https://cer.qom.ac.ir/ پژوهش های زیرساخت های عمرانی fa daily 1 Mon, 22 Dec 2025 00:00:00 +0330 Mon, 22 Dec 2025 00:00:00 +0330 https://cer.qom.ac.ir/article_3592.html امروزه، رشد ساخت و ساز ساختمان و نیاز به مصالح سبک‌تر اما با عملکرد بهتر مورد توجه محققین می باشد. آتش‌سوزی های رخ داده در دهه های اخیر نیز کمبود اطلاعات لازم در مورد خواص مصالح پس از آتش‌سوزی را برجسته می‌کند. بتن باید برای نقصان خواص مکانیکی کمتر زمانی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد، آماده شود. بنابراین این پژوهش تأثیر دمای بالا بر ویژگی‌های مکانیکی بتن سبک حاوی الیاف فولادی با درصدهای حجمی مختلف را بررسی می‌کند. نمونه‌ها در معرض دمای محیط (۲۵ درجه سلسیوس)، ۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سلسیوس قرار گرفتند و مشخصات مکانیکی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دما تا ۳۰۰ درجه سلسیوس منجر به بهبود نسبی در مقاومت فشاری و کششی شد. با این حال، در ۶۰۰ درجه سلسیوس، تخریب قابل توجهی در خواص مکانیکی مشاهده گردید. در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس، مقاومت فشاری و کششی به ترتیب ۱۲ و ۸ درصد افزایش یافت. در مقابل، در دمای ۶۰۰ درجه سلسیوس، مقاومت فشاری ۴۵%، مدول الاستیسیته ۵۰ درصد و سرعت پالس فراصوت ۳۵ درصد کاهش یافت. نمونه‌های حاوی ۱% الیاف فولادی در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس عملکرد بهینه‌ای از خود نشان دادند. این یافته‌ها بر ضرورت بهینه‌سازی مخلوط‌های بتن با الیاف مقاوم به حرارت برای افزایش دوام در شرایط دمای بالا تأکید می‌کنند. دستاوردهای این تحقیق نه تنها ایمنی سازه‌ها در برابر آتش را افزایش می‌دهد، بلکه با ترویج جایگزینی مواد متراکم متعارف با بتن سبک، گامی مهم در جهت توسعه پایدار محسوب می‌شود. https://cer.qom.ac.ir/article_3686.html کنترل ارتعاشات سازه‌ها با استفاده از روش‌های مختلف شامل کنترل غیرفعال، نیمه‌فعال، فعال و حالت ترکیبی امکان‏پذیر است. یکی از موثرترین روش‌های کنترل غیرفعال سازه‌ها، استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم‌شده می‌باشد که در مطالعات اخیر به طور گسترده مورد توجه بوده است. در این مطالعه سازه 10‌ طبقه قاب خمشی خرپایی ویژه، در حالت بدون وجود مهاربند کمانش‌تاب، با وجود مهاربند کمانش‌تاب و همچنین افزودن میراگر جرمی تنظیم‌شده بر روی سازه دارای مهاربند کمانش‌تاب تحت اثر نیروی زلزله، با صرف‌نظر از تأثیر ساختگاه، مورد بررسی قرار گرفته است. در حالت استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم‌شده، این میراگرها با نسبت جرمی دو درصد جرم سازه در شش نقطه بام سازه جانمایی و نصب شده‌اند. نتایج تحلیل‌های دینامیکی فزاینده عملکرد بسیار خوب میراگر جرمی و مهاربند کمانش‌تاب به صورت توأم را نشان می‌دهد. به گونه‏ای که مقدار بهبود نتایج نسبت به حالت بدون وجود مهاربند کمانش‌تاب در سازه 27.95 درصد می‌باشد. میزان تأثیر افزودن میراگر جرمی تنظیم‌شده به سازه در کاهش ارتعاشات سازه با حالت افزودن مهاربند کمانش‌تاب تقریبا برابر است. https://cer.qom.ac.ir/article_3687.html درک رفتار ناهمراستای ماسه‌ها، به‌ویژه تحت بارگذاری‌های پیچیده، برای طراحی ایمن و بهینه در مهندسی ژئوتکنیک ضروری است. رفتار ناهمراستا به عدم تطابق جهت‌های تنش اصلی و نرخ کرنش پلاستیک اصلی در طی تغییرشکل پلاستیک اشاره دارد. در این پژوهش، علاوه بر بررسی تأثیر ناهمسانی، اثر شکل و کرویت ذرات ماسه بر رفتار ناهمراستای آن‌ها بررسی شده است. به این منظور، آزمایش‌هایی بر روی ماسه‌های با اشکال مختلف ذرات (همدان، چمخاله، فیروزکوه، لیتون بازارد و اتاوا) با استفاده از دستگاه استوانه پیچشی توخالی انجام شد. نمونه‌ها تحت مسیرهای بارگذاری مونوتونیک و زوایای تنش اصلی 15، 30 و 60 درجه قرار گرفتند تا اثر تغییرات جهت تنش اصلی بر رفتار ماسه ارزیابی شود. نتایج نشان داد که تغییرات جهت تنش‌های اصلی و همچنین تغییرات اندازه شاخص کرویت هر دو در مقدار ناهمراستایی، اثر بسزایی دارند. همچنین با اندازه‌گیری‌های انجام‌شده به مقایسه درجه اثرگذاری هرکدام از عوامل عنوان شده بر پدیده ناهمراستایی پرداخته شد. https://cer.qom.ac.ir/article_3702.html آلودگی منابع خاک با افزایش نیاز روز‌افزون بشر به نفت و فرآورده­های آن سیری صعودی داشته است. در این خصوص نشت آلاینده­هایی نظیر روغن سوخته در بستر راه­ها و نفوذ به لایه­های زیرین راهسازی به عنوان یک چالش تلقی شده است. با توجه به اینکه بستر این راه ها تحت بارهای متناوب ترافیکی هستند، بررسی رفتار سیکلی و فراسیکلی این خاک­ها حائز اهمیت می­باشد. از طرف دیگر تاثیر­پذیری خاک­های ریزدانه چسبنده مانند خاک­های مارن نسبت به افزایش رطوبت و آلاینده­های هیدروکربنی در مقایسه با دیگر انواع خاک­ها­ به مراتب بیشتر می­باشد. علی­رغم آن­که مطالعات بسیاری برای بررسی رفتار مونوتونیک خاک مارن صورت گرفته اما به رفتار سیکلی و فراسیکلی آن کمتر پرداخته شده است. از این رو در این مطالعه، تاثیر آلاینده روغن سوخته بر رفتار سیکلی و فراسیکلی خاک مارن با دستگاه برش ساده مورد ارزیابی قرار گرفته است. نمونه­های خاک مارن با صفر، 4، 8، 12 و 16 درصد وزنی روغن سوخته ترکیب و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج این آزمایش­ها نشان داد که افزایش روغن سوخته تا 16 درصد موجب کاهش 27 درصدی مقاومت برشی شد. همچنین این آلاینده حداکثر 47 و 6 درصد قبل از بارگذاری سیکلی و 29 و 14 درصد پس از آن چسبندگی و زاویه اصطکاک خاک را کاهش دادند. همچنین این دو پارامتر پس از اعمال بار­سیکلی بهبود یافتند. تحت بارگذاری­های سیکلیک با افزایش درصد روغن سوخته نسبت میرایی افزایش و مدول برشی کاهش یافت. از طرفی افزایش سربار باعث افزایش مدول برشی و کاهش میرایی شد. افزایش دامنه کرنش پس از20 سیکل منجر به افزایش حداکثری 89 درصدی میرایی گشت که در نمونه­های حاوی 16 درصد آلاینده تحت سربار 150 کیلوپاسکال رقم خورد. نتایج آزمایش­ها SEM که به منظور بررسی ریزساختاری نمونه­های آلوده­شده صورت گرفت، کاهش تخلخل و افزایش پیوستگی نمونه­ را پس از بارگذاری سیکلی نسبت به پیش از آن نشان داد. https://cer.qom.ac.ir/article_3695.html در این پژوهش، طراحی بهینه سازه‌های فضاکار با در نظر گرفتن سختی واقعی اتصالات به کمک یک مدل جایگزینی مبتنی بر الگوریتم یادگیری ماشین صورت گرفته است. سازه‌های فضاکار به عنوان یکی از مهم‌ترین انواع سازه‌های سبک و مقاوم، اغلب دارای اتصالاتی با رفتار نیمه‌صلب هستند که در طراحی‌های متداول به صورت ایده‌آل صلب یا مفصلی در نظر گرفته می‌شوند. این فرض غیرواقعی می‌تواند منجر به افزایش وزن سازه یا افزایش هزینه‌های اجرایی شود. بنابراین، لحاظ کردن سختی واقعی اتصالات در طراحی بهینه می‌تواند به کاهش وزن کلی سازه و افزایش کارایی آن منجر شود. از آنجا که محاسبه دقیق وزن سازه شامل هزینه‌های مرتبط با اتصالات نیز ضروری است و حدود ۱۵ تا ۴۵ درصد از وزن کل سازه را تشکیل می‌دهد، در این پژوهش وزن اتصالات نیز در تابع هدف لحاظ شده است. به منظور کاهش هزینه‌های محاسباتی، از یک مدل جایگزینی مبتنی بر الگوریتم یادگیری ماشین استفاده شده است. همچنین، به منظور افزایش دقت و کارایی مدل جایگزینی، از یک روش یادگیری فعال برای انتخاب هوشمندانه داده‌های آموزشی استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که روش پیشنهادی با تعداد تحلیل‌های کمتری نسبت به الگوریتم فراابتکاری قادر به یافتن جواب بهینه است. طبق نتایج مشاهده شد که سازه‌های فضاکار ۸۰۰ عضوی و ۱۰۱۶ عضوی دارای اتصالات نیمه‌صلب به ترتیب 4.25 و 14.48 درصد وزن کمتری نسبت به سازه‌های دارای اتصالات مفصلی و صلب دارند. https://cer.qom.ac.ir/article_3696.html سدهای بتنی جزو سازه­های مهم بوده و ارزیابی ایمنی آن­ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این میان وجود رسوبات ته‌نشین‌شده در مخازن سدها یکی از عوامل تأثیرگذار بر پاسخ لرزه‌ای این سازه‌ها محسوب می‌شود. از این رو در این تحقیق سعی بر بررسی جامع تأثیر رسوب بر رفتار دینامیکی سد بتنی غلتکی شده است بدین منظور سد بتنی غلتکی ژاوه به عنوان مطالعه موردی در نظرگرفته شده است. برای مدلسازی و آنالیز از روش اجزای محدود و نرم­افزار ANSYS استفاده شده است. آنالیز با در نظرگرفتن ضخامت‌های مختلف رسوب از 2 تا 20 متر و سه تراز مختلف مخزن شامل 50، 70 و 100 درصد انجام شده است. بیشینه تغییرمکان افقی، تنش‌های اصلی اول و سوم در نواحی پاشنه و پنجه مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت رسوب و تراز آب می‌تواند بسته به شرایط، منجر به افزایش یا کاهش مقادیر تنش و جابجایی شود. برای ترازهای50 و 70 متری حضور رسوبات تاثیر چندانی بر پاسخ سازه ندارند. برای حالت مخزن پر حضور رسوبات در ضخامت­های کم و تا 7 متری مقادیر پاسخ­ها را افزایش داده و پس از آن کاهش می­دهد که در این میان بیشترین افزایش پاسخ برای حالت رسوب 2متری اتفاق می­افتد. مقدار تغییرات بیشینه تنش اصلی اول برای ضخامت رسوب 2، 5 و 7 متری نسبت به حالت بدون رسوب در پاشنه سد برای مخزن پر به ترتیب برابر با 19.06، 14.65 و 5.20 درصد است. این یافته‌ها ضرورت در نظر گرفتن شرایط واقعی رسوب در تحلیل‌های لرزه‌ای سدهای بتنی را برجسته می‌سازد. https://cer.qom.ac.ir/article_3727.html این پژوهش روشی نوین مبتنی بر به‌روزرسانی مدل اجزا محدود برای شناسایی دقیق آسیب در قاب‌های خمشی ارائه می‌دهد. تابع هدف پیشنهادی با تأکید بر پارامتر شکل مودی و ترکیب آن با فرکانس‌های طبیعی، حساسیت بالایی برای شناسایی دقیق شدت و محل آسیب ایجاد می‌کند. برای حل مسئله معکوس، بهینه‌سازی این تابع هدف با استفاده از الگوریتم بهبودیافته جستجوی غذای سفره‌ماهی (IMRFO) انجام می‌گیرد که با استفاده از نگاشت آشوبناک Tent، استراتژی جستجوی دوطرفه و پرواز لوی، کاستی‌های MRFO استاندارد مانند دقت پایین همگرایی و گیر افتادن در بهینه‌های محلی را برطرف می‌کند. نگاشت Tent توزیع یکنواخت راه‌حل‌های اولیه را بهبود می‌بخشد، جستجوی دوطرفه باعث گسترش دامنه و پرواز لوی خروج از بهینه‌های محلی را تقویت می‌کند. IMRFO در سناریوهای متفاوت آسیب و تحت نویزهای مختلف با خطای کمتر از 2% در میانگین 20 اجرای مستقل، دقت و مقاومت بالایی در بهینه‌سازی تابع هدف را در مقایسه با الگوریتم‌های دیگر نشان داد. این چارچوب با تابع هدف نوآورانه مبتنی بر پارامتر شکل مودی و IMRFO، راهکاری دقیق، مقاوم و محاسباتی بهینه برای پایش سلامت سازه‌ای فراهم می‌کند. https://cer.qom.ac.ir/article_3792.html کامپوزیت‌های پایه‌معدنی به‌علت وزن کم، مقاومت زیاد و سازگاری با محیط زیست، یکی از روش‌های نوین مقاوم‌سازی به‌شمار می‌رود. در این پژوهش، به ارزیابی رفتار محصورکنندگی این کامپوزیت‌ها پرداخته شده است. برای این منظور، با در نظر گرفتن عامل‌های ورودی اثرگذار شامل قطر نمونه ستون‌ها، تعداد لایه‌های محصورکننده، ضریب کشسانی، ضخامت و کرنش نهایی الیاف در کامپوزیت استفاده‌شده و مقاومت فشاری نمونه‌ستون در حالت محصورنشده، پایگاه داده‌ای دارای 92 نمونه‌ستون بتنی با مقطع دایره‌ای محصورشده با کامپوزیت‌های پایه‌معدنی از پژوهش‌های آزمایشگاهی پیشین گردآوری شد و دقت رابطه‌های موجود برای تخمین ‌مقاومت فشاری ستون‌های محصورشده ارزیابی شد. نتیجه‌ها نشان دادند که رابطه‌های موجود توانایی مناسبی برای تخمین مقاومت فشاری در ستون‌های محصورشده را ندارند. از این رو، با در نظر گرفتن 80% داده‌ها برای مرحله آموزش و 20% باقی‌مانده برای مرحله آزمون، شبکه‌ عصبی مصنوعی با تعداد بهینه 9 نورون در لایه‌ پنهان ایجاد شد که توانست با مقدارهای R به‌ترتیب برابر با 0.9952 و 0.999 و مقدارهای اندک خطای MSE به‌ترتیب برابر 0.000187 و 0.0000069 و خطای MAPE به‌ترتیب برابر1.6871% و 0.6795% در مرحله‌ آموزش و آزمون، رابطه‌ای دقیق برای برآورد ‌مقاومت فشاری ستون‌های محصورشده ارایه دهد. نتیجه‌ها نشان داد که از میان رابطه‌های موجود، رابطه‌ ارایه‌شده در پژوهشTriantafillou و همکاران کارایی بهتری دارد. نتیجه‌های انجام تحلیل حساسیت نیز بیان‌گر این بودند که مقاومت فشاری ستون در حالت محصورنشده با نسبت اهمیت 20.92% بیشترین اثر و تعداد لایه‌های محصورکننده با نسبت اهمیت 5.81% کمترین اثر را بر افزایش مقاومت فشاری ستون‌های محصورشده داشته‌اند. https://cer.qom.ac.ir/article_3852.html در این پژوهش، از یک نوع الیاف جدید به نام الیاف مرکب جهت تقویت ویژگی‌های خمشی رس تثبیت‌شده استفاده گردیده است. هسته‌ الیاف مرکب شامل یک لیف الاستان و پوسته‌ آن متشکل از تعداد زیادی الیاف پلی‌استر می‌باشد. در این راستا، از رس کائولینیت، آهک با محتوای وزنی 1، 3 و 5 درصد، الیاف مرکب با مقادیر وزنی 1.5، 2.5 و 3.5 درصد و طول‌های 6 و 12 میلی‌متر جهت آماده‌سازی، و دوره‌های 7 و 28 روزه برای عمل‌آوری نمونه‌ها استفاده شده است. به منظور بررسی‌های کمی و کیفی، آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای و میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی به کار گرفته شده‌اند. نتایج نشان دادند که تسلیح کائولینیت تثبیت‌شده با الیاف مرکب موجب بهبود 10 تا 78 درصدی مقاومت خمشی و 3 تا 41.5 برابری کرنش متناظر با آن گشته است. یافته‌ها همچنین نشان دادند که عملکرد الیاف مرکب در افزایش مقاومت و شکل‌پذیری خمشی کائولینیت تثبیت‌شده رابطه‌ مستقیمی با محتوای وزنی و طول الیاف، مقدار وزنی آهک و زمان عمل‌آوری داشته است. علاوه بر آن، ارزیابی‌های کمی آشکار کردند که ساختار دو بخشی الیاف مرکب به خصوص پوسته‌ پلی‌استری پیچیده شده به دور هسته‌ الاستان، به دلیل تعداد بالا و عمود بودن بر راستای کشش، اندرکنش مکانیکی مناسبی با خاک ایجاد نموده و به خوبی در برابر نیروهای بیرون‌کشیدگی مقاومت نموده‌ است.  https://cer.qom.ac.ir/article_3967.html در این پژوهش، طراحی بهینه میراگر جرمی متوازن تحت اندرکنش خاک- سازه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، تابع هدف بر پایه حداقل‌سازی نرم H_∞ تابع تبدیل جابجایی بام در حوزه فرکانس تعریف شده و پارامترهای میراگر با استفاده از جستجوی تقابلی متناوب بهینه‌سازی شده‌اند. این الگوریتم فراابتکاری به شیوه خاص خود از یادگیری تقابلی برای جستجوی موثر بهینه سراسری بهره می برد. پس از تعیین مقادیر بهینه، عملکرد لرزه‌ای سازه در حوزه فرکانس و تحت مجموعه‌ای از رکوردهای حوزه دور و نزدیک در حوزه زمان ارزیابی شده است. نتایج بیانگر کاهش قابل توجه پاسخ‌های لرزه‌ای سازه در حالت کنترل‌شده در مقایسه با سازه اولیه، متعاقب تنظیم بهینه میراگر در هر حالت است. همچنین مشاهده شد که سیستم کنترل در تحریک‌های حوزه دور عملکرد بهتری نسبت به حوزه نزدیک دارد. افزون بر این، مقایسه حالات پی صلب، خاک سخت و خاک نرم نشان می‌دهد که شرایط خاک اثر معناداری بر مقادیر بهینه و کارایی سیستم میراگر دارد. نتایج تحقیق حاضر بیانگر اهمیت توجه هم‌زمان به اندرکنش خاک- سازه و انتخاب بهینه پارامترهای میراگر در تحقق عملکرد مطلوب کنترل لرزه‌ای می‌باشد. https://cer.qom.ac.ir/article_3969.html دستگاه پله بتنی به عنوان جزء حیاتی مسیر خروج ایمن در ساختمان‌ها، در زلزله‌های گذشته آسیب‌پذیری قابل‌توجهی از خود نشان داده است. با وجود رواج روش‌های جداسازی لرزه‌ای، کارایی آن‌ها نیازمند ارزیابی دقیق است. هدف این پژوهش، ارزیابی عددی عملکرد و مکانیزم‌های خرابی یک روش متداول جداسازی، یعنی استفاده از ستونک‌های فشاری در قاب‌های خمشی بتن آرمه است. بدین منظور، چهار مدل اجزا محدود شامل قاب بدون پله (مبنا)، قاب با پله کاملا متصل و دو حالت جداسازی با ستونک فشاری (با رمپ یکپارچه و با رمپ جداشده در پاگرد میانی) در نرم‌افزار ABAQUS تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جداسازی با ستونک فشاری در حالت اجرایی رایج (رمپ یکپارچه)، در کاهش سختی و اندرکنش لرزه‌ای با سازه اصلی ناکارآمد است. این مدل، با تشکیل مفاصل پلاستیک در رمپ‌ها، عملکردی مشابه حالت پله کاملا متصل از خود نشان می‌دهد. در مقابل، جداسازی رمپ‌ها در پاگرد میانی، خرابی را از رمپ‌ها حذف می‌کند؛ اما آسیب را در ستونک‌های فشاری متمرکز می‌سازد که این امر همچنان می‌تواند ایمنی مسیر خروج را تهدید کند. این پژوهش محدودیت‌های ذاتی روش جداسازی با ستونک فشاری را برجسته کرده و بر لزوم جداسازی کامل رمپ‌ها در پاگرد میانی به عنوان یک الزام طراحی تأکید می‌نماید. https://cer.qom.ac.ir/article_3970.html در دهه‌های اخیر، میراگرهای ویسکوالاستیک به‌دلیل هزینه‌ مناسب، سهولت ساخت و قابلیت اتلاف انرژی بالا، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده‌اند. مشخصات مکانیکی این میراگرها به‌طور مستقیم تحت تأثیر خواص مواد پلیمری به‌کار رفته در ساخت آن‌هاست. این مواد از تنوع ساختاری بالایی برخوردارند و نسبت به دامنه‌ جابه‌جایی، فرکانس بارگذاری، دما و شکل هندسی حساس‌اند. بنابراین، یافتن ترکیب مناسب ماده‌ ویسکوالاستیک برای ساخت میراگری با عملکرد مطلوب، فرایندی پیچیده و زمان‌بر است. در این پژوهش، ابتدا با ساخت میراگرهای صفحه‌ای در ابعاد کوچک، دو نوع ترکیب پلیمری بر پایه‌ لاستیک طبیعی و لاستیک کلروبوتیل مقایسه شد. نتایج بارگذاری سیکلی نشان داد که میراگر ساخته‌شده با پلیمر کلروبوتیل، عملکرد میرایی به‌مراتب بهتری نسبت به نمونه‌ ساخته‌شده با لاستیک طبیعی دارد. بر همین اساس، میراگرهای استوانه‌ای در مقیاس واقعی با استفاده از ترکیب پلیمری کلروبوتیل ساخته شدند و تحت بارگذاری سیکلی با جک هیدرولیکی آزمایش شدند. هدف بررسی تأثیر عواملی نظیر نرخ بارگذاری، ضخامت لایه‌ ویسکوالاستیک و کرنش‌های مختلف بر رفتار مکانیکی این میراگرها بود. نتایج نشان داد که افزایش نرخ بارگذاری و کرنش منجر به افزایش میرایی و ظرفیت باربری می‌شود. همچنین، کاهش ضخامت لایه‌ ویسکوالاستیک، با وجود تأثیر اندک بر میرایی، باعث افزایش ظرفیت باربری شد. میراگرهای ساخته‌شده، حتی در کرنش‌های بالا، در برابر بارگذاری سیکلی بدون وقوع شکست مکانیکی مقاومت کردند و اتلاف انرژی قابل‌توجهی نشان دادند. https://cer.qom.ac.ir/article_4024.html تایرهای فرسوده یک معضل مهم برای محیط زیست هستند. یکی از راه‌هایی که برای ساماندهی آن ها مطرح شده است، اختلاط تایر در اندازه‌های مختلف با خاک است. مطالعات زیادی روی خواص تایر و مخلوط خاک و تایر انجام شده که در بین آن‌ها مطالعات عددی کمترند. در این پژوهش سعی شده که رفتار مخلوط به صورت واقع‌بینانه شبیه‌سازی‌ها شود. به دلیل انعطاف پذیری تراشه‌های لاستیک، شکل دانه‌های ماسه و ناهمگن بودن مخلوط از روش اجزا مجزا برای شبیه‌سازی‌ها استفاده شده است. در این روش ویژگی‌های هندسی و خواص مکانیکی هر دانه و خواص توده در مقیاس دانه‌ای شبیه‌سازی می‌شود. در این پژوهش برای انجام شبیه‌سازی‌ها از نرم‌افزار YADE استفاده شد. تراشه لاستیک با ابعاد 80×40 میلی‌متر در نمونه‌هایی با 0%، 20%، 40%، 60% و 80% تراشه لاستیک به صورت حجمی شبیه‌سازی شد و تحت سه تنش همه‌جانبه 100، 200 و 400 کیلو پاسکال آزمایش سه محوری انجام شد و با ادبیات فنی مقایسه گردید. به منظور بررسی ناهمسانی، برش در دو جهت عمود بر صفحه تراشه لاستیک (جهت z) و موازی با آن (جهت y) به نمونه‌ها اعمال شد. نتایج پژوهش نشان می دهد که هنگام باگذاری در جهت z تراشه ها رفتار مسلح کنندگی از خود بروز می دهند. همچنین تعداد تماس‌های بین دانه‌ای با افزودن تراشه لاستیک افزایش می یابد. گرچه زاویه اصطکاک بیشینه با افزودن تراشه برای بارگذاری در هر دو جهت دائما کاهش می یابد، اما به ازای تنش های ماندگار، نمونه 40% در جهت z بیشترین زاویه اصطکاک را از خود نشان می‌دهد. https://cer.qom.ac.ir/article_4037.html روسازی‌های آسفالتی در مناطق سردسیر به‌طور قابل‌توجهی در معرض آسیب‌های ناشی از چرخه‌های ذوب و یخ قرار دارند که موجب کاهش مقاومت شکست آن‌ها می‌شود. در این پژوهش، تأثیر چرخه‌های انجماد و ذوب بر مقاومت شکست مخلوط‌های آسفالتی اشباع شده با آب بررسی شده است. نمونه‌های SCB پس از اشباع‌ شدن، در معرض حداکثر 11 چرخه متوالی ذوب و انجماد در دماهای مختلف (°C 5-،°C 10-،°C 15-،°C 20- و°C 22-) قرار گرفتند. آزمایش‌ها در مود ترکیبی (Me =0.8) انجام شد. نتایج نشان داد ضرایب شدت تنش به‌طور معناداری با افزایش تعداد چرخه‌ها تا چرخه هفتم کاهش می‌یابد، ولی پس از آن کاهش قابل‌توجهی مشاهده نمی‌شود. همچنین بیشترین مقاومت شکست در دمای 15- درجه سانتی‌گراد ثبت شده و در دماهای پایین‌تر به دلیل افزایش ترک‌های ریز ناشی از انقباض قیر، مقاومت کاهش یافته است. بر این اساس، برای طراحی روسازی در مناطق سردسیر، در نظر گرفتن چرخه هفتم به‌عنوان حالت بحرانی توصیه می‌شود. https://cer.qom.ac.ir/article_4044.html در این پژوهش، تأثیر همزمان رطوبت و درصد کربنات کلسیم بر مقاومت برشی آبرفت نوع D در جنوب تهران مورد بررسی قرار گرفت. 50 نمونه خاک از مناطق جنوبی شهر تهران (شامل مناطق 11 تا 20) جمع‌آوری و آزمایش‌ها برای سه سطح رطوبت (8%، 14% و 31%) انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که افزایش رطوبت تا حد اشباع (31%)، مقاومت برشی خاک را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد؛ به‌طوری‌که چسبندگی (c) از 20/5 kPa در رطوبت 8% (نزدیک‌ترین سطح رطوبت به حالت خشک) به 18/3 kPa در رطوبت 31% کاهش یافت (کاهش 38.8%)، و زاویه اصطکاک داخلی (φ) از 5/25 درجه به 1/17 درجه کاهش پیدا کرد. تحلیل رگرسیون آمیخته چندمتغیره تأیید می‌کند که رطوبت (β = -1.78, p < 0.001) قوی‌ترین پیش‌بینی‌کننده چسبندگی است. همچنین، شاخص خمیری (PI) دومین پیش‌بینی‌کننده معنادار چسبندگی (β = 0.41, p = 0.002) شناسایی شد. در مقابل، مقایسه مقدار کربنات کلسیم (میانگین: 4/12%، دامنه: 7–26%) با پارامترهای مقاومتی نشان می‌دهد که همبستگی آن با چسبندگی و زاویه اصطکاک ضعیف و از نظر آماری معنادار نیست (r = 0.12, p > 0.05). این یافته‌ها نشان می‌دهد که حتی در حضور نودول‌های کربناته، رفتار مقاومتی آبرفت نوع D در جنوب تهران عمدتاً تحت کنترل رطوبت است و ناهمگنی طبیعی نیز در تغییرپذیری پارامترهای آن مؤثر است، نه کربنات کلسیم. بنابراین، در طراحی‌های ژئوتکنیکی در جنوب تهران، باید سناریوهای رطوبتی بحرانی (به‌ویژه اشباع) به‌عنوان شرایط حاکم در نظر گرفته شوند، زیرا خاک در شرایط یکسان رطوبتی، رفتاری نسبتاً یکنواخت از خود نشان می‌دهد. https://cer.qom.ac.ir/article_4075.html تقویت خمشی سازه‌های بتن‌آرمه (RC) با استفاده از پلیمرهای تقویت‌شده با الیاف (FRP) به‌عنوان یکی از روش‌های مؤثر در بهسازی و ارتقای عملکرد سازه‌ها شناخته می‌شود. با این حال، وقوع شکست‌های زودرس نظیر جداشدگی ورقه‌ی FRP از سطح بتن (Debonding) و جداشدگی پوشش بتن از وجه کششی عضو تقویت‌شده (CCD)، مانع بهره‌برداری کامل از ظرفیت FRP است. در این پژوهش، یک برنامه‌ی آزمایشگاهی شامل ۱۲ تیر بتن‌آرمه تحت بارگذاری خمشی چهار نقطه‌ای اجرا شد تا کارایی روش میله-مهار-الیاف (BAF) در کنترل CCD و بهبود رفتار خمشی ارزیابی شود. نمونه‌ها در چهار گروه اصلی شامل نمونه‌های شاهد (REF)، نمونه‌های تقویت‌شده با روش شیارزنی با نصب ورقه بر روی شیار (EBROG)، نمونه‌های تقویت شده به روش نصب در نزدیک سطح (NSM) بدون مهار (NU) و تیرهای NSM با روش BAF با طول‌های ۱۱۵، ۱۵۰ و ۲۰۰ سانتی‌متر (NA115، NA150، NA200) ساخته و آزمایش شدند. نتایج نشان داد روش BAF موجب حذف کامل CCD شده و ظرفیت باربری نهایی و شکل‌پذیری تیرها را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. به‌طور خاص، ظرفیت باربری گروه NA115 نسبت به تیر شاهد تا ۷۱% افزایش یافت. همچنین، افزایش طول نمونه موجب ارتقای عملکرد سیستم میله-مهار-الیاف در زمینه‌ی بهبود ظرفیت خمشی و تغییرشکل نهایی شد. بر این اساس، می‌توان نتیجه گرفت که سیستم مهاری انتهایی در میله‌های HMFRP و نیز طول این میله‌ها در سیستم میله-مهار-الیاف، نقش تعیین‌کننده‌ای در بهره‌برداری کامل از ظرفیت CFRP داشته و روش BAF یک راهکار عملی برای افزایش ظرفیت باربری سازه‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده با FRP به‌شمار می‌رود. https://cer.qom.ac.ir/article_4211.html اتصالات صفحه پای ستون از اجزای حیاتی در انتقال بار و تضمین پایداری سازه‌ها تحت بارهای جانبی و لرزه‌ای به شمار می‌روند. در ستون‌های فولادی پرشده با بتن (CFST) با مقطع صلیبی، ترکیب رفتار فولاد و بتن همراه با ویژگی‌های هندسی خاص، تحلیل و طراحی این اتصالات را پیچیده‌تر می‌سازد. پژوهش حاضر با هدف بررسی پارامتریک رفتار سازه‌ای اتصالات صفحه پای ستون در ستون‌های CFST صلیبی تحت بارگذاری چرخه‌ای انجام شد. بدین منظور، یک مدل اجزای محدود دقیق در نرم‌افزار Abaqus توسعه یافت که قابلیت شبیه‌سازی رفتار غیرخطی مصالح، تماس لغزشی اجزا، و مدل‌سازی پیچ‌های مهاری و نواحی تماس بتن و فولاد را دارا بود. سه پارامتر اصلی شامل ضخامت صفحه پای ستون (۳۰ تا ۵۰ میلی‌متر)، قطر پیچ‌های مهاری (۲۰ تا ۳۰ میلی‌متر) و نیروی محوری ستون فولادی به‌صورت سیستماتیک مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها بیانگر آن است که ضخامت صفحه پای ستون مؤثرترین پارامتر در افزایش ظرفیت و سختی، قطر میل‌مهارها بیشترین اثر را در بهبود میرایی و جذب انرژی، و نسبت نیروی محوری نقش مهمی در محصورشدگی بتن و پایداری چرخه‌ای دارد. بهینه سازی همزمان این سه عامل، نقش مهمی در ارتقای عملکرد لرزه‌ای اتصالات صفحه پای ستون در ستون‌های CFST با مقطع صلیبی دارد. https://cer.qom.ac.ir/article_4215.html سدهای خاکی به‌عنوان زیرساخت‌های حیاتی هیدرولیکی در مدیریت پایدار منابع آب نقش محوری ایفا می‌کنند، با این حال مسائل ناشی از تراوش، که بر اساس گزارش‌های ICOLD بیش از 35 درصد خرابی‌ها را به خود اختصاص می‌دهد، تهدیدی جدی برای پایداری و دوام این سازه‌ها محسوب می‌شود. این پژوهش با بهره‌گیری از مدل‌سازی پیشرفته المان محدود، به تحلیل عددی تأثیر افزایش 10 درصدی ابعاد زهکش‌های افقی و قائم بر کنترل تراوش در سد خاکی آغ‌چای، سازه‌ای با ارتفاع 108 متر و هسته رسی مرکزی در استان آذربایجان غربی ایران، می‌پردازد. با استفاده از نرم‌افزار SEEP/W، شبکه‌ای پالایش‌شده شامل 28.45 المان کوادریتیک برای مقطع حداکثر (ارتفاع 108 متر، عرض پایه 480 متر) ساخته شد و با داده‌های 36 ماهه ابزار دقیق اعتبارسنجی گردید (R² = 0.958). این چارچوب نوآورانه با ادغام تحلیل حساسیت، شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی در PLAXIS 3D و ارزیابی جریان گذرا در سناریوهای بحرانی مانند سیلاب و بارندگی شدید، همراه با کمی‌سازی عدم قطعیت از طریق روش مونت‌کارلو، بهینه‌سازی کارایی زهکشی را از منظر هیدرومکانیکی یکپارچه می‌سازد. نتایج حاکی از افزایش 22 درصدی دبی تراوش (از 0.018 به 0.022 مترمکعب بر ثانیه)، کاهش 0.31 درصدی حداکثر فشار آب منفذی در هسته (از 668.9 به 666.8 کیلوپاسکال)، افت 8.57 درصدی گرادیان هیدرولیکی خروج (از 0.35 به 0.32) و بهبود 2.11 درصدی ضریب اطمینان پایداری شیب پایین‌دست (از 1.42 به 1.45 بر اساس روش بیشاپ) است. این بهینه‌سازی مقیاس‌پذیر و مبتنی بر داده نه‌تنها ایمنی سد را با کاهش ریسک فرسایش تا 91 درصد تقویت می‌کند، بلکه صرفه‌جویی 80 درصدی در هزینه‌های نگهداری و 20 درصدی در هزینه‌های عملیاتی را به ارمغان می‌آورد و الگویی نوین برای طراحی مقاوم سدهای خاکی در مناطق تکتونیکی فعال ارائه می‌دهد.