دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Investigating Geo-scrap aperture size effect on ballast shear resistance behavior using large-scale direct shear test بررسی تأثیر ابعاد چشمه شبکه ژئواسکریپ‌ بر رفتار مقاومت برشی بالاست به کمک آزمایش برش مستقیم بزرگ‌مقیاس 1 16 8150 10.22075/jtie.2023.31705.1648 FA مرتضی اسماعیلی استاد، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران حمیدرضا حیدری نوقابی استادیار، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران سارا درویشی دانشجوی کارشناسی ارشد خط و سازه‌های ریلی، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران مازیار مختاری دانشجوی کارشناسی ارشد خط و سازه‌های ریلی، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 2023 09 04 Reinforcement of ballast with the help of Geogrids is one of the methods that have been studied by various researchers in the technical literature to increase the load capacity as well as reduce the deterioration of the ballast through the reduction of crushing and settlement. In this article, by introducing a new type of geogrids made with the help of waste rubber belts called Geo-scrape, their effect on the shear behavior of ballast in a large-scale shear test has been investigated. In this direction and in order to investigate the effect of the dimensions of the geo-scrap on the ballast shear behavior and by placing the geo-scrap with the dimensions of 5x5, 10x10 and 25x25 cm square in the upper layer, various tests were carried out under vertical loads of 50, 100 and 150 Kilopascal has been done and the results are presented in the form of shear stress-horizontal displacement curve, maximum shear strength, internal friction angle and dilatancy angle. The summary of the results shows that the mesh of 5x5 cm2 has provided the most favorable conditions for the ballast in terms of increasing the shear strength, increasing the internal friction angle and decreasing the dilatancy angle. So that by placing the geo-scrape with the dimensions the mesh of 5x5 cm2, the shear strength, internal friction angle and dilatancy angle are increased by 20%, 7% and 30% respectively compared to the unreinforced state. تسلیح بالاست به کمک ژئوگریدها یکی از روشهایی است که تا کنون در ادبیات فنی برای افزایش باربری و همچنین کاهش زوال بالاست، از طریق کاهش خردشدگی و نشست، مورد بررسی محققین مختلف قرار گرفته است. در این مقاله، با معرفی نوع جدیدی از ژئوگریدهای ساختهشده به کمک تسمههای لاستیک فرسوده به نام ژئواسکریپ، تأثیر آنها بر رفتار برشی بالاست در آزمایش برش بزرگ‌مقیاس بررسی شده است. در این راستا و به منظور بررسی تأثیر ابعاد چشمه ژئواسکریپ بر رفتار برشی بالاست و با قرار دادن ژئواسکریپ با ابعاد چشمههای ۵×۵، ۱۰×۱۰ و ۲۵×۲۵ سانتیمتر در لایه بالاست، آزمایش‌های مختلفی تحت سربارهای قائم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال انجام شده و نتایج در قالب منحنی تنش برشی– جابهجایی افقی، مقاومت برشی حداکثر، زاویه اصطکاک داخلی و زاویه اتساع ارائه شده است. جمعبندی نتایج نشان میدهد که چشمه ۵×۵ سانتیمتر، مطلوبترین شرایط را از نظر افزایش مقاومت برشی، افزایش زاویه اصطکاک داخلی و کاهش زاویه اتساع، برای بالاست فراهم کرده است، به‌طوری که با قرار دادن شبکه ژئواسکریپ با ابعاد چشمه ۵×۵ سانتیمتر، مقاومت برشی، زاویه اصطکاک داخلی و زاویه اتساع به طور میانگین نسبت به حالت بالاست بدون تسلیح به ترتیب ۲۰% افزایش، ۷% افزایش و ۳۰% کاهش یافته است.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_8150_cb02a7c52ad83bd0fa78c3cb9e5757b1.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Investigation of the effect of global warming on the bitumen performance grading of Iran بررسی تاثیر پدیده گرمایش جهانی بر رده بندی عملکردی قیر در ایران 17 32 7723 10.22075/jtie.2023.30284.1639 FA محمد مهدی دادایی دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران فریدون مقدس‌نژاد دانشکده مهندسی عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0003-3830-4555 پوریا حاجی کریمی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران Journal Article 2023 03 29 In recent decades, population growth, increasing urban development, and polluting industries have led to an increase in the production of greenhouse gases and the phenomenon of global warming in various regions of the world. Asphalt pavements, as the main infrastructure of the road transportation system, may suffer failures with high repair costs due to their rheological properties under the influence of this phenomenon. In this study, the Prophet model was used to predict the temperature for the years 1400 to 1421 in three 7-year periods under three optimistic, intermediate, and pessimistic scenarios. The prediction accuracy of this model based on the fitting coefficient was more than R2=0.8 on average. Based on the prediction, the country's demand for bitumen with different functional classifications is then presented in comparison with the available quantities. By predicting and calculating the functional classification of bitumen in 1440 and presenting the results at two confidence levels of 50% and 98% for 34 meteorological stations in the 31 provinces of Iran, a long-term overview of the temperature situation and the required functional classification of bitumen based on the meteorological information of each station is also provided. The increase in the average temperature of the studied stations at the end of the 21-year period was 0.73 and 1.094 degrees of centigrade at a confidence level of 50% and 98%, respectively. According to these results, most of the studied areas will experience a significant temperature increase in the coming years, and this phenomenon will increase the high and low temperatures of bitumen performance, which will require the use of PG76-10 and PG82-10 bitumen. The increase in high and low performance temperatures will require the use of alternative bitumens and the use of appropriate bitumen additives for all climatic conditions. در دهه های اخیر افزایش جمعیت، توسعه فزاینده شهرها و صنایع آلاینده سبب افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای و ایجاد پدیده گرمایش جهانی در مناطق مختلف جهان شده است. روسازی‌های آسفالتی به عنوان زیرساخت اصلی سیستم حمل و نقل جاده‌ای به دلیل خصوصیات رئولوژیکی خود می‌توانند تحت تاثیر این پدیده دچار خرابی هایی با هزینه ترمیم بالا شوند. در این مطالعه با استفاده از مدل Prophet دمای سال‌های 1400 تا 1421 در سه دوره 7 ساله تحت سه سناریوی خوش بینانه، میانه و بدبینانه پیش بینی شده است. دقت پیش‌بینی این مدل براساس ضریب برازش به طور متوسط بیش از R2=0.8 بوده است. سپس بر اساس پیش بینی انجام شده نیاز کشور به قیرهای با رده‌بندی عملکردی متفاوت در مقایسه با مقادیر موجود نمایش داده شده است. همچنین با پیش‌بینی و محاسبه رده‌بندی عملکردی قیر سال 1440 و ارائه نتایج در دو سطح اطمینان 50% و 98% برای 34 ایستگاه هواشناسی در استان‌های 31 گانه ایران دید بلند مدتی از وضعیت دمایی و رده بندی عملکردی مورد نیاز قیر بر اساس اطلاعات هواشناسی هر ایستگاه ارائه شده است. افزایش دمای میانگین ایستگاه‌های مورد بررسی در پایان دوره 21 ساله، 73/0 و 094/1 درجه سانتی‌گراد به ترتیب در سطوح اطمینان 50% و 98% بوده است. با توجه به این نتایج، اکثر مناطق مورد مطالعه در سال‌های آتی افزایش دمای قابل توجهی را تجربه کرده و این پدیده افزایش دمای بالا و پایین عملکردی قیر را سبب می‌شود که موجب نیاز به استفاده از قیرهای10-76 و 10-82 می‌شود. افزایش دمای بالا و پایین عملکردی لزوم استفاده از قیرهای جایگزین و استفاده از افزودنی‌های مناسب قیر برای هر شرایط اقلیمی را ایجاب خواهد کرد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7723_021b174667ba8fb21b591ab2be1c5012.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Investigating the effect of epoxy resin on the durability and damage of Freeze-thaw cycles,s in Stone-matrix asphalt containing ceramic fibers بررسی اثر رزین اپوکسی بر دوام و آسیب چرخه‌های ذوب و یخ در مخلوط‌های آسفالتی با استخوان‌بندی سنگدانه‌ای (SMA) حاوی الیاف سرامیک 33 50 7879 10.22075/jtie.2023.30368.1640 FA محمدمهدی مجیدی شاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد محمدمهدی خبیری دانشگاه یزد،دانشکده مهندسی عمران فریدون مقدس‌نژاد دانشکده مهدسی عمران ومحیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) 0000-0003-3830-4555 Journal Article 2023 04 13 The aggregate particles in asphalt mixtures get connected by (bitumen + mineral filler) mastic. The goal of this paper is to study the feasibility of partial and total substitution of Limestone (LS) filler by Barite powder (BP) in Stone matrix asphalt (SMA) mixtures. To evaluate barite powder performance, resilient modulus, indirect tensile strength, freeze-thaw cycles, dynamic creep at two different temperatures, and bitumen draindown tests were used. The obtained values revealed that an increase in barite powder content from 50% to 100% improved the Stone matrix asphalt mixture moisture performance by 4.5% after going through 5 freeze-thaw cycles while on the other hand, it had an 18.5% reverse effect on the permanent deformation in higher temperatures. Also, despite barite powder's positive effect on bitumen draindown compared to the control samples; it could not thoroughly control SMA bitumen draindown. نیاز به اجرای مخلوط‌های آسفالتی با مقاومت و دوام بیشتر در راستای کاهش هزینه‌های نگهداری همواره مدنظر محققین بوده است. آسفالت با استخوان‌بندی سنگدانه‌ای (SMA) ازجمله این آسفالت‌ها می‌باشد که بواسطه درصد قیر بهینه بیشتر و ساختار دانه‌بندی خاصش بهره‌گیری از افزودنی‌های پلیمری و الیاف‌های مختلف را مورد توجه قرار داده است. در این پژوهش ترکیب سه درصد وزنی متفاوت (10، 15 و 20 درصد) رزین اپوکسی به‌عنوان یک اصلاح‌کننده پلیمری ترموست به قیر و همچنین حضور الیاف سرامیک (0.4 درصد کل وزن مخلوط) جهت ارتقا عملکرد در برابر اثر مخرب چرخه‌های‌ ذوب و یخ در مخلوط آسفالتی با استخوان‌بندی سنگدانه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا خصوصیات رئولوژی و شیمیایی قیر اصلاح‌شده بررسی و سپس تست‌‌های ریزش قیر آسفالت، کانتابرو و چرخه‌ ذوب و یخ بر روی نمونه‌ها انجام پذیرفت. تحلیل نتایج نشان‌دهنده تغییرات مثبت در خصوصیات رئولوژی و شیمیایی قیر متناسب با درصد افزایش رزین اپوکسی بوده به نحوی که نمونه اصلاح‌شده با 20 درصد رزین اپوکسی کمترین میزان تخریب ناشی از سیکل‌های ذوب و یخ را تجربه نمود. همچنین مشخص گردید الیاف سرامیک نقش موثرتری نسبت به اصلاح‌کننده پلیمری در کاهش میزان ریزش قیر و افزایش مقاومت آسفالت با استخوان‌بندی سنگدانه‌ای در برابر عریان‌شدگی ناشی از ضربه دارا می‌باشد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7879_b191750afa9c27c80ffb6ae8f6f57f69.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Effect of initial soil and curing conditions on tensile strength of sandy soil treated with Persian gum تاثیر شرایط اولیه خاک و محیط گیرش بر مقاومت کششی خاک ماسه ‏ای بهسازی شده با صمغ فارسی 51 62 8126 10.22075/jtie.2023.31178.1644 FA مسعود محسنی نیا دانشکده عمران، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران، ایران حسین صالح‌زاده دانشکده عمران،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2023 07 07 Suitable tensile strength is one of the important parameters in soils subjected to tensile stress. In recent years, biopolymer materials have been widely used to control cracking and increase the tensile strength of soil. In this laboratory study, the tensile strength of sand treated with Persian gum was investigated. For this purpose, the effect of parameters of initial relative dry density of soil, materials mixing method, temperature and humidity of curing place and curing time on the tensile strength of treated samples was evaluated by indirect tensile test. After examining the results, it was found that adding a uniform gum-water solution (including 2% gum and 16% water related to the weight of dry soil) to the dry soil was the best mixing method and the initial relative density of 50% for the soil was the optimal density to obtain the highest tensile strength. Also, there is a direct relationship between the increase in temperature and the decrease in humidity with the increase in tensile strength, so that when the temperature increases from 25 degrees in the room to 50 degrees in an oven and the relative curing humidity environment decreases from seventy to fifteen and then to zero percent, the maximum tensile strength of treated samples increases from 154 to 270 and 442 kPa respectively. مقاومت کششی مناسب یکی از پارامتر‌های مهم در خاک‌های معرض تنش کششی به‌شمار می‏آید. در سالیان اخیر برای کنترل ترک و افزایش قابلیت کششی خاک از مواد بایوپلیمری استفاده وسیعی صورت گرفته است. در این مطالعه آزمایشگاهی قابلیت کششی ماسه بهسازی‏شده با صمغ فارسی مورد بررسی قرار گرفته‏است. بدین منظور تاثیر پارامتر‌های تراکم اولیه خاک، شیوه اختلاط مواد با یکدیگر، دما و رطوبت محل گیرش و زمان گیرش بر مقاومت کششی نمونه‏های بهسازی‏شده توسط آزمایش کشش غیر‏مستقیم ارزیابی گردید. پس از بررسی نتایج مشخص گردید که اضافه کردن محلول یکنواخت صمغ-آب (شامل 2% وزنی صمغ و 16% وزنی آب نسبت به وزن خاک خشک) به خاک خشک بهترین شیوه اختلاطی و تراکم اولیه نسبی 50% برای خاک، تراکم بهینه برای کسب بیشترین مقاومت کششی بوده است. همچنین ارتباط مستقیمی بین افزایش دما و کاهش رطوبت با افزایش مقاومت کششی برقرار است به طوری که با افزایش دمای محل گیرش از 25 درجه در اتاق به 50 درجه در گرمکن و کاهش رطوبت نسبی محیط گیرش از هفتاد به پانزده و سپس به صفر درصد، مقاومت کششی حداکثر به ترتیب از 154 به 270 و 442 کیلوپاسکال افزایش پیدا می‏کند.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_8126_c073bb1653ec339ced64de6c298fa575.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Investigating of the thermal cracking of asphalt mixtures with surface free energy method, low temperature rheological properties of bitumen, semi circular bending test and aggregate properties بررسی ترک‌خوردگی حرارتی در مخلوط‏های آسفالتی با روش انرژی آزاد سطحی، مشخصات رئولوژیک دمای کم قیر، آزمایش خمش نیم‌دایره و ویژگی‌های مصالح سنگی 63 90 7738 10.22075/jtie.2023.29245.1624 FA میکائیل ناصری یالقوزآغاج گروه آموزشی عمران، واحد سلماس، دانشگاه آزاد اسلامی، سلماس، ایران غلامحسین حامدی گروه مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران بابک گلچین گروه مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران رامین مشک آبادی دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2022 12 09 In previous researches, the properties of bitumen and asphalt mixture have been considered for investigation of thermal cracking. In these methods, the roles of different components of the asphalt mixture are not considered. The use of surface free energy and the basic characteristics of asphalt mixture can also be used in the investigation of thermal cracking. In this research, it has been tried to investigate the role of these basic properties of materials in the occurrence of these cracks along with the surface free energy parameters. For this purpose, surface free energy components have been measured for four types of aggregates and eight types of bitumen. Also, the bitumen creep stiffness and m-value were obtained from the bending beam rheometer tests. Asphalt film thickness, aggregate index and the specific surface area of the aggregates have been also determined. For thermal cracking potential, the semicircular bending test was used on 32 different combinations of asphalt mixtures at low temperature. Then, statistical methods have been used for assessing the relationship between the mentioned parameters and the semicircular bending test results. Statistical analysis shows that the basic characteristics of the materials, including the asphalt film thickness, the aggregate index, the free energy of cohesion, the free energy of adhesion, the ratio of basic to acidic components of the surface free energy and the specific surface area of the aggregate have a significant and positive effect on the cracking indices such as semicircular bending fracture energy and fracture toughness. در تحقیقات گذشته در بررسی رفتار ترک‌‌های حرارتی در مخلوط‌های آسفالتی معمولاً خصوصیات قیر و یا رفتار مخلوط آسفالتی مورد توجه قرار گرفته است. در این روش‌ها به نقش اجزای مختلف مخلوط آسفالتی در وقوع این خرابی‌ها توجه نمی‌شود. استفاده از مفهوم انرژی آزاد سطحی به همراه مشخصات پایه‌ای مواد تشکیل‌دهنده مخلوط آسفالتی می‌تواند در بررسی ترک‌های حرارتی نیز مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش سعی شده است تا نقش خصوصیات پایه‏ا‏ی مواد در رخداد این ترک‌ها به همراه پارامتر‏های انرژی آزاد سطحی بررسی شود. بدین منظور، مؤلفه‌های انرژی آزاد سطحی برای چهار نوع سنگدانه و هشت نوع قیر اندازه‏گیری شده است. همچنین، سختی خزشی قیر به همراه شیب نمودار سختی خزشی از آزمایش‏ رئومتر تیرچه خمشی به ‌دست آمده ‌است. علاوه بر این موارد، ضخامت غشای قیر بر روی سطح سنگدانه، شاخص سنگدانه و مساحت سطح ویژه سنگدانه‌ها نیز تعیین شده‌است. به منظور بررسی پتانسیل ترک‌خوردگی حرارتی از آزمایش خمش نیم‏دایره روی 32 ترکیب مختلف مخلوط آسفالتی در دمای پایین استفاده شده است. سپس از روش‏های آماری برای بررسی ارتباط پارامترهای مذکور با نتایج آزمایش خمش نیم‏دایره استفاده گردیده است. تحلیل‌های آماری نشان می‌دهند که مشخصات پایه‌ای مواد شامل ضخامت غشای قیر روی سطح سنگدانه، شاخص سنگدانه، انرژی آزاد پیوستگی، انرژی آزاد چسبندگی، نسبت مؤلفه بازی به اسیدی انرژی آزاد سطحی و مساحت سطح ویژه سنگدانه تأثیر معنادار و مثبت بر روی شاخص‌های ترک‌خوردگی در آزمایش خمش‌ نیم‌دایره شامل انرژی شکست و چقرمگی شکست دارند.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7738_ddc199b6747031eeee7322ce76b5a64f.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Identifying Bridges With High Damage Risk Using The Taguchi Test Design Method(Case Study: Concrete Road Bridges in Zanjan Province) شناسایی پل های با ریسک بالای خرابی با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی (مطالعه موردی :پلهای بتنی جاده ای استان زنجان) 91 107 7728 10.22075/jtie.2023.25022.1567 FA علی مدقالچی گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشکاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران پوریا رشوند گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی ، قزوین،ایران علی دانواز گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشکاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران Journal Article 2021 10 26 Conducting evaluation studies on the bridges used on the road surface is one of the most important time-consuming and costly processes, especially considering the high number of bridges in Iran, i.e., more than 35 thousand in the whole country and 8658 bridges in Zanjan province. On the other hand, the time and cost of these studies can cause delays in carrying out studies for all bridges and cause irreparable damages due to a lack of proper management of bridge repair and maintenance. Taguchi's test design method is one of the methods that predict the desired combination with the help of statistical and mathematical models, by defining its orthogonal arrays, instead of performing all possible evaluation options, by performing a limited number of evaluations. In this research, based on the Taguchi method, instead of examining 8658 bridges with 13 different criteria, only 27 combinations of the physical characteristics of bridges and atmospheric, climatic and traffic conditions affecting concrete road bridges in 5 main axes of Zanjan province were determined the deterioration indices of bridges with these combinations were calculated. It showed that the combination of bridges with 2-3 times of snow along the axis, 91-100 days of frost during the year, 26-30% of heavy vehicles passing over the bridge and a length of 7.1-12 meters has the highest structure failure index with an estimated average of 76.2725, which will lead to the highest failure risk. This means that this combination has created the highest risk of damage. Also, the most important factor in the failure of bridges is the percentage of passing heavy vehicles compared to the total traffic. انجام مطالعات ارزیابی بر روی پلهای مورد استفاده در سطح جاده ها یکی از فرآیند های بسیار مهم و البته زمانبر و پرهزینه به ویژه با لحاظ کردن شمارگان بالای پلهای کشور یعنی بالغ بر 35هزار دستگاه در کشور و 8658 دستگاه در استان می باشد. زمان و هزینه این مطالعات از سویی دیگر می تواند باعث ایجاد تاخیر در انجام مطالعه برای تمامی پلها و ایجاد خسارات جبران ناپذیر ناشی از عدم مدیریت صحیح تعمیر و نگهداری پلها شود. روش طرح آزمایشات تاگوچی از جمله روشهایی است که به کمک مدلهای آماری و ریاضی، از طریق تعریف آرایه های متعامد خاص خود، بجای انجام تمامی گزینه های ممکن ارزیابی، با انجام تعداد محدودی ارزیابی، ترکیب مطلوب را پیش بینی کند. در این پژوهش بر مبنای روش تاگوچی، 16 ترکیب از مشخصات و ویژگی های فیزیکی پلها و شرایط جوی و اقلیمی و ترافیکی موثر بر روی پلهای بتنی جاده ای 5 محور اصلی استان زنجان تعیین و شاخص های خرابی پلهای با این ترکیبها محاسبه گردید. نتایج پژوهش نشان داد پلهایی که در محورهای با 2 تا 3 نوبت برف سنگین، 91 الی100 روز یخبندان و تردد 26 الی30 درصدی وسایل سنگین نسبت به کل تردد عبوری در طول سال مواجه بوده و دارای طول 7.1 الی12 متر می باشند، با میانگین تخمینی 76.2725 برای شاخص خرابی سازه ای، بالاترین ریسک خرابی را دارا می باشند. در واقع این ارقام بهترین ترکیبی است که روش تاگوچی به عنوان ترکیب تخریب کننده پلها از میان تعداد زیادی از حالات ممکن معرفی کرده است. همچنین مهمترین فاکتور موثر در خرابی پلها، درصد وسایل نقلیه سنگین عبوری نسبت به کل تردد می باشد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7728_ab48b86131139ab8c55351413a8311c5.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 9 2 2023 08 23 Physical modeling of the trench with rigid retaining walls reinforced with inclined relief shelves مدلسازی فیزیکی ترانشه با دیوارهای حائل صلب مسلح شده با طبقه های مورب 109 128 7739 10.22075/jtie.2023.28254.1612 FA سینا محمودپور گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران علی دهقان بنادکی استادیار، گروه عمران،واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی ، دماوند،ایران ایمان گلپذیر گروه عمران ، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران محمدعلی رمضانپور گروه عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران Journal Article 2022 08 30 Connecting relief shelves (RS) to the retaining walls play a significant role in reducing the lateral pressure of the earth on the retaining wall of the trenches. So far, the conducted research has only evaluated the vertical state of the RS. In this article, physical modeling has been used to investigate the role of inclined RS in reducing static and active lateral pressure on the retaining wall in order to improve the stability of trenches. In this regard, by making a system including a rectangular cube box in the laboratory and performing several series of 1g tests, the changes of lateral pressure on the retaining wall during the couple of inclined RS with overheads have been evaluated. It was found that the effect of an upward-sloping RS (70 degrees) with an increase in the amount of overhead and RS width in reducing the lateral pressure on the wall was greater than that of a vertical (90 degrees) and downward sloping RS (110 degrees). This result, which was proved for the first time in the current study, shows that the changes in the angle of the RS perpendicular to the wall, either upwards or downwards, have a positive effect on reducing the lateral pressure on the wall by creating dispersion in the force level and anchor concentration. Its role will be insignificant when the width of the RS is small. طبقه های اتصالی (RS) به دیوار نقش بسزایی در کاهش فشار جانبی زمین بر دیوار حائل نگه دارنده ترانشه ها ایفا می کنند. تاکنون تحقیقات انجام شده تنها حالت عمود بر دیوار طبقه را مورد ارزیابی قرار داده اند. در این مقاله با مدلسازی فیزیکی به بررسی نقش طبقه های مورب در کاهش فشار جانبی ساکن و محرک بر دیوار حائل در جهت بهبود پایداری ترانشه ها پرداخته شده است. در این راستا با ساخت یک سیستم شامل جعبه مکعب مستطیل در آزمایشگاه و انجام چندین سری آزمایش، تغییرات فشار جانبی بر دیوار حائل در زمان زوج طبقه های مورب با اعمال سربار مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. مشخص شد اثر طبقه مورب رو به بالا (70 درجه) با افزایش مقدار سربار و عرض طبقه در کاهش فشار جانبی وارد بر دیوار نسبت به طبقه قائم (90 درجه) و مورب رو به پایین (110 درجه) بیشتر بوده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که تغییر در زاویه طبقه عمود بر دیوار چه به سمت بالا و چه به سمت پایین اثری مثبت در کاهش فشاری جانبی وارد بر دیوار با ایجاد پراکندگی در سطح نیرو و تمرکز لنگر ناشی از آن دارد اما نقش آن زمانی که عرض طبقه کم باشد، ناچیز خواهد بود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7739_887066d0e2a31e0021cceaf378f4126f.pdf