تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 743 |
تعداد مقالات | 7,048 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,171,656 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,844,498 |
مطالعه رفتار بتن پارچه ای در کانالهای روباز | ||
تحقیقات بتن | ||
دوره 16، شماره 4 - شماره پیاپی 44، دی 1402، صفحه 65-78 اصل مقاله (1.62 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2023.24324.1618 | ||
نویسندگان | ||
محمد فیاض* 1؛ سعید احمدی2؛ مهدی دهقان نژاد ثانی آبادی3 | ||
1دانشگاه جامع امام حسین(ع) | ||
2استادیار، دانشکده مهندسی و پدافند غیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین(ع) | ||
3دانشکدة مهندسی عمران، دانشگاه ایوانکی | ||
چکیده | ||
بتن پارچهای محصولی منحصربهفرد با سرعت اجرای بالا بوده که قابلیت جایگزینی با رویههای سنتی بتنی را دارد. با توجه به پارامترهای مقاومت مکانیکی این محصول و دوام مناسب در برابر عوامل خورنده، یکی از کاربردهای نوین بتن پارچهای استفاده از آن در پوشش کانالهای آب است. در این تحقیق ابتدا جریان کانالهای روباز تحت 9 سناریو شبیهسازیشده و در هر یک از حالات 3 رژیم مختلف جریان به همراه مدلسازی آشفتگی جریان با استفاده از نرمافزار flow-3d مورد بررسی قرارگرفته است. قسمتهایی از بتن پارچهای نظیر اتصالات میتواند منجر به تولید آشفتگی و اعمال تنشهای بحرانی نماید. ازاینرو با استفاده از نرمافزار ABAQUS اجزاء بتن پارچهای و نواحی اتصال آنها شبیه سازی و با اعمال نیروهای معادلسازی شده به سطح بتن و نواحی آسیبپذیر اتصال، میزان تنشهای ایجادشده بررسی شده است. نتایج نشان میدهد تنشهای ایجادشده در مقایسه با ظرفیت تنش بتن پارچهای بسیار کم است. ماکزیمم تنشهای برشی ایجادشده و همچنین ماکزیمم فشارهای هیدرو استاتیک بهدستآمده نسبت به میزان مجاز بسیار پایینتر از تنشهای تسلیم بتن پارچهای است. بهمنظور صحت سنجی مطالعات هیدرولیک جریان و بتن از نتایج آزمایشگاهی متناظر استفادهشده است. با توجه بررسی اتصالات چسبی تحت بارهای وارده از سمت جریان کانالهای روباز به سطح بتن پارچهای، میتوان نتیجه گرفت که تنشهای ایجادشده چسب را به مرز آسیب نمیرساند. با توجه به مقاومت فشاری 40 مگا پاسکال، میتوان نتیجه گرفت که در برابر فشارهای هیدرو استاتیک مقاومت لازم را داشته و لاینینگ تا 20 برابر نسبت به تنشهای ایجادشده در کف و دیواره مقاومتر است. | ||
کلیدواژهها | ||
لاینینگ؛ کانال ذوزنقهای؛ تنشهای برشی؛ فشار هیدرو استاتیک؛ بتن پارچهای | ||
مراجع | ||
[1] Fernald, A.G., Baker T.T., and Guldan S. J. 2007. Hydrologic, riparian, and agroecosystem functions of traditional acequia irrigation systems. Journal of Sustainable Agriculture. 30(2): 147-171.
[2] Karimi M., 2011. Study the effect of channels lining on water productivity and economy of farmers in Razavi Khorasan Province, Iran. International Journal of Agricultural Crop Science. 3(2): 55-60. (In Persian)
[3] Ghorbani,F ., Roshanfekr,A., Fathi Moghadam, M., Tavaklizadeh,A , 2015, evaluation of concrete and geosynthetic coatings (geomembranes) in canals. (In Persian)
[4] Ramzanpour A, Shah Nazari M, Concrete Technology, Alam and Sanat Publications, 1999. (In Persian)
[5] Shilton, J. Application and updating of technical specifications of concrete mixtures, Concrete Technology Magazine No. 2, 2003. (In Persian)
[6] Fayyaz, M., Gurbannejad A. and Khosravi F., Numerical study of the damage caused to the shell made of fabric concrete under the influence of close blast, 2017. (In Persian)
[7] Lashkar-Ara, B., Fathi-Moghadam, M., Shafai-Bajestan, M. and Jael, A., 2010. Boundary shear stresses in smooth channels. Journal of Food, Agriculture and Enviroment, 8, pp.132-136.
[8] “Hydraulic Engineering”, 2000, Naue Fasertechnik GmbH & Co. KG, (www.naue.com)
[9] Behramlu, R, Evaluation of leakage losses in stone-lined irrigation canals in cold regions and its impact on water resource reserves, Iranian Irrigation and Drainage Journal, winter2011, Number 2, Volume 5, 141-150. (In Persian)
[10] Teklo, M. Sarvari, M., 2015, Fabric concrete, 4th International Congress on Civil Engineering, Architecture and Urban Development, Tehran, Permanent Conference Secretariat, Shahid Beheshti University. (In Persian)
[11] Han, F., Chen, H., Jiang, K., Zhang, W., Lv, T. and Yang, Y., 2014. Influences of geometric patterns of 3D spacer fabric on tensile behavior of concrete canvas. Construction and Building Materials, 65, pp.620-629.
[12] Zhang, F., Chen, H., Li, X., Li, H., Lv, T., Zhang, W. and Yang, Y., 2017. Experimental study of the mechanical behavior of FRP-reinforced concrete canvas panels. Composite Structures, 176, pp.608-616.
[13] Jongvivatsakul, P., Ramdit, T., Ngo, T.P. and Likitlersuang, S., 2018. Experimental investigation on mechanical properties of geosynthetic cementitious composite mat (GCCM). Construction and Building Materials, 166, pp.956-965.
[14] Jafari, H., Atrchian, M. and Daghigh, Y., Dynamic Response of Buried Pipelines Retrofitted with Concrete Canvas Panels Under Blast Loading. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, pp.1-15. (In Persian)
[15]“EN12390_3”, BS EN 12390-3 (2009). Testing hardened concrete, Compressive strength of test specimens. London. BS EN 12390- 9
[16] Moslehi M, fayyaz M, Ahmadi S. Polyvinyl Chloride Composite Paste for Coating in Concrete Canvas Structure with Casting Technology: Preparation and Characterization. MCEJ 2023; 23 (2). (In Persian)
[17] “ASTM D8058”, Standard Test Method for Determining the Flexural Strength of a Geosynthetic Cementitious Composite Mat (GCCM) Using the Three-Point Bending Test, 2019.
[18] Ferguson, R., Time to abandon the Manning equation Earth Surf. Proces. Landf35. (2010 ).
[19] SUMER, B MUTLU(2013 ).“LECT URE NOTES ON TURBULENCE”, Technical University of Denmark.
[20]Akan, A. O. OpenChannelHydraulics. : ElsevierScience,2011.
[21] Daneshfraz, R., najibi, R, Laboratory investigation of hydraulic jump in sudden narrowing with rough bed, 2022, Scientific Research Journal of Modares Civil Engineering, Volume 22, Number 6. (In Persian)
[22] Inteziri,A ., Samadi, A., Keshavarz, H ., Open channels, 2013. (In Persian)
[23] Pope, N.D., Widdows, J. and Brinsley, M.D., 2006. Estimation of bed shear stress using the turbulent kinetic energy approach—a comparison of annular flume and field data. Continental Shelf Research, 26(8), pp.959-970.
[24] Lashkarara, B., Fathi-Moghadam, M., Mohammad Vali Samani, H. 2010. 'Wall and bed shear stress in
[25] Lashkarara,B . Fathi Moghadam,F. Mohammad Wali Samani,H.smooth rectangular channels', Irrigation Sciences and Engineering, 33(2), pp. 43-52. (in Persian)
[26] Concrete Canvas Ltd. “Concrete Canvas”; http://www.concretecanvas.com, 2005, accessed 22 July 2012.
[26] Julio-Betancourt GA, Hooton RD. Study of the Joule effect on rapid chloride permeability values and evaluation of related electrical properties of concretes. Cement and concrete research. 2004 Jun 1; 34(6):1007-15.
[27] Hydraulic book of open channels, Osman Akan, 2006 Tominaga, A., Nezu, I., Ezaki, K. and Nakagawa, H., 1989. Three-dimensional turbulent structure in straight open channel flows. Journal of hydraulic research, 27(1), pp.149-173.
[28] Ji, Z. Hydrodynamics and Water Quality: Modeling Rivers, Lakes, and Estuaries2008.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,204 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 369 |