research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
LEACHING BEHAVIOR OF GYPSEOUS SOILS

Authors: Yasir Mawla Al-Badran --- Ahmed Abd Al-Azal Al-Mufty --- Isam Hamed Nashat
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2018 Volume: 22 Issue: 2 (Part-5) Pages: 119-126
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The construction of many major projects is located on many areas of gypseous soils in Iraq, which present about 20 % of Iraqi land. In many projects buildings on gypseous soils suffered from cracks, tilting, collapse and leaching the soil, because by dissolution of gypsum. The collapse of gypseous soil can be divided into two types, first, the soaking collapse, which is caused by soaking the dry soil or partly saturated soil with water, and under specific pressure, without flow of water, second, the leaching collapse, which caused by flow of water through the soil under any specific. The major purpose of this research is to investigate the leaching collapse and permeability of gypseous soils. Undisturbed block samples of a gypseous soil were obtained from Al-Tharthar area, Iraq. The gypsum content was found to be about 75%. An experimental investigation was made through carrying out several series of tests on these samples. Also, a series of leaching tests were carried out using special oedometer cells at different stresses. Results of leaching tests showed that the strains due to leaching would be higher if the OCR equal to 1. When the OCR exceeds unity, an increase in void ratio occurs and leaching strains become insignificant.


Article
مساهمة في دراسة العلاقة بين التداعي والانتفاخ مع اجهادات مص التربة

Authors: خولة احمد خليل الجواري --- صلاح وديع إبراهيم بحي --- سهيل إدريس عبدالقادر
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2007 Volume: 25 Issue: 5 Pages: 207-224
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This research aims to study the role of soil suction and clay mineralson volumetric changes of a collapsible soil selected from Hawy Al-Kanissaarea in Mosul city. The effect of low and highly plastic clayey soil as anadditive to this soil has been investigated. The main results show the optimumclay content for soil to collapse decreases with the increase in the plasticity ofsoil. Swelling percent and pressure increase with the clay content, plasticity ofsoil and dry unit weight.Soil suction was also studied for collapsible soil with different claycontents. The results show linear relationships for all types of soil. Soil suctionalso increases with plasticity. Thus soil (CH) gave more suction than soil (CL).However, dry unit weight had little effect on soil suction, which was frequentlynegligible. Addition to that, statistical models between soil suction withcollapse and swelling potential were obtained with an acceptable correlationcoefficient.

يهدف البحث إلى دراسة دور المعاد ن الطينية واجهادات المص على التغير الحجميلتربة متداعية من مدينة الموصل . تطرقت هذه الدراسة إلى تأثير كمية الترب الطينية المضافةالى التربة المتداعية ونوعها بالإضافة إلى المحتوى الرطوبي ووحدة الوزن الجاف الأوليينالتي سبكت عندها النماذج . أظهرت النتائج إن المحتوى الطيني الأمثل لتداعي التربة يقل عندزيادة لدونة التربة، كما لوحظ زيادة نسب وضغط الانتفاخ عند زيادة كل من المحتوى الطيني،لدونة التربة الطينية المضافة ووحدة الوزن الجاف الأولية.من جهة أخرى، تم قياس اجهادات مص التربة المتداعية والمضاف اليها نسبمختلفة من الترب الطينية، بينت الدراسة إن العلاقة بين اجهادات المص والمحتوى الرطوبيهي علاقة خطية دائماً، كما أن اجهادات المص تزداد تبعاً لزيادة لدونة التربة .اتضح ان تاثيروحدة الوزن الجاف على اجهادات المص قلي لة وغالبا ما تكون مهملة . اخيراً، تم التوصل إلىعلاقات رياضية بين اجهادات المص وكل من قابلية التداعي والانتفاخ للتربة.الكلمات الدالة: التربة المتداعية، التغير الحجمي، التربة الانتفاخية، مص التربة.


Article
Role Of Clays Addition On The Stability Of Collapsible Soil Selected From Mosul City
دور اضافة الاطيان على استقرارية تربة متداعية مختارة من مدينة الموصل

Authors: Khawla A. K. AL-Juari --- Dr.Salah W. I. Bahhe --- Dr. Suhail A. A. Khattab
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2007 Volume: 15 Issue: 4 Pages: 13-30
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractVolume changes of a collapsible soil selected from Hawy Al-Kanissa inMosul city were studied. The Influence of addition of (5, 15 and 30) % of low (CL)and highly plastic (CH) clayey soil were studied. Many variables as: the initial dryunit weight, water content and applied stresses on volume change were considered.State diagrams representing gradual volume change due to these variables were alsopresented and discussed.The main results were showed that the collapse potential (Cp) increasedcontinuously for samples mixed with (CL) soil while there were a maximum value at(5%) of (CH) soil. At low unit weight, (Cp) for samples mixed with (CL) reached ahighest value at certain stress, then started to decrease, while it increasedcontinuously using (CH). (Cp) of soils containing (CH) was found to be less than thatmixed with (CL) soil. Concerning soil volumetric changes using state diagramspresentation, volume change for undisturbed natural soil at low moisture content wasfound less than that in disturbed samples, but the inverse was obtained at saturation.Besides that, volume changes increased with the increase of the clay additive indifferent manner for (CL) and (CH) soils.Keywords: Clay, Collapsible soil, Volume change, unsaturated soil.

الحجمي لتربة متداعية من منطقة حاوي الكنيسة، وإيجاد تأثير إضافةبنسب ( 30 ، 15 ، 5 )%. أظهرت النتائج زيادة قابلية (CH) وعالية (CL) ترب طينية ذات لدونة واطئةإلى حد نسبة إضافة (CH) بصورة مستمرة و تربة (CL) التداعي للتربة عند زيادة نسب الإضافة من تربة5)%، كذلك تزداد قابلية تداعي التربة عموما عند زيادة الاجهادات إلا عند وحدات الوزن القليلة حيث تصل )كانت (CH) إلى أعلى قيمة عند إجهاد معين. كما أن قيم قابلية تداعي التربة المضاف إليها نسب من تربةلكن في حالة النماذج المهيأة بوحدات الوزن .(CL) اقل من قابلية تداعي التربة المضاف إليها نسب من تربة15.69 ) لوحظ زيادة ضغط الانتفاخ للتربة المتداعية مع زيادة نسب الإضافة and 16.68 kN/m الكبيرة ( 3.(CH) للتربتين ولكن بمقدار اكبر عند إضافة تربةأظهرت النتائج أن هبوط (State Diagrams) من جانب آخر، فان النتائج الممثلة بمخططات الحالةالتربة المتداعية لنماذج غير مشوشة عند محتوى رطوبي قليل اقل منه لنماذج مشوشة. لكن تنعكس هذهالحالة عند التشبع، إضافة إلى ذلك بينت النتائج إن هبوط التربة يزداد عند زيادة كل من المحتوى الرطوبي ،كان اقل منه عند (CH) الاجهاد والمحتوى الطيني للتربة وبنوعيه، لكن مقدار هبوط التربة عند إضافة تربةواخيرا فان زيادة وحدة الوزن الجاف الأولية تقلل مقدار هبوط التربة


Article
Volume Change Measurements for Unsaturated Soils in Triaxial Equipment with Double Wall Cell
قياس التغيرات الحجمية للترب غيرالمشبعة باستخدام خلية فحص الانضغاط الثلاثي المحاور ذات الجدار المزدوج

Authors: Muayad A. Al-Sharrad --- Domenico Gallipoli --- Simon J. Wheeler
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 19 Part (A) Engineering Pages: 173-184
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The paper gives a brief description of double wall cell triaxial equipment for testing soil samples under unsaturated conditions and presents results of some of the calibrations necessary to achieve accurate measurements of inner cell water volume, pore water volume, pressure, load and displacement. The calibration of the measurement devices showed linear relationships between the raw readings and applied values with the regression constants differ from 1 and 0. The result of apparent volume change calibrations showed significant correlation between cell water volume fluctuation and temperature fluctuation inside testing room. A correction to the measured volume was therefore required to reduce the effects of long-term temperature fluctuation on the measured volume. Investigation of the accuracy of volume change measurement with the double wall cell showed excellent matching between the inner cell volume change and pore water volume change under saturated conditions, indicating the high reliability of the double wall system for apparent volume change measurements.

يعطي البحث وصف مختصر لجهاز فحص الانضغاط الثلاثي المحاور لاجراء اختبارات على ترب غير مشبعة ويصف البحث مجموعة من المعايرات الضرورية لضمان قياسات دقيقة لحجم الماء في الخلية الداخلية وحجم الماء الموجود في الفجوات ومقاييس الضغط والحمل والازاحة العمودية. تشير نتائج المعايرة الى علاقة خطية بين القيم المسلطة الحقيقية والقيم المقروءه وان معاملات الانحدار الخطي مختلفة عن صفر و واحد. تشير معايرة التغير الحجمي الظاهري الى علاقة وثيقة بين التغير الحجمي وتغير درجة حرارة غرفة الاختبارات. لذلك اقترح معامل تصحيح لتقليل تذبذب درجة الحرارة. يشير تحري دقة قياس التغير الحجمي باستخدام تقنية الخلية الداخلية الى توافق كبير مع التغير الحجمي المقاس باستخدام حجم ماء الفجوات في حالة الاشباع مما يؤكد موثوقية القياس باستخدام هذه التقنية.


Article
Effect of Transverse Base Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete

Authors: Ala’a H. A. Al-Zuhairi --- Omar Al-Farouq Al-Damluji --- Adnan F. Ali
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1701-1719
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0,2، 0,4، 0,8و 1,0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.


Article
Effect of Transverse Base Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete
تأثير تقييد القاعدة العرضي على سلوك تشقق الخرسانة الكتلية

Authors: Ala’a H. A. Al-Zuhairi --- Omar Al-Farouq Al-Damluji --- Adnan F. Ali
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3293-3311
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0,2، 0,4، 0,8و 1,0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.


Article
Long Term Strength and Durability of Clayey Soil Stabilized With Lime

Authors: Abdulrahman H. Al-Zubaydi --- Moafaq A. Al-Atalla --- Ibrahaim M. Al-Kiki
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 4 Pages: 725-735
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This study deals with durability characteristics and unconfined compressivestrength of clayey soil stabilized with lime. The tests comprises of unconfinedcompressive strength for samples stabilized with the optimum lime percent (4%),and subjected to cycles of the wet-dry, dry-wet and freeze-thaw durability tests aswell as, long-term soaking and slake tests.The results indicated that, the efficiency of the lime in the improvement ofunconfined compressive strength of clayey soil is of negative effect in the longterm durability periods The wetting-drying cycles showed greater reduction inunconfined compressive strength than drying-wetting cycles, while the volumechange of samples which subjected to drying at first, was greater than thoseconducted with wetting. On the other hand, freezing-thawing cycles causes adecreasing in the unconfined compressive strength values, and the reduction ratiowas greater than wetting and drying cases. But, during soaking tests it was foundthat at early soaking periods, the lime stabilized samples continuously gainingstrength, but beyond this the strength decreased with increasing soaking period.Finally, the stabilized samples with (4 and 6%) lime becomes more durableagainst the cycles of wetting and drying.


Article
Effect of Suction on Volumetric Yielding Behavior under Different Initial Conditions for Fine-Grained Soils
تأثير اجهاد المص على السلوك الخضوع الحجمي في ظل خواص الحبيبات - اولية مختلفة للتربة ناعمة

Authors: Yasir Al-Badran --- Tom Schanz
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 20 Part (A) Engineering Pages: 339-358
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The unsaturated soils are difficult to consider within the framework of classical (saturated) soil mechanics. In general, the unsaturated soil is stiffer than the saturated one (hardening), so the location and slope of normal consolidated line (NCL) or the volumetric yielding behavior of unsaturated soil is different from the saturated behavior. This work investigates the volumetric yielding behavior of unsaturated soil; by determine the One-dimensional normal consolidated lines (NCL’s) under different suctions. Two materials namely pure Calcigel bentonite (100B) and a mixture of 30% Calcigel bentonite and 70 % Haider sand (30B) were prepared at two initial conditions (i.e. slurry and loose states). In this type of test, after reaching to the designed suction, the net stress is increased through the test while the suction is kept constant. Thirteen 30B specimens and two 100B specimens were tested under constant suction condition. The constant applied suction in this study was varied from 0 kPa till 39000 kPa because of the possibility to increase the preconsolidation pressure (yield stress) more than 24000 kPa (the maximum limit of the used one-dimensional high stress consolidation equipments). Two techniques (i.e. axis translation technique and vapor equilibrium technique) were used to apply and control suction on tests. The controlled-suction one-dimensional high stress consolidation tests results show that the position and the slope of NCL’s depend on both net stress and suction. The NCL’s either, for low suction value, has void ratio lower than the saturated NCL (associated with slope lower than the saturated NCL), or the NCL has void ratio higher than the saturated NCL (associated with slope higher than the saturated NCL) for higher suction value.

التربة غير المشبعة صعبة للنظر في إطار ميكانيك التربة الكلاسيكية (المشبعة). بشكل عام، التربة غير المشبعة هي أشد من تلك التي المشبعة (اكثر تصلب)، وبالتالي فإن موقع وميل خط الانضمام الطبيعي (NCL) أو السلوك الحجمي للتربة غير المشبعة يختلف عن السلوك الترب المشبعة. تبحث هذه الدراسة في سلوك الخضوع الحجمي للتربة غير المشبعة, بتحديد خطوط الانضمام الطبيعي (NCL’s)ذات بعد واحد تحت اجهادات مص مختلفة. وقد تمت الدراسة على نوعين من الترب وھما البنتونايت نوع Calcigel (B100) وخليط من 30 ٪ البنتونايت و 70 ٪ الرمل (B30) في ثلاثة خواص اولية مختلفة (أحالة الطين المستحلب و الحالة المفككة). في هذا النوع من الاختبار، بعد الوصول الى اجهاد المص المصمم ، يتم زيادة صافي الضغط الخارجي خلال الاختبار بينما يتم الاحتفاظ باجهاد المص ثابتاً. تم اختبار ثلاث عشرة عينة من عينات 30B وعينتين من 100B تحت حالة اجهاد مص ثابتة. في هذه الدراسة قد اختلفت قيم اجهاد المص المطبقة الثابتة من 0 كيلو باسكال حتى 39000 كيلو باسكال بسبب احتمال لزيادة إجهاد الخضوع أكثر من 24000 كيلو باسكال (الحد الأقصى لخلية الانضغاط الأحادية البعد العالية الإجهاد المستخدمة). استخدمت اثنين من التقنيات (أي تقنية انتقال المحور و تقنية التوازن بخار) لتطبيق و السيطرة على في الاختبارات. أظهرت نتائج اختبارات الانضمام ذي البعد الواحد عالية التحيمل ذات اجهاد مص مسيطر عليها أن موقع وميل خط الانضمام الطبيعي (NCL)تعتمد على كل من صافي الإجهاد و اجهاد المص. أظهرت النتائج ان خط الانضمام الطبيعي (NCL) يكون إما ,لقيمة اجهاد مص منخفضة، ذات نسبة الفراغ أقل من NCL للحالة المشبعة (متلازمة بميل أقل من ميل NCL للحالة المشبعة)، أو ذات نسبة الفراغ أعلى من NCL للحالة المشبعة (متلازمة بميل اعلى من ميل NCL للحالة المشبعة) لقيمة اجهاد مص أعلى


Article
Effect of Transverse Base Width Restraint on the Cracking Behavior of Massive Concrete
تأثير تقييد عرض القاعدة العرضي على سلوك تشقق الخرسانة الكتلية

Authors: Adnan Falih. Ali عدنان فالح علي --- Omar Al-Farouq Al-Damluji عمرالفاروق الدملوجي --- Ala’a Hussein. A. Al-Zuhairi علاء حسين علوان الزهيري
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 11 Pages: 1201-1218
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of considering the third dimension in mass concrete members on its cracking behavior is investigated in this study. The investigation includes thermal and structural analyses of mass concrete structures. From thermal analysis, the actual temperature distribution throughout the mass concrete body was obtained due to the generation of heat as a result of cement hydration in addition to the ambient circumstances. This was performed via solving the differential equations of heat conduction and convection using the finite element method.The finite element method was also implemented in the structural analysis adopting the concept of initial strain problem. Drying shrinkage volume changes were calculated using the procedure suggested by ACI Committee 209 and inverted to equivalent temperature differences to be added algebraically to the temperature differences obtained from thermal analysis.Willam-Warnke model with five strength parameters is used in modeling of concrete material in which cracking and crushing behavior of concrete can be included. The ANSYS program was employed in a modified manner to perform the above analyses. A thick concrete slab of 1.5m in thickness and 10m in length was analyzed for different widths 2, 4, 8, and 10m to produce different aspect ratios (B/L) of 0.2, 0.4, 0.8, and 1.0 respectively. The results of the analyses show an increase in cracking tendency of mass concrete member as the aspect ratio of the same member is increased due to the effect of transverse base restraint. Accordingly, such effect cannot be ignored in the analysis of base restrained mass concrete structures subjected to temperature and drying shrinkage volume changes.

في هذا البحث، تم إجراء تحري عن تأثير أخذ البعد الثالث في أعضاء الخرسانة الكتلية بنظر الاعتبار على تشققها. وتتضمن الدراسة إجراء التحليل الحراري والإنشائي لمنشآت الخرسانة الكتلية. ويتم الحصول على التوزيع الحقيقي لدرجات الحرارة خلال جسم الخرسانة الكتلية من خلال التحليل الحراري للمسألة نتيجة للحرارة المتولدة جراء إماهة السمنت بالإضافة إلى الظروف الجوية المحيطة. وهذا يجرى من خلال حل المعادلتين التفاضليتين للتوصيل والحمل الحراري باستخدام طريقة العناصر المحددة.كما إن طريقة العناصر المحددة أستخدمت أيضا في التحليل الأنشائي وذلك بتبني فكرة مسألة الأنفعال الابتدائي. كذلك يتم احتساب التقلصات الحجمية المرافقة لجفاف الخرسانة بالاعتماد على الطريقة المقترحة من قبل معهد الخرسانة الأمريكي لجنة 209 والتي يتم تحويلها إلى ما يكافئها من تغير في درجات الحرارة لتضاف جبريا إلى التغيرات بدرجات الحرارة التي تم الحصول عليها من التحليل الحراري.لقد تم تبني نموذج ويلام-ورانك ذات خمسة معاملات مقاومة لتمثيل مادة الخرسانة إذ يتضمن هذا النموذج تصرف الخرسانة في حالتي التشقق والتهشم. هذا وتم استخدام برنامج ANSYS وبطريقة معدلة لإنجاز التحليلين المشار أليهما أعلاه. تم تحليل بلاطة خرسانية بسمك 1.5م وطول 10م وبأعراض مختلفة 2، 4، 8 و10م لتحقيق نسب جانبية عرض/طول مختلفة 0.2، 0.4، 0.8و 1.0 على الترتيب. أظهرت نتائج التحليل زيادة في قابلية تشقق أعضاء الخرسانة الكتلية بزيادة النسب الجانبية بسبب تأثير تقييد القاعدة العرضي. وعليه، فأن مثل هذا التأثير لا يمكن إهماله في منشآت الخرسانة الكتلية التي تتعرض لتغيرات في درجات الحرارة و تقلص الجفاف.

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (7)

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)

2013 (2)

2012 (1)

2011 (1)

2009 (1)

More...