فهرست مطالب

  • سال سی و دوم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/11/28
  • تعداد عناوین: 8
|
  • غلامحسین حامدی*، محسن سهرابی صفحات 1-16

    در این پژوهش تاثیر پوشش سطح سنگ‌دانه‌ها با پودر کربنات کلسیم کریستال بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی با استفاده از روش‌های مکانیکی و ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرارگرفته استنتاج آزمایش‌های مکانیکی نشان می‌دهد مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه‌های اصلاح‌شده افزایش یافته است. همچنین، نتایج روش انرژی آزاد سطحی نشان می‌دهد که اصلاح سطح سنگ‌دانه‌ها به ترتیب موجب کاهش و افزایش مولفه‌های اسیدی و بازی آن‌ها شده است. این تغییرات موجب افزایش چسبندگی سنگ‌دانه با قیر که یک ماده اسیدی است، می‌‌شود. بعلاوه مقادیر انرژی آزادشده در حضور رطوبت برای نمونه‌های اصلاح‌شده کاهش‌یافته است که بیانگر کاهش تمایل مخلوط به عریان‏شدگی است

    کلیدواژگان: خرابی رطوبتی، اصلاح سنگ دانه، کربنات کلسیم کریستال، لاتمن اصلاح شده، انرژی آزاد سطحی
  • الهام یباره پور*، محمود شفاعی بجستان، محمود کاشفی پور صفحات 17-31

    در این مقاله تاثیر نصب صفحه مثلثی چسبیده به ساحل بر اختلاط عرضی ردیاب و کاهش غلظت آلاینده بررسی‌شده است. صفحات مثلثی ازجمله سازه‌های دوستدار محیط‌زیست هستند که به‌منظور مدیریت رسوب در رودخانه‌ها استفاده می‌شوند. این صفحات با ایجاد جریان‌های ثانویه عرضی می‌توانند در فاصله کوتاه‌تری سبب اختلاط عرضی شوند و به خودپالایی رودخانه کمک نمایند. آزمایش‌های این مطالعه در یک فلوم به عرض 80 سانتیمتر و طول 10 متر انجام گرفت. صفحه مثلثی با طول موثر 30% عرض فلوم و زاویه 45 درجه نسبت به جریان اصلی، در فاصله 50 سانتیمتری از منبع ردیاب نصب شد. از محلول آب و نمک به‌عنوان ردیاب استفاده شد و میزان شوری به‌وسیله 96 حسگر شوری سنج در هر مقطع عرضی و در چهار مقطع پائین‌دست محل ردیاب برداشت شد. علاوه بر این در محدوده قبل و بعد از صفحه، الگوی سه‌بعدی سرعت نیز ثبت شد. نتایج نشان داد که وجود صفحه باعث افزایش مقدار سرعت عرضی و تغییر جهت آن‌ها شده که نشان از وجود جریان‌های ثانویه دارد و باعث شده که واریانس توزیع غلظت را نسبت به حالت بدون سازه، به میزان 30% افزایش یابد. همچنین وجود این سازه باعث یکنواختی توزیع غلظت و کاهش 80% مقدار غلظت در نقطه اوج منحنی میانگین توزیع غلظت در مرکز کانال نسبت به حالت بدون سازه شده است.

    کلیدواژگان: غلظت آلاینده، جریان های ثانویه، رودخانه، مسیر مستقیم
  • محمد حسین یعقوبی، بهروز کشته گر*، حسین علی رهدار صفحات 33-48

    ستون‌های فولادی پرشده با بتن به‌واسطه عملکرد مناسب بتن و فولاد موجب بهبود مقاومت نهایی محوری ستون‌ها می‌گردد. عمدتا، مدل‌های تجربی و آیین‌نامه‌ای قادر به محاسبه دقیق مقاومت نهایی محوری این مقاطع برای مصالح با مقاومت‌های بالا نیستند. در این تحقیق، بر اساس نتایج آزمایشگاهی، یک مدل تخمین مقاومت نهایی محوری بر اساس شبکه عصبی توسعه داده شده ‌است. نتایج حاصل از تخمین مدل شبکه عصبی بر اساس 1168 نمونه آزمایشگاهی، به کمک چندین آماره خطا با هشت مدل‌ تجربی و آیین‌نامه EC4 مقایسه گردیده است. مدل شبکه عصبی ارائه‌شده در مقایسه با مدل‌های موجود دقیق‌تر است و محدوده گسترده‌تری از مقاومت‌های مصالح و نسبت قطر به ضخامت و ارتفاع به قطر را پوشش می‌دهد.

    کلیدواژگان: ستون فولادی پرشده با بتن، مقاومت نهایی محوری، شبکه عصبی مصنوعی، مدل سازی
  • امیرحسین صحرایی مقدم، فریدون امیدی نسب*، احمد دالوند صفحات 49-65

    کامپوزیت‌های بتنی توانمند خودتراکم الیافی (HPFRSCC) مصالح توانمند و شکل‌پذیری هستند که از ترکیب ملاط سیمان و الیاف تشکیل می‌شوند. در این تحقیق خصوصیات مکانیکی و ضربه‌ای این کامپوزیت‌های بتنی به‌صورت تجربی بررسی‌شده است. بر روی نمونه‌ها آزمایش‌های متنوعی مانند آزمایش‌های مربوط به بتن خودتراکم تازه، آزمایش‌های مقاومت فشاری، کششی و خمشی، آزمایش اولتراسونیک و آزمایش مقاومت ضربه‌ای انجام شد. نتایج این آزمایش‌ها نشان داد الیاف فولادی می‌تواند بر روی خاصیت خودتراکمی و پیوستگی بتن تاثیر منفی و در بهبود خصوصیات مکانیکی و مقاومت ضربه‌ای بتن تاثیر مثبت داشته باشد که تاثیر آن در بهبود مقاومت ضربه‌ای بسیار قابل‌توجه‌تر است. در این تحقیق همچنین اثر دو پارامتر افزایش ضخامت دال و افزودن الیاف فولادی در افزایش مقاومت ضربه‌ای دال‌ها بررسی و باهم مقایسه شد، نتیجه این بررسی نشان داد که الیاف فولادی پارامتر بسیار مهم‌تری در افزایش مقاومت ضربه‌ای دال‌ها است.

    کلیدواژگان: بتن کامپوزیتی، بتن توانمند، بتن خودتراکم، الیاف فولادی، ضربه وزنه افتان
  • محمد کاظم شربتدار*، محمد نورباران صفحات 67-82

    در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی جایگزینی بطری‌های پت به‌عنوان پسماندهای بازیافتی با ماسه در بتن پرداخته‌شده است. از پت به میزان 5 ، 10 و 15 درصد معادل حجم ماسه با ساخت 96 نمونه با 4 طرح اختلاط با نسبت ثابت آب به سیمان در ترکیبات بتن استفاده‌شده و مقاومت فشاری نمونه های مکعبی و استوانه‌ای ، مقاومت کششی دو نیم شدن استوانه‌ای، مقاومت ضربه قرص بتنی و مقاومت خمشی دال‌های بتنی مسلح و غیرمسلح به دست آورده شده‌اند. نتایج آزمایشان نشان داد که با افزایش تدریجی درصد پت تا 15 درصد، اسلامپ هم تا 50% کاهش می‌یابد ولی میزان کاهش مقاومت فشاری و کششی به ترتیب تا 18 و 21 درصد بود. همچنین مقاومت خمشی و مقاومت ضربه در ایجاد ترک اولیه و ترک نهایی نیز با افزودن پت تا 13 و 19 درصد افزایش‌یافته است.

    کلیدواژگان: بطری پت، خمشی، ضربه، مقاومت فشاری، بازیافتی، کارایی
  • مهلا تجری، امیراحمد دهقانی*، مهدی مفتاح هلقی صفحات 83-98

    سرریز نوک اردکی یکی از سازه های کنترل‌کننده سطح آب پرکاربرد در شبکه های آبیاری است. چنانچه رسوبات به داخل شبکه منتقل شود، در بالادست سرریز تله اندازی می‌شود و تراز سطح آب بالادست را تحت تاثیر قرار می دهد. در این تحقیق به‌صورت آزمایشگاهی از صفحات مستغرق جهت تخلیه رسوبات از طریق دریچه‌های واقع در دماغه و بال های جانبی سرریز استفاده‌شده است. همچنین از نرم افزار Flow-3D برای شبیه سازی الگوی جریان و رسوب استفاده گردید. نتایج نشان داد که به‌کارگیری صفحات مستغرق برای تخلیه رسوبات بخصوص در نسبت های هد آب به ارتفاع سرریز بیش تر از 33/0 بسیار موثر است. نتایج پردازش تصویر نشان داد که حداکثر خطای نسبی در شبیه سازی الگوی رسوب‌گذاری 4/14 درصد است.

    کلیدواژگان: الگوی رسوب گذاری، سرریز نوک اردکی، صفحات مستغرق، ضریب آبگذری، نرم افزار Flow-3D
  • یاسر مودی، محمدرضا سهرابی، سید روح الله موسوی* صفحات 99-110

    خوردگی ناحیه وصله موجب تغییر مقاومت پیوستگی می شود. نسبت مقاومت پیوستگی در حالت خورده شده به مقدار مقاومت پیوستگی متناظر آن در شرایط عدم وجود خوردگی، مقاومت پیوستگی نسبی نامیده می شود. نتایج مقاومت پیوستگی نسبی در آزمایش های بیرون کشیدگی (Pullout)، میلگرد درگیر در بتن (Tension stiffening) و تیرها با میلگردهای وصله شده (Beams with lap spliced bars) متفاوت است. در مطالعات گذشته نشان داده شد نتایج آزمایش میلگرد درگیر در بتن به نتایج آزمایش تیرها با میلگردهای وصله شده شباهت بیشتری دارد. در این مطالعه با استفاده از آزمایش‌های میلگرد درگیر در بتن، مدلی برای تعیین مقاومت پیوستگی نسبی میلگردهای خورده شده در شاخه نزولی ارائه شده است. در نهایت با بهینه کردن این مدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک، از این مدل برای تعیین مقاومت پیوستگی نسبی تیرهای وصله‌دار با میلگردهای خورده شده استفاده می‌شود. مطالعه حاضر نشان می‌دهد استفاده از مدل پیشنهادی نتایج بهتری ارائه می دهد. به‌طوری‌که استفاده از این مدل برای تخمین مقاومت پیوستگی نسبی تیرهای وصله دار باعث کاهش 16 درصدی خطای کلی نسبت به مدل شیهاتا می شود.

    کلیدواژگان: بتن مسلح، خوردگی، مقاومت پیوستگی، تیر وصله دار
  • سعید خلیفه*، غلام عباس بارانی، وحید خلیفه، محمد ذونعمت کرمانی صفحات 111-123

    بیشترین هزینه پیش‌بینی برای یک شبکه توزیع آب، در مقایسه با بخش طراحی و نظارت به امور اجرایی آن پروژه مربوط می‌شود. اگر هدف کاهش هزینه باشد، با کاهش هزینه لوله‌های مورداستفاده در شبکه و فشار استاندارد آب در گره‌ها بخشی از این امر میسر می‌گردد. در این پژوهش بهینه‌سازی بر اساس تابع هدف بر اساس کاهش هزینه، بخشی از شبکه توزیع آب شهر رویدر واقع در استان هرمزگان موردبررسی قرارگرفته است که با توجه به اقلیم خاص منطقه موردی (گرم و با رطوبت بالا) حائز اهمیت است. در بهینه‌سازی یک شبکه توزیع آب علاوه بر بعد مالی مسئله، باید به ابعاد دیگری همچون فشار، سرعت آب و افت در لوله‌ها که در طراحی شبکه نقش اساسی دارد توجه کرد. در پژوهش حاضر فشار مجاز و سرعت استاندارد در شبکه به‌عنوان قید محدودیت در نظر گرفته شده است. بدین منظور در این مطالعه شبکه توزیع با استفاده از مدل WaterGems تحلیل هیدرولیکی شده و بعد با نرم‌افزار  matlab2014b کد نویسی شامل تابع هدف و بهینه‌سازی توسط الگوریتم ژنتیک با توجه به مشخصه شبکه انجام‌گرفته است. در پایان بهینه‌سازی از بین تعداد تکرارهای بهینه‌سازی بر اساس تابع هدف سناریویی که ازنظر کاهش هزینه و بهبود فشار شبکه در وضعیت مطلوبی قرار داشت انتخاب شد که بعد از بهینه‌سازی، در حدود 12 تا 15 درصد از هزینه کل پروژه صرفه‌جویی صورت گرفته است.

    کلیدواژگان: شبکه توزیع آب، مسائل هیدرولیکی، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک
|
  • Gholam Hossein Hamedi *, Mohsen Sohrabi Pages 1-16

    In this research, by using mechanical and thermodynamic methods, the effect of surface coatings of aggregates with crystal calcium carbonate powder on the moisture sensitivity of asphalt mixtures has been evaluated. The results show that the indirect tensile strength of the modified specimens has been increased. as Also, the result of SFE method indicates that, with aggregate surface modification, their acidic and basic components respectively have been reduced and increased. Due to these changes, the adhesion between aggregates and bitumen (which is an acidic substance) increase. In addition, the amount of released energy in the presence of moisture has been reduced for modified specimens, which indicates a reduction in the tendency of the mixture for stripping.

    Keywords: Moisture damage, Aggregate treatment, Crystal calcium carbonate, Modified Lottman test, Surface free energy
  • ElhamYabbarepour*, Mahamood Shafai Bajestan, Seyed Mahmood Kashefipour Pages 17-31

    In this paper, the effect of installation of a triangular vane attached to the bank on the transverse mixing and reduction of pollutant concentrations has been investigated. Triangular vanes are environment friendly structures and used for river sediment management. By generating secondary currents, these vanes can create transverse mixing in a shorter distance and help the river selfpurification. The experiments were conducted in a flume 80 cm wide and 10 m long. A triangular vane with an effective length of 30 % of the channel width and an angle of 45 ° relative to the mainstream was installed at 50 cm downstream of the source of the tracer. Water and salt solution was used as a tracer. The concentration was measured by 96 sensors at each transverse section and in the four downstream sections of the tracer. In addition, around the vane, the 3D velocity pattern was also recorded. The results showed that the presence of the vane causes an increase in the amount of transverse velocity and their direction indicating the presence of secondary currents which resulted in a 30% increase in the variance of the concentration distribution. Also, the existence of this structure has led to the uniformity of concentration distribution and decrease of concentration of 80 % of the concentration at the maximum point of the concentration distribution at the center of the channel relative to the no vane condition .

    Keywords: Pollutant concentration, Secondary currents, River, Straight path
  • Mohammad Hossein Yaghoubi, Behroz Keshtegar *, Hossein Ali Rahdar Pages 33-48

    Concrete-filled steel tube (CFST) columns are increasingly adopted in many modern structures due to the advantage composite action between steel tube and concrete core. The almost empirical models and design code relations can not provide the accurate predictions for the axial ultimate strength of these composite steel-concrete sections, especially high (ultra-high) strength concrete. In this paper, a novel predicted model of the ultimate axial strength was introduced based on Artificial Neural Network (ANN) using a large experimental data set more 1168 sample data on CFST. The predicted results of the developed ANN model were compared with eight empirical newest models and EC4 code relations using several error statistics. The ANN predictions are more accurate than the existing (code design) models and covers a wider range of material strengths and the ratio of diameter to thickness and height to diameter.

    Keywords: Concrete-filled steel tube, Axial ultimate strength, Artificial Neural Network, Modeling
  • Amir Hossein Sahraei Moghadam, Fereydoon Omidinasab*, Ahmad Dalvand Pages 49-65

    High performance self-compacting fiber reinforced composite concrete (HPFRSCC) are mighty and mighty materials that form a mixture of cement mortar and fiber. In this study, the mechanical and impact properties of these composite concrete have been empirically investigated. Various experiments were carried out on the samples, such as self-compacting concrete tests, compressive, splitting tensile and flexural strength tests, ultrasonic test and impact resistance test. The results of these experiments showed that steel fibers can have a negative effect on the self-compacting and cohesion properties of concrete, and have a positive effect on improving mechanical properties and impact strength of concrete, which has a significantly higher effect on impact resistance. In this study, the effect of two parameters of increasing the thickness of the slab and adding steel fibers to increase the impact strength of the slabs were surveyed and compared. The result of this study showed that steel fiber is a much more important parameter in increasing the impact strength of slabs .

    Keywords: Composite concrete, High performance concrete, Self-compacting concrete, Steel fiber, Drop weight impact
  • Mohammad Kazem Sharbatdar*, Mohammad Noorbaran Pages 67-82

    An experimental work on replacing recycle pet bottles with sand in concrete in this paper. 5, 10, and 15% Pet equivalent with sand in concrete including 4 different mixes with constant water to cement ratio and totally 96 specimens was used and made; compressive strengths of cubic and cylinder specimens, tensile split strength of cylinder specimens, impact strengths plus flexural strengths of reinforced and plain concrete slabs were obtained. The results indicated that the workability of fresh concrete was decreased up to 50% by increasing the pet percentage up to 15% but the compressive and tensile strengths of hard concrete were decreased up to 18 and 21%. And also the flexural strengths and impact strength (initial and final cracks) were increased up to 13 and 19% due to increasing recycle pet percentage.

    Keywords: PET bottles, Flexural, Impact, Compressive strength, Recycled, Workability
  • Mahla Tajari, Amir Ahmad Dehghani *, Mehdi Meftahhalaghi Pages 83-98

    Duckbill weir is one of the water level control structures in irrigation networks. If Sediments are transferred into the irrigation networks, they trapped in the upstream of weir and effect on the upstream water level. In this study, submerged vanes are used for flushing the sediment to downstream in addition of gates. The Flow-3D software has been also used for simulation of flow and sediment pattern. The results showed that submerged vanes create secondary flow which is so effective for flushing the sediment especially in value of head over side wall to the weir height more than 0.33. The results of image processing showed that the maximum relatived error for simulation of sediment pattern is 14.4 percent.

    Keywords: Sediment pattern, Duckbill weir, Submerged vanes, Discharge coefficient, Flow-3D Software
  • Yaser Moodi, Mohamad Reza Sohrabi, Seyed roohallah Mousavi * Pages 99-110

    Corrosion of lap spliced region causes the bond strength to change. The ratio of the bond strength in the corrotion state to the value of its corresponding in the absence of corrosion is called the relative bond strength. The results of the relative bond strength are different in Pullout test, Tension stiffening test and Beams with lap spliced bars test. The results of theTension stiffening test in the literature is more similar to those of Beams with lap spliced bars. In this study, a model has been proposed using tension stiffening tests, for determining the relative bond strength of corroded steel bars in the descending branch. Finally, this model has been optimized using genetic algorithm for determining the relative bond strength of RC Beam with corroded lap spliced steel bars. The current study shows that using the proposed model will lead to the beter result. The use of proposed model for the estimating the relative bond strength of RC beam with corroded lap spliced steel bars, leads to about 16 percent reduction in total error compared with Shihata model.

    Keywords: Reinforce concrete, Corrosion, Bond strength, Lap spliced
  • Saeid khalifeh *, Gholamabbas Barani, Vahid Khalifeh, Mohammad Zonemat kermani Pages 111-123

    The highest cost of forecasting for a water distribution network is compared to the design and oversight section of the project . If the goal is to reduce costs, part of this can be achieved by reducing the cost of pipes used in the network and the standard pressure of water in the nodes . This study is a multiobjective optimization function that will be executed in Part of the water distribution network of the Rooydar city in Hormozgan. In optimization of water distribution network, In addition to financial problems, Should be noted to other aspects such as pressure and velocity of water in pipes which have key roles in network design. In the present study, the permitted pressure and standard speed in the network are considered as limitation constraints . For this purpose, in this study, the distribution network using the WaterGems model has been analyzed for hydraulic analysis, and then with coding software matlab2014b including target function and optimization by genetic algorithm according to the network characteristic . At the end of the optimization, Based on the dual objective function, in terms of cost reduction and improve network Pressure, a Scenario with good condition was chosen. This scenario caused a 12-15% reduction in costs.

    Keywords: Optimization, Water Distribution Network, Genetic Algorithm, Water GEMS