Table of content

KUFA JOURNAL OF ENGINEERING

مجلة الكوفة الهندسية

ISSN: 25230018
Publisher: University of Kufa
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Kufa Journal is a scientific journal that is established by Faculty of Engineering , University of Kufa and publishes knowledge in a number of fields, such as Engineering, Technology, and Sciences.

All published papers by Kufa Journal of Engineering have undergone the rules of scientific evaluation; it accepts local and international papers to be published.
It is obligated in publishing new papers that have not been published by another journal or submitted into conferences.
Two issues per year were published until 2015, then three issues per year in 2016 and 2017. Four issues per year will be adopted from 2018.

Loading...
Contact info

editor.eng.mag@uokufa.edu.iq

Table of content: 2013 volume:5 issue:1

Article
STABILIZATION OF EARTH SLOPES BY USING SOIL NAILING
تثبيت الميول الترابية بواسطة مسامير التربة

Loading...
Loading...
Abstract

The basic concept of soil nailing is to reinforce and strengthen the existing round by installing closely spaced steel bars, called “Nails”, into a slope as construction proceeds from “top-down”. This process creates a reinforced section that is in itself stable and able to retain the ground behind it. Soil nailing technique is used to support new very steep cuts with advantage of strengthening the slope with excessive earth works to provide construction access and working associated with commonly used retaining systems. In the present research work a parametric study has been made using commercial computer program “Slide 6“, which utilize different methods for solving slope stability problem, Bishop method has been used herein to analyze un nailed and nailed slopes with granular soil, different slope heights and angles have been considered. Some of nails parameters have been studied here in, positions of nail, length of nail, angle of nail inclination, and nail spacing. The optimum length of nail depends on height and angle of slope. The optimum angle of nail is found to be ranged between (10-25) degree down from the horizon, but it’s also relates with the angle of slope. The spacing of nail was found to be (1 m) to give the best improvement of F.S. المبدأ الاساسي لتقنية مسامير التربة هو تسليح وتقوية التربة بأدخال قضبان حديدية تسمى "مسامير" في بنية الميول الترابية, وبتسلسل عمل من الاعلى الى الاسفل. تخلق هذه العملية مقطعا مسلحا من التربة يستطيع اسناد نفسه بل ويستطيع اسناد التربة التي خلفه. تستخدم تقنية "مسامير التربة لاسناد حافات الحفر الحادة بدون أستخدام اعمال ترابية اضافية للاسناد والتي غالبا ما تستخدم في هذه الحالات. في البحث الحالي تم القيام بدراسة للعوامل المؤثرة في استخدام تقنية "مسامير التربة" باستخدام برنامج 6Slide , تم اعتماد طريقة الشرائح لـ(بيشوب) لايجاد معامل الامان, تمت دراسة العديد من العوامل المؤثرة على سلوك الميول الترابية المثبتة بواسطة مسامير التربة, حيث تمت دراسة طول المسمار وزاية الميل وكذلك تمت دراسة عدد المسامير المناسب لكل طول منحدركما تمت دراسة المسافة البينية بين المسامير. تم ايجاد الطول الامثل للمسمار حيث انه على ارتفاع المنحدر وعلى زاوية المنحدر, اما الزاوية المثلى فهي تتراوح من (10) الى (25) درجة اسفل الافق كما انها ترتبط بعلاقة مع زاوية ميل المنحدر.أفضل معامل امان يكون عندما تكون المسافة البينية بين المسامير تساوي 1 متر.


Article
DESIGN OF GEOSYNTHETIC REINFORCED WALLS AND SLOPS BY TERRAM PROGRAM
تصميم جدران ومنحدرات ترابية مسلحة بمادة Geosynthetic باستخدام برنامج TERRAM

Loading...
Loading...
Abstract

This research deals with the design of geosynthetic reinforced walls and slopes subjected to series of static compressive loading tests by the present TERRAM program. The objectives of this study are suggesting an optimum geometry of reinforcement placement to lessen the width of the side slope of slopes. The effects of the following variables were taken into account: the angles of slope, wall or slope height, surcharge, strength parameters (cohesion and friction angle) and unit weight for all soils involved in the problem (fill, natural soil and foundation soil), friction angle for reinforcement-soil and fill-foundation interfaces, as well as internal and external factors of safety are calculated for different distributions of tensile force in the reinforcement layers according to the different arrangements of reinforcement layers in terms of number, length, and spacing. هذا البحث يتناول تصميم الجدران والمنحدرات المسلحة بمادة geosynthetic والمعرضة لسلسلة من الاحمال الثابتة باستخدام برنامج. TERRAM ألهدف من هذه الدراسة هو اقتراح التصميم الامثل للجدران والمنحدرات الترابية بتحديد مواضع طبقات التسليح التي تساهم في تقليل من العرض الجانبي للمنحدر. تمت دراسة تأثير المتغيرات التالية على التصميم : زاوية ميل المنحدر, ارتفاع المنحدر, مقدارا لحمل الخارجي, معاملات تحمل التربه (التماسك وزاوية الاحتكاك الداخلي) والكثافة الوزنيه لجميع انواع الترب المستخدمه في التصميم (كتربة الملء والتربة الطبيعية وتربة الأساس ( اضافة الى زاوية الاحتكاك الداخلي للسطح الفاصل بين التربه المسلحه وتربة الاساس، فضلا عن حساب معاملات الامان المختلفة كمعامل الامان الداخلي والخارجي لمختلف توزيعات قوى الشد لطبقات التربه المسلحه بحسب اختلاف ترتيب طبقات التسليح من حيث الطول، العدد، والتباعد بينها.


Article
OPTIMAL DESIGN OF PRESTRESSED CONCRETE HOLLOW CORE SLAB PANELS
التصميم الامثل لالواح البلاطات الخرسانية المسبقة الجهد المجوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The research has prepared programmed mathematical techniques by Visual basic language for analysis, design and calculating the optimization of precast prestress hollow core slab panels. The research deals with the optimization by adopting the modified Hooke-Jeevs method which is considered as a very suitable method especially for problems have many constraints. The formalizing of objective function was discussed according to required purpose. The aim of the study is to discuss three parameters (optimum weight, optimum cost and optimum live load). It is found that the average void percentage ratio regarding the optimum weight is about (50%) whereby the section tends to be in a shape where the voids become less than thickness and width take into consideration that the section is subjected to all the constraints (voids percentage tends to be much more than the regular case), as well as, it is found that the average of void percentage ratio concerning with the optimum cost is about (41%). The research also adopted preparing designable tables which are informative and easy in use practically for different kind of hollow core slab sections, it is found from the prepared maximum live load tables that the deflection restricts the span length not less than (60%), furthermore that adding topping slab (5cm) thickness increase the span length about (16-20) % for thicknesses (15-22) cm. تناول البحث استخدام تقنيات رياضية برمجية بلغة فيجوال بيسك لتحليل وتصميم وحساب الامثلية لمقاطع البلاطات المجوفة المسبقة الصب المسبقة الجهد حيث تعرض البحث لدراسة الامثلية متبنيا الطريقة المعدلة لهوك- جيفس Hooke-Jeevs والتي تعتبر من الطرق المناسبة للمسائل المعرضة الى عدد كبير من المحددات او المقيدات. تم صياغة دالة الهدف بناءا على الغرض المطلوب حيث تم مناقشة تاثير ثلاثة عناصر و هي (الوزن الامثل ، الكلفة المثلى ، الحمل الحي الامثل ). وتبين بان معدل نسبة حجم الفراغات (Voids) بالنسبة لمقاطع الوزن الامثل هي تقريبا (50%) حيث يميل المقطع ليكون بالشكل الذي تكون الفراغات مستنفذه اكبر مسافة من عرض وارتفاع المقطع مع الاخذ بنظر الاعتبار خضوع المقطع لجميع المقيدات (نسبة الفراغات تميل لتكون اكبر بكثير من الحالة الاعتيادية) ، ومن جهة اخرى اظهرت الدراسة بان معدل نسبة حجم الفراغات (Voids) بالنسبة لمقاطع الكلفة المثلى هي تقريبا (41%). البحث تبنى ايضا اعداد جداول تصميمية سهلة الاستخدام عمليا لمختلف انواع المقاطع حيث وجد عند اعداد جداول الاحمال الحية بان الانحناء (Deflection) يقيد من طول الفضاء بما لا يقل عن (60%) وان اضافة طبقة خرسانية (Topping slab) بسمك (5 سم) يزيد من امكانية زيادة طول الفضاء بمقدار (16- 20)% لسمك يتراوح بين (15-22) سم.


Article
MATHEMATICAL MODEL OF GROUNDWATER FLOW IN TEEB AREA, MISSAN PROVINCE, SOUTH OF IRAQ
النموذج الرياضي لجريان المياه الجوفية في منطقة الطيب، محافظة ميسان، جنوب العراق

Loading...
Loading...
Abstract

A two-dimensional mathematical model is constructed to simulate the flow regime of the upper part of Quaternary Deposits in Teeb area, south of Iraq. The upper aquifer is mainly consist of gravel, sand, silt, and clay beds with good porosity. Their constituent grade from relatively coarse material near the apices, to the fine grained, nearly impermeable silts and clays in the Delta plain. The suggested conceptual model which is advocated to simulate the flow regime of aquifer is fixed for one layer, i.e. the activity of the deeper aquifer is negligible. The model is calibrated using trial and error procedure in two stages, steady state followed by transient state. According to the calibration process, the hydraulic characteristics of the upper aquifer has been identified, the hydraulic conductivity in the study area ranged (1,10) m/day, while the specific yield between (0.1, 0.4).تم إنشاء نموذج رياضي ثنائي البعد لتمثيل حركة المياه الجوفية للحشرج الأعلى لتكوين الرسوبيات الرباعية في منطقة الطيب, جنوب العراق, الذي يتألف أساسا من الحصى, الرمل, الغرين, والطين مما يجعله يمتلك خصائص مسامية جيدة, غالبا ما يتدرج هذا التصنيف من مواد خشنة نسبيا بالقرب من قمم الجبال إلى حبيبات دقيقة قليلة النفاذية تقريبا كالغرين والطين عند سهل الدلتا. اقترح نموذج مفاهيمي محدد لطبقة واحدة, أي أهمل تأثير الطبقات الحاملة للمياه الجوفية السفلى. أجريت عملية المعايرة للنموذج باستخدام طريقة المحاولة والخطأ لحالتين, المستقرة وغير المستقرة. وفقا لعملية المعايرة, أعيد توزيع الخصائص الهيدروليكية لمنطقة الدراسة, حيث تراوحت قيم معامل الايصالية الهيدروليكية بين (10,1) متر/يوم, بينما كانت قيم معامل العطاء النوعي متغيرة بين (0.4,0.1).


Article
PATTERN SYNTHEISS OF LINEAR PHASE ARRAY USING ARTIFICIAL NEAURAL NETWORK BASED ON PARTICLE SWARM OPTIMIZATION
توليف الهوائي لمصفوفة الهوائيات الخطية ذات المسافات المتساوية باستخدام الشبكات العصبية الصناعية باستخدام افضلية الحشد الجزيئي

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focuses on the antenna synthesis of uniformly spaced linear phase array using artificial neural network (ANN) based on Particle Swarm Optimization (PSO). The weights of the Artificial Neural Networks (ANN) are trained by Particle Swarm Optimization (PSO). Subsequently the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is applied in order to select the "global best" ANNs for the future investment decisions and to adapt the weights of other networks towards the weights of the best network. Chebyshev method is used to compare with this approach. Although, Chebyshev method is able to generate perfectly leveled side lobes, PSONN does not have the phenomena of up-swing in edges amplitude of the excitation and grating lobes does not appear in PSONN when the distances between elements are increased. The basic rule is to alter the weights (current distributions of elements) such that the error between the output values and the target values (desired values) is minimized. In this paper, single layer feed forward neural network with PSO training is used.هذا البحث يركز على توليف الهوائي لمصفوفة الهوائيات الخطية ذات المسافات المتساوية باستخدام الشبكات العصبية الصناعية باستخدام افضلية الحشد الجزيئي (PSO) ، وأيضا تم في هذا البحث وصف بناء اوزان الشبكات العصبية الصناعية باستخدام افضلية الحشد الجزيئي. استخدمت طريقة جبي شيف للمقارنة مع هذه الطريقة. على الرغم من أن طريقة جبي شيف تستطيع أن تحصل على أي مستوى من مستويات الفصوص الجانبية، إلا أن الشبكات العصبية الصناعية باستخدام افضلية الحشد الجزيئي لا تملك ظاهرة التأرجح لقيم التيارات عند نهايتي المصفوفة وكذلك لا تظهر الفصوص الحاجزة عند زيادة المسافة بين العناصر. القاعدة الأساسية هي تغير في الأوزان (توزيعات التيارات للعناصر) بحيث الفرق بين القيم الخارجة والقيم الهدف (القيم المرغوب بها) اقل ما يمكن. في هذا البحث تم استخدام الشبكات العصبية الصناعية ذات تغذية باتجاه أمامي وتحتوي على طبقة واحدة مع تعليم باستخدام افضلية الحشد الجزيئي.

Keywords

Antenna --- Synthesis --- Optimization --- Swarm --- Chebyshev.


Article
CONTROL OF LOCAL SCOUR DEPTH AROUND BTIDGE PIER USING DOWN STREM BED SILL
السيطرة على عمق الانحراف حول دعامات الجسور باستخدام عتبة القاع في المؤخر

Loading...
Loading...
Abstract

This study is based on laboratory experiments for computing depth of local scour around bridge pier when a downstream bed sill using as a countermeasure.A circular section pier model has been used with clear water flow condition. However, sand was used as a bed sill. Three different size of pier diameter are investigated with four different water depths and four different flow velocities. It is found that the diameter of the pier is an important parameter influencing the scouring process around pier.Bed sills at different distance from pier downstream and with different width and thickness, were used as a countermeasure to reduce the local scour depth. The level of sill crest was the same elevation of bed material. As a results of a study, the analysis of experimental data shows that the usage of sill as a countermeasure structure has a beneficial reduction of scour around pier around 25% for flow intensity 0.95. في هذا البحث تم اعتماد تجارب مختبريه لحساب عمق الأنجراف ألموقعي حول دعامات الجسور باستخدام مؤخرة عتبة القاع كوسيلة لتقليل الانجراف. لقد تم استخدام نماذج دعامات دائرية الشكل تحت ظروف الجريان الخالي من حمل الرسوبيات (clear-water condition) ، وباستخدام تربة الرمل كمادة للقاع. تم دراسة ثلاثة أقطار مختلفة للدعامات واختبارها بأربع ارتفاعات للماء وأربع سرع أيضا.لقد بينت الدراسة ان قطر الدعامة هو عامل مهم ومؤثر على عملية الانجراف حول الدعامات. كما تناول البحث وضع عتبة القاع على مسافات مختلفة خلف الدعامة ولعرض وسمك متغير لدراسة تأثيرها على تقليل عمق الانجراف ألموقعي حيث ان منسوب العتبة ومادة القاع متساوي. أظهرت نتائج الدراسة وبالاعتماد على المعلومات المختبرية ان الفائدة من استخدام ألعتبه كمنشأ مضاد هي في تقليل الأنجراف حول دعامات الجسور بنسبة 25% تقريبا عندما تكون شدة الجريان 0.95.

Keywords

Pier --- Bed sill --- Local Scour --- Bridge


Article
DEVELOPING RAINFALL INTENSITY-DURATION-FREQENCY RELATIONSHIP FOR BASRAH CITY
تطوير علاقات الشدة المطرية - التكرار - الاستدامة لمدينة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

The rainfall Intensity-Duration-Frequency (IDF) relationship is one of the most commonly used tools in water resources engineering, either for planning, designing and operating of water resource projects, or for various engineering projects against floods. The purpose of this paper is to develop an empirical formula to estimate design rainfall intensity based on intensity–duration–frequency (IDF) curves for Basrah City. These curves have been generated from a 31-year recorded rainfall data. The study showed maximum intensities occur at shout duration large variations with return period, Furthermore ,it also notice ; at long duration there is no much difference in intensities with return period.العلاقة بين الشدة المطرية وتكرار الشدة المطرية والاستدامة هي إحدى أكثر الأدواتِ المستعملةً في هندسة مصادرِ المياه، سواء في التخطيط والتَصميم او في تشغيل مصادرِ المياه . الغرضَ من هذا البحث َهو ايجاد علاقة وضعية لتَخمين شدة مطرِ التصميمِ اعتمادا على تكرار الشدة المطرية و مدّةِ الاستدامة لمدينة البصرة . وقد تم ايجاد هذه العلاقة بالاعتماد على بيانات مطرِية يومية مسجّلةِ ل 31 سَنَة لمدينةِ البصرة وتم رسم هذه المنحنيات من هذه العلاقة. وقد اظهرت هذه الدراسةُ ان الشدة المطرية العظمى تحصل خلال مدة استدامة قصيرة مع تباين شديد بالاعتماد على فترات التكرار,بينما خلال الاتدامة الطويلة للشدة المطرية لا يوجد تباين واضح بالاعتماد على فترات التكرار.

Keywords

Rainfall --- Frequency --- Duration --- Intensities


Article
EXPERIMENTAL STUDY OF STABILITY OF CELLULAR RETAINING STRUCTURE FOR SATURETED SOILS
دراسة مختبرية لاستقرارية المنشأت الخلوية في الترب الرطبة

Loading...
Loading...
Abstract

Series of laboratory tests have been carried out on one (single) circular and diaphragm cells of different width to height ratio (0.75, 1.00), to study the stability of cellular retaining structures in saturation soils. The tests include the following factors, such as the effect of berm ratios (back fill of cell) (0.2H, 0.4H) , embedment depth ratios (0.2H, 0.4H ), other factors such as cell width and soil type were studied too. Three types of soils are used subbase, sand passing sieve No.4 and river sand. Where used models statistically to find out relationship between the berm, embedment depth, and horizontal displacement after applying failure load . أجريت سلسلة من الفحوصات المختبرية على خلايا دائرية وحجابيه بنسب عرض إلى ارتفاع مختلفة (75.0 ,0.1) لدراسة استقرارية المنشآت الحاجزة الخلوية في الترب المشبعة. الفحوص تتضمن العوامل التالية, أثر نسب الإملاء خلف الخلية (0.4H, 0.2H) , نسب عمق الدفن0.4H, 0.2H) ) , وعوامل أخرى كعرض الخلية وخواص التربة. استخدم ثلاثة أنواع من الترب الحصو الخابط , رمل مار على منخل رقم 4 و رمل النهر. حيث استخدمت موديلات إحصائية لإيجاد العلاقة بين الإملاء, عمق الدفن والإزاحة الأفقية بعد تسليط حمل الفشل.


Article
FINITE ELEMENT MODELLING OF CONCRETE SHRINKAGE CRACKING IN WALLS
أنموذج العناصر المحددة لتشققات الانكماش في الجدران الخرسانية

Loading...
Loading...
Abstract

The intention of modeling concrete walls subjected to shrinkage deformation. To achieve this goal, an analytical study is carried out using the finite element method (FEM) of analysis using program ANSYS. Element (solid 65 ) is used to model concrete and element (link 8) to model steel reinforcement, and shrinkage phenomenon is represented by converting the measured total shrinkage strain to an equivalent temperature to calculate cracks width depending on strain generated at nodes. The overall crack pattern and the estimated crack widths are shown to have good agreement with the experimental results. في هذه الدراسة تم عمل أنموذج لجدار من الخرسانة المسلحة المعرض إلى تشوهات الانكماش. ولتحقيق هذا الهدف تم التحليل باستخدام العناصر المحددة ببرنامج)أنسس) . أستخدم عنصر (صلب65) ليمثل الخرسانة وعنصر (رابط8 ) ليمثل حديد التسليح ، أما تمثيل ظاهرة الانكماش فتم تحويل انفعال الانكماش الكلي في جدار من الخرسانة إلى ما يكافئه من الحرارة . ولحساب عرض الشق بالاعتماد على الانفعال في العقد . وجد أن عرض الشق المتولد و المخمن له ارتباط جيد مع النتائج العملية


Article
PREDICATION OF SEDIMENT TRANSPORT In Al-ABBASYIA BARRAGE USING THE INVERSE MONITORING METHOD

Authors: Majid H. Hobi
Pages: 141-156
Loading...
Loading...
Abstract

Iraq has the two biggest rivers, Tigris and Euphrates. In the past few years, a considerable level drop in these rivers has been observed due to the reduction in upstream water flow rate. There are many problems concurrent with this drop like the movement of sediment and it's trapped. In recent years, the science of computational fluid dynamics (CFD) has increasingly been used to investigate sediment transport problems in rivers and reservoirs. The current presentation will give examples of our research in this topic. First, the main numerical algorithms for water and sediment flow are briefly introduced. Then, the data from the numerical model are compared with measurements (Verification). The second goal is more oriented towards fundamental research and involves idealized flow downstream barrage. Al Abbasyia barrage was selected as a case study. It is located near Najaf governorate and controlled the discharges toward downstream land. This study present the new technique to predicate the sediment movement and its amount called Inverse Monitoring Method (IMM). The new method was depended on by monitoring the downstream barrage (sediment movement and amount) to find the optimum operation running in upstream. This study divided to two parts, first one was verification the model in this region and second one was predicate the amount of sediment for one year in study reach. The CFD model (Simulate Sediment Intake in Multi-block option) was used to do this study. This Model is new software produced by The Norwegian University of Science and Technology (Olsen, 2006). Al Abbasyia barrage consist of six radial steel gate. In each time the CFD model was simulated one gate opening or in operation running for one year. That mean it has six cases to simulate the best gate. In this study found the best running gate to reduce the amount of the sediment in upstream was when used gate number four with 7.51×104 Ton that mean 28127 m3 as a volume if taken the field density 2670 kg/m3 in consideration.للعراق نهران كبيران هما دجلة والفرات. تعرض هذان النهران في الآونة الاخيرة الى انخفاض حاد في مستويهما. يرافق هذا الانخفاض في المستوى الكثير من المشاكل مثل ظهور الرسوبيات ومشاكل حركة هذه الرسوبيات. ظهرت الكثير من البرامج التي تختص بعلم الجريان الحركي والتي تدعى برامج علم حسابات المائع الحركي (CFD) Computation Fluid Dynamic. ساعدت هذه البرامج في حسابات الجريان وحساب كميات الرسوبيات ودراسة حركتها. سدة العباسية كانت هي المنطقة المختارة لتكون منطقة الدراسة بسبب وجود مشكلة للرسوبيات فيها وهذه السدة تقع قرب محافظة النجف وهي تسيطر على الاطلاقات المائية للمنطقة التي تليها باتجاه الجنوب (الكفل–الشنافية). تحتوي هذه السدة على ستة بوابات قطرية حديدية. بنيت هذه الدراسة على جزأين اولهما تحقيق الموديل الرياضي لمنطقة الدراسة والجزء الثاني هو التنبؤ بكمية الرسوبيات المتولدة من فتح البوابات على عدة مراحل "بوابة واحدة في كل مرحلة ولمدة عام واحد". أستخدمت طريقة جديدة في هذه الدراسة وهي طريقة المتابعة العكسية (IMM) لمتابعة الجريان والرسوبيات. الموديل الرياضي CFD أستخدم كأداة في هذه الدراسة. هذا الموديل انتج من قبل الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا 2006. تم تقديم ستة حالات للبوابات وتم تشغيل بوابة واحدة في كل حالة تمثيل ولمدة عام واحد. النتيجة كانت أن التشغيل الامثل هو للبوابة الرابعة حيث اعطت أعلى قيم من كميات الرسوبيات لمؤخر السدة وهو مؤشر على أكبر كمية عابرة خلال غسيل السدة في مقدم السدة. بقيم أقتربت من7.51 × 104 طن وهذا ما يعادل 28127 متر مكعب خلال السنة الواحدة اذا ما تم اعتماد الكثافة الحقلية هي 2670 كغم/م3.

Keywords

Sediment --- CFD --- IMM --- 3D Model --- Al Abbasyia Barrage.

Table of content: volume: issue: