farzin kalantary
-
With the increasing speed and weight of modern passenger aircraft, the need for longer runways has become more critical than ever. To address safety concerns, the Federal Aviation Administration (FAA) has mandated a 305-meter (1,000-foot) safety zone, known as the Runway Safety Area (RSA), at the end of runways at major airports. However, in many cases, this requirement cannot be met due to natural or man-made obstacles within the airport's boundaries. As a solution, the implementation of an Engineered Material Arrestor System (EMAS) has been proposed. EMAS is designed to significantly reduce the stopping distance of aircraft during overrun events, minimizing both passenger discomfort and the risk of structural damage to the aircraft. The objective of this paper is to investigate and simulate the performance of EMAS using finite element analysis software capable of handling large deformation problems. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) formulation is utilized to conduct large deformation analyses. In the simulations, three types of aircraft are modeled to enter a hypothetical EMAS bed at a speed of 70 knots (130 km/h). Additionally, three types of foam concrete with different densities are selected for the EMAS bed material. The results demonstrate that higher-density materials exhibit greater stiffness, resulting in shorter stopping distances for the aircraft. As expected, lower-density (softer) materials apply less force and deceleration to the aircraft. Furthermore, the findings indicate that lighter aircraft experience higher deceleration forces than heavier aircraft, regardless of the bed material. However, heavier aircraft generate higher overall impact forces during the overrun.Keywords: Aircraft, Engineered Materials Arrestor System (EMAS), Numerical Simulation, Finite Element, Arbitrary Lagrangian- Eulerian
-
Bearing Capacity of Group of Stone Columns with Granular BlanketsIn this research, the bearing capacity of group of floating stone columns with granular blankets was studied using laboratory tests. To investigate the effect of geosynthetic reinforcement on the bearing capacity of these stone columns, geotextiles and geogrids were used for the reinforcement of the stone columns and blankets, respectively. In this paper, certain large body laboratory tests were performed on stone columns with a diameter of 60 mm and lengths of 200 and 350 mm. The main objective of this research is to evaluate the bearing capacity of group of stone columns with granular blankets, record the stress concentration ratio in the group of stone columns without blankets, and investigate the load ratio parameter. The results indicate that the simultaneous application of group of stone columns and granular blankets significantly increased the ultimate bearing capacity of soft soils. Using geosynthetics for the reinforcement of granular blankets or stone columns improved the efficiency of these granular blankets or stone columns. As length of stone columns increased or stone columns were encased in geotextiles, the stress concentration ratio and stiffness of such stone columns were increased. Increasing the length of the short stone columns is more efficient than reinforcing them. Bulging was decreased in reinforced and unreinforced stone columns that were placed under the granular blanket.Keywords: Group of stone columns, Granular blanket, Bearing capacity, Reinforcement, Ground improvement
-
استفاده از ستون های سنگی در افزایش ظرفیت باربری خاک های ضعیف یکی از روش های متداول در بهسازی خاک ها می باشد. در این تحقیق با استفاده از آزمایش های بزرگ مقیاس ظرفیت باربری ستونهای سنگی شناور در دو حالت مسلح و غیر مسلح مورد بررسی قرار گرفته است. ستونهای سنگی مورد استفاده در این تحقیق دارای قطر60 میلی متر با طول 200 و350 میلی متر و قطر80 میلی متر با طول 400 میلی متر بوده و در تسلیح آنها از ژئوتکستایل بافته نشده استفاده شده است. نتایج بیانگر آن است که افزایش قطر و طول ستون سنگی و همچنین استفاده از ژئوتکستایل به عنوان غلاف ستون سنگی باعث افزایش ظرفیت باربری ستون سنگی شده است. افزایش قطر ستون سنگی موثرتر از افزایش طول آن است درواقع بهتر است به جای استفاده از ستون سنگی با طول زیاد و قطر کم، از ستون سنگی با قطر زیاد و طول مناسب استفاده نمود (نسبت طول به قطر بیشتر از 5). با استفاده از غلاف ژئوتکستایل نسبت تمرکز تنش در ستون سنگی افزایش یافته و ظرفیت باربری افزایش پیدا میکند. مسلح نمودن ستون سنگی با قطر بیشتر، موثرتر از مسلح نمودن ستون سنگی با طول بیشتر است.کلید واژگان: ستون سنگی، ظرفیت باربری، ژئوتکستایل، مسلح سازی، بهسازی زمین
Using stone column is an efficient method to increase bearing capacity of soft soils. In this research, the bearing capacity of flouting stone columns in reinforced and unreinforced modes were examined using large-scale laboratory tests. The stone columns used in this study are with 60mm diameter with 200 and 350mm length and 80mm diameter with 400mm length. These columns are reinforced with nonwoven geotextile. Results show that increasing in diameter and length of stone column and using geotextile as encased stone column increased bearing capacity of stone column. Increasing the diameter of stone column is more effective than increasing the length of stone column. In fact, it is better to use stone column with excessive diameter and proper length (length to diameter ratio more than 5) instead of excessive length and fewer diameters. By using geotextile encasement, stress concentration ratio increased and so bearing capacity improved. Encasing stone column with excessive diameter is more effective than excessive lengthKeywords: Stone Column, Bearing Capacity, Geotextile, Reinforcing, Ground Improvement -
در این مقاله یک مدل هیدرومکانیکی برای بررسی محیط متخلخل اشباع دارای ناپیوستگی ارائه شده است. برای مدل سازی ناپیوستگی از مدل رفتاری ترک چسبنده استفاده شده است و جریان در داخل ناپیوستگی لایه ای در نظر گرفته شده است. معادله مومنتوم کل و معادله بقای جرم در ترکیب با فرم کلی قانون دارسی برای فاز سیال نوشته شده است. برای حل معادلات به روش عددی از روش استاندارد اجزا محدود برای پاره سازی معادلات در حوزه مکان و از روش نیومارک برای پاره سازی معادلات در حوزه زمان استفاده شده است. در نهایت اثر نفوذپذیری محیط و نرخ تزریق روی گسترش شکافت هیدرولیکی بررسی شده است.مشاهده شده است که با افزایش نفوذپذیری رشد ترک آرام تر و با افزایش نرخ تزریق رشد ترک سریعتر می شود. با 3/3 برابر شدن نفوذپذیری، بازشدگی دهانه ترک 8/43 درصد پس از یک ثانیه و 4/29 در صد پس از 6 ثانیه کاهش می یابد. طول ترک نیز 20 درصد پس از یک ثانیه و 9/15 در صد پس از 6 ثانیه کاهش می یابد. با 2،3 و 4 برابر شدن نرخ تزریق، طول ترک پس از 6 ثانیه به ترتیب 5/30، 9/55، 3/76 درصد افزایش می یابد.کلید واژگان: شکافت هیدرولیکی، محیط متخلخل اشباع، آنالیز همبسته، مدل رفتاری ترک چسبنده، روش اجزا محدودIn this paper, a finite element model is developed for the fully hydro-mechanical analysis of hydraulic fracturing in saturated porous media. The model is derived within the framework of generalized Biot theory. The fracture propagation is governed by a cohesive fracture model. The flow within the fracture zone is modeled considering the lubrication equation. In order to describe the fracture in the saturated porous media, momentum equation and mass balance equation with Darcy law are employed. The standard Galerkin method and Newmark scheme are used for discretization in space and time, respectively. Finally, the effects of permeability and rate of injection on the hydraulic fracture propagation are studied. It is observed that an increase in permeability leads to slower crack propagation. In addition, increasing flow rate leads to a faster crack propagation. When permeability increases by 3.3 times, CMOD and crack length decreases by 43.8% and 20%, ,respectively after 1 second and decreases by 29.4% and 15.9%, respectively after 6 seconds. In addition, when flow rate increases by 2, 3, and 4 times, the crack length increases by 30.5%, 55.9%, and 76.3% after one second.Keywords: Hydraulic fracturing, Saturated porous media, Hydro-mechanical coupling, Cohesive zone model, Finite element method
-
Validation and Application of evolutionary computational technique on Disturbed State Constitutive ModelIn comparison with other geomaterials, constitutive modeling of rockfill materials and its validation is more complicated. This is principally due to the existence of more intricate phenomena such as particle crushing, as well as laboratory test limitations. These issues have necessitated developing more complex constitutive models, with many parameters. Regardless of the type of model, the calibrations of the parameters in such models are considered as one of the most important and challenging steps in the application of the model. Therefore, the need for comprehensive and rapid methods for evaluation of optimum parameters of the models is deemed necessary. In this paper, a Neuro-Fuzzy model in conjunction with Particle Swarm Optimization (PSO) is used for calibration of the twelve parameters of Hierarchical Single Surface (HISS) constitutive model based on the Disturbed State Concept (DSC). The Neuro-fuzzy system is used to provide a high-degree nonlinear regression model between the deviatoric stress and volumetric strain versus axial strain that has been obtained from consolidated drained large scale tri-axial tests on rockfill materials. The model parameters are determined in an iterative optimized loop with PSO and ANFIS such that the equations of DSC/HISS are simultaneously satisfied. Material data used in this study are gathered from the results of large tri-axial tests for two rockfill dams in Iran. It is shown that the proposed method has higher accuracy and more importantly its robustness is exhibited through test predictions. The achieved improvement is substantiated in a comparison with the more widely used "Least-Square" method.Keywords: Rockfill material, DSC, HISS Constitutive model, Particle Swarm Optimization, Adaptive Neuro, Fuzzy Interface System
-
سرعت موج برشی از مهم ترین پایه خصوصیات مهندسی خاک در ارتباط با مدول های برشی خاک است. در بسیاری از حالت ها تعیین سرعت موج برشی به وسیله آزمایش های صحرایی ترجیح داده می شود که می توان آزمایش نفوذ استاندارد را مثال زد. عدم قطعیت در اندازه گیری و تخمین پارامترهای موثر همواره به عنوان یک مسئله مطرح است و روش های آماری گوناگونی برای در نظرگرفتن این عدم قطعیت ارائه شده است. در این مقاله یک روش نوین با تکیه بر بهینه سازی توان مند برای در نظر گرفتن اثر عدم قطعیت ارائه شده است. برای دست یابی به اهدف این روش یک مجموعه داده که مشتمل بر 326 داده منطقه آداپازاری ترکیه را از منابع معتبر گردآوری گردید. تکنیک استفاده شده در این تحقیق بر اساس مدل توان مند کم ترین مربعات خطا که یک مسئله از نوع مخروطی درجه دوم است به کمک روش نقطه درونی حل می شود، است. با توجه به نرم فروبنیوس داده ها معیارعدم قطعیت معرفی گردیده و برای ضرایب ثابت روابط ارزیابی شد. در انتها نتایج مدل های جدید با روابط آماری متداول مقایسه شد و مزایا و امکانات مدل پیشنهادی برجسته گردید.
کلید واژگان: سرعت موج برشی، آزمایش نفوذ استاندارد، کم ترین مربعات، عدم قطعیت، بهینه سازی توان مند، مخروط درجه دومJournal of Engineering Geology, Volume:6 Issue: 2, 2013, PP 1559 -1576Shear wave velocity (Vs) is a basic engineering soil property implemented in evaluating the soil shear modulus. Due to a few limitations، sometimes it is preferable to determine Vs indirectly by in situ tests، such as standard penetration test (SPT). However، inaccuracies in measurement or estimation of the influencing parameters have always been a major concern، and thus various statistical approaches have been proposed to subdue the effect of such inaccuracies in predictions of future events. In this article، an innovative approach based on robust optimization has been utilized to enumerate the effect of such uncertainties. In order to assess the merits of the proposed approach a database containing 326 data points of case histories from Adapazari، Turkey were gathered from renowned references. The identification technique used in this article is based on the robust counterpart of the least square problem which is a second order cone problem and is efficiently solved by interior point method. A definition of uncertainty based on frobenius norm of the data is introduced and examined against correlation coefficient of various correlation parameters and optimum values are determined. Finally the results of new correlation are compared with those utilizing a commonly used statistical method and the advantages and possibilities of the proposed correlation over the conventional method are highlighted
Keywords: Shear wave velocity, Standard penetration test, Least squares, Uncertainties, Robust optimization, Second order cone
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.