تحليل الاستجابة الميكانيكية للخرسانة باستخدام المحاكاة العددية ببرنامج Abaqus لدعم اتخاذ القرار الهندسي في المنشآت الساحلية
DOI:
https://doi.org/10.65405/dqtsv635الكلمات المفتاحية:
رمل الخرسانة؛ مقاومة الضغط؛ الاستجابة الميكانيكية؛ المحاكاة العددية؛ المنشآت الساحلية.الملخص
تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير الانخفاض التدريجي في مقاومة الضغط على الاستجابة الميكانيكية للخرسانة المحتوية على ثلاثة أنواع من الرمل المحلي، هي رمل شط الهنشير وزليتن وسيدي السائح، باستخدام المحاكاة العددية ببرنامج Abaqus. اعتمدت الدراسة على بيانات تجريبية منشورة عند عمر 28 يومًا لبناء النموذج العددي والتحقق منه، ثم أُنشئت حالات عددية بخفض مقاومة الضغط بنسبة 10% و20% و30% مع ثبات بقية شروط النموذج. أظهر التحقق توافقًا جيدًا بين النتائج العددية والتجريبية، حيث بلغ متوسط الخطأ النسبي المطلق في مقاومة الضغط 1.685%. بينت النتائج حدوث تراجع منتظم في الحمل والإجهاد الأقصى مع ثبات السلوك العام لمنحنيات الإجهاد والانفعال واستمرار مرحلة التليين (Post-peak Strain Softening)، مما يعطي استقرار الاستجابة الميكانيكية للمادة رغم تدهور مقاومتها. كما أظهرت المقارنة تفوق رمل شط الهنشير بتحقيقه أعلى مستويات التحمل الميكانيكي عبر كافة حالات الخفض، يليه رمل زليتن، بينما سجل رمل سيدي السائح أدنى المستويات. وتدعم هذه النتائج اعتماد رمل شط الهنشير كخيار استراتيجي عالي الأداء للمنشآت الساحلية
التنزيلات
المراجع
[1] A. M. Blash, A. Altlomate, F. Alatshan, and A. A. A. Al-Sharif, "Properties of Concrete Produced Using Locally Available Aggregates in Libya," International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, vol. 5, no. 9, pp. 1480–1488, 2017.
[2] F. J. Luo, L. He, Z. Pan, W. H. Duan, X. L. Zhao, and F. Collins, "Effect of very fine particles on workability and strength of concrete made with dune sand," Construction and Building Materials, vol. 47, pp. 131–137, 2013, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.05.005.
[3] J. Wang, T. Huang, X. Liu, P. Wu, and Z. Guo, "Mechanical Properties of Recycled Concrete in Marine Environment," The Scientific World Journal, vol. 2013, Art. no. 728357, 2013, doi: 10.1155/2013/728357.
[4] M. S. Islam, B. C. Mondal, and M. M. Islam, "Effect of Sea Salts on Structural Concrete in a Tidal Environment," Australian Journal of Structural Engineering, vol. 10, no. 3, pp. 237–252, 2010, doi: 10.1080/13287982.2010.11465048.
[5] Y. J. Huang, Z. J. Yang, X. W. Chen, and G. H. Liu, "Monte Carlo simulations of meso-scale dynamic compressive behavior of concrete based on X-ray computed tomography images," International Journal of Impact Engineering, 2016, doi: 10.1016/j.ijimpeng.2016.06.009.
[6] H. Abdolpour and B. Sawicki, "Analyzing fracture mechanism of high performance concrete using concrete damage plasticity model," Archives of Civil and Mechanical Engineering, vol. 25, Art. no. 241, 2025, doi: 10.1007/s43452-025-01287-3.
[7] A. Madi, A. al Gayed, A. Ben Taher, and S. Abdou, "Study of the Physical, Mechanical and Chemical Properties of Sand (Shatt Al Hensher, Zliten and Sedi Al Sayha) and the possibility of using them in concrete," Journal of Pure & Applied Sciences, vol. 17, no. 1, pp. 40–47, 2018.
[8] S. Hasdemir, M. Tuğrul, and M. Yılmaz, "The effect of natural sand composition on concrete strength," Construction and Building Materials, vol. 112, pp. 940–948, 2016, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.188.
[9] T. Bouziani, "Assessment of fresh properties and compressive strength of self-compacting concrete made with different sand types by mixture design modelling approach," Construction and Building Materials, vol. 49, pp. 308–314, 2013, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.08.039.
[10] B. Benabed, E.-H. Kadri, L. Azzouz, and S. Kenai, "Properties of self-compacting mortar made with various types of sand," Cement and Concrete Composites, vol. 34, no. 10, pp. 1167–1173, 2012, doi: 10.1016/j.cemconcomp.2012.07.007.
[11] T.-H. Douara and S. Guettala, "Effects of curing regimes on the physico-mechanical properties of self-compacting concrete made with ternary sands," Construction and Building Materials, vol. 195, pp. 41–51, 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.11.043.
[12] B. Nécira, M. Belkacem, and Y. Abadou, "Statistical analysis of high performance self-compacting mortar containing ternary sand mixtures," Materials Today: Proceedings, vol. 45, pp. 5166–5171, 2021, doi: 10.1016/j.matpr.2021.01.694.
[13] X. He and J. Zhou, "Mechanical characteristics of sea-sand concrete in simulated marine environment," Construction and Building Materials, vol. 274, Art. no. 122098, 2021, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.122098.
[14] S. Qiao, Z. Xiong, Y. Li, Z. Ye, S. He, L. Li, and Y. Zeng, "Mechanical Properties of Seawater Sea-Sand Concrete Exposed to Daily Temperature Variations," Buildings, vol. 12, no. 5, Art. no. 517, 2022, doi: 10.3390/buildings12050517.
[15] J. M. Adam, S. Ivorra, E. Giménez, J. J. Moragues, P. Miguel, C. Miragall, and P. A. Calderón, “Behaviour of axially loaded RC columns strengthened by steel angles and strips,” Steel and Composite Structures, vol. 7, no. 5, pp. 405–419, 2007.
[16] J. Wang, X. Yu, Y. Fu, and G. Zhou, “A 3D Meso-Scale Model and Numerical Uniaxial Compression Tests on Concrete with the Consideration of the Friction Effect,” Materials, vol. 17, no. 5, p. 1204, 2024, doi: 10.3390/ma17051204.












