https://ceej.aut.ac.ir/ نشریه مهندسی عمران امیرکبیر fa daily 1 Mon, 22 Jun 2026 00:00:00 +0330 Mon, 22 Jun 2026 00:00:00 +0330 https://ceej.aut.ac.ir/article_6136.html در این تحقیق عملکرد روش بدون شبکه پایه شعاعی چندربعی در مقایسه با روش حجم محدود سلول مرکزی برای حل معادله موج درجه دوم دوبعدی بررسی شده است. معادله موج رابطه بین مشتق دوم زمانی و مکانی را با سرعت موج مشخص می‌کند. روش حجم محدود و روش پایه شعاعی از جمله روش‌هایی هستند که بطور گسترده برای مدل‌سازی معادلات دیفرانسیل جزئی مانند معادله موج در هندسه‌های پیچیده استفاده می‌شوند. برای مقایسه کارایی هریک از این دو روش ابتدا روش حجم محدود بر اساس یک شبکه مثلثی سلول مرکزی تدوین شده است. روش برهم نهی پایه شعاعی نیز با استفاده از تابع چندربعی برای نقاط پراکنده توسعه داده شده است. در نهایت گسسته‌سازی زمانی از طریق روش صریح اویلر انجام شده است. مقایسه عملکرد و قابلیت‌های دو روش با انجام چند آزمون عددی برای هندسه‌ها و شرایط اولیه و مرزی مختلف، و با توجه به پراکندگی نقاط، متغیرشکل و زمان پردازش هریک از روش‌ها انجام شده است. برای مقایسه کمی بهتر دو روش، همچنین حل تحلیلی موج با به کارگیری روش جداسازی متغیرها برای یک هندسه ساده مستطیلی با شرایط اولیه و مرزی مشخص بدست آمده است. نتایج این تحقیق نشان از هزینه محاسباتی کمتر و در نتیجه کارایی بهتر روش پایه شعاعی چندربعی در مقایسه با روش حجم محدود سلول مرکزی دارد. با این حال روش RBF-MQ وابستگی شدیدی به متغیرشکل و توزیع نقاط برهم نهی انتخابی دارد. همچنین روش FVM-CC دقت نسبی بالاتری در مقایسه با RBF-MQ بدون توجه به متغیرشکل و نقاط برهم نهی انتخابی دارد. https://ceej.aut.ac.ir/article_6141.html تثبیت خاک یک فرآیند حیاتی در مهندسی عمران است که با بهبود خواص مکانیکی خاک، بستر پایدارتری برای سازه‌ها ایجاد می‌کند. یکی از روش‌های نوظهور سازگاربامحیط‌زیست تثبیت خاک، تثبیت با پلیمرهای دوستدار محیط‌زیست است. ازاین‌رو در این پژوهش خواص خاک ماسه‌بادی تثبیت‌شده با دو کوپلیمر امولسیونی دوستدار محیط‌زیست با نام‌های کوپلیمر استایرن آکریلات و کوپلیمر استایرن بوتادین با سه غلظت متفاوت موردبررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا با انجام آزمایش تراکم مقدار پلیمر امولسیونی برای غلظت‌ها مختلف برای رسیدن به حداکثر وزن مخصوص تعیین شد. سپس نمونه‌های خاک تثبیت‌شده با انجام آزمایش‌های مقاومت تک‌محوری، مقاومت برشی، مقاومت کششی غیرمستقیم و دوام مورد ارزیابی قرار گرفتند. مطابق نتایج این پژوهش با افزایش مقدار پلیمر، مقاومت تک‌محوری، مقاومت برشی و کششی غیرمستقیم ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد؛ به‌طوری‌که مقدار بهینه پلیمر خالص A70 برابر با ۰۳/۶٪ و مقدار بهینه پلیمر خالص B70 برابر ۰۲/۴٪ است. همچنین نتایج بیانگر آن است که با افزایش درصد پلیمر میزان افت وزنی ناشی از چرخه ذوب و یخ و تر و خشک کاهش می‌یابد. علاوه‌براین با روابط ارائه‌شده در حاصل از تحلیل آماری با نرم‌افزار Design–Expert می‌توان عملکرد خاک تثبیت‌شده با این دو پلیمر را با دقت خوبی پیش‌بینی کرد. نتایج آزمون T با استفاده از نرم‌افزار SPSS در خصوص مقایسه عملکرد خاک تثبیت‌شده با این دو پلیمر نشان می‌دهد که اختلاف معناداری بین مقاومت فشاری، کششی و خواص دوام خاک تثبیت‌شده با دو پلیمر وجود دارد؛ این در حالی است که اختلاف پارامترهای مقاومت برشی خاک تثبیت‌شده با این دو پلیمر معنادار نیست. https://ceej.aut.ac.ir/article_6137.html در این پژوهش، رفتار آیروالاستیک یک مقطع کم‌عمق Π-شکل متعلق به عرشه پل کابلی دهانه بلند در دو پیکربندی «کامل» و «در حال ساخت» به‌صورت آزمایش مقطع الاستیک در تونل باد مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به آن‌که در مرحله ساخت، عرشه به‌صورت طره‌ای و با کاهش سختی مؤثر و تغییر شرایط مرزی عمل می‌کند، ارزیابی مستقل پایداری آیروالاستیک آن ضروری به نظر می‌رسد. مدل مقیاس‌شده با دو درجه آزادی قائم و پیچشی نصب شد و آزمایش‌ها در بازه سرعت باد … تا … متر بر ثانیه و تحت زوایای حمله اولیه … تا … درجه انجام گرفت. هدف اصلی، بررسی اثر تغییر پیکربندی سازه‌ای بر مرز واگرایی استاتیکی و دامنه پاسخ دینامیکی بود. نتایج نشان داد که در پیکربندی مرحله ساخت، پاسخ استاتیکی پیچشی و قائم به‌ترتیب حدود ۶٪ و ۱۰٪ افزایش یافته است. همچنین دامنه نوسانات دینامیکی پیچشی و قائم به‌ترتیب حدود ۸٫۵٪ و ۵٫۵٪ بیشتر از حالت کامل اندازه‌گیری شد. در برخی زوایای حمله، آستانه شروع ناپایداری در سرعت‌های پایین‌تری نسبت به پیکربندی کامل رخ داد که بیانگر جابجایی مرز پایداری آیروالاستیک در اثر کاهش سختی و تغییر شرایط مرزی است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که تعمیم رفتار حالت بهره‌برداری به مرحله ساخت می‌تواند منجر به برآورد غیرمحافظه‌کارانه مرز پایداری شود و انجام مدلسازی اختصاصی آیروالاستیک در این مرحله برای طراحی ایمن پل‌های دهانه بلند توصیه می‌شود. https://ceej.aut.ac.ir/article_6138.html این پژوهش، عملکرد جذب ترکیب زئولیت و خرده آهن (75:25 درصد) در کاهش کادمیوم و روی لندفیل بهشهر با استفاده از آزمایش ستون جذب را بررسی می‌کند. نتایج نشان داد که غلظت خروجی روی در عمق 20 سانتی‌متر پس از 18 روز و در عمق 40 سانتی‌متر پس از 23 روز زیر حد مجاز باقی می‌ماند، در حالی که کادمیوم در همان عمق‌ها به ترتیب 10 و 18 روز عملکرد ایمن دارد، که بیانگر بحرانی‌تر بودن کادمیوم در طراحی جاذب است. براساس مدل‌های دینامیکی توماس و یون – نلسون، ظرفیت بیشینه جذب (q0) برای روی در عمق 20 و 40 سانتی‌متر به ترتیب (mg/g) 4/23 و (mg/g) 14 و برای کادمیوم (mg/g) 6/0 و (mg/g) 44/0 و ثابت سرعت مدل توماس (kTh) برای روی (L/day.mg)0/001 و (L/day.mg)0/0009 و برای کادمیوم (L/day.mg) 0/43 و ( (L/day.mg3/0 برآورد شد. زمان نیمه شکست ستون جذب (τ) در عمق 20 و 40 سانتی‌متر برای روی 68 و 72 روز و برای کادمیوم 37 و 52 روز بود. کاهش q0 با افزایش عمق ستون به دلیل پایین بودن حد مجاز غلظت خروجی و توقف زودهنگام آزمایش است، به‌طوری‌که بخشی از جرم جاذب تا پایان آزمایش فعال نشده و مدل توماس ظرفیت واقعی ستون‌های عمیق‌تر را نشان نمی‌دهد. همچنین نتایج نشان داد که ثابت سرعت و نرخ اشباع شدن جاذب با افزایش عمق ستون جذب به دلیل افزایش زمان تماس جاذب و آلاینده کاهش می‌یابد. در انتها با توجه به نتایج به دست آمده طراحی ضخامت جاذب برای حفظ غلظت خروجی زیر حد استاندارد تعیین گردید. https://ceej.aut.ac.ir/article_6139.html نواحی پای ستون در قاب‌های بتن‌آرمه از جمله بخش‌های بحرانی سازه محسوب می‌شوند که تحت بارگذاری‌های چرخه‌ای ناشی از زلزله در معرض تمرکز تنش، ترک‌خوردگی و تشکیل مفصل پلاستیک قرار دارند. در این پژوهش، عملکرد لرزه‌ای قاب‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده در ناحیه پای ستون با استفاده از ورقه‌های کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند مسلح به میلگردهای پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه به‌صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انتخاب مخلوط مناسب جهت ساخت ورقه‌های تقویتی، خواص مکانیکی طرح‌های مختلف حاوی پودر ولاستونیت بررسی شد و ترکیب دارای ۲۰ درصد ولاستونیت به‌عنوان گزینه بهینه تعیین گردید. مدل عددی قاب بتن‌آرمه پس از صحت‌سنجی با نتایج آزمایشگاهی، برای انجام مطالعه پارامتریک به‌کار گرفته شد تا اثر ضخامت ورقه‌های کامپوزیت سیمانی و ویژگی‌های میلگردهای پلیمری بر رفتار سازه ارزیابی شود. نتایج نشان داد استفاده از سیستم تقویتی ورقه‌های کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند مسلح به میلگردهای پلیمری موجب افزایش قابل‌توجه ظرفیت باربری و توان جذب انرژی می‌شود؛ به‌طوری‌که ظرفیت باربری قاب نسبت به نمونه مرجع حدود ۳۶ درصد و ظرفیت جذب انرژی حدود ۴۰ درصد افزایش یافت. با این حال، ارزیابی شاخص کارایی تقویت نشان داد که طرح‌هایی با ضخامت کمتر ورقه و میلگردهای کم‌قطر، علیرغم ظرفیت مطلق پایین‌تر، کارایی بسیار بالاتری در استفاده از مصالح دارند. در مجموع، یافته‌ها نشان می‌دهد که سیستم ورقه‌های کامپوزیت سیمانی مسلح به میلگردهای پلیمری می‌تواند به‌عنوان روشی مؤثر برای تقویت ناحیه پای ستون و بهبود عملکرد لرزه‌ای قاب‌های بتن‌آرمه تحت بارگذاری چرخه‌ای مورد استفاده قرار گیرد https://ceej.aut.ac.ir/article_6140.html اثر مقیاس یکی از مهم‌ترین عوامل کنترل‌کننده رفتار مکانیکی سنگ‌ها محسوب می‌شود. در این پژوهش، اثر نسبت ارتفاع به قطر و آرایش دانه‌ای بر مقاومت فشاری تک‌محوره و ضریب ارتجاعی گرانیت با استفاده از مدل‌سازی عددی مبتنی بر دانه بررسی شد. به همین ‌منظور، نمونه‌های گرانیت با سه ساختار دانه‌ای شامل آرایش‌های نامنظم، نیمه‌منظم و تقریباً منظم تولید و برای نسبت‌های ارتفاع به قطر برابر 8/0، 4/1 و 2 تحت بارگذاری فشاری تک‌محوره شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت ارتفاع به قطر از 8/0 به 2، مقادیر میانگین مقاومت در تمامی ساختارها بین 17% تا 26% کاهش یافت؛ به‌طوری‌که کمترین مقدار مقاومت در نمونه‌های بلندتر و دارای ساختار نامنظم مشاهده شد. در مقابل، ضریب ارتجاعی حساسیت کمتری نسبت به تغییر ابعاد نمونه نشان داد و کاهش آن بین 4% تا 8% برآورد شد. تحلیل اثر آرایش دانه‌ای نشان داد که ساختارهای نامنظم با پراکندگی زیاد مقادیر مقاومت، بیشترین حساسیت نسبت به اثر مقیاس را دارند، در حالی‌که شبکه‌های منظم‌تر به دلیل توزیع یکنواخت‌تر تنش، رفتار مکانیکی پایدارتری ایجاد می‌کنند. با هدف تحلیل کمی اثر مقیاس، روابط توانی میان پارامترهای مکانیکی و نسبت ارتفاع به قطر استخراج شد. تحلیل‌ها نشان دادند که ضریب حساسیت اثر مقیاس برای مقاومت به ‌مراتب بزرگ‌تر از ضریب ارتجاعی است؛ به‌گونه‌ای که نسبت شدت اثر مقیاس مقاومت به ضریب ارتجاعی در ساختارهای نیمه‌منظم حدود 9/4 برآورد شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اثر مقیاس در گرانیت عمدتاً ماهیتی مقاومتی داشته و به‌ شدت متأثر از ناهمگنی ریزساختاری و نحوه آرایش دانه‌ها می‌باشد.