دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES AND CONNECTIONS OF THE COMPOSITE PROFILES
ارزیابی تجربی مشخصات مکانیکی پروفیلهای کامپوزیتی و بررسی عملکرد اتصالهای تیر به ستون
3
10
20968
10.24200/j30.2018.5481.2255
FA
علی رضا
رهائی
دانشکدهی مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
0000-0002-9101-0794
مهدی
رفیع زاده
دانشکده ی مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
محمد
قاجار
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Journal Article
2017
12
24
Due to the increasing need of composite materials to achieve desired properties
and functions, the use of composite materials in the construction industry is
significantly in a growing trend. In this study, it is tried to introduce the structure and variety of FRP composite materials and then to express about the behavior and mechanical properties of FRP composites and how to find these specifications using tensile testing. The important point in using these materials is their connections. It is tried to initially present about bolted and adhesive connection and then by 3 tests of beam to column connection, using bolted, enhanced bolted and adhesive connections, the performance of these connections have been checked. Innovation used in these study is applying enhanced bolted connection provided by beams and columns. By doing these tests can be seen in terms of strength parameters, the bearing capacity of enhanced bolted connection and adhesive joints is approximately equal and to double amount of corner bolted connection can bear the load. Considering initial stiffness of the frame, enhanced bolted and adhesive was about equal and their initial stiffness was five times more than corner bolted connection. In term of the rotational stiffness, adhesive joints that have the most rotational stiffness with 1.75 times more rather than enhanced bolted connection and 8 times of bolted connection. Adhesive joint has much better performance than bolted connection, but with very little shift rather than bolted connection, will be fragmented (brittle fracture). So in bolted connection, it should be used some enhancers to enhance the performance of mechanical performance and in adhesive joints, the adhesion between the fibers in the composite should be increased. One of the ways to increase adhesion between fibers in FRP composites is to use strong resins such as epoxy and also to monitor the proper curing of resins.
در پژوهش حاضر، با انجام ۳ آزمایش اتصال تیر به ستون، عملکرد اتصالهای مصالح کامپوزیتی FRP بررسی شده است. اتصالهایی که در پژوهش حاضر استفاده شدهاند، از نوع: پیچی، پیچی تقویت شده و چسبی بودهاند. اتصال پیچی تقویت شده با استفاده از اعضاء تیر و ستون ساخته و به عنوان ایدهیی نو مطرح و مطالعه شدند. نتایج حاصل از آزمایشها نشان میدهد که اتصال چسبی از نظر ظرفیت باربری و سختی اولیهی اتصال، عملکرد بسیار بهتری نسبت به اتصال پیچی دارد، به طوری که ظرفیت باربری و سختی اولیهی اتصال چسبی به ترتیب ۲ و ۵ برابر اتصال پیچی بوده است. اتصال پیچی، به تنهایی عملکرد مناسبی ندارد و برای بالابردن عملکرد مکانیکی آن باید از برخی تقویتکنندهها استفاده شود. اتصال پیچی تقویت شده، ظرفیت باربری و سختی اولیهیی برابر با اتصال چسبی و تقریباً نصف اتصال چسبی، سختی دورانی دارد. تغییرمکان کم در اتصال چسبی، شکستی ترد در اتصال ایجاد میکند.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20968_34a8bc01ab0f2ca1692490ce066027b3.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
INVESTIGATING THE EFFECT OF FIBER ON COMPRESSIVE AND SPLITTING TENSILE BEHAVIOR OF CONCRETE VIA EXPERIMENTAL TESTS, DIGITAL IMAGE ORRELATIONS
بررسی تأثیر الیاف در رفتار فشاری و کششی بتن از طریق: مطالعهی تجربی، روش همبستگی تصاویر دیجیتال و روش اجزاء محدود
11
20
20960
10.24200/j30.2018.5173.2207
FA
میلاد
آرام پرتان
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری
حمید
اسکندری نداف
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری
مجتبی
لزگی نظرگاه
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه حکیم سبزواری
مرتضی
قارونی نیک
دانشکده ی مهندسی راه آهن - دانشگاه علم و صنعت ایران
Journal Article
2017
10
02
The improvement of compressive and tensile strength of concrete has a great
<br><br><br>importance in the construction industry. In this study, cubic samples constructed in a dimension of $150\times150\times150$ mm containing different amounts of macro-synthetic (0.1 and 0.15 vol.\%) and polymeric fibers (0.2, 0.3, and 0.35
<br><br><br>vol.\%) by means of seven mix designs. Compressive and splitting tests were
<br><br><br>performed using a universal testing machine. For each specimen, stress-strain
<br><br><br>and load-displacement behaviors, absorbing energy, ductility and crack patterns
<br><br><br>were investigated. In order to analyze the strain variations on the surface of
<br><br><br>the specimens digital image correlation (DIC) was applied. Moreover, finite
<br><br><br>element method (FEM) was conducted to evaluate the experimental results. The
<br><br><br>results of this study show that the presence of fibers in concrete has a
<br><br><br>significant effect on reducing size and number of cracks, and increases
<br><br><br>displacement compared to conventional concrete. In addition, displacement at
<br><br><br>the failure moment in tension and pressure for fiber contained concrete was
<br><br><br>more than the control specimen. According to the observations, addition of the
<br><br><br>fibers reduces compressive and tensile strength. However, it is so obvious from
<br><br><br>the results that by choosing the optimal amount, this reduction would be
<br><br><br>neglected in comparison with the positive effects of the fibers. Finally, the
<br><br><br>results indicate an acceptable agreement between the FEM and DIC evaluations.
<br><br><br>Therefore, considering the low cost and high speed of analysis with FEM and DIC
<br><br><br>methods, it is possible to combine these two methods as a useful tool to determine the surface characteristics of such specimens.
بهبود خواص کششی ـ فشاری بتن در صنعت ساختوساز، اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از ۷ طرح اختلاط، نمونههای مسلح شده با مقادیر مختلف الیاف ماکروسنتتیک و پلیمری ساخته و بررسی شدند. آزمایشهای فشاری یکمحوره و شکافت (کشش برزیلی) انجام و برای هر طرح، مقادیر تنش ـ کرنش، بار ـ جابهجایی، جذب انرژی، الگوی ترکخوردگی و شکلپذیری بررسی شدند. همچنین تغییرات کرنش بر روی سطح نمونهها با استفاده از روش همبستگی تصاویر دیجیتال (DIC) محاسبه شده است. در انتها، نمونهها به روش اجزاء محدود (FEM) مدلسازی و نتایج حاصل از روشهای مذکور با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد وجود الیاف در بتن، تأثیر بهسزایی در کاهش اندازه و تعداد ترک، افزایش میزان جابهجایی در مقایسه با بتن معمولی دارد. همچنین میزان جابهجایی در لحظهی گسیختگی در کشش و فشار برای بتنهای الیافی بیش از نمونهی معمولی بوده است. نتایج روش DIC در مقابل نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدند که نشاندهندهی دقت بالای روش DIC برای تشخیص ترک و مود شکست و اندازهگیری کرنشهای افقی است، بهطوری که نواحی با کرنش زیاد حتی در مراحل اولیهی بارگذاری نیز قابل تشخیص هستند و روند رشد ترک به راحتی مشاهده میشود. همچنین ترکیب نتایج روشهای FEM و DIC درک خوبی از رفتار بتن در مراحل مختلف بارگذاری میدهد که با روشهای سنتی قابل تشخیص نیست.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20960_c10e7fc69209c77da617bd921ca106bc.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
EVALUATING THE DEICER SALT SCALING RESISTANCE OF RECYCLED AGGREGATE CONCRETE
ارزیابی خصوصیات مکانیکی و دوام بتن ساخته شده با سنگدانه ی بازیافتی بتنی در برابر پوسته شدگی
21
31
20970
10.24200/j30.2018.5042.2194
FA
میلاد
عقیلی لطف
دانشکده فنی و مهندسی عمران - دانشگاه تهران
امیرمحمد
رمضانیانپور
دانشکده فنی و مهندسی عمران - دانشگاه تهران
مسعود
پلاسی
دانشکده فنی و مهندسی عمران - دانشگاه تهران
Journal Article
2017
10
09
A suitable application for recycled concrete aggregate (RCA) is in concrete
pavements. In this regards, one of the main concerns is related to the deicer-salt scaling resistance of concrete containing both coarse and fine recycled concrete aggregates (CRCA and FRCA). In this study, two groups of concrete specimens were prepared: (a) mixes containing just CRCA, and (b) mixes containing both CRCA and FRCA. In the first group, coarse natural aggregate was replaced with CRCA at 30\% and 50\% levels. In the second group, 20\% and 40\% replacement of natural sand with FRCA was considered in mixes containing 30\% and 50\% CRCA. The mechanical properties and durability of concrete mixes were examined. Specifically, deicer-salt scaling resistance tests were carried out according to ASTM C 672 and MTO LS-412 R17. All the results showed inferior quality of concrete containing both CRCA and FRCA with respect to concrete containing just CRCA. Similar results were obtained for mixes containing CRCA compared to the reference mix.
در نوشتار حاضر، کاربرد توأمان شن و ماسهی بازیافتی بتنی در ساخت رویههای بتنی بررسی شده است. برای ارزیابی رویههای بتنی ساخته شده با شن و ماسهی بازیافتی بتنی، شن بازیافتی بتنی در نسبتهای ۳۰ و ۵۰ درصد، جایگزین شن طبیعی شد. سپس در طرحهای با ۳۰ و ۵۰ درصد شن بازیافتی بتنی، ۲۰ و ۴۰ درصد ماسهی بازیافتی نیز جایگزین ماسهی طبیعی شد. مجموعاً ۷ طرح اختلاط، کلیت فاز مطالعاتی ذکر شده را در بر میگیرد. برای ارزیابی نمونههای بتنی، مشخصههای: درصد جذب آب، چگالی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و دوام دربرابر پوستهشدگی تعیین شدند. در خصوص ارزیابی دوام بتن در برابر پوستهشدگی، دو استاندارد ۶۷۲ٓCٓASTM و ۱۷ R ۴۱۲ MTO LS استفاده شدند و نتایج نشان داد که ماسهی بازیافتی بتنی، تأثیر بسیار بیشتری نسبت به شن بازیافتی بتنی در کاهش مقاومتهای مکانیکی و دوام دارد.همچنین مشخص شد که ارزیابی دوام بتن در برابر پوستهشدگی با روش استاندارد ۱۷ R ۴۱۲ MTO LS انطباق بهتری با واقعیت دارد.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20970_fd51790ba9c54be36199f7f3d13da986.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
IDENTIFICATION OF RIVER GEOMETRIC-HYDRAULIC RELATIONSHIPS USING INVERSE SOLUTION OF THE SAINT-VENANT EQUATIONS AND APPLICATION OF IT
تشخیص روابط هندسی-هیدرولیکی سطح مقطع رودخانه ها با استفاده از حل معکوس معادلات سنت- ونانت و کاربرد آن
33
42
20966
10.24200/j30.2018.5455.2244
FA
سوده
کلامی
دانشکدهی مهندسی کشاورزی، گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
مهدی
مظاهری
دانشکدهی مهندسی کشاورزی، گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
جمال
محمدولی سامانی
دانشکدهی مهندسی کشاورزی، گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
Journal Article
2017
11
22
This article presents a novel method to identify geometric-hydraulic
relationships in rivers. The method is based on inverse solution of the Saint-Venant equations and needs no field-surveyed data about the river cross-sections. Geometric-hydraulic relationships are extracted from cross-sections data and are important in many applications of river such as hydraulic flood routing modeling, sediment transport modeling, contaminant transport modeling, etc. Obtaining cross-sections data needs field survey which is difficult and extensive. In this article these relationships are expressed in terms of mathematical formulas between flow area, wetted perimeter and top width of the river as the dependent variables and water depth as the independent variable and are obtained by inverse problem method. An inverse problem is the process of calculating from a set of observations the causal factors that produced them. Inverse problems are some of the most important mathematical problems in science and mathematics because they tell us about parameters that we cannot directly observe or measurement of them is expensive and difficult. In this method, water level data records are used as an input of the inverse model and then by minimizing the corresponding objective function, the desired outputs will be estimated. The proposed model is validated using hypothetical and real test cases; and in each case the actual and identified geometric-hydraulic relationships are compared. Also application of the method is showed for the case of hydraulic flood routing in conditions where no information is available about river cross sections; and water level data records are used instead of river cross sections data. The results of the flood routing using this method are more accurate and versatile than the ordinary applicable hydrologic methods such as Muskingum. This implies the validity of the proposed inverse model; therefore it can be applied to identify the geometric-hydraulic relationships of rivers by means of easier measurable water level data records than the direct field surveying of the river cross sections.
پژوهش حاضر، با ارائهی یک مدل ریاضی، روابط هندسی - هیدرولیکی مستخرج از مقاطع عرضی یک رودخانهی طبیعی را با استفاده از حل معکوس معادلات سنت - ونانت و بدون برداشت دادههای پرهزینهی مقاطع آن شناسایی کرده است. روابط مذکور میتوانند بهعنوان ورودی در انواع مدلهای رودخانه، مانند: روندیابی هیدرولیکی، هیدرولیک رسوب، انتقال آلاینده و غیره، استفاده شوند. دادههای تراز سطح آب نسبت به زمان، بهعنوان ورودی به مدل معکوس حاضر هستند. صحت عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از دو مثال فرضی و واقعی ارزیابی شده است. در هر دو مثال ذکر شده، پس از شناسایی روابط اخیر و مقایسه با حالت واقعی، روندیابی سیل در رودخانه با استفاده از روابط شناسایی شده انجام و با روشهای روندیابی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی (ماسکینگام) مقایسه شد. نتایج حاصل از ارزیابی انجام شده، توانایی مدل مذکور را در شناسایی روابط هیدرولیکی و به کار بردن آن در انواع مدلهای شبیهسازی رودخانه تأیید
میکند.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20966_70b8c3c70be493afd9e508db82b98888.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL MODELING OF FLOW FIELD WITHIN A VORTEX SETTLING BASIN
مدل سازی آزمایشگاهی و عددی میدان جریان در حوضچه ی رسوب گیر گردابی
43
51
20961
10.24200/j30.2018.5511.2247
FA
ندا
شیخ رضازاده نیکو
دانشکدهی کشاورزی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد
علی نقی
ضیائی
دانشکدهی کشاورزی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد
Journal Article
2017
12
04
A vortex settling basin (VSB) is an efficient continuous flushing system to
remove sediment in water and wastewater treatment plants. Although many
researchers studied this device experimentally, but the complex flow field has
not been studied comprehensively. In current study, experimental study was
conducted at Ferdowsi University of Mashhad, Iran on a laboratory setup made of Perspex sheet that is comprised of the inlet channel (4 m long, 0.20 m wide, and 0.3m deep), cylindrical chamber (1m m diameter), bottom slope of 1:10 toward the central orifice (0.1m diameter) and outlet channel (3 m long, 0.20m wide, and 0.3 m deep). The 3D velocity field in an experimental VSB was measured by Acoustic Doppler Velocimetry. The effects of vortex generation on basin performance and flow properties (tangential, radial, and axial velocity components) in the VSB were analyzed. Secondary currents were highlighted as important phenomena in settling of sediment particles and their flushing through the bottom orifice. data
Moreover, the flow field was calculated using 3-D RANS models including
standard k-$\varepsilon$ and k-$\omega$ models and LES-Smagorinsky model; the SIMPLE algorithm was used for velocity-pressure coupling, and the free surface was simulated using the VOF method. The results of numerical simulation were compared to experimental data including Standard k-$\varepsilon$,
k-$\omega$ and Smagorinsky models; which Smagorinsky model was superior. The Smagorinsky model satisfactorily simulated the overall pattern of the secondary currents in the VSB although all the simulations had a similar flow field and location of generated vortex and direction of flow were the same. Formation of a force vortex near the bottom orifice and a free vortex in the outer region toward the basin periphery was similar to experimental data. velocity measurements were
time averaged value while generated vortex inside the VSB had an unsteady
behavior. Therefore, differences between experimental and numerical data are
expected.
حوضچهی رسوبگیر گردابی، نوع کارآمدی از سیستمهای رسوبگیر مداوم در تصفیهی آب و فاضلاب است. در پژوهش حاضر، راندمان جریان در حوضچهی رسوبگیر تعیین و سرعت سهبعدی درون حوضچه با استفاده از ADV اندازهگیری شد؛ خطوط جریان در مقاطع مختلف حوضچه )در زوایای:$315^{0}$، $270^{0}$، $225^{0}$ ، $180^{0}$، $135^{0}$، $90^{0}$، $45^{0}$، $\theta=0^{0}$( ترسیم و آثار شکلگیری گردابه در راندمان جریان با بررسی مؤلفههای سرعت شعاعی، محوری و مماسی اندازهگیری و اهمیت شکلگیری جریانهای ثانویه در شست وشو و هدایت ذرات به سمت روزنهی مرکزی بررسی شد. مدلسازی عددی با کاربرد روش RANS شامل مدلهای: standard $k-\varepsilon$ و $k-\omega$ و روش LES شامل مدل Smagorinsky انجام شد الگوریتم SIMPLE برای جفت کردن سرعت ـ فشار و روش حجم سیال )VOF( برای مسیر حرکت سطح آزاد استفاده شد. تطابق مناسبی میان شبیهسازیهای عددی و مقادیر مشاهداتی به دست آمد و نتایج مدل Smagorinsky نسبت به سایر مدلها مناسبتر بود. همچنین خطای نسبی مدل کمتر از ۰٫۵−\٪ بود.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20961_0ac566905976215c7bd4290ea1ad9b99.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
INVESTIGATION OF APPLIED EARTH LOAD ON BURIED BOX CULVERTS IN TRENCHES USING INDUCED TRENCH METHOD UNDER EMBANKMENT PRESSURE
فشار خاک وارد بر مجاری جعبه ای مدفون در ترانشه به روش ترانشه ناقص تحت اثر فشار سربار
53
65
20969
10.24200/j30.2018.5720.2271
FA
غلام
مرادی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
ابراهیم
حسن خانی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
امیرمهدی
حلبیان
دانشکده ی مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی اصفهان
Journal Article
2017
12
23
Underground box culverts have been applied to facilitate people's living
standard in various ways including municipal sewer lines, water mains, gas and
oil lines, electric and telecommunication conduits, and pedestrian and subway
tunnels. Design and construction of these conduits demand determining exerted
pressure due to the soil and embankment weight above. Several ways have been
developed for buried culverts and calculating the soil earth to which the buried culvert is subjected to. Accordingly, the applied load is large and culverts are installed under high embankment; applied pressure becomes more significant. Therefore, the reduction and control of the earth load on culverts is of importance. To date, various methods and theories have been proposed to reduce the applied earth load on these underground structures. Among these, two methods are commonly used: Trench Installation (TI) and Induced Trench Installation (ITI). For the TI method, where the culvert is placed in a narrow trench, the deformable soil tends to settle down, while the adjacent trench walls hold the soil in place due to shearing stresses along the interfaces. This leads to the transfer of load from the fill to the trench walls developing soil arching, hence reducing the vertical pressure transfer to buried box culvert. Another method, ITI, is a construction technique employed to reduce the vertical pressure on buried structure, in which a layer of compressible material is placed directly on the buried culvert to induce positive arching thus reducing the applied vertical pressure on culvert crown. Meanwhile,
researchers have addressed some deficiencies in each method. Trench Installation in comparison with Induced trench Installation transfers larger
earth load to culvert roof. In addition, the development of positive arching directly above the culvert roof transfers more vertical stresses to adjacent soil columns, leading to larger horizontal stresses applied to buried culvert walls. In this study, by taking benefits of these two common methods, an installation method has been proposed in which the culvert is installed in a trench with a layer of deformable material placed above the box culvert roof, called Trenched Induced Trench Installation (TITI). Firstly, the pressure transferred to the culvert under the weight of soil and surface pressure has been validated using numerical analyses compared with analytical equations that predict the applied pressure. Then, two-dimensional finite element analyses have been performed to explore the effect of various factors on the applied pressure on the roof, sidewalls, and bottom of buried box culvert in TITI method. Results show that soil arching reduces the earth pressure on roof and arching developed between box sidewalls and trench walls; the pressure applied on the culvert side walls can be controlled.
طراحی مجاری جعبهیی مدفون تحت فشار سربار، نیاز به ارزیابی دقیق مقدار تنشهای وارد بر وجوه مختلف مجرا دارد. چنانچه مجرا تحت فشار سربار بزرگ قرار داشته باشد، ارائهی راهکاری به منظور کاهش مقدار تنش وارد بر جعبه حائز اهمیت است. در مطالعهی حاضر، با ترکیب دو
روش متداول دفن مجاری زیرزمینی (دفن در ترانشه و دفن در ترانشهی ناقص)، روشی معرفی شده است که بتوان مقدار تنش وارد بر وجوه مختلف را کنترل کرد و آن را کاهش داد. به این منظور، ابتدا صحتسنجی مدلسازی عددی انجام و سپس به مطالعهی عددی اثر پارامترهای مختلف در مقدار ضریب اندرکنش برای وجوه مختلف مجرای جعبهیی تحت فشار سربار پرداخته
شده است. تحلیلهای عددی با استفاده از روش اجزاء محدود و بهصورت دوبعدی صورت گرفته است. نتایج تحلیلها نشان میدهند که توسعهی قوسشدگی در خاکریز، عامل مهمی در کاهش مقدار تنش وارد بر سقف، دیواره و کف مجرای مدفون است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20969_da70555ce1d7572566a0dfc9a37f72d0.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
INVESTIGATION OF EXPERIMENTAL BEHAVIOR OF FIXED-ENDED REINFORCED CONCRETE DEEP BEAMS UNDER CYCLIC AND MONOTONIC LOADS
بررسی آزمایشگاهی رفتار تیرهای عمیق بتن مسلح دو سرگیردار تحت بار چرخه یی و یکنوا
67
73
20959
10.24200/j30.2018.5198.2214
FA
ابوالفضل
عرب زاده
دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
روح الله
هیزجی
دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
Journal Article
2017
12
26
Reinforced Concrete (RC) deep beams are a special type of beams due to their
geometry, boundary conditions, and behavior compared to ordinary shallow beams. For example, the assumption of a linear strain-stress distribution in the cross section is not valid. In the past decades, considerable research works have
studied simply supported concrete deep beams; however, fixed-ended support
conditions have scarcely been investigated. Two reasons may be given for this
situation: first, fixed-ended conditions are extremely difficult to create in a
laboratory; second, fixed-ended conditions introduce additional parameters that
add more complexity to the structural model of RC deep beams.Following the recent tendency for the application of deep beams, the possibility of using fixed-ended deep beams in structures has widely increased. Deep beams are likely to be used as support for upper level columns due to architectural requirements; moreover, the fixed-end connectivity condition will result in experiencing cyclic loads during an earthquake due to the formation of plastic hinges. Therefore, it is necessary to investigate the behavior of this structural element in detail. In this paper, two fixed-ended reinforced concrete deep beams were tested, and their behavior was investigated under monotonic and cyclic loads. The results of these experiments showed that both beams' failures were in shear mode; in addition, the final capacity of fixed-ended deep beam under cyclic load was not significantly reduced compared to `` the final capacity'' under monotonic loading. The Load-Displacement curvature of this beam under cyclic load showed a hysteretic behavior with low energy dissipation (narrow hysteretic loops), low cyclic degradation (a small increase in displacements under consecutive cycles with constant load amplitude), small residual displacements, and low ductility (the steep drop of resistance after peak load). The crack patterns of the cyclically loaded
specimen in the last positive recorded load stage prior to failure were essentially the same as those of the monotonically loaded test.
تیرهای عمیق بتن مسلح به دلیل هندسه، شرایط مرزی و رفتاری که در مقایسه با تیرهای معمولی دارند، نوع خاصی از تیرها محسوب میشوند. بهعنوان مثال، فرض توزیع تنش ـ کرنش خطی در مقطع عرضی تیرهای مذکور معتبر نیست. در چند دههی اخیر، مطالعات گستردهیی بر روی تیرهای عمیق دو سر ساده انجام شده است، اما مطالعات کمی به تیرهای عمیق بتن مسلح دو سرگیردار و پیوسته اختصاص یافته است. در نوشتار حاضر، رفتار دو تیر عمیق بتن مسلح دو سرگیردار با شرایط یکسان (یکی تحت بار چرخهیی و دیگری تحت بار یکنوا) آزمایش و رفتار آنها بررسی شده است. نتیجهی آزمایش نشان داد که هر دو تیر بهصورت برشی گسیخته شده و همچنین ظرفیت نهایی تیر تحت بار چرخهیی، کاهش چندانی نسبت به بارگذاری یکنوا نداشته است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20959_4c62d008efc0986f08d79c279c99286a.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
ارزیابی آزمایشگاهی ستونهای بتن مسلح با میلگردهای ساده با انواع وصلههای همپوشانی بهسازی شده به روش تسلیحگذاری در نزدیک سطح
75
86
20958
10.24200/j30.2018.5635.2254
FA
علی
سیفی
دانشکدهی مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
عبدالله
حسینی
دانشکدهی مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
محمد صادق
معرفت
دانشکدهی مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
محمد
خانمحمدی
دانشکدهی مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران
Journal Article
2018
01
03
Reinforced concrete buildings constructed before 1970s lack seismic detailing
and their longitudinal bars have been implemented in three following manners:
without lap splices, with straight lap splices and with hooked lap splices. In this study, the seismic retrofitting of old-type RC columns with plain bars via near surface mounted (NSM) technique as a modern and practical method was
experimentally evaluated, and also the effect of different lap splices of longitudinal bars on the behavior of columns was investigated. Six half-scale columns were tested under combined constant axial and quasi-static cyclic lateral loads, including three control specimens with different lap splices and lacking seismic detailing, and three specimens strengthened via NSM technique with steel bars. The results indicated that the retrofitting method has significantly increased the flexural strength and improved the seismic parameters, e.g. energy dissipation, hysteresis damping, and damage index. Due to the formation of struts in the core of the control specimen with hooked lap splices, severe damage was inflicted at the spliced region which decreases the axial loading capacity of these columns after an earthquake. Therefore, their seismic retrofit is a top priority. The proper wrapping of the spliced region of these columns prevents the damage, and the formation of the struts between the hooks increases the lateral strength and improves their seismic performance.
ساختمانهای بتن مسلح که قبل از دههی ۱۹۷۰ ساخته شدهاند، فاقد جزئیات لرزهیی هستند
و میلگردهای طولی آنها به سه صورت: فاقد وصله، با وصلهی همپوشانی مستقیم و یا با وصلهی همپوشانی قلابدار اجرا شدهاند. در پژوهش حاضر، بهسازی لرزهیی ستونهای بتن مسلح قدیمی با میلگردهای ساده به روش تسلیحگذاری در نزدیک سطح (NSM) به عنوان یک روش نوین و اجرایی به صورت آزمایشگاهی و نیز تأثیر وصلههای مختلف میلگردهای طولی در رفتار ستونها ارزیابی و بررسی شده است. شش نمونه ستون با مقیاس ۰٫۵، شامل سه نمونهی کنترلی با وصلههای مختلف فاقد جزئیات لرزهیی و سه نمونهی تقویت شده به روش NSM با میلگردهای فولادی تحت بارهای محوری ثابت و جانبی چرخهیی افزاینده آزمایش شدهاند. نتایج نشان داد روش بهسازی به طور قابل توجهی سبب افزایش مقاومت خمشی و بهبود پارامترهای لرزهیی، شامل: استهلاک انرژی، میرایی هیسترزیس و شاخص خسارت میشود. به دلیل تشکیل ناحیهی فشاری در هستهی ستون کنترلی با وصلهی قلابدار، خسارتهای شدیدی در ناحیهی وصله رخ داد که باعث کاهش ظرفیت باربری محوری ستونهای با وصلهی قلابدار پس از زلزله میشود. بنابراین، بهسازی لرزهیی آنها، اولویت بالایی دارد. دورگیری مناسب ناحیهی وصلهی ستونهای مذکور از گسترش خسارتها جلوگیری میکند و تشکیل پایدار ناحیهی فشاری بین قلابها باعث افزایش مقاومت جانبی و بهبود عملکرد لرزهیی آنها میشود.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20958_c90b2de7f18aeef6c7c1f95ab17381ec.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
ASSESSING THE RISK POTENTIAL OF SURFACE WATER POLLUTION BY WRASTIC AND NMED INDICES IN ArcGIS SOFTWARE ENVIRONMENT, CASE STUDY: ASTANE-KUCHESFAHAN
ارزیابی پتانسیل ریسک آلودگی منابع آب سطحی با استفاده از شاخصهای وراستیک و نیومکزیکو در محیط ArcGIS، مطالعهی موردی: محدودهی آستانهی کوچصفهان در استان گیلان
87
96
20971
10.24200/j30.2018.5327.2290
FA
سید سعید
راثی نظامی
دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی
اشکان
بنی خدمت
دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی
اتابک
فیضی خانکدی
دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی
Journal Article
2018
01
15
Assessing the pollution Risk Potential of Water resources and its zoning can
produce useful information for water resources quality control. Generally, risk
includes two features of vulnerability and susceptibility. Accordingly, high vulnerability along with low susceptibility may occur in an area and vice versa. In this study, the surface water pollution susceptibility (Astane-Kuchesfahan region) is analyzed by WRASTIC index and New Mexico Environmental Index (NMED) is devised to address its vulnerability. The required data are provided by the organizations, field studies, geographic information systems and then the surface water risk is assessed by entering this information in ArcGIS software. The results show that different sub-basins have different pollution risk and the existence of the industries, agriculture and household wastewaters are the most important limiting factors in the sub-basins with high pollution risk. According to the numerical values obtained, Sub-basins 1-10 are heavily polluted, Sub-basins 3, 5, 7, 11, and 12 are of low susceptibility, and the other areas are also with low sensitivity.
In Sub-basins 1-10, which have a high pollution susceptibility index, the
industrial activity factor accounts for the largest share due to industrial
activities such as sand and gravel washing plants. It is also a major source of
pollution affecting the sub-basin. In other sub-basins, factors like industrial
and agricultural activities and untreated urban and rural sewage significantly
contribute to pollution. The results obtained by using the NMED method and the
number of pollutant sources indicate that in each buffer zone of the sub-basins, Sub-basins 3, 5, and 12 carry moderate vulnerability risk, Sub-basin 6 is of low vulnerability, and the other sub-basins have high vulnerability. According to the results, the method used in the present study is suitable for assessing the risk of surface water pollution and is considered to be a reliable method for surface water management and protection of surface water quality. Considering the high cost of the treatment of polluted surface water, the present study provides a very useful guidance for authorities to take key management decisions for preventing the uncontrolled expansion of industrial or agricultural zones posing risk of pollution in the sub-basins.
ارزیابی ریسک آلودگی منابع آب و پهنهبندی آن میتواند اطلاعاتی سودمند جهت کنترل کیفی منابع آب ایجاد کند. ریسک بهطور کلی شامل دو مشخصهی آسیبپذیری و حساسیت است. بهطوری که ممکن است در یک منطقهی شاخص، آسیبپذیری بالا ولی با حساسیت آلودگی کم اتفاق بیفتد و یا بالعکس. در پژوهش حاضر، جهت ارزیابی حساسیت آلودگی منابع آب سطحی (محدوهی آستانهی کوچصفهان) از شاخص وراستیک (WRASTIC) و جهت ارزیابی آسیبپذیری آن، از شاخص محیطزیست نیومکزیکو (NMED) استفاده شده است. دادههای مورد نیاز، از سازمانها، مطالعات میدانی و سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه و با ورود به نرمافزار ArcGis، میزان ریسک آبهای سطحی تعیین شده است. نتایج نشان میدهند که زیرحوضههای مختلف،
ریسک آلودگی متفاوتی دارند و در زیرحوضههای با ریسک آلودگی بالا، وجود صنایع، کشاورزی و فاضلابهای خانگی از مهمترین عوامل محدودکننده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20971_f6813eae5fe5f9eb6e2ae20b61e628ec.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
APPLICATION OF DYNAMIC KINETIC ENERGY AND ARTIFICIAL NEURAL NETWORK TO CRACK IDENTIFICATION IN BEAMS UNDER MOVING MASS
کاربرد انرژی جنبشی دینامیکی و شبکه ی عصبی مصنوعی برای شناسایی ترک در تیرها تحت تحریک جرم متحرک
97
106
20967
10.24200/j30.2018.50261.2293
FA
سید سینا
کورهلی
گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
0000-0001-7599-8053
سیامک
قدیمی
دانشکدهی مهندسی عمران، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی
رضا
قدیمی
دانشکدهی مهندسی عمران، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی
Journal Article
2018
01
28
In this paper, a novel method has been proposed to identify cracks in beam
structures under excitation of moving mass. For this purpose, the dynamic
kinetic energy of cracked beam under moving mass were used as criteria to
detect crack in structures. Dynamic kinetic energy is depending on the mass and
velocities of beam structures under moving mass excitation. The dynamic kinetic
energy of cracked beam has been used as input of artificial neural networks in
which the crack states as output. This data is acquired by the analysis of
cracked structure applying the finite element method (FEM). The artificial
neural networks performance has been investigated in training, validation and
testing stages. Validation is used to measure network generalization, and to
halt training when generalization stops improving. Testing has no effect on
training and so provides an independent measure of network performance during
and after training. Runge-Kutta 4th Order method has been used to solve the
equation of motions of studied beams in Matlab (2015). A validation study has
been done with an example that reported in literature. To evaluate the efficiency of the proposed method, two numerical examples consisting of simply supported beam and fixed simply supported beam have been studied. To be more compatible with the real dynamic cases, another examination was performed in
which the dynamic kinetic energies with 3\% noise are used in crack identification. To perform this, some random noise has been added to the theoretically calculated dynamic kinetic energies. Also, the modeling errors in the analytical model have been studied. It is assumed that the actual tested beam has perturbations of stiffness of 2\% at some elements. The obtained results reveal that the presented method is robust and reliable to detect cracks in beam structures under moving mass. Also, the proposed method shows good results using noisy dynamic kinetic energies data.
در نوشتار حاضر، یک روش جدید برای تشخیص ترک بر اساس اطلاعات انرژی جنبشی تیر تحت عبور جرم ارائه شده است. برای شناسایی ترک، اطلاعات مربوط به انرژی جنبشی دینامیکی تیر استخراج شده و به عنوان ورودی شبکهی عصبی مصنوعی استفاده شده است. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی جهت آنالیز ارتعاش تیر تحت تحریک جرم متحرک، ابتدا مثال ارائه شده در مطالعات پیشین مدلسازی و سپس مقایسه شد. همچنین عملکرد روش حاضر با استفاده از دو مثال، شامل یک تیر یک سر گیردار یک سر مفصل و یک تیر دو سر مفصل با لحاظ کردن نوفه و یا بدون نوفه بررسی شده است. در بخش دیگری از مطالعهی صورت گرفته، اثر خطای مدلسازی با
اعمال خطا در ماتریس سختی تیرها بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که شبکهی عصبی مصنوعی میتواند ترک در تیر را با استفاده از انرژی جنبشی دینامیکی تیر تحت تحریک جرم متحرک در شرایط مختلف تکیهگاهی و با در نظر گرفتن نوفه یا خطای مدلسازی تشخیص دهد.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20967_45e255096ea9cf7ba1d7cf07abd27eeb.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
مطالعه ی عددی پارامترهای مؤثر در توزیع تغییرشکل غیر خطی سامانه ی سازه - خاک -سازه با تمرکز بر شناخت تغییرات پاسخ سازه
107
118
20965
10.24200/j30.2018.50188.2291
FA
رضا
اسماعیل زاده شهری
دانشکده ی مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
0000-0001-8330-009X
عباس
کرم الدین
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
Journal Article
2018
02
06
In this paper, most influential parameters on nonlinear response of structure-soil-structure system, including time period of main (T1) and adjacent (T2) structure, distance between structures (d) and soil type, have been thoroughly investigated. The purpose of this paper is to understand the effect of changing each parameter on the nonlinear deflection of structures, investigating the requirements of code and predicting structural behaviour without modelling the adjacent structure. For this aim, six structures of 2 to 15 stories based on two clay samples is modelled with zero, 10 and 25 meters distance and is analyzed using nonlinear time history analysis. Direct method is used for modelling the systems. According to the results, soft base is caused sharp increase in the ratio of the first story drift to the fix-base with a minimum ratio of 1.1 and a maximum of 3.61. The increase of T1 and T2 is led to increase structural deformation so that T1 effects are at least twice
<br>T2. For main structures with T1 in the range of 0.7 to 1.5 times the soil period, Structural drift is intensified; but for main structural time period T1 less than 0.7 times the soil period, the effects of structure-soil-structure interaction are negligible. Base on this study, Contrary to the expectation that increasing the distance between structures leads to a reduction in the effects of structural-soil-structure interaction, only for structures with time period more than 3 seconds, increase the distance between structures, is decreased adjacent structures effects. By comparing drift ratio of structure-soil-structure and soil-structure systems, in one third of the upper elevation of the structure, this ratio has a sudden drop that is compensated in the roof, which with decreasing T2 and increasing d, the accumulation of the drift ratio from the roof to the first floor is transferred. Ultimately, what codes are considered for soft support enforcement is unreliable. Finally, by identifying the key parameters of structural-soil-structure interaction,
<br>relationships are developed to improve the requirements of the regulations for
<br>soft support.
در نوشتار حاضر، آثار مهمترین پارامترهای تأثیرگذار در پاسخ غیرخطی سامانهی سازه ـ خاک ـ سازه شامل دورهی تناوب سازههای اصلی )$T_{1}$( و مجاور )$T_{2}$(، فاصلهی سازهها )$d$( و نوع خاک بهصورت جامع بررسی شده است. هدف از نوشتار حاضر، شناخت اصولی آثار تغییر هر پارامتر در تغییرشکل غیرخطی سازه، بررسی الزامهای آییننامهیی و پیشبینی رفتار سازه بدون مدلسازی سازهی مجاور است. برای این منظور ۶ سازهی ۲ تا ۱۵ طبقه واقع بر دو نمونه خاک رس بهصورت دوتایی در ۳ فاصلهی صفر، ۱۰ و ۲۵ متری مدل و با استفاده از روش تاریخچهی زمانی غیرخطی تحلیل شدهاند. براساس نتایج، تکیهگاه نرم باعث افزایش شدید نسبت دریفت طبقهی اول به حالت تکیهگاه ثابت میشود که کمینهی نسبت مذکور ۱٫۱ و بیشینهی آن ۳٫۶۱ است. از سویی دیگر، افزایش $T_{1}$ و $T_{2}$ منجر به افزایش تغییرشکل سازه میشود، بهطوری که آثار $T_{1}$ دستکم ۲ برابر $T_{2}$ است. برای سازههای اصلی با $T_{1}$ در محدودهی ۰٫۷ تا ۱٫۵ برابر دورهی تناوب خاک، دریفت سازه دچار تشدید میشود. براساس یافتههای پژوهش حاضر، فقط برای سازههای با دورهی تناوب بیشتر از ۳ ثانیه، افزایش فاصلهی سازهها منجر به کاهش آثار سازهی مجاور میشود. درنهایت با شناخت پارامترهای کلیدی اندرکنش سازه ـ خاک ـ سازه، روابطی جهت اصلاح الزامهای آییننامه برای تکیهگاه نرم ارائه شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20965_994cd785b98f938cfbdaf4a77f5e02fa.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
REINFORCING ROLLER COMPACTED CONCRETE WITH METAL AND POLYMERIC FIBERS TO REDUCE REFLECTIVE CRACKING IN COMPOSITE PAVEMENT
بررسی آزمایشگاهی تسلیح بتن غلتکی با الیاف فلزی و الیاف پلیمری جهت کاهش ترکهای انعکاسی در روسازیهای مرکب راه
119
130
20962
10.24200/j30.2018.1195.2177
FA
محمدرضا
احدی
پژوهشکده حمل و نقل ، مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی
0000000274136176
محبوب
امیری
مهندسان مشاور سهند ترانشه
Journal Article
2017
08
14
Due to increase in bitumen prices in the last few years in the country and romotion of the usage of concrete pavements, particularly the usage of Roller Compacted Concrete RCC in urban and suburban roads construction the application of combined pavement has been developed. Also the usage of asphalt overlay to
create a suitable surface for deriving on the concrete surface is suggested.
The methodology proposed in this study is using metal fibers and polymer
fibers, separately, to strengthen the RCC. To increase the bending, tensile and
compressive strength of concrete to reduce cracking and failure of the concrete
RCC could be a preventive agent. For this study, first, roller concrete mix
design was developed and was built as an indicator of tensile strength and
compressive and flexural tests were performed on it. The obtained results were
recorded as index Results. The following two types of metal fibers with
consumption 0.5\% and 1\% in unit volume and polymer fibers with the use of 0.3
and 0.6\% in unit volume in the plans mixture was used this fiber to mix design
base were added. Fibers made from blends of standard cylindrical samples with
dimensions of 30 x 15 and 50 x 15 x 15 cm prismatic beam samples were made and after processing all the sample tests to determine the compressive strength,
flexural and tensile were. The 28 days results indicate that the metal fibers
to the RCC at a rate of 0.5\% and 1\% respectively per unit volume increases the
compressive strength of concrete roller 10.1\% and 13.9\% respectively and
increases the tensile strength 29.5\% and 45\% and increased bending strength up
to the 40.6\% and 66.5\%. And with the addition of polymer fibers at a rate of
0.3\% and 0.6\% per unit volume increases the compressive strength of RCC by
5.06\% and 6.32\% and increase the tensile strength of the order of 21.1\% and 31\%
and increased the bending strength of the 29.1\% and 42.7\% lead.
یکی از مشکلاتی که عمدتاً در روسازیهای مرکب (بتنی آسفالتی) رخ میدهد، بروز ترکهای انعکاسی در روکش آسفالت است. در پژوهش حاضر، با استفاده از الیاف فلزی یا الیاف پلیمری به صورت جداگانه نسبت به تقویت بتن غلتکی اقدام شده است، تا با افزایش مقاومت خمشی، کششی و فشاری بتن از ترکخوردگی و شکست لایهی بتن و در نتیجه از بروز ترکهای انعکاسی در روسازی بتن غلتکی جلوگیری شود.در ابتدا طرح اختلاط بتن غلتکی پایه به عنوان شاخص ساخته و آزمایشها بر روی آن انجام شد. در ادامه، از دو نوع الیاف فلزی با میزان مصرف ۰٫۵
و ۱ درصد حجمی بتن و الیاف پلیمری با میزان مصرف ۰٫۳ و ۰٫۶ درصد حجمی بتن در طرحهای اختلاط استفاده و الیاف مذکور به طرح اختلاط پایه اضافه شدند و از مخلوطهای ساخته شدهی الیافدار، نمونههای استوانهیی استاندارد $15\times 30 cm$ و نمونههای تیر منشوری با ابعاد $50\times 15 \times 15 cm$ ساخته شدند و آزمایشهای تعیین مقاومت فشاری، خمشی و کششی بر روی آنها انجام و در انتها، نتایج ارائه شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20962_6c96efb7a8bb5363eb7d5c51d1797db5.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
MECHANIZED TUNNELING-INDUCED SETTLEMENTS IN URBAN ENVIRONMENT: THE CASE STUDY OF TABRIZ UNDERGROUND RAILWAY
تحلیل رفتارسنجی حفاری تونل مکانیزه در خاک های دانه یی (مطالعه موردی متروی تبریز)
131
140
20964
10.24200/j30.2018.5692.2264
FA
امیر حسن
رضایی فرعی
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
مجتبی
شیرزه حق
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
هوشنگ
کاتبی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
0000-0001-7347-6999
Journal Article
2017
12
26
In this paper, measured settlements of Tabriz Urban Railway line 2 (TUR2) are
<br>presented. TUR2 with a length of about 22 km will connect the eastern part of
<br>the city to its western part. The process of excavating TUR2 has begun since
<br>2015 using earth pressure balanced (EPB) TBM with a cutting-wheel diameter of
<br>9.49 m and a steel shield with an external diameter of 9.46 m in front and 9.44
<br>m at the tail. For the lining of the tunnel, 350 mm-thick precast concrete segments with a length of 1.5 m are installed just behind the shield. The data have been recorded during the construction of the tunnel from west-shaft to station-02 (S02). The distance between west-shaft and S02, which has been investigated here, is about 2000 m. In this route, based on conducted studies,the ground mainly consists of sand and gravel (SM) containing minor portion of fine-grained soil (ML). Thus, in general, the ground condition could be assumed to be non-cohesive at this site. The TUR2 tunnel is entirely under water table varying from 14 to 22 m. The data analyzed and discussed throughout this paper have been recorded at 180 green-field surface locations (pins) between west-shaft and S02. Settlement measurements are back-analyzed using Gaussian empirical predictions both in longitudinal and transversal directions. In addition, volume loss has been calculated using final maximum surface settlements. Subsequently, observed and calculated settlement curves have been compared. In addition to settlements, face pressure and tail void grout injection pressure have been recorded during the excavation process of TUR2, as presented in this paper. Jancsecz and Stainer presented an empirical formula for determination of face pressure to investigate the efficiency of the analytical methods in comparison with field data. Then, the development of settlements during shield passage and probable correlation between volume loss and face pressure was investigated. Observations show that a vast majority of the settlements measured at the ground surface falls in the range of allowable values.
در مطالعهی حاضر، نشستهای ناشی از حفاری تونل خط ۲ متروی تبریز در محدودهی شفت غربی تا ایستگاه ۰۲S (از متراژ ۱۸۰۰ تا ۳۸۰۰) ارائه شده است. در محدودهی ذکر شدهی تونل مترو با استفاده از دستگاه TBM-EPBدر خاک با تناوب بالای آبرفت درشتدانه (SM) و درصد پایین ریزدانه(ML) در زیر سطح ایستابی حفاری شده است. از این رو با کمی اغماض میتوان زمین را در محدودهی اشاره شده، درشتدانه با چسبندگی کم در نظر گرفت. نشستهای اندازهگیری شده با استفاده از روابط گاوس تحلیل برگشتی شده و جزئیات نشستها در جهت طولی و عرضی، میزان تطابق روابط گاوس با واقعیت و روند تکامل نشستها با پیشروی حفاری مفصلاً بررسی شده است. علاوه بر این، فشارهای اعمالی به جبههی کار و فشار تزریق دوغاب در پشت سگمنتها نیز ارائه و تأثیر آنها در نشستها و پارامتر افت حجم زمین بررسی شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20964_7db19ee2b6d98700548fb482e49c2041.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
35.2
4.2
2020
02
20
NUMERICAL STUDY OF THE EFFECTS OF GROUNDWATER AND BED RESISTANCE CONDITIONS ON THE BEHAVIOR OF GEOSYNTHETIC SOIL WALLS
مطالعهی عددی تأثیر شرایط مقاومتی بستر و آب زیرزمینی در رفتار دیوارخاک مسلح ژئوسنتتیکی
141
148
20963
10.24200/j30.2018.5273.2246
FA
واحد
قیاسی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه ملایر
0000-0002-4192-8097
امین
فرزان
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه ملایر
Journal Article
2017
11
20
The low soil tensile strength is a major limitation in soil structure, while this limitation can be resolved by reinforcing the soil in a reinforced soil wall system. Geosynthetic reinforced soil walls over the past two decades around the world are considered to be very popular and widely used due to many benefits, such as economic savings, accelerate in construction, apparent beauty and more flexibility, than conventional walls, such as gravity walls. Generally, reinforced soil walls are composed of three parts, the backfill, facing and the reinforcement. The mechanism of the reinforced soil walls is based on the interaction between the reinforcement and the soil, which prevents the soil against ruptures. In most designs of a geosynthetic reinforced soil wall, the bed of the reinforced soil wall is considered rigid. Due to the difference in the behavior of the reinforced soil wall on a compressible or loose bed, relative to rigid bed, investigating the behavior of this system on a compressible bed is considered necessary. In this research, the behavior of geogrid reinforced soil seated on a bed with different resistance parameters and different groundwater levels, using finite element method for the analysis of deformation and forces, and limits equilibrium method for checking wall
stability, has been evaluated. Also the effect of wall height, in two categories with a height of 4 and 8 meters is considered and evaluated. The result showed that reducing the resistance parameters bed of reinforced soil wall, would lead to increase lateral displacement of the wall and tensile load of the geogrids, and to reduce the wall's stability, and as the surface of groundwater level closer to the below of reinforced soil wall, the lateral displacement of the wall will be more and the overall stability of the wall will be less, and this effect of groundwater on the wall's behavior is significant at a distance of zero to one meter below the wall. Also, by observing the stability of the walls, when the strength of the bed decreases
from rigid to weak, the wall safety factors will be greatly reduced and the slipping surface will close to the wall surface. This is also evident for the existence of groundwater level, which is more perceptible in the bed with poorly sandy soil.
بیشتر طراحیهای دیوار خاک مسلح ژئوسنتتیکی بستر دیوار خاک مسلح بهصورت صلب در نظر گرفته میشود. با توجه به تفاوت رفتار دیوار خاک مسلح بر روی بستر تراکمپذیر و سست نسبت به بستر صلب، بررسی رفتار سیستم ذکر شده بر روی بستر تراکمپذیر ضروری بهنظر میرسد.
در پژوهش حاضر، رفتار دیوار خاک مسلح ژئوگریدی قرار گرفته بر روی بستر با پارامترهای مقاومتی متفاوت و ترازهای مختلف آب زیرزمینی، با استفاده از روش اجزاء محدود برای بررسی تغییرشکلها و نیروها و روش تعادل حدی برای بررسی پایداری دیوار ارزیابی شده است. همچنین در طی مطالعه، اثر ارتفاع دیوار نیز در دو دسته با ارتفاع ۴ و ۸ متر بررسی شدهاند. نتایج نشان داد که کاهش پارامترهای مقاومتی بستر دیوار خاک مسلح، منجر به افزایش جابهجایی جانبی نمای دیوار و بار کششی ژئوگریدها و نیز کاهش پایداری دیوار میشود. همچنین
هر قدر سطح تراز آب زیرزمینی به زیر دیوار خاک مسلح نزدیکتر باشد، جابهجایی جانبی دیوار بیشتر و پایداری کلی دیوار کمتر خواهد بود، و تأثیر آن در رفتار دیوار در فاصلهی صفر تا ۱ متری تراز زیر دیوار مقداری قابل توجه است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_20963_aa05ae9d9dd966119400353d4cceb4fc.pdf