دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Comparison of the boundary conditions of inlet velocity and inlet pressure in the simulation of the bottom outlet gate of the dam مقایسه شرایط مرزی سرعت ورودی و فشار ورودی در شبیه سازی دریچه تخلیه کننده تحتانی سد 1 18 4126 10.22126/amcen.2025.13173.1049 FA محمد مسعود واسطی دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. علی اکبر اختری دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. 0000-0002-7304-8094 رضا تاری نژاد استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران. 0000-0002-7211-4846 Journal Article 2025 11 17 Nowadays, the use of numerical models has become highly prevalent due to the substantial increase in computer memory capacity and processing speed. The growth in computational power, paralleled by remarkable advancements in numerical models—particularly owing to their cost-effectiveness compared to laboratory models—indicates that numerical modeling and computational simulations will see even wider application in the future. However, commercial numerical models are highly sensitive to boundary and initial conditions; without a proper understanding of the governing physics of these conditions, this invaluable tool can lead to inaccurate and misleading results. This study presents an analytical and numerical comparison between pressure-inlet and velocity-inlet boundary conditions in computational fluid dynamics (CFD) simulations, with a focus on the significant numerical and physical consequences arising from a common yet incorrect choice of inlet boundary condition. For this purpose, a 1/15-scale model of the bottom outlet gate of the Diyaraba Dam (located in Sri Lanka) was employed. Simulations were conducted in ANSYS Fluent software using the standard k-ε turbulence model, corresponding to operating conditions with 10% gate opening. The computational domain mesh size was determined through sensitivity analysis and grid independence studies. To enhance the accuracy of simulating real flow behavior, a two-phase water–air model was utilized. The results reveal that applying a velocity-inlet boundary condition leads to excessively high velocity and pressure fields within the computational domain, resulting in order-of-magnitude discrepancies compared to the physically realistic case. Examination of the mass flow rate in the domain, compared with measurements from the laboratory model, demonstrates that the pressure-inlet boundary condition provides a more physically appropriate representation of the flow. In contrast, the velocity-inlet condition, in this specific model, yields unrealistic and engineering-wise inaccurate results. امروزه استفاده از مدل‌های عددی به دلیل افزایش قابل توجه حجم حافظه و سرعت رایانه‌ها بسیار پرکاربرد شده است. رشد توان محاسباتی رایانه‌ها و به‌موازات آن توسعه چشمگیر مدل‌های عددی، به‌ویژه به دلیل کم‌هزینه بودن نسبت به مدل‌های آزمایشگاهی، نشان می‌دهد که در آینده استفاده از مدل‌های عددی و محاسبات نرم با گسترش بیشتری همراه خواهد بود. با این حال، مدل‌های عددی تجاری به‌شدت وابسته به شرایط مرزی و شرایط اولیه هستند و در صورت عدم درک صحیح فیزیک حاکم بر این شرایط، این امکان بی‌بدیل می‌تواند به نتایج نادرست و گمراه‌کننده منجر شود. در این تحقیق، یک مقایسه تحلیلی و عددی بین شرایط مرزی فشار ورودی و سرعت ورودی در شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ارائه شده است، با تمرکز بر پیامدهای عددی و فیزیکی بسیار بزرگ ناشی از یک انتخاب رایج اما نادرست در تعیین شرط مرزی ورودی. برای این منظور، مدل مقیاس 1/15 دریچه تخلیه‌کننده تحتانی سد دیارابا (واقع در سریلانکا) مورد استفاده قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌ها در محیط نرم‌افزار ANSYS Fluent، با استفاده از مدل آشفتگی استاندارد و مطابق با شرایط بهره‌برداری متناظر با بازشدگی 10 درصدی دریچه انجام شده است. سایز شبکه‌بندی دامنه محاسباتی با استفاده از تحلیل حساسیت و مطالعه استقلال مش تعیین شده و به‌منظور افزایش دقت در شبیه‌سازی رفتار واقعی جریان، از مدل دوفازی آب–هوا استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که در صورت اعمال شرط مرزی سرعت در ورودی، میدان سرعت و فشار مقادیر بسیار بالایی را در دامنه محاسباتی نشان می‌دهد، به‌گونه‌ای که اختلاف‌های مرتبه‌بزرگی نسبت به حالت فیزیکی واقعی ایجاد می‌شود. بررسی دبی جرمی جریان در میدان و مقایسه آن با دبی اندازه‌گیری‌شده در مدل آزمایشگاهی نشان می‌دهد که شرط مرزی فشار در ورودی بازنمایی فیزیکی مناسب‌تری از جریان ارائه می‌دهد، در حالی که شرط مرزی سرعت در ورودی، در این مدل خاص، منجر به نتایج غیرواقع‌بینانه و نادرست از دیدگاه مهندسی می‌شود.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4126_5972f7af4e7e2a6572e5337e8691f06f.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Influence of parent concrete Quality on the Mechanical Properties and IM-Pact Performance of Steel Fiber-Reinforced Recycled Aggregate Concrete تأثیر کیفیت بتن مادر بر خواص مکانیکی و عملکرد ضربه‌ای بتن بازیافتی مسلح به الیاف فولادی 19 35 4165 10.22126/amcen.2026.13421.1067 FA آرش بیات گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ایران 0000-0001-7062-8205 Journal Article 2025 12 21 Given the vast consumption of concrete today, recycling demolition waste and its reuse is considered a key strategy for improving environmental sustainability. The present study evaluates the impact of parent concrete quality on the mechanical properties and impact performance of steel fiber-reinforced recycled aggregate concrete (RAC). For this purpose, coarse aggregates were sourced from two types of parent concrete with different strengths (Series A and B) and used to replace natural aggregates at levels of 0%, 50%, and 100%. Additionally, steel fibers were added at a volume fraction of 1% to enhance ductility. Experimental results for compressive strength, tensile strength, and drop-weight impact (according to ACI 544) indicated that Series B recycled aggregates led to a 9% improvement in 91-day compressive strength, attributed to stronger mechanical interlocking in the new Interfacial Transition Zone (ITZ). Furthermore, steel fibers compensated for the inherent tensile weakness of recycled concrete through the stitching effect mechanism, shifting the failure mode from brittle to ductile. The results revealed that fibers significantly increased the interval between the first crack ($N_1$) and final failure ($N_2$) blows, an effect that was more pronounced in recycled concrete. Ultimately, the findings suggest that a 50% replacement level of recycled aggregate combined with steel fiber reinforcement serves as an optimal replacement level to achieve performance competitive with conventional concrete. امروزه با توجه به حجم گسترده مصرف بتن، بازیافت بتن‌های تخریبی و استفاده مجدد از آن‌ها، راهکاری کلیدی جهت بهبود پایداری زیست‌محیطی محسوب می‌شود. در پژوهش حاضر، تأثیر کیفیت بتن مادر بر خواص مکانیکی و عملکرد ضربه‌ای بتن بازیافتیِ مسلح به الیاف فولادی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، سنگدانه‌های درشت از بازیافت دو نوع بتن مادر با مقاومت‌های متفاوت (سری A و B) تهیه شده و با درصد‌های ۰، ۵۰ و ۱۰۰ جایگزین سنگدانه‌های طبیعی گردیدند؛ همچنین الیاف فولادی به میزان ۱ درصد حجمی به مخلوط‌ها اضافه شد. نتایج آزمایش‌های مقاومت فشاری، کششی و ضربه وزنه افتان (مطابق با ضوابط آیین‌نامه ACI 544 و استاندارد ACI 544.2R) نشان داد که سنگدانه‌های سری B در سن ۹۱ روز منجر به بهبود ۹ درصدی مقاومت فشاری شدند که این امر ناشی از قفل و بست مکانیکی قوی‌تر در ناحیه انتقال وجهی (ITZ) جدید است. همچنین، الیاف فولادی با بهبود مقاومت کششی از طریق مکانیزم دوختگی ترک (Stitching Effect)، ضعف ذاتی در کشش را در بتن‌های بازیافتی جبران کرده و ماهیت شکست را از ترد به شکل‌پذیر تغییر دادند. نتایج حاکی از آن است که الیاف به‌طور چشمگیری فاصله بین تعداد ضربات اولین ترک (N1) و گسیختگی نهایی (N2) را افزایش می‌دهند؛ به‌طوری‌که این تأثیر در بتن‌های بازیافتی مشهودتر بود. در نهایت، یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که جایگزینی ۵۰ درصدی سنگدانه بازیافتی به همراه مسلح‌سازی الیافی به عنوان تراز جایگزینی بهینه برای دستیابی به عملکردی رقابتی با بتن معمولی پیشنهاد می‌گردد.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4165_55ca0b13fcc073baf4c1830223ac1482.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Comparing Machine Learning Algorithms for Land Cover Classification in Urban Areas مقایسه الگوریتم‌های یادگیری ماشین در طبقه‌بندی پوشش مناطق شهری 36 54 4335 10.22126/amcen.2026.13598.1071 FA رسول لطفی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0009-0006-9709-9861 حامد فاروقی استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران 0000-0002-4104-3619 Journal Article 2026 02 08 Accurate knowledge of Land Use and Land Cover (LULC) changes play a vital role in sustainable natural resource management, urban planning, and environmental monitoring. This study aims to evaluate and compare the performance of machine learning algorithms and statistical methods for land use classification in the Naysar area, a suburb of Sanandaj city. In this study, Sentinel-2 satellite data, along with a set of input features including spectral bands, spectral indices (NDVI, MNDWI, SAVI, and NDBI), and topographic information, were utilized. Three classification approaches—Random Forest (RF), Maximum Likelihood Classification (MLC), and unsupervised K-means clustering—were implemented. Training and validation samples were collected through visual interpretation of high-resolution imagery and field surveys, and were used for model development and accuracy assessment. The results showed that the Random Forest algorithm achieved the best performance, with an overall accuracy of 98% and a Kappa coefficient of 0.95, while the Maximum Likelihood method and K-means algorithm achieved overall accuracies of 95% and 91%, respectively. The findings indicate that the integration of spectral and topographic features with the Random Forest algorithm provides an efficient and reliable approach for accurate land use classification and environmental change monitoring in urban and peri-urban areas. آگاهی دقیق از تغییرات کاربری و پوشش زمین (LULC) نقش مهمی در مدیریت پایدار منابع طبیعی، برنامه‌ریزی شهری و پایش محیط‌زیست دارد. این پژوهش به ارزیابی و مقایسه عملکرد الگوریتم‌های یادگیری ماشین و روش‌های آماری در طبقه‌بندی کاربری زمین در منطقه نایسر (حومه شهر سنندج) می‌پردازد. در این مطالعه، داده‌های ماهواره‌ای Sentinel-2 و مجموعه‌ای از ویژگی‌ها شامل باندهای طیفی، شاخص‌های طیفی (NDVI , MNDWI , SAVI , NDBI ) و اطلاعات توپوگرافی به‌عنوان ورودی استفاده شدند و سه رویکرد طبقه‌بندی شامل جنگل تصادفی (RF )، روش حداکثر احتمال (MLC ) و خوشه‌بندی بدون‌ناظر K-means به‌کار گرفته شد. نمونه‌های آموزشی و ارزیابی از طریق تفسیر بصری تصاویر با وضوح بالا و بازدید میدانی جمع‌آوری و برای آموزش و اعتبارسنجی مدل‌ها استفاده شدند. نتایج نشان داد الگوریتم جنگل تصادفی با دقت کلی ۹۸٪ و ضریب کاپا ۰٫۹۵ بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد، در حالی که روش حداکثر احتمال دقت کلی ۹۵٪ و الگوریتم K-means دقت ۹۱٪ داشت. این یافته‌ها نشان می‌دهند که ترکیب ویژگی‌های طیفی و توپوگرافی با الگوریتم جنگل تصادفی رویکردی کارآمد و قابل اعتماد برای طبقه‌بندی دقیق کاربری زمین و پایش تغییرات محیطی در مناطق شهری و پیرامونی است.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4335_14299b38032f840b90a4f8a2c5d6dd66.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Comparative Seismic Performance Assessment of Reinforced Concrete Moment-Resisting Frames Designed Using Different Editions of INBC Part 9 مقایسه عملکرد لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن مسلح طراحی شده با ویرایش‌های مختلف مبحث نهم مقررات ملی 55 72 4201 10.22126/amcen.2026.13370.1065 FA غزاله کردلو کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان ، ایران محمدصادق شهیدزاده استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان ، ایران 0000-0001-5910-7724 مهدی ایزدپناه استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. 0000-0002-3208-8321 امین محرابی مقدم کارشناسی ارشد شرکت بهره‌برداری از سد، نیروگاه و شبکه‌های آبیاری مارون، خوزستان، بهبهان، ایران Journal Article 2025 12 14 Iran is situated in a highly seismic region, where destructive earthquakes periodically cause substantial damage to the built environment. Consequently, the development and implementation of seismic design codes for buildings are of paramount importance. Lessons learned from recent earthquakes, coupled with the observed limitations of existing codes in mitigating structural and non-structural damage, and the rapid advancement of earthquake and structural engineering, have compelled researchers and code developers to continuously review and revise seismic design provisions. In light of the revisions and updates implemented in Part 9 of the Iranian National Building Code, the need to assess the seismic performance of reinforced concrete buildings designed according to the latest code provisions has become increasingly apparent. Therefore, this study aims to evaluate and compare the seismic performance levels and seismic adequacy of reinforced concrete structures with intermediate ductility designed based on the previous and updated editions of Part 9 of the Iranian National Building Code. This study employs incremental dynamic analysis (IDA) combined with reliability theory to assess seismic performance. Reliability indices at the Life Safety (LS) and Collapse Prevention (CP) performance levels are calculated for twelve reinforced concrete structures with 4-, 7-, and 12-story configurations, designed as intermediate and special moment-resisting frames, and are used as the primary evaluation criteria. The findings demonstrate that, within the framework of reliability theory, structures designed according to the updated code edition exhibit enhanced seismic performance at both the LS and CP performance levels compared to those designed based on the earlier code provisions کشور ایران در منطقه‌ای زلزله‌خیز در دنیا قرار دارد و طراحی و محاسبه ساختمان‌ها در برابر زلزله امری ضروری است. تجربه زلزله‌های اخیر و ناکارامدی آیین‌نامه‌ها در جلوگیری از برخی خسارت‌های سازه‌ای و غیرسازه‌ای و نیز پیشرفت روز افزون دانش مهندسی زلزله و ساختمان، محققین را ملزم به بازنگری و اصلاح آیین‌نامه‌های تدوین شده می‌کند. با توجه به ویرایش و بروزرسانی مبحث نهم مقررات ملی، در این پژوهش به بررسی و ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بتنی مسلح که بر مبنای ویرایش‌های سال 1392 و سال 1399 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده اند، پرداخته می‌شود. در این مطالعه، با استفاده از تحلیل‌های دینامیکی افزایشی و تئوری قابلیت اطمینان، شاخص‌های اعتماد در دو سطح عملکردی ایمنی جانی و آستانه فروریزش برای 12 سازه‌ی 4، 7 و 12 طبقه‌ی بتن مسلح با سیستم قاب خمشی متوسط و ویژه محاسبه شده و مبنای ارزیابی‌ها قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد که بر مبنای تئوری قابلیت اطمینان، عملکرد سازه‌های طراحی شده مطابق با ویرایش سال 1399 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در دو سطح عملکردی ایمنی جانی و آستانه فروریزش نسبت به ویرایش سال 1392 ارتقا یافته است.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4201_f451bc561ddbdb4ef2d8895b8c915e4a.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Seismic Vulnerability Evaluation of Semi-Buried Reinforced Concrete Reservoirs: Case Studies (Nahavand Reservoirs) ارزیابی آسیب پذیری لرزه‌ای مخازن ذخیره آب بتنی نیمه مدفون- مطالعات موردی مخازن نهاوند استان همدان 73 91 4230 10.22126/amcen.2026.13283.1059 FA جلال اکبری دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران 0000-0001-9713-8652 حمید مهرازنیا کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران. مصطفی فتحی سپهوند استادیار گروه مهندسی سازه، دانشگاه چول لانگ کورن، بانکوک، تایلند. وحید لاچین اف کارشناسی ارشد مهندسی سازه، مهندس مشاور، همدان، ایران. Journal Article 2025 12 01 Objective: The present study evaluates the seismic vulnerability of two buried reinforced-concrete reservoirs—Seyyed al-Shohada and Farmandari—located in Nahavand County in Hamedan. These reservoirs, each with a nominal capacity of 5,000 m³, constitute critical water-supply infrastructure for the region. The assessment was conducted using three-dimensional modeling in SAP2000, incorporating soil–structure and fluid–structure interaction effects. The analyses comprised linear static analysis and modal analysis under gravity and seismic loads, with seismic loading applied for two hazard levels—475-year and 2475-year return periods—in accordance with Standard 2800 and Publication No. 360. The results indicate that elastic stresses in the reservoir walls, roof slab, and base slab remain below the concrete compressive strength across all load combinations, and the demand-to-capacity ratios for most primary structural members fall within acceptable limits. The fundamental period was computed to be approximately 0.385 s, supporting the use of the maximum acceleration response spectrum. Nevertheless, reinforcement corrosion in the underside of the roof slab and the reduction of concrete cover represent serious concerns. Periodic monitoring of the reservoirs for cracking, reinforcement corrosion, and diminishing concrete cover is therefore deemed necessary. Overall, the reservoirs under study currently exhibit an acceptable level of seismic resistance; however, given their long service life and observed signs of deterioration, the implementation of preventive measures is recommended to ensure their long-term performance. مقاله حاضر به ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای دو مخزن بتنی مدفون با نام‌های سیدالشهداء و فرمانداری در شهرستان نهاوند می‌پردازد. این مخازن با ظرفیت اسمی ۵۰۰۰ متر مکعب از زیرساخت‌های حیاتی تأمین آب منطقه محسوب می‌شوند. ارزیابی با استفاده از مدلسازی سه‌بعدی در نرم‌افزار SAP2000 و با در نظرگیری اندرکنش خاک‑سازه و سیال‑سازه انجام شده است. تحلیل‌ها شامل تحلیل استاتیکی خطی و تحلیل مودال تحت بارهای ثقلی و لرزه‌ای بوده و بارگذاری لرزه‌ای بر اساس دو سطح خطر ۴۷۵ سال و ۲۴۷۵ سال مطابق با استاندارد ۲۸۰۰ و نشریه ۳۶۰ انجام پذیرفته است. نتایج نشان می‌دهد که تنش‌های معیار در دیوارها، دال سقف و کف مخازن در تمام ترکیب‌بارها کمتر از مقاومت فشاری بتن بوده و نسبت‌های نیاز به ظرفیت برای اکثر اعضای اصلی سازه در محدوده مجاز قرار دارد. دوره تناوب اصلی سازه حدود 380/0 ثانیه محاسبه شد که استفاده از طیف شتاب حداکثر را توجیه می‌نماید. با این وجود، خوردگی آرماتورها در لایه زیرین سقف و کاهش ضخامت پوشش بتن از مشکلات جدی است و پایش دوره‌ای مخازن از نظر ترک‌خوردگی، خوردگی آرماتور و کاهش پوشش بتن ضروری تشخیص داده شد. به طور کلی مخازن مورد مطالعه در شرایط کنونی از نظر مقاومت لرزه‌ای در سطح قابل‌قبولی قرار دارند، اما با توجه به عمر طولانی و مشاهده نشانه‌های فرسایش، اجرای اقدامات پیشگیرانه برای حفظ عملکرد بلندمدت آن‌ها توصیه می‌شود.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4230_441345d026303b5ec73a91cddfd0835c.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Application of the Fuzzy Delphi Method in Proactive Identification of Hazardous Road Locations Based on Perceived Safety (Case Study: Kerman-Gonabad Road) کاربرد روش دلفی فازی در شناسایی پیشگیرانه نقاط حادثه‌خیز بر اساس ایمنی ادراکی (مطالعه موردی: محور کرمان-گناباد) 92 113 4328 10.22126/amcen.2026.13743.1079 FA محمد حسین جلال کمالی استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران 0000-0001-7897-0056 پارمیدا پدرام کارشناسی گروه مهندسی شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. 0009-0008-0934-8915 Journal Article 2026 03 10 Traffic crashes on two-lane rural roads present a critical challenge to transportation safety, traditionally evaluated through retrospective crash data. To address this limitation, the present study aims to proactively identify Hazardous Road Locations by evaluating subjective safety and experts’ risk perception, and to compare these findings with the objective safety of the roadway. To achieve this, the Fuzzy Delphi Method (FDM) was employed as a robust and structured tool. For validation, a case study on the Kerman-Gonabad route involved 19 experts assessing driver-perspective images. By utilizing triangular fuzzy numbers (l, m, u), FDM effectively modeled the uncertainties inherent in visual and linguistic judgments, successfully achieving expert consensus in two rounds. The findings demonstrated that the outputs of this novel analytical tool are completely consistent with the statistical analyses from previous studies. Specifically, “horizontal curves with inadequate sight distance” (Z=0.88), “vertical curves with inadequate sight distance” (Z=0.81), and “sharp horizontal curves” (Z=0.80) were classified by the experts as “completely unsafe,” highlighting the critical role of sight distance limitations in elevating perceived risk. Conversely, a standard road section was accurately categorized as “safe” (Z=0.27), as expected. The most significant contribution of this research is demonstrating the high efficacy and potential of the Fuzzy Delphi Method as an innovative preventive tool. It enables the precise screening of high-risk locations even in the absence of historical crash data, thereby opening new horizons for proactive road safety management. حوادث ترافیکی در راه‌های دوخطه برون‌شهری چالشی جدی در حوزه‌ی ایمنی حمل ‌و نقل است. ارزیابی این نقاط تاکنون غالبا به روش‌های سنتی و صرفا متکی بر آمار تصادفات گذشته محدود بوده است. پژوهش حاضر با هدف شناسایی پیشگیرانه نقاط حادثه‌خیز، از رویکرد دلفی فازی به عنوان ابزاری نوآورانه برای سنجش ایمنی ذهنی و ادراک خطر کارشناسان و مقایسه‌ی آن با ایمنی عینی مسیر بهره برده است. برای اعتبارسنجی این روش، مطالعه موردی در محور کرمان-گناباد انجام گرفت. در این مطالعه، ایمنی مقاطع مختلف راه با استفاده از تصاویر ثبت شده از زاویه دید راننده، توسط ۱۹ متخصص ارزیابی شد. استفاده از تکنیک دلفی فازی بر مبنای اعداد فازی مثلثی، امکان مدل‌سازی دقیق عدم ‌قطعیت در قضاوت‌های زبانی را فراهم آورد و پس از دو دور ارزیابی، اجماع کارشناسان حاصل گردید. یافته‌های پژوهش نشان داد که نتایج این ابزار تحلیلی کاملا با نتایج حاصل از بررسی‌های آماری تحقیقات پیشین منطبق است؛ به طوری‌که قوس افقی با دید ناکافی (Z=0.88)، قوس قائم با دید ناکافی (Z=0.81) و قوس افقی تند (Z=0.80) از سوی کارشناسان در دسته کاملاً ناایمن ارزیابی شدند که نشان‌‌دهنده نقش حیاتی محدودیت دید در افزایش ریسک درک ‌شده است. در مقابل، یک مقطع عادی از مسیر مطابق انتظار در دسته ایمن (Z=0.27) قرار گرفت. برجسته‌ترین دستاورد این تحقیق، اثبات کارایی و ظرفیت بالای روش دلفی فازی به عنوان ابزاری پیشگیرانه است که امکان غربالگری دقیق نقاط پرخطر را در غیاب داده‌های آماری تصادفات فراهم آورده و افق‌های تازه‌ای در مدیریت پیش‌گیرانه‌ ایمنی راه‌ها ارائه می‌دهد.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4328_58ba283f6b5820489af2003a3589a1b8.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Predicting Rock Failure Strength Using Deep Learning Technique پیش‌بینی مقاومت شکست سنگ با استفاده از روش یادگیری عمیق 114 132 4275 10.22126/amcen.2026.13602.1072 FA محمدرضا مطهری دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران 0000-0002-2103-0204 پدرام عسگری دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2026 02 09 The failure behavior of rocks under true triaxial stress conditions is significantly influenced by the intermediate principal stress (σ₂). However, in many traditional rock failure criteria, the effect of this stress component is either neglected or treated in a simplified manner. The main objective of this study is to investigate the role of the intermediate principal stress in rock failure strength and to evaluate the capability of deep learning–based approaches for predicting the major principal stress at failure (σ₁) under true triaxial stress conditions. A comprehensive database comprising approximately 500 true triaxial experimental results obtained from five different rock types with distinct mechanical properties was employed. In the proposed model, the intermediate (σ₂) and minor (σ₃) principal stresses, together with the rock type, were considered as input variables, while the major principal stress at failure (σ₁) was defined as the model output. The experimental results indicate that an increase in the intermediate principal stress has a significant strengthening effect on rock failure resistance. Moreover, the deep learning model demonstrates high predictive accuracy and a strong capability in capturing the nonlinear relationships governing rock failure behavior under true triaxial stress conditions. These findings suggest that the proposed model can be regarded as a reliable tool for predicting rock failure strength in geotechnical and mining engineering applications. رفتار شکست سنگ‌ها تحت شرایط تنش سه‌محوری واقعی به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر تنش اصلی میانی (σ2) قرار دارد. با این حال، در بسیاری از معیارهای سنتی شکست سنگ، اثر این مؤلفه تنشی نادیده گرفته شده یا به‌صورت ساده‌سازی‌شده لحاظ می‌شود. هدف اصلی این پژوهش، بررسی نقش تنش اصلی میانی در مقاومت شکست سنگ‌ها و ارزیابی توانایی روش‌های مبتنی بر یادگیری عمیق در پیش‌بینی تنش اصلی بیشینه در لحظه شکست (σ1) تحت شرایط تنش سه‌محوری واقعی است. یک پایگاه داده جامع شامل حدود ۵۰۰ نتیجه آزمایش سه‌محوری واقعی مربوط به پنج نوع سنگ با ویژگی‌های مکانیکی متفاوت مورد استفاده قرار گرفت. در مدل پیشنهادی، تنش‌های اصلی میانی (σ2) و کمینه (σ3) به‌همراه نوع سنگ به‌عنوان متغیرهای ورودی و تنش اصلی بیشینه در لحظه شکست (σ1) به‌عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزایش تنش میانی نقش مؤثری در افزایش مقاومت شکست سنگ‌ها دارد. همچنین نتایج حاصل از مدل یادگیری عمیق بیانگر دقت بالا و توانایی مناسب آن در بازنمایی روابط غیرخطی حاکم بر رفتار شکست سنگ‌ها تحت شرایط تنش سه‌محوری واقعی است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که مدل ارائه‌شده می‌تواند به‌عنوان ابزاری قابل اعتماد در مسائل مهندسی ژئوتکنیک و معدن مورد استفاده قرار گیرد.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4275_53ce2a6e7a5a720e96c0544acc155c52.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Numerical Study on the Effect of a Novel Slit Geometry in Slit Dampers on the Seismic Performance of Beam-to-Column Connections مطالعه عددی تأثیر شکل شکاف با هندسه جدید در میراگرهای شکافدار بر عملکرد لرزه‌ای اتصالات تیر به ستون 133 147 4253 10.22126/amcen.2026.13711.1077 FA فاطمه تنها سرتختی دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. محمد حسین ادیب راد استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0000-0003-3980-6776 Journal Article 2026 02 15 During the Northridge and Kobe earthquakes, many rigid beam-to-column connections experienced brittle failure. Therefore, to prevent the brittle failure of connections and protect the main structural members from damage caused by seismic forces, steel slit dampers were utilized at beam-to-column connections. Finite element analyses revealed that when using slit dampers with conventional slit shapes, stress concentration occurs solely at the end points of the struts, and the middle parts play no role in energy dissipation. To address this issue, semi-elliptical slits were employed in the slit damper in this study. Subsequently, the effect of the damper strut width on the seismic performance of beam-to-column connections was investigated. The analysis results indicated that the application of the proposed slit damper enhances the seismic performance of the connection. Furthermore, reducing the distance between the slits increased the participation of the middle parts of the slit damper struts in energy absorption. In the next step, the effect of the slit height distribution on the behavior of the slit damper in beam-to-column connections was examined. The results of analyzing the models in the finite element software demonstrated that distributing the strut heights in the slit damper with a semi-elliptical slit shape at a 2-degree slope—such that the minimum strut height is located at the corners and the maximum strut height is in the middle—results in a better stress distribution across the damper surface and increases energy dissipation. با توجه به شکست ترد بسیاری از اتصالات گیردار تیر به ستون در زلزله‌های نورثریج و کوبه، این تحقیق به منظور بهبود عملکرد لرزه‌ای اتصالات و جلوگیری از آسیب به اعضای اصلی سازه، به بررسی و بهینه‌سازی میراگرهای شکافدار فولادی پرداخته است. نوآوری اصلی این پژوهش، استفاده از شکل شکاف نیم‌بیضی به جای شکاف‌های مرسوم است که منجر به توزیع یکنواخت‌تر تنش در سطح میراگر و افزایش قابل توجه مشارکت نواحی میانی در جذب انرژی می‌شود. تحلیل‌های المان محدود نشان می‌دهد که میراگرهای با شکاف نیم بیضی، جذب انرژی را تا ۴۴.۹ درصد نسبت به میراگرهای با شکاف مرسوم افزایش می‌دهند. با کاهش عرض نوارها، تمرکز تنش به سمت میراگر منتقل شده و با تغییر توزیع تنش و افزایش تنش قسمت میانی نوار، جذب انرژی را بهبود می‌بخشد. از سوی دیگر، افزایش عرض نوارها تا حدی که اعضای اصلی سازه وارد ناحیه پلاستیک نشوند، مقاومت کلی اتصال را افزایش می‌دهد. توزیع ارتفاع شکاف‌ها نیز نقش بسزایی در عملکرد میراگر ایفا می‌کند و پیکربندی بهینه، حالتی است که بیشترین ارتفاع شکاف در مرکز میراگر قرار گیرد. این حالت، منجر به توزیع بهینه تنش شده و علاوه بر تحمل بالاترین لنگر حداکثر اتلاف انرژی را باعث می‌شود. در نمونه‌های بررسی شده تغییر محل شکاف نیم بیضی بلندتر به شکلی که شکاف بلند تر از مرکز فاصله بگیرد تا 22/7 درصد مقاومت را کاهش می‌دهد که نشان‌دهنده حساسیت طراحی به جزئیات هندسی است. در مجموع، این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از شکاف نیم‌بیضی و بهینه‌سازی پارامترهای هندسی نظیر عرض نوارها و توزیع ارتفاع شکاف‌ها، راهکار مؤثری برای افزایش چشمگیر مقاومت و جذب انرژی اتصالات تیر به ستون در برابر نیروهای لرزه‌ای است.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4253_307ea97986caac02b95c38102613dd41.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 22 Projecting Meteorological and Hydrological Droughts Using LARS-WG and HEC-HMS in the West of Lake Urmia Watershed پیش‌نمایی خشکسالی‌های هواشناسی و هیدرولوژیکی با استفاده از LARS-WG و HEC-HMS در غرب حوضه آبخیز دریاچه ارومیه 148 169 4278 10.22126/amcen.2026.13274.1055 FA جمال احمدی لاوین دکتری مهندسی عمران – گرایش مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران 0009-0002-0684-4856 سینا صادق فام دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. 0000-0002-9018-547X احمد شرافتی دانشیار گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0003-0448-2871 امیر رضا نشاط دانشیار گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0001-9557-3570 Journal Article 2025 11 29 Drought in semi-arid regions has widespread impacts on water resources, ecosystems, and communities. This study focuses on projecting meteorological and hydrological drought in the western part of the Lake Urmia basin (from Zolachay to Zab) using the LARS-WG and HEC-HMS models under the SSP5-8.5 scenario. The SPI and SPEI indices were calculated for meteorological drought, and the SSI and SDI indices for hydrological drought. Daily precipitation and discharge data from 20 stations were analyzed for the baseline period (1983–2022), the near future (2022–2061), and the far future (2061–2100). The results show an increase in the frequency and severity of hydrological droughts from the 2000s onward. The discrepancy between meteorological and hydrological indices highlights the role of anthropogenic factors, such as excessive water withdrawal. Climate projecting using LARS-WG indicates a temperature increase of 1.6 to 2.4 °C and a mean precipitation decrease of 2.9 to 3.3%. Results from the HEC-HMS model also show that surface runoff will decrease by 8.1% in the near future and by 11.2% in the far future compared to the baseline period. In future periods, the anomaly of drought severity for the hydrological indices (SSI and SDI) will be highest during the warm months (June to September), increasing by up to 1.6 units, while for the meteorological indices (SPI and SPEI), intensification is observed in autumn. Furthermore, drought duration in the far future will increase to 35 months. These findings emphasize the need for sustainable water resource policies and provide a basis for drought risk management in the basin. خشکسالی در مناطق نیمه‌خشک تأثیر گسترده بر منابع آب، اکوسیستم و جوامع دارد. این مطالعه به پیش‌نمایی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در غرب حوضه آبریز دریاچه ارومیه (از زولاچای تا زاب) با مدل‌های LARS-WG و HEC-HMS تحت سناریوی SSP5-8.5 می‌پردازد. شاخص‌های SPI و SPEI برای خشکسالی هواشناسی و SSI و SDI برای خشکسالی هیدرولوژیکی محاسبه شدند. داده‌های بارش و دبی روزانه از ۲۰ ایستگاه در دوره پایه (۱۹۸۳-۲۰۲۲) و دوره‌های آینده نزدیک (۲۰۲۲-۲۰۶۱) و دور (۲۰۶۱-۲۱۰۰) تحلیل شدند.نتایج افزایش فراوانی و شدت خشکسالی هیدرولوژیکی از دهه ۲۰۰۰ به بعد را نشان می‌دهد. تفاوت بین شاخص‌های هواشناسی و هیدرولوژیکی نقش عوامل انسانی مانند برداشت بی‌رویه آب را برجسته می‌سازد. پیش‌نمایی اقلیمی با LARS-WG حاکی از افزایش دما بین 6/1 تا 2/4 درجه سلسیوس و کاهش بارش به طور متوسط بین 9/2 تا 3/3 درصد است. نتایج HEC-HMS نیز کاهش رواناب سطحی در آینده نزدیک (1/8 درصد) و آینده دور (2/11 درصد) نسبت به دوره پایه را نشان داد. در دوره‌های آینده، آنومالی شدت خشکسالی در شاخص‌های هیدرولوژیکی (SSI و SDI) در ماه‌های گرم (خرداد تا مهر) بیشینه بوده و تا 6/1 واحد افزایش می‌یابد، در حالی که در شاخص‌های هواشناسیSPI و SPEI تشدید در پاییز مشاهده می‌شود. همچنین مدت خشکسالی در آینده دور تا ۳۵ ماه افزایش یافته است. این یافته‌ها بر لزوم سیاست‌گذاری پایدار منابع آب تأکید داشته و مبنایی برای مدیریت ریسک خشکسالی در حوضه فراهم می‌آورد.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4278_1998ae79cc619f2b725dcb49fec9fb8b.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 06 28 Numerical Study on the Behavior of Steel Shear Walls Consisting of Flat and Corrugated Plates with Different Bolt Rows مطالعه عددی رفتار دیوار برشی فولادی متشکل از ورق‌های تخت و موجدار با ردیف پیچ‌های متفاوت 170 188 4353 10.22126/amcen.2026.13653.1076 FA علیرضا عباس زاده استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران. 0000-0002-0885-4559 وحید بروجردیان دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0003-3454-4797 علی قمری دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام، ایلام، ایران. 0000-0003-4204-1743 Journal Article 2026 02 20 Objective: Previous studies on steel plate shear walls (SPSWs) have demonstrated their substantial shear stiffness and strength, coupled with considerable ductility and energy dissipation capacity under lateral loads. The distinct advantages of this system over other lateral load-resisting systems have led to its increasing application, particularly in tall buildings. The incorporation of corrugated sheets alongside flat plates enhances the elastic buckling resistance and ductility of the lateral load-resisting system. Consequently, this paper numerically investigates the influence of bolt rows on a four-layer corrugated-flat plate shear wall. Its seismic parameters are examined through numerical analysis, employing nonlinear static (pushover) analysis for their extraction. The results indicate that for corrugated walls incorporating flat plates, seismic parameters such as the ductility factor and over strength factor increase compared to double-corrugated plate shear walls. Furthermore, recommended values for the ductility factor and over strength factor of the four-layer shear wall are 4.55 and 4.8, respectively. It was also observed that increasing the corrugation angle up to 51.8 degrees enhances performance; however, beyond this value, it has negligible impact on the shear capacity of the four-layer shear wall while increasing stress concentration in the boundary elements. مطالعات انجام شده بر روی دیوار برشی فولادی نشان دهنده سختی و مقاومت برشی بالا و شکل‌پذیری و جذب انرژی قابل توجه این سیستم بار بر جانبی بوده است. مزایای خاص این سیستم نسبت به سایر سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی سبب شده که استفاده از آن بهخصوص در ساختمآن‌های بلند روز به روز گسترش یابد. استفاده از ورق‌های موجدار همراه با ورق تخت باعث افزایش مقاومت الاستیک ورق و همچنین افزایش شکل‌پذیری سیستم باربر جانبی می‌شود. بنابراین در این مقاله به بررسی اثرات ردیف پیچ‌ها بر روی دیوار برشی 4 لایه موجدار و صاف پرداخته شده است. پارامترهای لرزه‌ای آن به صورت عددی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. برای استخراج پارامترهای لرزه‌ای از تحلیل غیرخطی استاتیکی استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد برای دیوار موجدار با ورق‌های تخت پارامترهای لرزه‌ای ازجمله ضریب شکل‌پذیری ضریب افزایش مقاومت نسبت به دیوار موجدار دوبل افزایش پیدا می‌کند. همچنین مقادیر پارامترهای ضریب شکل‌پذیری و ضریب اضافه مقاومت برای دیوار برشی چهار لایه بترتیب 55/4 و8/4 پیشنهاد می‌شود. همچنین ملاحظه گردید افزایش زاویه چین تا مقدار 8/51 درجه سبب بهبود عملکرد و برای مقادیر بیشتر از آن تاثیر چندانی بر ظرفیت برشی دیوار برشی چهار لایه نخواهد دشت و تمرکز تنش در المان مرزی را افزایش می‌دهد.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4353_73295c361a0ef9e5cc5f8a2f73f271eb.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 07 01 Mechanical and Microstructural Performance of Clayey Soil Stabilized with Cement and Sodium Silicate Waste (SSW) عملکرد مکانیکی و ریزساختاری خاک رسی تثبیت‌شده با سیمان و پسماند سیلیکات سدیم (SSW) 189 212 4361 10.22126/amcen.2026.14016.1091 FA محمد مهدی جلیلوند دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران همایون جهانیان استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران محمد آزادی دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران Journal Article 2026 05 22 Chemical stabilization is a widely used method for improving the engineering properties of clayey soils. Conventional stabilizers such as cement and lime are effective but costly and environmentally less sustainable. The use of industrial byproducts with pozzolanic activity provides a promising and eco-friendly alternative. This study investigates the combined effect of Type II Portland cement and sodium silicate waste (SSW) on the geomechanical and microstructural behavior of clayey soil. Laboratory tests, including Atterberg limits, compaction characteristics, unconfined compressive strength (UCS), and scanning electron microscopy (SEM), were conducted on untreated and stabilized specimens. Soil samples were treated with 2–8% cement and 2–8% SSW and cured under standard conditions. Results show that SSW significantly enhances soil performance. The plasticity index decreased from 16.1% for untreated soil to 6.4% in the 8% cement + 8% SSW mixture. Compaction tests indicated a reduction in maximum dry density and an increase in optimum moisture content due to particle refinement and filler effects. UCS values increased considerably with curing time, reaching 3649 kPa for the 8% cement + 8% SSW mixture after 42 days, a 14.6-fold increase over untreated soil and 22% higher than cement-only treatment. The 6% cement + 6% SSW mixture achieved 3420 kPa, offering a more cost-effective option. SEM analysis confirmed enhanced bonding and reduced porosity through the formation of C-S-H and C-A-S-H gels. Overall, the combined use of cement and sodium silicate waste provides an efficient, economical, and environmentally sustainable approach for improving the strength, durability, and plasticity of clayey soils. تثبیت شیمیایی روشی گسترده برای بهبود خواص مهندسی خاک‌های رسی است. تثبیت‌کننده‌های متداول مانند سیمان و آهک مؤثر هستند، اما هزینه‌بر بوده و از منظر پایداری زیست‌محیطی، کارآمدی کمتری دارند. در این راستا، بهره‌گیری از پسماندهای صنعتی با فعالیت پوزولانی، جایگزینی نویدبخش و سازگار با محیط زیست ارائه می‌دهد. پژوهش حاضر به بررسی اثر ترکیبی سیمان پرتلند تیپ ۲ و پسماند سیلیکات سدیم (SSW) بر رفتار مکانیکی و ریزساختاری خاک رسی می‌پردازد. در این راستا، آزمایش‌های آزمایشگاهی شامل حدود اتربرگ، مشخصات تراکمی، مقاومت فشاری تک‌محوری (UCS) و (SEM) بر روی نمونه‌های تثبیت ‌نشده و تثبیت ‌شده انجام گردید. نمونه‌های خاک با ۲ تا ۸ درصد سیمان و ۲ تا ۸ درصد SSW تثبیت شده و تحت شرایط استاندارد عمل‌آوری شدند. نتایج نشان می‌دهد که افزودن SSW به‌طور قابل‌توجهی عملکرد خاک را بهبود می‌بخشد؛ به‌طوری‌که شاخص پلاستیسیته از ۱۶.۱٪ در خاک تثبیت ‌نشده به ۶.۴٪ در ترکیب حاوی ۸٪ سیمان و ۸٪ SSW کاهش یافت. آزمایش‌های تراکمی حاکی از کاهش حداکثر چگالی خشک و افزایش درصد رطوبت بهینه بود که این امر به دلیل اثرات پرکنندگی و ریز شدن ذرات رخ داده است. مقادیر UCS با افزایش زمان عمل‌آوری به‌طور چشمگیری افزایش یافت و در مخلوط ۸٪ سیمان و ۸٪ SSW پس از ۴۲ روز به ۳۶۴۹ کیلوپاسکال رسید که بیانگر افزایش ۱۴.۶ برابری نسبت به خاک تثبیت‌نشده و ۲۲٪ افزایش نسبت به تثبیت تنها با سیمان است. همچنین مخلوط ۶٪ سیمان و ۶٪ SSW به مقاومت ۳۴۲۰ کیلوپاسکال دست یافت که گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر را ارائه می‌دهد. تحلیل‌های SEM با تأیید تشکیل ژل‌های C-S-H و C-A-S-H، بهبود پیوستگی و کاهش تخلخل را به اثبات رساند. به‌طور کلی، استفاده ترکیبی از سیمان و پسماند سیلیکات سدیم، رویکردی کارآمد، اقتصادی و پایدار برای بهبود مقاومت، دوام و پلاستیسیته خاک‌های رسی فراهم می‌کند.

https://amcen.razi.ac.ir/article_4361_b1769725264f90b9d2f6862e8a9c540c.pdf

دانشگاه رازی مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران 3060-7620 3 1 2026 07 01 Numerical Investigation of the Effect of Internal Friction Angle, Cohesion, and Clay Compaction on the Bearing Capacity of Un-der-Reamed Piles Using 3D FEM بررسی عددی تاثیر زاویه اصطکاک داخلی، ضریب چسبندگی و تراکم خاک رسی بر ظرفیت باربری شمع پافیلی به روش المان محدود سه بعدی 213 232 4365 10.22126/amcen.2026.13958.1085 FA حسین سرباز استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران. 0000-0001-9565-6966 مسعود خواهانی‌پور گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران 0009-0002-2217-1997 Journal Article 2026 05 21 Under-reamed pile, due to their protrusions along the cross-section, exhibit higher bearing capacity compared to conventional piles and are considered an efficient solution for founda-tion construction on weak soils, particularly clayey soils. This study investigates the influ-ence of geotechnical parameters, including internal friction angle, cohesion, and clay compac-tion, on the compressive bearing capacity of aUnder-reamed pile using PLAXIS 3D finite el-ement software. For this purpose, a concrete piled raft with a length of 10 m and a diameter of 0.7 m was modeled in four different soil types (loose clay, semi-dense clay, dense clay, and alluvial soil of Isfahan). The effects of varying cohesion (30-90 kPa) and internal friction angle (15-45°) were analyzed separately. Results indicate that an increase in clay density sig-nificantly enhances the bearing capacity of the Under-reamed pile, such that the bearing ca-pacity in dense clay is more than six times that in loose clay. Additionally, increasing cohe-sion from 30 to 90 kPa leads to an approximate 62% increase in bearing capacity, while in-creasing the internal friction angle from 15° to 45° results in about a 59% increase. Valida-tion of the numerical results against previous studies shows excellent agreement. Overall, among the parameters investigated, soil type has the most pronounced effect, whereas inter-nal friction angle has the least influence on the bearing capacity of Under-reamed pile شمع‌های پافیلی به دلیل داشتن برآمدگی‌هایی در مقطع خود، ظرفیت باربری بیشتری نسبت به شمع‌های معمولی دارند و گزینه‌ای کارآمد برای پی‌سازی در خاک‌های ضعیف به‌ویژه خاک‌های رسی محسوب می‌شوند. در پژوهش حاضر، اثر پارامترهای ژئوتکنیکی شامل زاویه اصطکاک داخلی، ضریب چسبندگی و تراکم خاک بر ظرفیت باربری فشاری شمع پافیلی با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود PLAXIS 3D مورد بررسی قرار گرفته ‌است. بدین‌منظور، یک شمع پافیلی بتنی به طول ۱۰ متر و قطر 7/0 متر در چهار نوع خاک متفاوت (رس سست، رس نیمه‌متراکم، رس متراکم و خاک آبرفتی اصفهان) مدل‌سازی شد. همچنین تأثیر تغییرات ضریب چسبندگی (۳۰ تا ۹۰ کیلو پاسکال) و زاویه اصطکاک داخلی (۱۵ تا ۴۵ درجه) به‌صورت جداگانه تحلیل گردید. نتایج نشان می‌دهد که تأثیر تراکم خاک بر ظرفیت باربری شمع پافیلی به‌طور چشمگیری بیشتر از دو پارامتر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی است، به‌گونه‌ای که افزایش تراکم از حالت سست به متراکم، ظرفیت باربری را بیش از ۶ برابر افزایش می‌دهد، در حالی که افزایش چسبندگی از ۳۰ به ۹۰ کیلو پاسکال و افزایش زاویه اصطکاک داخلی از ۱۵ به ۴۵ درجه، به ترتیب تنها حدود ۶۲ و ۵۹ درصد افزایش در ظرفیت باربری ایجاد می‌کنند به عبارت دیگر، تأثیر تراکم خاک حدود ۱۰ برابر تأثیر زاویه اصطکاک داخلی و چسپندگی بر ظرفیت باربری شمع پافیلی در خاک‌های رسی مورد مطالعه هست

https://amcen.razi.ac.ir/article_4365_a8e948e324e6dc020a472db1318129db.pdf