60% respectively for increased diameter and increased number of helices and diameter. If the significant reduction in displacement is required, it is suggested to increase the number of helices without any changes in their diameter. Besides, anchors need a small amount of displacement to be activated and this issue cannot be solved by changing the type of helical anchor. Finally, the results indicated that the slip surface created on the wall of helical anchor using light surcharge is parabolic in shape.مهارهای مارپیچ با ویژگیهای منحصر بهفرد خود کاربردهای فراوانی در ساخت و ترمیم پیها و بهسازی خاکها پیدا کرده است. با اینحال تحقیقات محدودی بر روی استفاده از این مهارها در پایدارسازی دیوار و شیبها و ساخت دیوارهای حائل انجام شده است. برای این منظور مطالعهای آزمایشگاهی در رابطه با پایدارسازی دیوار با سه نوع مهار مارپیچ و دو نوع شیروانی در خاک ماسهای طراحی و انجام شد. هدف از آزمایشهای انجام شده بررسی تأثیر شکل مهار و شیب پشت بالای دیوار بر جابجایی تاج دیوار بوده است. برای افزایش دقت اندازهگیریها و تعیین کرنشهای برشی از مقایسه تصاویر و روش سرعتسنجی تصویری ذرات(PIV )استفاده شده است. در نهایت برای بررسی پتانسیل اجرایی آن، به مقایسه نتایج بدست آمده با روش میخکوبی متداول پرداخته شده است. با استفاده از مدلسازیهای انجام شده مشخص شده است که میزان جابجایی تاج دیوار با افزایش قطر و تعداد صفحههای مارپیچ کاهش می یابد. این کاهش برای افزایش شعاع مارپیچ حدود30 درصد و برای افزایش تعداد صفحه و قطر در حدود 60 درصد بوده است. در صورت نیاز به کاهش چشمگیر جابجایی پیشنهاد میشود تعداد صفحه مهار افزایش یابد و قطر آن دچار تغییر نشود. از طرف دیگر مهارها برای فعال شدن نیاز به میزان کمی جابجایی دارند و این مسئله با تغییر نوع مهار مارپیچ قابل برطرف کردن نیست. در نهایت مشخص شد که سطح لغزش ایجاد شده در دیوار مهار مارپیچ با استفاده از سربار سبک، سهمی شکل است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Study On Compressive Strength Of Micro-jet Grouting Columns By Physical Modelingارزیابی مقاومت فشاری ستونهای میکروجت گروتینگ بهوسیله مدل فیزیکی25492562359710.22060/ceej.2019.15491.5932FAسهیلشریفیکارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک
دانشگاه علم و صنعت ایرانمحسنصابرماهانیعضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت0000-0003-0430-6755سیدرسولسورانیدانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران ایرانJournal Article20181223Jet grouting method is considered as one of the most widely used improvement methods among the others and is applicable in most geotechnical problems such as increasing bearing capacity, reducing settlement, creating seals, stabilizing slopes, etc. One of the challenges faced by designers is finding the strength and geometry of the elements made using this method. The most effective components in the resistance of jet grouting columns are the type and parameters of injection, soil characteristics (such as aggregation), the amount of cement inside the sample, water to cement ratio of slurry, the type of cement and the method of sampling (coring or wet sampling). In this paper, after the construction of small scale jet grouting columns (micro jet grouting volumns) in the laboratory and taking core of them, the impact of various factors such as the effect of construction speed, the position and direction of coring, as well as the effect of coring operation on unconfined compressive strength is studied. Also, the point load test was used to study more about the strength parameters of the microjet grouting columns. Based on the results, the compressive strength of microjet grouting columns is high (approximately up to 59 MPa), and these values are confirmed by the point load test. It was also observed that with increasing speed of soil-cement columns construction, compressive strength decreases. Based on the compressive strength results, it is found that coring operation reduces resistance by 60%. Also, the cores taken in the horizontal direction showed about 33% less uniaxial compressive strength than the vertical cores and cores taken from the upper parts of the columns have more compressive strength.روش جت گروتینگ بهعنوان یکی از پرکاربردترین روشهای بهسازی خاک در بین سایر روشها جایگاه ویژهای یافته و در بیشتر مسائل ژئوتکنیکی همچون افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست، ایجاد پردهی آببند و پایدارسازی شیروانیها کاربرد دارد. ازجمله چالشهای پیشروی طراحان جت گروتینگ یافتن مقدار مقاومت و هندسه ستونهای ساختهشده با استفاده از این روش میباشد. ازجمله مؤلفههای مؤثر در مقاومت ستونهای جت گروتینگ میتوان به نوع و پارامترهای تزریق، مشخصات خاک )همچون دانهبندی(، میزان سیمان درون نمونه، میزان نسبت آب به سیمان دوغاب، نوع سیمان، نحوه نمونهگیری )مغزه گیری یا نمونه گیری تر( اشاره نمود. در این مقاله پس از ساخت ستونهای کوچک مقیاس جت گروتینگ )ستونهای میکروجت گروتینگ( در آزمایشگاه و مغزه گیری از آنها به بررسی عوامل مختلفی نظیر تاثیر سرعت اجرا، موقعیت و جهت مغزهگیری و همچنین تأثیر عملیات مغزه گیری بر مقاومت فشاری تکمحوری پرداخته میشود. همچنین از آزمایش بار نقطهای جهت بررسی بیشتر پارامترهای مقاومتی ستونهای میکروجت گروتینگ استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، مقاومت فشاری ستونهای میکروجت گروتینگ مقادیر بالایی )تا حدود 59 مگا پاسکال( بدست آمده و این مقادیر بر اساس آزمایش بار نقطهای مورد تائید قرار گرفتهاند. همچنین مشاهده گردید که با افزایش سرعت ساخت ستونهای میکروجت گروتینگ ، مقاومت فشاری کاهش مییابد. بر اساس نتایج مقاومت فشاری، مغزه گیری باعث کاهش 60 درصدی مقاومت میگردد. همچنین مغزه های گرفتهشده در راستای افقی در حدود 33 درصد مقاومت فشاری تک محوری کمتری از مغزه قائم نشان دادهاند و مغزههای اخذ شده از بالای ستونها دارای مقاومت بیشتری بودهاند.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Comparing performance of TMD and MTMD vertically distributed in height for multi-modal seismic control of tall buildingsمقایسه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه توزیع شده در ارتفاع برای کنترل لرزه ای چند مودی سازه بلند25632582354010.22060/ceej.2019.15584.5959FAعلیاخلاق پسندمهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-1067-4581امیرحسینفتح الله پورمهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران0000-0002-2697-2065سید مهدیزهرائیمهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0003-2759-2424Journal Article20190106Nowadays, vibration control in civil engineering is commonly used. Tuned mass damper (TMD) is one of the simplest and most reliable control instruments, which consists of a mass, spring, and damper. TMDs are usually set to the frequency of the first mode of the structure. The sensitivity of the TMD to the changes of structure’s frequency is considered as the weaknesses of this controlling system, and the lack of adjustment of the damper’s parameters to its optimum state or the changes in the structure’s frequency leads to the inefficiency of the system. The non-linear behavior of the structure is an example of changing the natural frequency of the structure during vibration. In this study, to investigate and compare the performance of the single mass damper in the maximum modal displacement (roof) and multiple mass dampers vertically distributed in the height of the structure, based on the modal analysis, two linear and nonlinear models of a 40-story structure were selected. The structure has been modeled in OpenSees software using seven earthquake records. The analysis results for applied earthquakes under the maximum acceleration of 1.0g show that the control of the linear structure by multiple tuned mass dampers (MTMDs) tuned to the first and second modes have more appropriate behavior than others, and the average reduction of the maximum displacement of the roof applying this type of dampers is 14.5%, which is about 2 times more than reduction of the STMD tuned to the first mode and the MTMDs tuned to the first or second modes, systems. However, due to the assumption of tuning the design parameters of the dampers corresponding to their elastic behavior, the performance of single and multiple mass dampers slightly decreases in a nonlinear model of the structure while structural responses are still controlled. Also, for the 10% error caused by misadjusting of the dampers, the behavior of MTMDs is more appropriate.مروزه از کنترل ارتعاشات در مسائل مهندسی عمران به طور معمول استفاده میشود. میراگر جرمی تنظیم شونده یکی از سادهترین و قابل اعتمادترین ابزار کنترلی محسوب میشود؛ که ترکیبی از جرم، فنر و میراگر را تشکیل میدهد. میراگرهای جرمی معمولا بر مبنای فرکانس مود اول سازه تنظیم میگردند. حساسیت میراگر جرمی تنظیم شونده به تغییرات فرکانس سازه، از نقاط ضعف این سیستم کنترلی محسوب شده و عدم تنظیم بهینه پارامتر های این سیستم و یا تغییر فرکانس سازه منجر به کاهش بازدهی این سیستم میشود. در این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه عملکرد میراگر جرمی منفرد واقع در محل بیشینه جابجایی مودی (بام سازه) و میراگرهای جرمی چندگانه توزیع شده در ارتفاع سازه بر اساس تحلیل مودال، از یک سازه 40 طبقه در دو حالت خطی و غیرخطی بهره گرفته شده است. مدلسازی سازه به همراه هفت شتاب نگاشت زلزلههای اعمالی با بیشینه شتاب معادل0/1 g در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج تحلیل های صورت گرفته نشان میدهد که کنترل سازه در حالت خطی توسط میراگرهای جرمی چندگانه تنظیم شده بر اساس مودهای اول-دوم رفتار مناسب تری نسبت به سایر حالتها دارد و متوسط کاهش بیشینه جابهجایی بام سازه با استفاده از این نوع از میراگرها 14/5 درصد میباشد که حدود 2 برابر بیشتر از کاهش ناشی از حالتهای استفاده از میراگرهای منفرد تنظیم شده، بر اساس مود اول و میراگر جرمی چندگانهی تنظیم شده بر اساس مود اول یا دوم، میباشد. این در حالی است که با توجه به فرض تنظیم مقادیر طراحی میراگرها متناظر با رفتار ارتجاعی آنها، در مدل غیرخطی سازه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه ضمن کنترل پاسخ های سازه، اندکی کاهش مییابد. خطای 10 درصدی به منظور پوشش عدم قطعیتهای موجود در میراگر های جرمی و سازه ناشی از تغییرات فرکانس، در تنظیم فرکانس طراحی میراگرها در نظر گرفته شده است که در این حالت نیز رفتار میراگرهای جرمی چندگانه مناسبتر بوده است.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Comparison of normal and modified UASB reactors for dairy wastewater treatmentمقایسه راکتورهای UASB معمول و اصلاح شده در تصفیه پساب صنایع لبنی25832592354910.22060/ceej.2019.15695.6004FAسمیهرحمانیدانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه بیرجندمرتضییگانه میرزا علیلودانشگاه بیرجندمحمدرضادوستیدانشیار دانشکده مهندسی، گروه عمران-محیط زیست دانشگاه بیرجندمحمد جوادذوقیگروه عمران/ دانشکده مهندسی/ دانشگاه بیرجندJournal Article20190125The present study was conducted to compare the efficiency of normal and modified UASB reactor for the treatment of dairy wastewater. To conduct research, two reactor units with a height of 120 cm and a volume of 48 liters have been used on a laboratory scale and a tank septic tank and an additional sludge blanket have been used to optimize the UASB reactor. Initial inoculation of the reactor was carried out using sewage treatment sludge (active sludge method) slaughterhouse, along with fresh cow discharges and feeding using dry milk. The research lasted for fourteen periods for 154 days, the first period for 30 days including the design and construction of the reactor, the second period for 40 days including starting, forming granules and measuring PH, the third period for 40 days including the continuation of the process The formation of granules and sludge blankets, pH measurements, and preliminary analysis of the removal efficiency of COD and the fourth period for 44 days include the continuation of granulation sludge measurement, PH and the evaluation of COD removal efficiency. The organic loading during four periods was 5.2-11.4 kgCOD/m3.day, and the reactor temperature was in the second to third period in the mesophilic temperature range and during the fourth period at the mesophilic and psychrophilic temperature range. The retention time in the studied period is 24 hours. The output COD yields four to for normal reactor 75-60% and a modified reactor of 94-60%. Optimization of the UASB reactor increases the efficiency by a factor of 22-18% compared to the normal one.تحقیق حاضر به منظور مقایسه کارایی راکتور UASB معمول و اصلاح شده جهت تصفیه پساب صنایع لبنی انجام شده است. جهت انجام تحقیق دو واحد راکتور با ارتفاع 120 سانتیمتر و حجم 48 لیتر در مقیاس آزمایشگاهی بکار گرفته شده و از یک مخزن سپتیک تانک و یک پتو لجن اضافی جهت بهینهسازی راکتور UASB استفاده شده است. تلقیح اولیه راکتور با استفاده از لجن تصفیهخانه فاضلاب (روش لجن فعال) کشتارگاه به همراه فضولات گاوی تازه و تغذیه با استفاده از شیر خشک انجام گرفته است. تحقیق حاضر در چهار دوره به مدت 154 روز به طول انجامیده، که دوره اول به مدت 30 روز شامل طراحی و ساخت راکتور، دوره دوم به مدت 40 روز شامل راه اندازی، تشکیل گرانول و اندازهگیری H P ،دوره سوم به مدت 40 روز شامل ادامه روند تشکیل گرانول و پتو لجن، اندازهگیری H P و بررسی اولیه راندمان حذف COD و دوره چهارم به مدت 44 روز شامل ادامه روند اندازهگیری لجن گرانوله، H P و بررسی راندمان حذف COD m3/kgCOD 4/11-2/5 بوده و دمای راکتور در طی دوره دوم تا سوم میباشد. بارگذاری آلی طی چهار دوره به میزان day. در محدوده دمای مزوفیلیک و در طی دوره چهارم در محدوده دمایی مزوفیلیک و سایکروفیلیک قرار گرفته است. زمان ماند طی دورههای مورد بررسی 24 ساعت میباشد. راندمان COD خروجی طی چهار دوره برای راکتور معمول 75-60 و برای راکتور اصلاح شده 94-60 درصد میباشد. بهینهسازی راکتور UASB باعث افزایش راندمان به میزان 22-18 درصد نسبت به حالت معمول میگردد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Effects of Dimensions and Amount of Polymer Fibers on the Strength and Durability of Roller-Compacted Concrete under Freeze-Thaw cyclingتأثیر ابعاد و مقدار الیاف پلیمری در استقامت و دوام روسازی بتن غلتکی در برابر چرخههای یخ زدن و آب شدن25932606355910.22060/ceej.2019.15840.6052FAابوذرشفیع پوردانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانشاهینشعبانیدانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانسید فرزینفائزیدانشکده عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران0000-0002-3912-4364Journal Article20190217In recent years, the use of Roller–Compacted Concrete Pavement (RCCP) has developed in road pavement due to its great advantages. Adding fibers to RCC can improve some properties of the concrete, including flexural strength, fatigue resistance, crack growth rate, and shear transfer along cracks and joints. Many experiments have shown the advantages of using fiber-reinforced concrete in RCC, but more information is needed about their behavior in cold regions, and especially the exposure to Freeze-Thaw cycling. Investigation and comparing the effect of polymer fibers on the strength and durability of Roller-Compacted Concrete under Freeze-Thaw cycling are the main goal of the present article. Therefore, specimens with weight percentage of fiber equal to 1, 2.5, and 4% (by weight of cement) and fibers of to 5, 20 and 40 mm lengths are made. Durability test against a Freeze-Thaw cycling and compressive strength are measured on samples after 7, 28 and 90 days. Analysis of the results shows that the additive fiber increases the compressive strength of the RCC, but decreases its durability against the melting and freezing cycles. Therefore, the use of fibers on RCC in cold regions should be done due accuracy and attention.در سالهای اخیر استفاده از بتن غلتکی در روسازی راهها به دلیل مزایای بسیار آن افزایش یافته است. همچنین با اضافه کردن الیاف به بتنهای غلتکی میتوان برخی خواص بتن، از جمله ظرفیت خمشی، مقاومت در برابر خستگی، نرخ رشد ترک و انتقال برش در طول ترکها و درزها را بهبود داد. آزمایشهای بسیاری، مزایای استفاده از بتنهای مسلح شده با الیاف در روسازیهای بتن غلتکی را نشان دادهاند، اما اطلاعات بیشتری از رفتار آنها در مناطق با آب و هوای سرد و شرایط یخبندان و به خصوص در معرض قرار گرفتن چرخههای یخ زدن و آب شدن نیاز است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و مقایسه تأثیر ابعاد و میزان الیاف ماکروسنتتیک بر استقامت و دوام رویههای بتن غلتکی در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن است. بدین منظور آزمونههای بتن غلتکی با مقادیر مختلفی از الیاف (5،2/1 و 4 درصد وزنی سیمان) با طول های مختلف (5 ، 20 و 40 میلیمتری) ساخته شد و آزمایش مقاومت فشاری ۷ ،28 و 90 روزه و آزمایش دوام در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن تا ۳۰۰ چرخه انجام شد. تحلیل نتایج نشان میدهد که اضافه کردن الیاف باعث افزایش مقاومت فشاری بتن غلتکی میشود اما از طرف دیگر میزان دوام آن را در برابر چرخه های یخ زدن و آب شدن کاهش مییابد بنابراین برای استفاده از الیاف در بتن غلتکی مخصوصا در مناطق سردسیر باید دقت بیشتری شود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Velocity structure in interflow density currentsساختار سرعت در جریان چگال میانگذر26072620357710.22060/ceej.2019.15923.6084FAمحدثهصادقی عسکریگروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهوازمهدیقمشیسازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20190309Gravity currents, also known as density currents, or turbidity currents, are happened by the density difference between the flow and its ambient fluid. The density difference can be due to suspended particles, chemicals, soluble materials, and temperature differences. In dams reservoir ambient fluid, usually has a vertical stratification. When the gravity current arrived to ambient fluid, in the position that density of both gravity current and ambient fluid is equal the gravity current abandon the bed and flows in ambient fluid horizontally. Therefore the density current into this reservoir maybe intrude such as interflow density current. This study investigates the inter flow density current in a stratification ambient. For achieve to the objectives of this study, experiments were carried out at a flumes with 9 meters long by 4 discharge 1, 1.5, 2 and 2.5 l/s, and 4 concentration 5, 10, 15 and 20 mg/l, that created density 1003.2, 1006.3, 1009.4 and 1012.5 respectively. Stratification was made by mixture water and salt with vertical gradient. The investigation of velocity profiles showed that the flow is self-similar and velocity fluctuations Continues maximum up to 2.5 times greater than current thickness in the lower layer. The front velocity of currents in stratified environments increases at first then sizeable decreases. It shows that stratified can limited the flow movement. In each three slope, increasing of discharge and concentration increase velocity head of density current in stratified environment. As the slope increases, the current velocity increases at the underflow stage, and in the interflow stage, the slope does not have much effect on the current velocity. Interflow Travel Time decrease in increasing of discharge and concentration. Density current in weaker stratified can travel more distance in the slope and separate latter from the bed.جریانهای ثقلی که به آنها جریانهای چگال یا جریانهای غلیظ گفته میشود به دلیل اختالف چگالی بین جریان و سیال پیرامون به وجود میآیند. اختالف چگالی میتواند ناشی از ذرات معلق، مواد شیمیایی، مواد محلول و اختلاف درجه حرارت باشد. در مخازن سدها سیال پیرامون ممکن است دارای لایه بندی عمودی باشد. وقتی یک جریان چگال در یک سیال لایه بندی به سطح شناوری خنثی برسد از کف جدا میشود و داخل سیال پیرامون نفوذ میکند. لذا جریانهای چگال ورودی به این مخازن ممکن است بصورت میانگذر ادامه مسیر دهند. این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی جریان چگال بصورت میانگذر در سیال پیرامون لایه بندی شده میپردازد. برای دستیابی به اهداف این پژوهش آزمایشها در فلومی به طول 9 متر با 4 دبی1 ،1/5 ،2 و 2/5 لیتر بر ثانیه و 4 غلظت 5 ،10 ،15 و 20 گرم بر لیتر که به ترتیب جریان با چگالی 1003/2 ،1006/3 ،1009/4 و 1012/5 گرم بر لیتر ایجاد میکردند، روی سه شیب 2/5 ،3/25 و 4 درصد انجام شد. بررسی پروفیلهای سرعت نشان داد که جریان خود متشابه است و نوسانات سرعت حداکثر تا2/5 برابر ضخامت جریان چگال در لایه زیرین ادامه مییابد. در سیال لایه بندی شده سرعت پیشانی بعد از افزایش کاهش قابل ملاحظهای مییابد، این بدان معنی است که لایه بندی میتواند حرکت جریان را محدود کند. افزایش غلظت و دبی در هر سه شیب سبب افزایش سرعت پیشانی جریان چگال در سیال لایه بندی شده، میشود با افزایش شیب سرعت پیشانی جریان در زیرگذر افزایش مییابد و در مرحله میانگذ تغییر شیب تاثیر زیادی روی سرعت جریان ندارد. با افزایش دبی و افزایش غلظت زمان گذر جریان کاهش می یابد .جریان چگال در لایه بندی ضعیفتر میتواند فاصله بیشتری را روی شیب طی کند و دیرتر از بستر جدا شود.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221A Traffic Optimization Model Considering Air Pollution Reduction (Case Study: Sadr Overpass)ارائه مدل بهینهسازی تردد با رویکرد کاهش آلودگی هوا (مطالعهی موردی پل صدر تهران)26212634355810.22060/ceej.2019.15958.6094FAترکانعلیسلطانیکارشناس ارشد، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانمجیدشفیع پور مطلقاستادیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانخسرواشرفیدانشیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانمیقاتحبیبیاناستادیار، برنامهریزی حمل و نقل، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20190311Achieving the lowest emission rate of urban air pollutants, requires an effective management of mobile air polluting sources. To address this type of management, not only high quality vehicles should be recruited but also the quality of transportation such as amount, slope, and traffic patterns (i.e., steady vs. interrupted flow) should be considered. Therefore, a number of methods are emerged to control the steadiness of traffic flow through traffic network instruments such as traffic lights or ramp metering schemes. In this study, attempts have been made to model a steady traffic flow on the Sadr Overpass to mitigate the least air pollutants production Modeling the optimized traffic volume entering and leaving the ramps whilst maintaining an acceptable service level using a mathematical linear programming technique is presented. Furthermore, a simulation has been conducted using an IVE model to estimate the amount of emissions. The results indicate that temporary closure of ramps in the east-west direction could lead to a steady flowrate on the overpass which decreases the amount of CO and NOx by %54 and %25, respectively. Similarly, in the West-East direction, deploying a cyclic monitoring of traffic flow in the ramp discharging into Modarres Expressway, results in reduction of CO and NOX by %42 and %41, respectively.دستیابی به کمترین میزان انتشار آلایندههای شهری مستلزم مدیریت صحیح منابع آلاینده با هدف نزدیک شدن به سیستم بهینهی جریان ترافیک میباشد. مدیریت تردد از شیبراههها از طریق کنترل هوشمند جریان ورودی از جمله اقدامات تاثیرگذار مدیریت تقاضای حمل و نقل در پایداری جریان اصلی بزرگراه است. در این پژوهش سعی شدهاست تا با مدلسازی جریان ترافیک ورودی به بزرگراه صدر شرایط پایدار و در نتیجه آلایندگی کمتر مورد بررسی قرار گیرد. مدلسازی حجم بهینهی تردد از شیبراهههای ورودی با حفظ سطح سرویس مطلوب با استفاده از مدل برنامهریزی ریاضی خطی و روش سیمپلکس انجام یافتهاست. سپس مدلسازی انتشار آلایندهها ناشی از تردد حجم بهینه با نرم افزار IVE انجام شدهاست. نتایج حاصل از مدلسازی انتشار آلایندهها به دلیل پایداری جریان ترافیک، نمایانگر کمترین میزان انتشار است. نتایج این پژوهش نشان میدهد تغییر برنامه زمانبندی صحیح برای اعمال محدودیتهای دسترسی و برنامه انسداد متداول در شیبراههها در مسیر شرق به غرب منجر به حفظ پایداری ترافیک، تردد در سطح سرویس مطلوب و کاهش انتشار آلایندهی کربنمونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 54 و 25 درصد خواهد شد . همچنین در مسیر غرب به شرق پل صدر اعمال سیکل مناسب پایش شیب راهه در شیبراههی ورودی مدرس باعث پایداری ترافیک در عرشهی اصلی پل و کاهش میزان انتشار آلایندهی کربنمونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 42 و41درصد خواهد شد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Using Artificial Neural Network surrogate model to reduce the calculations of leak detection in water distribution networksاستفاده از مدل جایگزین شبکه عصبی مصنوعی بهمنظور کاهش محاسبات شناسایی نشت در شبکههای آبرسانی26352648371910.22060/ceej.2019.15980.6096FAسعیدسرکمریاندانشجوی دکترا، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانسیدمحمداشرفیگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.0000-0001-7884-9029علیحقیقیگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.حسینمحمدولی سامانیگروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.Journal Article20190312The leak detection parameters in the inverse transient analysis (ITA) are obtained in an inverse approach by solving a nonlinear programming problem using metaheuristic algorithms such as genetic algorithms (GA). Beside its high capability in deriving the leak detection parameters, the ITA method is computationally complex and costly. Applying optimization techniques like GA can reduce the complexcity of the ITA method. This study aims to increase the computational efficiency by employing surrogate models in the optimization process of the ITA method. The surrogate model is in fact a simulated sample of the main model capable of approximately calculating the objective function in a fraction of a second. The way these models are integrated into the optimization model highly affects their success or failure. To this end, two algorithms incorporating population-based surrogate models, namely (Pre-selection Strategy) PS and (Best Strategy) BS, were presented. To evaluate and compare the results, a distribution network was used to identify the leak detection parameters. The results indicated an increase in the computational efficiency compared to the ITA method integrated with the GA. The PS algorithm demonstrated the highest performance by reducing the objective function and time complexity by 58% and 78%, respectively.دستیابی به پارامترهای نشت در روش تحلیل معکوس جریان گذرا (ITA )به صورت معکوس و با حل یک مسئله برنامهریزی غیرخطی توسط الگوریتمهای فراکاوشی همچون الگوریتم ژنتیک (GA )انجام میشود. با وجود توانایی بالای روش ITA در یافتن پارامترهای نشت، استفاده از الگوریتم GA در این روش سبب میشود تا از نظر کارایی محاسباتی، نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی باشد. دلیل این امر را میتوان ماهیت حرکات تصادفی و تکاملی تدریجی الهام گرفته شده از طبیعت در الگوریتم GA دانست. در این پژوهش با هدف افزایش راندمان محاسباتی، استفاده از مدلهای جایگزین در بخش فرایند بهینهسازی روش ITA پیشنهاد میشود. مدل جایگزین در واقع نمونه شبیهسازی شده مدل اصلی بوده که قادر است مقدار تقریبی تابع هدف را در کسری از ثانیه محاسبه کند. نحوه به کارگیری این مدلها در فرایند بهینهسازی در موفقیت استفاده از این روشها تأثیر بسزایی دارد. در همین راستا دو الگوریتم دارای مدل جایگزین مبتنی بر اعضای جمعیت با عناوین(PS )Strategy selection-Pre و BS) Strategy Best) معرفی میشوند. به منظور ارزیابی و مقایسه نتایج، از یک شبکه آبرسانی با هدف یافتن پارامترهای نشت استفاده شده است. نتایج، افزایش راندمان محاسباتی را نسبت به استفاده از الگوریتم GA در روش ITA نشان دادند. الگوریتم PS توانست با کاهش 58 %میزان تابع هدف و صرفهجویی زمان محاسباتی 78 %نسبت به الگوریتم GA بهترین عملکرد را به خود اختصاص دهد.دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X521020201221Monthly precipitation prediction improving using the integrated model based on kernel-wavelet and complementary ensemble empirical mode decompositionبهبود پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از مدل تلفیقی بر پایه روش کرنل- تبدیل موجک و تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل26492660360310.22060/ceej.2019.16043.6109FAکیومرثروشنگرگروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایرانرقیهقاسم پورمهندسی و مدیریت منابع آب،دانشکده عمران، دانشگاه تبریزJournal Article20190323Estimates of monthly rainfall are important for various purposes such as flood estimation, drought, irrigation planning, and river basin management. In the present study, the monthly rainfall of Tabriz station was investigated using the intelligent Gaussian Process Regression (GPR) method based on Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition (CEEMD) and Wavelet Transform (WT). Different models were defined based on teleconnection patterns and climatic elements, and the impact of different input parameters was assessed. The obtained results proved high capability and efficiency of the applied method in predicting the monthly precipitation. The results showed that time series decomposition based on wavelet transformation led to more accurate outcomes compared to the complementary ensemble empirical mode decomposition. The best evaluation of test series using wavelet transform decomposition was obtained for the state of modeling based on teleconnection patterns and climatic elements with the values of DC=0.889, R=0.961 and RMSE=0.036. Also, based on the sensitivity analysis, Pt-3 was found to be the most effective parameter in modeling.بارش یکی از مهمترین اجزای چرخة آب بوده و در سنجش خصوصیات اقلیمی هر منطقه، نقش بسیار مهمی ایفا میکند. تخمین مقادیر بارش ماهانه برای اهداف مختلفی چون برآورد سیلاب، خشکسالی، برنامهریزی آبیاری و مدیریت حوضههای آبریز اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر، پیشبینی بارش ماهانه ایستگاه تبریز با استفاده از روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR )بر پایه روش تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل (CEEMD )و تبدیل موجک (WT ) مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، مدلهای متفاوتی بر اساس شاخصهای پیوند از دور و عناصر اقلیمی تعریف شد و نرخ تأثیر پارامترهای ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدلها قابلیت و کارایی بالای روش به کار رفته را در تخمین میزان بارش ماهانه به خوبی نشان داد. ملاحظه گردید که در پیش بینی بارش ماهانه، شاخصهای پیوند از دور MEI ,Nino3, NAO و عناصر اقلیمی شامل میانگین دمای ماهانه و رطوبت نسبی و همچنین بارش مربوط به ماه های گذشته در پیش بینی مقادیر بارش تاثیرگذار بوده و موجب بهبود نتایج مدلها میگردد. در بررسی روشهای تجزیه ی یکپارچه مد تجربی کامل و تبدیل موجک گسسته مشاهده گردید که تجزیه بر اساس تبدیل موجک منجر به نتایج دقیقتری میگردد. بهترین حالت ارزیابی برای داده های آزمون با استفاده از تجزیهی تبدیل موجک در حالت مدلسازی بر اساس دادههای اقلیمی و عناصر پیوند از دور با مقادیر0/889= R=0/961,DC و 0/036= MSER بدست آمد. همچنین بر اساس نتایج آنالیز حساسیت مشخص گردید که 3-Pt تاثیرگذارترین پارامتر در مدلسازی است.