per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
267
278
23449
طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد شبکههای جمع آوری فاضلاب
Optimal Performance-Based Design of Wastewater Collection Systems
مسعود تابش
mtabesh@ut.ac.ir
1
سمانه آخوندیان
s_akhoondian@yahoo.com
2
Associate Professor, Centre of Excellence for Engineering and Management of Infrastructures, School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran
MSc. School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
با توجه به هزینه بالای ساخت سیستمهای جمع آوری فاضلاب و نقش کلیدی که این سیستمها در ارائه خدمات به ساکنین شهرها و حفاظت محیط زیست ایفا میکنند، بهینه نمودن هزینههای ساخت و اجرای شبکههای جمع آوری فاضلاب نقش اساسی در اجرای سریعتر و هر چه بیشتر چنین طرحهایی در سراسر کشور خواهد داشت. براساس تجارب کشورهای پیشرفته در زمینه نگهداری و بهرهبرداری از شبکههای موجود، علاوه بر بهینه نمودن هزینههای ساخت شبکه، بهینهسازی عملکرد سیستم به منظور کاهش هزینههای زمان بهرهبرداری و نگهداری شبکه از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین طرح شبکهای با سرویسدهی مطلوب و قابلیت اطمینان بالا که قادر به انتقال فاضلاب بدون ایجاد بار هیدرولیکی اضافی به سیستم باشد، باید مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، بهینهسازی شبکه جمع آوری فاضلاب خانگی با هدف حداقل ساختن هزینههای ساخت و راهبری شبکه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و همچنین گنجاندن قیود شاخصهای عملکرد شبکه و قید قابلیت اطمینان علاوه بر قیود مرسوم در طراحی شبکههای فاضلاب انجام شده است. در این راستا کوشش شده است تعریف مناسبی از قابلیت اطمینان شبکه فاضلاب ارائه شود و از شاخصهای عملکرد شبکه در ارزیابی کارآمدی آن استفاده گردیده است. عملکرد مناسب مدل پیشنهادی در مقایسه با سایر مدلها با حل مسأله نمونه در حالت مشابه از نظر قیود، نشان داده شده است. همچنین با حل مسأله نمونه در حالتهایی که قید عملکرد هیدرولیکی شبکه و قابلیت اطمینان منظور شده است، مشاهده میشود با افزایش اندکی در هزینه ساخت شبکه از احتمال بروز مشکلات ناشی از تحمیل اضافه بار هیدرولیکی به سیستم و اثرات زیست محیطی کاسته میشود.
Wastewater collection systems play key role in servicing the public and protecting the environment. Construction of these facilities is expensive and needs large investments. Therefore optimization of sewer network construction costs will have an essential effect on early implementation of these plans all over the country. On the other hand, reviewing the experiments of developed countries in the field of maintenance and operation of the sewer networks represents that reducing the maintenance and operation costs is necessary as well as optimizing the construction costs, so designing a sewer network with high reliability and proper performance which is able to transport wastewater without hydraulic overload should be considered. In this study a methodology is developed to optimize sanitary sewer systems with object of minimizing network construction and operation costs and considering system reliability as an optimization constraint by Genetic Algorithm method. For this reason a definition for wastewater collection system reliability has been provided and its applicability has been analyzed by some system performance indicators. The Efficiency of the proposed methodology has been assessed in a case study. It is also observed that with considering reliability and hydraulic performance indicators as optimization constraints, a more reliable collection system with less environmental impacts will be achieved by a reasonable increase in construction costs.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23449_5ffd5f80e47a6c112b1c7b79a009935c.pdf
الگوریتم ژنتیک
بهینهسازی
شاخص عملکرد هیدرولیکی
شبکه جمع آوری فاضلاب
قابلیت اطمینان
Genetic algorithm
Hydraulic Performance Indicator
optimization
Reliability.
Wastewater Collection System
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
279
290
23450
تأثیر شمع مایل بر رفتار استاتیکی گروه شمع در اسکلههای شمع و عرشه
Effect of Batter Piles on Static Behavior of Pile Groups
سهیل محمدی
smoham2@ut.ac.ir
1
علی فاخر
fakher@mailinator.com
2
حسن امیدعلی
h.omidali@gmail.com
3
Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
Associated Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
M.Sc. of Civil Engineering, School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
گروه شمع، به طور گسترده در سازههای دریایی مورد استفاده قرار میگیرد. بارهای وارد بر این سازهها به دو گروه اصلی بارهای قائم و جانبی تقسیم میشوند. استفاده از شمعهای قائم برای تحمل بارهای قائم، مورد توافق همه محققان میباشد. ولی برای استفاده از شمعهای مایل تردید وجود دارد. عدهای از دانشمندان استفاده از شمع مایل را برای مقابله با بارهای جانبی توصیه میکنند در حالی که عدهای دیگر فقط به استفاده از ظرفیت باربری جانبی شمعهای قائم اعتقاد دارند. شمع مایل در گروه شمع رفتار و عملکرد دوگانهای دارد: با استفاده از شمع مایل، از یک طرف تغییرمکان جانبی گروه شمع و عرشه بر اثر بارهای جانبی کاهش مییابد و از طرف دیگر تمرکز تنش زیادی در محل اتصال این شمع به سرشمع به وجود میآید. بنابراین درک صحیح رفتار شمعهای مایل و قائم از اهمیت بالایی برخوردار است. تحقیق حاضر بر اساس روش عددی تفاضلهای محدود استوار است. خاک به صورت محیط پیوسته و با مدل رفتاری موهر-کولمب درنظر گرفته شده و شمعها و سرشمع ازجنس بتن و با مدل رفتاری الاستیک فرض شدهاند. برای صحتسنجی تحلیلها، بین نتایج به دست آمده از مدلسازی عددی و نتایج حاصل از آزمایشهای بارگذاری شمع و فرمولهای تجربی موجود مقایسه صورت گرفته است.
Pile group are vastly used in marine structures for several applications. Loadings exerted to these structures are divided into two main categories: lateral loading and vertical loading. All researchers agree to use vertical piles in the case of pure vertical loading where as the use of batter piles in the case of lateral loading is still in doubt. The behavior of batter piles in a pile group is somehow two-faced. Although batter piles reduce the lateral displacement of the pile group under lateral loading but they also cause stress concentration in batter pile and pile head. Thereby complete understanding of batter and vertical piles is of great importance. In our research, different pile group configurations are analyzed numerically that based on the finite difference method. Soil is modeled as a mohr-coulomb continuous medium obeying model and piles and pile head are assumed to be elastic concrete. To validate the simulation, results from numerical modeling are compared to those from available experimental data and analytical solution.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23450_22fabc0bd7c4b665db9998549cb876ca.pdf
بارگذاری قائم و جانبی
تغییرمکان قائم و جانبی
تمرکز تنش
شمع مایل
گروه شمع
Batter Pile
FLAC3D.
Lateral and Vertical Displacement
Pile Group
stress concentration
Vertical and Lateral Loading
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
291
300
23451
شبیه سازی عددی پدیده شکست دانه های مصالح سنگریز (تیزگوشه)
Numerical Simulation of Particle Breakage of Sharp-Edge Particles
علی اصغر میرقاسمی
aghasemi@ut.ac.ir
1
سهیل محمدی
smoham2@ut.ac.ir
2
احد باقرزاده خلخالی
a_bagher_kh2@yahoo.com
3
Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
Ph.D., P.Eng., Geotechnical Engineering, School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
در اثر شکست دانه ها، رفتار مقاومتی و تغییرشکلی مصالح سنگریز دچار تغییرات محسوسی می شود. در عمده مطالعات عددی انجام گرفته در راستای شبیه سازی پدیده شکست دانه ها، نحوه شکست و به ویژه هندسه دانه های جدید حاصل از شکست، از ابتدای شبیه سازی ها فرض شده اند. در تحقیق حاضر برای نخستین بار دانه های اولیه در داخل نمونه شبیه سازی شده کاملا سالم و ترک نخورده فرض می شوند و در مراحل مختلف تحلیل های عددی بر اساس نحوه توزیع تنش در داخل هر دانه بر پایه نتایج حاصل از تحلیل تنش – کرنش بر روی آن و در صورت ارضای معیارهای شکست؛ دانه مورد نظر دچار شکست می گردد. در این تحقیق با ترکیب روشهای DEM و FEM امکان شبیه سازی پدیده شکست در ذرات تیزگوشه بدون نیاز به فرضیات اولیه فراهم گردیده است. در مجموع نتایج حاصل نشان می دهد که شکست ذرات در مصالح سنگریز باعث کاهش مقاومت این مصالح شده و از رفتار اتساعی آنها می کاهد. نکته جالب اینکه شکستن ذرات به نوعی باعث تعدیل رفتار تغییر شکل این مصالح می گردد. ضمنا تاثیر پدیده شکست ذرات بر روی مقاومت برشی مصالح به شدت تحت تاثیر تنش همه جانبه می باشد. ضمنا نتایج تحقیق با یافته های آزمایشگاهی بر روی مصالح سنگریز مورد مقایسه قرار گرفته است.
One of the effective parameters of the behavior of rockfill materials is particle breakage. As a result of particle breakage, both the stress–strain and deformability of materials change significantly. In this article, a novel approach for the two-dimensional numerical simulation of the phenomenon in rockfill (sharp-edge particles) has been developed using combined DEM and FEM. All particles are simulated by the discrete element method (DEM) as an assembly and after each step of DEM analysis, each particle is separately modeled by FEM to determine its possible breakage. If the particle fulfilled the proposed breakage criteria, the breakage path is assumed to be a straight line and is determined by a full finite element stress–strain analysis within that particle and two new particles are generated, replacing the original particle. These procedures are carried out on all particles in each time step of the DEM analysis. Novel approach for the numeric of breakage appears to produce reassuring physically consistent results that improve earlier made unnecessary simplistic assumptions about breakage. To evaluate the effect of particle breakage on rockfill's behavior, two test series with and without breakable particles have been simulated under a biaxial test with different confining pressures. Results indicate that particle breakage reduces the internal friction but increases the deformability of rockfill. Review of the v–p variation of the simulated samples shows that the specific volume has initially been reduced with the increase of mean pressures and then followed by an increase. Also, the increase of stress level reduces the growing length of the v–p path and it means that the dilation is reduced. Generally, any increase of confining stress decreases the internal friction angle of the assembly and the sample fail at higher values of axial stresses and promotes an increase in the deformability. The comparison between the simulations and the reported experimental data shows that the numerical simulation and experimental results are qualitatively in agreement. Overall the presented results show that the proposed model is capable with more accuracy to simulate the particle breakage in rockfill.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23451_018c6299c0693d8a236482d2c673c767.pdf
روش المان مجزا
روش المان محدود
شکست ذرات
مصالح تیز گوشه
مصالح دانه ای.
DEM
FEM
Marsal's Breakage Factor.
Particle Breakage
Sharp-Edge Particle
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
301
310
23452
کاربرد صفحات مستغرق در کنترل آبشستگی اطراف پایههای پل مستطیلی با دماغهی گرد
Application of Submerged Vanes to Control Scouring Around Rectangular Bridge Piers
علی حسین زاده دلیر
ahdalir@tabrizu.ac.ir
1
داود فرسادی زاده
farsadi@tabrizu.ac.ir
2
محمد علی قربانی
ghorbani@tabriz.ac.ir
3
هادی ارونقی
hadiarv@yahoo.com
4
سید حسین حسینی
sayyedhossein.hosseini@gmail.com
5
Associate Professor, Department of Water Engineering, University of Tabriz.
Associate Professor, Department of Water Engineering, University of Tabriz.
Associate Professor, Department of Water Engineering, University of Tabriz.
Assistant Professor, Department of Water Engineering, University of Tabriz.
Ph.D Student, Department of Water Engineering, University of Tabriz.
یکی از روشهای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایههای پلها استفاده از صفحات مستغرق است. در این تحقیق تاثیر صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایههای مستطیلی با دماغهی گرد بررسی شد. آزمایشات برای پایه با زاویهی 0، 5 و 10 درجه با جهت جریان و صفحات مستغرق با آرایش های مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زاویهی پایه با جهت جریان از تاثیر صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی کاسته میشود. حداکثر کاهش آبشستگی برای پایه ی 0، 5 و 10 درجه با صفحات مستغرق با ارتفاع 5/2 سانتیمتر در روی بستر و زاویه ی 30 درجه با جهت جریان به ترتیب در حدود 57/45، 76/39 و 78/27 درصد بود.
The present study examines the use of submerged vanes for reducing local scour at rectangular piers with circular nose. Experiments were carried out with piers aligned and skewed at and to the flow, and with submerged vanes at different arrangements. It was found that effectiveness of submerged vanes reduces by increasing the skewness of the pier. Maximum reduction of scouring was 45.57, 39.76 and 27.78% for submerged vanes with height 2.5cm on the bed and skewed at to the flow when was aligned, skewed at and skewed at to the flow, respectively.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23452_675af79802906dd442f2b3dc707dc6ff.pdf
آبشستگی
پایهی پل
جریانهای ثانویه
صفحات مستغرق
گرداب
Bridge Pier
Circulation Secondary
Scouring
Submerged Vanes
Vortex.
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
311
321
23453
بررسی تفاوت رفتار تودههای مستعد لغزش در زمینلرزههای میدان نزدیک و دور
Different Dynamic Behavior of Potentially Sliding Blocks in Near and Far Field Earthquakes
محمد داودی
m-davood@iiees.ac.ir
1
عباس اکبری اصطهباناتی
arshamakbari@yahoo.com
2
Assistant professor, Dept of Geotechnical Earthquake Engineering, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, I.R. Iran
Consulting Engineer, Power Engineering Consultant (Moshanir)
به دلیل تفاوت جنبش نیرومند زمین در زمینلرزههای میدان نزدیک و دور، مطالعه رفتار لرزهای دامنههای لغزشی که در فاصلههای گوناگون از رومرکز زمینلرزه قرار میگیرد، اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش، توده لغزشی شفارود با پارامترهای ژئوتکنیکی شناخته شده، برگُزیده شد. برای بررسی کارایی نرمافزار، پس از انجام تحلیل دینامیکی مدلها، پاسخ لرزهای مدل درهای نیمدایرهای شکل به محرک موجک ریکر بدستآمد و با نتیجه پژوهشهای پیشین مقایسه شد. سپس برروی مدل عددی دامنه
و توده لغزشی موجود در مخزن سد شفارود، با هشت نگاشت میدان نزدیک و میدان دور زمینلرزههای ایران، آنالیز دینامیکی انجام، و اندازه جابجایی ماندگار توده لغزشی در زمینلرزههای گوناگون محاسبه شد. نتیجهها نشان میدهد که اندازة جابجاییهای ایجاد شده در حالتی که دامنة ناپایدار در میدان نزدیک زمینلرزه باشد، کمتر از حالتی است که در میدان دور قرار گیرد. همچنین جابجایی مذکور، بیش از آنکه تحت تاثیر دور یا نزدیک بودن به زمینلرزه باشد، تحت تاثیر محتوای فرکانسی زمینلرزه است.
Worldwide experience repeatedly shows that damages in different kind of slopes caused by earthquakes are highly dependent on site condition and epicentral distance. In this paper, a potentially sliding slope in Alborz region was selected as an example to investigate these two effects. In order to verify the analysis software, a hemicycle valley was first modeled and its amplification response to the Ricker wavelet was compared with the results of previous studies. The numerical model of the well-known Shafarood landslide located in the Reservoir of Shafarood dam was prepared and dynamic analysis of the model was performed. Eight far and near field acceleration time histories of different earthquakes in Iran was selected as input motion. Then, the average acceleration time history of the sliding block to each input excitation was calculated and the permanent Newmark displacement was evaluated using MATLAB software. The results demonstrate that the permanent displacement of the potentially sliding block in near field earthquakes is less than that for far field ones. Besides, it was concluded that the frequency content of the records has more influence on the Newmark displacement than the epicenter distance.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23453_b9bd86ea0b6bdd1ea5202a093975cf1d.pdf
تودة لغزشی
جابجایی ماندگار نیومارک
زمینلرزه میدان نزدیک و دور
Near and Far Field Earthquakes.
Newmark Permanent Displacement
Potentially Sliding Slope
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
323
327
23454
آزمون مدل تصادفی آبشاری در گسسته سازی داده های روزانه بارش (یادداشت فنی)
An Examination of A Random Cascade Model for Disaggregating Daily Rainfall Data (Technical Note)
باقر ذهبیون
bagher@iust.ac.ir
1
حجت اله فولادی اسگوئی
fouladi@mailinator.com
2
محمدرضا امیدبیگی
omidbeigi@civileng.iust.ac.ir
3
Assistant Professor, Iran University of Science and Technology, I.R. Iran.
MSc. School of Civil Engineering, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, I.R. Iran.
MSc. School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, I.R. Iran.
مدل های برآورد سیلاب و آلودگی، نیاز به داده های مشاهداتی با گام زمانی کوتاه باران (داده های ساعتی) دارد که اغلب در دسترس نبوده، درصورتی که داده های مشاهداتی بارش روزانه براحتی در اختیار قرار می گیرد. جهت ارائه راه حلی برای این مشکل، در این مقاله سعی بر آن است تا با طراحی مدل تصادفی آبشاری و بکارگیری داده های روزانه مشاهداتی مربوط به یک ایستگاه باران سنجی در شمال تهران بتوان داده های با گام زمانی کوتاه بدست آورد. قبلا در این رابطه مدلی به نام Olsson معرفی شده است. در این مقاله، پس از معرفی این مدل نسبت به اصلاح آن که بتواند بهتر داده های کوتاه مدت تولید نماید اقدام می گردد. پس از اصلاح و طراحی مدل جدید،. اجرای مدل در دو مرحله انجام می گیرد. مرحله اول عبارت است از بررسی نحوه تبدیل داده های45 دقیقه ای به داده های روزانه (24 ساعته)و مرحله دوم نیز برای تبدیل داده های 24 ساعته به داده های کمتر از 45 دقیقه ای. در پایان نتایج حاصل از کاربرد مدل اصلاح شده مورد بحث قرار می گیرد. نتایج حاصل نشان می دهد که ویژگی های آماری داده های تولیدی بارش در بازه زمانی کوچک تر در مقایسه با داده های مشاهداتی می تواند حفظ گردد.
Short time interval rainfall data (e.g. hourly data) serve as inputs to a range of flood and pollution transport models. However, they are not usually available. Due to availability of daily data as measured values, in this study an attempt is made to examine the suitability of a random cascade model for transformation of observed daily rainfall data measured at the rain gauge station situated on the Amameh catchment, north of Tehran, Iran. A random cascade model was proposed for the first time by Olsson (1998). The cascade model presented here is based on exact conservation of rainfall volume together with the rainfall seasonality. Having applied this model to the data measured with the mentioned rain gauge, 45-minute data were simulated and compared with its corresponding measured data for the same period of daily data. It was observed that the modelling procedure employed and used in this study can simulate the 45-minute peak values much better that the previous models such as the Olsson one. The potential for the better estimation of peak discharges is, therefore, has the potentiality to be used in storm design purpose as far as the application of rainfall-runoff models for flood estimation are concerned.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23454_2cef5181d15b361283c63b4eda5bce84.pdf
کاهش مقیاس زمانی
مدل بارش
مدل تصادفی آبشاری
Cascade Random Model.
Disaggregation
Rainfall
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
329
333
23455
نیروی محرک لرزه ای دردیوارهای حایل (یادداشت فنی)
Seismic Active Pressure On Retaining Walls (Technical Note)
فرج الله عسکری
askari2@iiees.ac.ir
1
مهدی مومنی رق آبادی
momeni@mailinator.com
2
اورنگ فرزانه
ofarzane@ut.ac.ir
3
Assistant Professor, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, I.R. Iran.
Islamic Azad University, Kerman, I.R. Iran.
Assistant Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
در این مقاله، الگوریتمی جهت محاسبه نیروی محرک وارد بر دیوارهای حائل در شرایط لرزه ای ارائه شده است. در این الگوریتم که فرمولاسیون آن بر اساس روش مرز پائین آنالیز حدی پایه ریزی شده است، با در نظر گرفتن یک ناپیوستگی تنش و یافتن میادین تنش قابل قبول در دو سمت آن، نیروی محرک در حالت کلی، یعنی با در نظر گرفتن چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک و نیز لحاظ نمودن چسبندگی و اصطکاک بین خاک و دیوار محاسبه می شود. نتایج در حالاتی خاص با دیگر محققان مقایسه شده که صحت اعتبار الگوریتم ارائه شده را بخوبی نشان می دهد.
In this paper, an algorithm for calculation of active lateral pressure on retaining walls at seismic condition is presented. In this algorithm, that its formulation is based on lower bound of limit analysis method, by considering a stress discontinuity and finding the acceptable stress fields on its two sides, active force is calculated. Soil cohesion and internal fraction angle, also the cohesion and friction between the soil and wall are considered. Results are compared with other researchers and the algorithm validation is confirmed.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23455_a1675b089aa950acd24c3408e94f335f.pdf
آنالیز حدی
دیوارهای حائل
روش مرز پایین
نیروی محرک لرزهای
Limit Analysis
Lower Bound Method
Retaining Walls.
Seismic Active Pressure
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
335
334
23456
عملکرد نانورس و کربنات کلسیم رسوبی بر مشخصات مکانیکی مخلوط آسفالتی
Effect of Nanoclay and Precipitated Calcium Carbonate on Mechanical Properties of Asphalt Concrete
سعید غفارپور جهرمی
saeed_ghf@srttu.edu
1
شهرام وثوق
vosough@mailinator.com
2
نبی اله احمدی
ahmadi@mailinator.om
3
بهروز عندلیبیزاده
andalibizade@mailinator.com
4
Assistant Professor, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, I.R. Iran.
Lecturer, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, I.R. Iran.
Lecturer, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, I.R. Iran.
Lecturer, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, I.R. Iran.
استفاده از مواد و مصالح مختلف در بهبود خصوصیات رفتاری قیرها همواره مدنظر محققان بسیاری بوده است تا بدین ترتیب بتوانند عمر روسازیهای آسفالتی را افزایش دهند. در این مقاله تاثیر دو نوع اصلاحکننده نوین شامل کربنات کلسیم رسوبی و نانورس، با ساخت نمونههایی به روش تراکمی مارشال، مورد کنکاش قرار میگیرد. در این تحقیق از آزمون تجربی مارشال و همچنین دیگر آزمونهای عملکردی متداول چون کشش غیرمستقیم، مدول برجهندگی، خزش دینامیکی و خستگی قطری نیز به منظور مقایسه تاثیر اصلاح کنندها استفاده میشود. این آزمایشها در شرایط دمایی و بارگذاری مختلف انجام شدهاند. نتایج این تحقیق به وضوح بیانگر تاثیر اصلاح کننده نانورس در بهبود چسبندگی قیر و افزایش پایداری مارشال، مقاومت کششی، مدول برجهندگی و رفتار خزشی است اما عملکرد مناسبی در رفتار خستگی ندارد زیرا با کاهش انعطاف پذیری قیر، رفتار نمونهها را ترد میکند. اصلاح کننده کربنات کلسیم رسوبی، تاثیر چندانی بر پایداری مارشال و مقاومت کششی ندارد و رفتار خزشی آن در دماهای بالا ضعیف است اما مدول برجهندگی و رفتار خستگی را بهبود میدهد.
Modified bituminous materials can bring real benefits to highway maintenance/construction, in terms of better and longer lasting roads, and savings in total road life castings. This paper present the effect of there novel modifier as Precipitated Calcium Carbonate (PCC) and Nanoclay on engineering properties of asphalt concrete. Various empirical and fundamental tests such as Marshall test, indirect tensile strength, resilient modulus, dynamic creep and diametric fatigue have been investigated in this research. These tests have been conducted at different temperature and various lording forms. The results show that nanoclay modifier can improve cohesive and strength of the mix by increase in marshal stability, indirect tensile, resilient modulus but has non proper response in fatigue behaviour. Precipitated Calcium Carbonate can improve fatigue response of the mix but has not salient effect on marshal stability and indirect strength.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23456_5c53e75cde2f3fbeaf12db2e4c7615fd.pdf
قیر اصلاح شده
کربنات کلسیم رسوبی
مخلوط آسفالتی
مشخصات مهندسی و مکانیکی
نانورس
Asphalt Concrete
Mechanical properties.
Modify Bitumen
Nanoclay
precipitated calcium carbonate
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
345
349
23457
بررسی نظری و عددی اضافه تنش افقی ناشی از سربار بر روی دیوار حائل (یادداشت فنی)
Theoretical and Numerical Comparison of Lateral Pressures Imposed by Surcharge on Retaining Walls (Technical Note)
محمود قضاوی
ghazavi_ma@kntu.ac.ir
1
جواد نظری افشار
nazariafshar@yahoo.com
2
فرزین کلانتری
fz_kalantary@kntu.ac.ir
3
Associate Professor, Civil Engineering Department, K.N.Toosi University of Technology
Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Shahr-e-Qods Branch
Assistant Professor, Civil Engineering Department, K.N.Toosi University of Technology
استفاده از نظریه الاستیسیته یا روش های عددی برای محاسبه تنش افقی افزوده ناشی از سربار از ابزارهای سودمندی می باشند که امروزه از آنها استفاده می شود. با توجه به اینکه در عمل مقدار تنش های افقی افزوده ناشی از سربار اندازه گیری شده دو برابر تنش های افقی محاسبه شده با رابطه بوسینسک(مبتنی بر نظریه الاستیسیته) نتیجه شده است. لذا در این تحقیق با استفاده از نرم افزار عددی مبتنی بر روش عددی المان محدود به بررسی و مقایسه نتایج تنش های افقی ناشی از سربار خطی و نواری در خاک محاسبه شده با استفاده از رابطه بوسینسک و روش عددی المان محدود پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحلیل های انجام شده با روش المان محدود نشان دهنده آن است که مقدار متوسط تنش های افقی افزوده ناشی از سربار محاسبه شده توسط روش المان محدود 5/1برابر تنش های افقی محاسبه شده با رابطه بوسینسک می باشد.
The elasticity theory and numerical method has been used to determine the lateral earth pressures on retaining walls due to surcharge. Initially, Boussinesq (1876) presented a relationship based on the elasticity theory to estimate the lateral pressure induced from point load. This was then extended for line, strip, uniform, …, surcharges. Experimental results showed that there exists difference between Boussinesq equation and experimental results. For example, Spangler (1936) performed large scale experiments and recorded the lateral stresses. He found stresses twice the lateral stress estimated by Boussinesq equation. Mindlin (1936) related this phenomenon to “mirror effect” but some of researchers such as Bowels does not agree with this. In this paper, PLAXIS software has been used for calculating lateral earth pressure exerted on retaining walls from line and strip surcharges. Three values of 0.3, 0.40, and 0.45 have been used for the soil Poisson ratio. The numerical results have been compared with those obtained from Boussinesq equation. The horizontal distance between surcharge and retaining wall has been taken as a variable. At a given depth, the ratio of lateral pressure determined from PLAXIS divided by that obtained from Boussinesq equation has been drawn. The results show that the horizontal distance between surcharge and retaining wall has a negligible effect on results. In addition, the ratio of PLAXIS result to that given from Boussinesq equation for line and strip surcharges is about 1.5. Moreover, the Poisson ratio has a negligible effect on results. While only line and strip surcharges are considered in this paper, the extension of analysis to other surcharges is straightforward.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23457_61ab01b27b755d504c429d6b788a8898.pdf
تئوری الاستیسیته
رابطه بوسینسک
سربار خطی
سربار نواری
نیروی جانبی خاک
Boussinesq equation
Elasticity Theory
Lateral earth pressure
Line Surcharge
Strip Surcharge.
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
351
363
23458
بهینه یابی سطح مقطع و توپولوژی سازه های خرپایی توسط روش اصلاحی جستجوی چند منظوره
Sizing and Topology Optimization of Truss Structures by Modified Multi-Search Method
وحید رضا کلات جاری
v.kalatjari@gmail.com
1
محمد حسین طالب پور
hosein_7855@yahoo.com
2
Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology
PhD Student, Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology
روش بهینه یابی براساس الگوریتم ژنتیک (GA) از جمله موثرترین و کارآمدترین روش های بهینه یابی است. اما کندی فرآیند بهینه یابی از طریق GA جهت نیل به نقطه بهینه و عدم شناخت دقیق پارامترها و روابط حاکم بر GA، از قبیل تعداد نسل ها، نرخ پیوند، نرخ جهش، چگونگی فرآیند انتخاب و .... سبب می شود تا در برخی موارد GA بهینه محلی را بیابد و در آن متوقف شود. در این مقاله سعی شده است تا با ارائه روشی نوین، بهینه یابی سطح مقطع و توپولوژی سازه های خرپایی به نحوی انجام شود که مشکلات فوق الذکر تا حد امکان برطرف شود. برای این منظور از روش جستجوی چند منظوره با یک سیستم کامل و زیربخش های متفاوت تحت عنوان جزیره، استفاده شده است. در هر جزیره عملگرها و پارامترهای متفاوت، به طور جداگانه به کار گرفته می شود. در ادامه پس از طی چند نسل مشخص، براساس نرخ مهاجرت، بهترین اعضای هر جزیره بطور تناوبی به جزیره دیگر منتقل شده و جایگزین اعضایی با شایستگی کم می شود. سپس بر اساس روش های پیشنهادی مطروحه، فرآیند GA براساس نتایج و روش های مناسب دنبال می شود تا بهینه عمومی با کمترین وابستگی به پارامترهای GA بدست آید. در خاتمه با طرح و ارائه چند مثال مطرح، نتایج مورد بررسی قرار گرفته است.
Although GA optimization is among the most effective with the best performance optimization methods, the method may not be successfully employed in all cases due to slow down in process and some other unknown parameters including the number of generations, cross over ratio, mutation ratio, and the selection process which cause local optimized points. In this paper a new approach is proposed to perform GA for optimization of cross section and topology of trusses that reduces such problems. A complete system with different sub sections, called island, is used to search in the design space. In each island, different operators and parameters are used separately. After some generations, depending on the migration ratio, the best chromosomes from each island alter the chromosomes with lower fitness in other island. Based on the proposed method, GA is continued until the global optimum with the least dependence on the GA parameters is achieved. The results were evaluated with some standard examples.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23458_5ce7dbd2a4807fe4d9a92d0b8fbf2669.pdf
الگوریتم ژنتیک
بهینه یابی
توپولوژی
جزیره
سازه های خرپایی
Genetic algorithm
Island.
optimization
topology
Truss structures
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
365
369
23459
نگاه انتقادی به روش طراحی ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد در استاندارد 2800 (یادداشت فنی)
Seismic Design of Very High Importance Buildings Regulations Using Standard 2800: Critical Review (Technical Note)
موسی محمودی صاحبی
m.mahmoudi@srttu.edu
1
عباس قبادی
ghobadi@mailinator.com
2
Assistant Professor, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, I.R. Iran.
Oloum Va Fonoun Mazandaran University, Babbol, I.R. Iran.
یکی از اهداف آئین نامه طراحی لرزه ای ایران (استاندارد 2800)، تعیین حداقل ضوابط و مقررات برای طرح و اجرای ساختمانها در برابر اثرهای ناشی از زلزله است به گونه ای که ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد (مثل بیمارستانها)، در زمان وقوع زلزله های شدید (زلزله طرح)، بدون آسیب عمده سازه ای، قابلیت بهره برداری بدون وقفه خود را حفظ کنند. هدف از ارائه این مقاله، بررسی اهداف استاندارد2800 در طراحی ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد و ارزیابی میزان موفقیت آن در نیل به اهداف پیشنهاد شده است. برای این منظور، چند ساختمان بتنی از نوع قاب خمشی با تعداد طبقات مختلف، با عنوان ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد انتخاب گردیده و بر اساس ضوابط استاندارد 2800 و آئین نامه ACI بارگذاری و طراحی شدند. در طراحی آنها، تمامی ضوابط مربوط به زلزله های طرح و بهره برداری، ضوابط تیر ضعیف - ستون قوی، ضوابط شکل پذیری زیاد اعمال گردید و ضریب اهمیت برابر 4/1 در نظر گرفته شد. ساختمانهای انتخابی با استفاده از ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود (نشریه 360) و به کمک تحلیل استاتیکی غیر خطی، مورد ارزیابی آسیب پذیری قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که ساختمانهای فوق، اهداف استاندارد 2800 را برای قابلیت بهره برداری بی وقفه در برابر زلزله های شدید تامین نمی کنند. به طور کلی می توان گفت، ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد که بر اساس ضوابط استاندارد 2800 طراحی می شوند، بر اساس ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانها، آسیب پذیر محسوب می شوند و برای تحقق اهداف، نیاز به مقاوم سازی دارند.
The performance of buildings designated as very high importance buildings (such as hospital buildings) according to Iranian Seismic Code (Standard 2800) is that; these buildings maintain their operational level in major seismic ground motions (design level earthquake) without major structural damage. This paper discuses the design requirements to reach the purposes in this code and shows that the code regulations can not provide the enough strength for the buildings to operate acceptable during sever earthquakes. To evaluate the code requirements, some R/C moment resistance frames with difference in stories numbers (designated according to standard 2800) was selected and their strength was evaluated based on Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (No. 360), by pushover analysis. The results indicate that the buildings designated as very high importance according to standard 2800, do not remain operationally after sever earthquake.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23459_089855a814973c3fd579f8c67bd69b46.pdf
استاندارد2800
ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد
قابلیت بهره برداری بی وقفه
نگاه انتقادی.
Response modification factor
Seismic Performances
Standard 2800.
Very High Importance Buildings
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
371
378
23460
بررسی اصلاح نتایج مدل ماسکینگام و ARMA با استفاده از فیلتر کالمن در روندیابی سیل رودخانه کارون
More Investigations on Kalman Filter Correction of Muskingum and ARMA Methods in Flood Routing on Karoon River Data
علی معینی
moeini@ut.ac.ir
1
محسن ناصری
nasseri2@mailinator.com
2
سید حمیدرضا عبداللهی معمارزاده
abdollahi@mailinator.com
3
Associate Professor, Dept. of Engineering Science, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
PhD Student of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
MSc. School of Civil Engineering.
در اغلب شبیهسازیها دقت در اثر بروز نویز کاهش مییابد. نویز عمدتاً ناشی از مشاهده و اندازهگیری یا خطای مدلسازی است. یکی از روشهای کاهش خطای مدل، استفاده از فیلتر کالمن است. امروزه روشهای توسعه یافته فیلتر کالمن در بسیاری از سیستمها با فضای حالت خطی و غیرخطی و با تابع توزیع دلخواه نویز بکار میرود. در این مقاله با استفاده از فیلتر کالمن در فضای حالت خطی، نتایج مدل ماسکینگام و ARMA بکار رفته در بازه 2/63 کیلومتری از رودخانه دز حد واسط ایستگاههای بامدژ و حرمله اصلاح میشود. برای این منظور در بازه مذکور ضمن ایجاد مدل ماسکینگام و ARMA ، نتایج حاصل از فیلتر مدلهای فوق با روشهای کاملاً وفقی مقایسه شده است. همچنین در این مقاله نحوه تغییرات خطای مدل به تناسب خطای موجود در اطلاعات به نحوه مناسبی تشریح شده است.
Noise causes to decrease the performance of simulation models. Data disturbance and inefficient simulation models are two important roots of noise. Data disturbance is resulted by errors which occur in observations and measurements. Kalman's approach in filtering the data disturbance is well-known method to reduce the noise of modeling procedure. Nowadays, the extended Kalman filters are applied to both linear or nonlinear state space and arbitrary data disturbance. In this paper, the authors applied the Kalman filter to improve two classical classes of run-off routing methods in a reach with 63.2 Km length, between Bamdej and Harmaleh stations in Khouzestan province. The results of comparing two approaches, fully adaptive and Kalman filter, showed noticeable improvement in application of filtering regarding to run-off simulation and reducing the error of computation versus observation.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23460_bfa91b4df15dfe12144908ae2f7de46b.pdf
روندیابی سیل
فیلتر کالمن
مدل ماسکینگام و ARMA
Flood routing
Kalman Filter
Muskingum and ARMA Method.
per
دانشکده فنی دانشگاه تهران
نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری
2011-08-23
45
3
379
389
23461
ثرات کاویتاسیون آکوستـیکی و موج ضربه ای ناشی از آن در تحلـیل دینامیکی سدهای بتنی
Acoustic Cavitation Effects on Dynamic Response of Concrete Dam-Reservoir Systems
رضا عطارنژاد
attarnjd@ut.ac.ir
1
فرهود کلاته
farhoodkalateh@yahoo.com
2
Associate Professor of School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
Ph.D. Candidate, School of Civil Engineering, University College of Engineering, University of Tehran, I.R. Iran.
در مقالة حاضر روشی برای تحلیل عددی کاویتاسیون آکوستیکی1 در مخزن سد ها و موج ضربه ای2 ناشی از آن با استفاده از روش اجزاء محدود3 جهت بررسی اثرات آن بر پاسخ لرزه ای سد های بتنی ارائه شده است. وقوع زمین لرزه شدید موجب جدا شدگی محیط سد و مخزن و افت فشارمطلق4 در محیط سیال تا حد فشار بخار اشباع در ناحیه ای در مجاورت فصل مشترک سد و سازه می گردد که متعاقبا باعث ایجاد محیط مایع حباب دار در بخشی هایی از مخزن می گردد. انفجار این حبابها در هنگام تغییر جهت زمین لرزه و اعمال بار ضربه ای موجب تغییراتی در پاسخ دینامیکی سازه خواهد شد. روش پیشنهادی برای تحلیل چند مثال مورد استفاده قرار گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از سایر مطالعات مقایسه گردیده اند. نتایج حاصل حاکی بر تاثیر اندک کاویتاسیون بر پاسخ دینامیکی سد های بتنی می باشد.
The present research focuses on the development and verification of a computational procedure and relevant code capable of predicting the water cavitation effects on dynamic response of concrete dam-reservoir coupled systems. Because of the catastrophic consequences of a dam failure, dynamic analysis of dam-reservoir system should include the effects of significant nonlinearities in the response of these systems.
The objectives of this paper are summarized as follow: 1- Present a numerical hybrid model to capture acoustic cavitation in the reservoir of dams. 2- To develop a nonlinear fluid-structure coupling code for studying the water cavitation effects on the response of concrete dam- reservoir system subjected to earthquake ground motion. 3- Perform a study of typical concrete dam-reservoir systems to determine the effects of reservoir cavitation on dam response.
Finally, for investigate water cavitation effects on seismic response of concrete dams; two typical gravity dam- reservoir and arch dam-reservoir systems are modeled. Based on the results presented in this paper the following conclusion can be drawn: 1- The coupling phenomena are found to have great significance in the case of dam– reservoir interaction analysis. 2- Once the cavitation takes place, the interaction process is quite different from what is predicted by a model that does not consider cavitation. Strictly nonlinear phenomenon will dominate and a proper cavitation model is required to define fluid behavior. 3- Reservoir cavitation does not affect the response of concrete dams considerably.
https://jcse.ut.ac.ir/article_23461_511ffe1e3e8404d6f52a005682cbaca4.pdf
اندرکنش سد – مخزن
تحلیل دینامیکی
تحلیل غیرخطی
روش اجزاء محدود
کاویتاسیون آکوستیکی
موج ضربه ای
acoustic cavitation
dynamic analysis
finite element method
Fluid-Structure Interaction
Nonlinear Analysis.