Civil Engineering Commons^™

An Econometric Analysis Of Domestic Aviation In The Us, Sudipta Dey Tirtha

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

In this dissertation, we examine two dimensions of domestic aviation - demand and delay - that directly influence economic impact of the sector. We conduct a comprehensive analysis of airline demand employing airline data compiled by Bureau of Transportation Statistics. The demand analysis is conducted in three steps. First, we propose a novel modeling approach for modeling airline demand evolution over time. Specifically, we develop a joint panel group generalized ordered probit (GGOP) model system for modeling air passenger arrivals and departures in a discretized framework that subsumes the traditional linear regression approach. Further, we consider the influence of observed …

Characterization And Utilization Of Alkali-Activated Concrete For Sustainable Infrastructures, Eslam Gomaa

Doctoral Dissertations

“This study has investigated the feasibility of using locally available fly ashes (FAs) to synthesize alkali-activated concrete (AAC) for different structural and repair applications. Using AAC made of 100% FA reduces global CO2 emissions, saves energy, and decreases raw material consumption during the production process of ordinary Portland cement. Class C FAs, sourced from Labadie, Jeffery City, Kansas City, Thomas Hill, and Sikeston power plants in the state of Missouri, were used to synthesize the AAC. Sodium silicate (SS), Na2SiO3, and sodium hydroxide (SH), NaOH were used as the alkali activators. Slag, crumb rubber, and air-entraining admixture were used as …

Corrosion Resistance Performance Investigation Of Mild Steel Bar Coated With Magnesium Phosphate Cement Paste, Fan Zhang

Doctoral Dissertations

"In this research study, the anti-corrosion mechanism of reinforcement embedded in magnesium potassium phosphate cement (MKPC) is explored. In addition, one type of additives, metakaolin, and one type of retarder, boric acid, are employed in MKPC to modify its properties in order to further investigate corrosion resistance and to achieve mass-production coating reinforcement at the work site. This coating method may be practical for some underwater construction and some traditional reinforcement concrete structures to reduce the reinforcement corrosion rate and to eventually extend service life in both repair and new construction applications.

By comparing the electrochemical properties of bare ribbed …

Investigating The Interaction Between The Recycled Components And The Asphalt Binders, Plant, Lab, And Field Mixes, Eslam Deef-Allah

Doctoral Dissertations

"Modifying asphalt binders and mixes with recycled components is common practice due to their environmental and economic merits. Literature has indicated that different recycled components interact with (blend with) asphalt differently, ranging from no blending, partial blending, or full blending. The degree of blending between recycled components and virgin asphalt binders (VABs) and the exchanged components impact the performance of modified asphalt binders. However, the nature of the interaction process between the recycled components and the VABs is not fully understood. The primary objective of this study was to explore the interactions between recycled components and VABs. By understanding the …

Theoretical Determination Of The Yield Curve For Unsaturated Soils, Sara Fayek

Doctoral Dissertations

"An important step to developing a good understanding of the behavior of unsaturated soils is to adopt a formal and simple constitutive framework and to conduct high-quality and short-time experiments. Barcelona Basic Model (BBM) was the first elastoplastic constitutive model for unsaturated soils. The yield curve, which separates the elastic region from the elastoplastic region, is an important aspect of constitutive modeling for unsaturated soils. Most concepts for unsaturated soils were developed based upon the results from suction-controlled triaxial (SCTX) tests. Though, the SCTX tests on unsaturated soils are costly, time-consuming, and laborious, and their results are questionable. This study …

Strain And Temperature Measurement From Distributed Fiber Optic Sensors In Performance-Based Fire Engineering, Yanping Zhu

Doctoral Dissertations

"Strain and temperature measurement of steel and concrete structures under fires is critical to the understanding of structural performance yet historically challenging due to a significant gap in measurement science. This Ph.D. study characterizes in six parts low-cost distributed fiber optic sensors and applies them to strain, and temperature measurements based on Rayleigh and Brillouin light scattering. The first part aims to quantify the Rayleigh scattering based measurement accuracy of distributed fiber optic sensors under a heating-holding load protocol and characterize the effect of polymer coating on the sensors as the polymer softens and melts at elevated temperatures. The second …

Strengthening Of Reinforced Concrete Members With Lap Splices Using Steel Collars, Aji Ejaz

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bond splitting failure of substandard lap splices have caused extensive damage to many structures during earthquakes. Existing methods to strengthen substandard lap splices primarily involve wrapping the substandard lap spliced regions with jackets possessing mainly in-plane stiffness. Hence, the efficiency of such techniques is compromised due to the lateral bulging of concrete and flexural bending of jackets. This study investigated hollow steel section (HSS) collars which offer axial and flexural stiffness in mitigating splitting failures associated with lap splices not conforming to current design codes. Three lap splice lengths, mainly 20, 28, and 35 times the bar diameter (db) were …

สมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว, ณัฐธีร์ ยศพลจิรกิตต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งในมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว มยผ. 1301/1302-61 ได้มีการปรับปรุงวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง (Response Spectrum Analysis, RSA) เป็นวิธี Modified Response Spectrum Analysis (MRSA) ซึ่งเป็นการปรับวิธีคำนวณแรงเฉือนที่ต้องต้านทานให้มีความปลอดภัย ซึ่งได้มาจากการศึกษาวิจัยจากอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่เป็นอาคารสูง แต่ยังไม่ได้มีการศึกษาความจำเป็นที่จะต้องใช้วิธี MRSA กับอาคารโครงสร้างเหล็ก การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความเพียงพอของค่าแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบด้วยวิธี RSA ในการออกแบบโครงสร้างเหล็กที่ต้องต้านแผ่นดินไหว โดยพิจารณาอาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวปานกลาง ที่มีความสูง 3, 6 และ 9 ชั้น, อาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวพิเศษ มีความสูง 3, 6, 9 และ 15 ชั้น และอาคารโครงแกงแนงเหล็กแบบตรงศูนย์แบบพิเศษ ที่มีความสูง 3, 6, 9, 15, 20 และ 25 ชั้น โดยสมมติที่ตั้งของอาคารตัวอย่างอยู่ที่ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ ซึ่งอาคารที่นำมาศึกษาจะถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง อ้างอิงตามมาตรฐาน มยผ. 1301/1302-61, มยผ. 1304-61 และ AISC 360-16 และทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีประวัติเวลาไม่เชิงเส้น (Nonlinear Response History Analysis) เพื่อประเมินสมรรถนะของโครงสร้างในการต้านทานแผ่นดินไหว โดยพิจารณาความเสียหายของอาคารจากการหมุนพลาสติก และการเสียรูปในแนวแกน, การเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้น, การโก่งเดาะของเสาเหล็ก, การโก่งเดาะเฉพาะที่ของเสา และแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบจุดต่อ จากผลการวิเคราะห์พบว่าอาคารโครงสร้างเหล็กที่ศึกษาที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองแบบเดิมสามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้

การวิเคราะห์เอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างเฉพาะสำหรับโครงการก่อสร้างซึ่งใช้การจำลองสารสนเทศอาคาร, นพจิรา ฤกษ์ขจรนามกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาการจำลองสารสนเทศอาคาร (Building Information Modeling, BIM) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการส่งมอบโครงการก่อสร้างสมัยใหม่ งานวิจัยในอดีตจำนวนมากได้ศึกษาแง่มุมต่าง ๆ ของการนำ BIM ไปใช้ เช่น กระบวนการทำงาน, แบบจำลอง BIM, และ BIM Uses อย่างไรก็ตามงานวิจัยที่เกี่ยวกับสัญญาจ้างก่อสร้างในโครงการซึ่งใช้ BIM (โครงการ BIM) ยังมีอยู่อย่างจำกัด เนื่องจากโครงการ BIM แตกต่างจากโครงการก่อสร้างทั่วไปในหลาย ๆ ด้าน องค์ประกอบและการจัดการสัญญาจ้างในโครงการ BIM (สัญญา BIM) จึงมีลักษณะเฉพาะตัว ในวิทยานิพนธ์นี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาโครงสร้างของสัญญาจ้างก่อสร้างที่เหมาะสมกับโครงการ BIM โดยเน้นการศึกษาเอกสารและเนื้อหาสำคัญของสัญญา BIM การวิจัยเริ่มจากการรวบรวมและวิเคราะห์มาตรฐาน แนวทาง คู่มือ และเอกสารที่เกี่ยวข้องกับ BIM ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้างทั่วโลก จากนั้นจึงสำรวจปัญหาที่เกิดขึ้นในการบริหารจัดการสัญญา BIM เพื่อนำมาวิเคราะห์และร่างเอกสารสัญญา BIM และสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญทางด้านสัญญา BIM ผลที่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาและปรับปรุงเอกสารสัญญา BIM แต่ละรายการให้เหมาะสมกับโครงการ BIM ในประเทศไทย ผลลัพธ์หลักของงานวิจัยนี้คือ แนวทางสำหรับร่างเอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างโครงการ BIM ที่เหมาะสมสำหรับการวางแผนและบริหารโครงการ BIM ในอุตสาหกรรมก่อสร้างประเทศไทย เนื่องจากเอกสารสัญญา BIM ที่พัฒนาขึ้นสะท้อนระบบนิเวศของโครงการ BIM ในประเทศไทย จึงสามารถช่วยให้โครงการ BIM ในประเทศไทยมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการบริหารจัดการโครงการ BIM

Improving Active Learning Through Advanced Teaching Practices On An Online Course, Jin Ouk O. Choi

UNLV Best Teaching Practices Expo

Since the outbreak of the COVID, there has been a great need to advance learning experiences and opportunities for students when the courses are taught remotely. To address the need, the author incorporated the teaching strategies learned from the Culturally Relevant & Responsive Teaching (CRRT) fellows program supported by the NSF TRANSCEnD project. In Fall 2021, the author implemented multiple new teaching techniques and strategies in the CEM453-653 course, delivered entirely online. The specific teaching practices and technologies are: 1) Delivering lectures both live (synchronous) and recordings (asynchronous); 2) Using adaptive technology (Mentimeter & WebEx Poll) with real-time feedback; 3) …

Exploration Of The Characteristics And Trends Of Electric Vehicle Crashes: A Case Study In Norway, Chenhui Liu, Li Zhao, Chaoru Lu

Mid-America Transportation Center: Final Reports and Technical Briefs

With the rapid growth of electric vehicles (EVs) in the past decade, many new traffic safety challenges are also emerging. With the crash data of Norway from 2011 to 2018, this study gives an overview of the status quo of EV crashes. In the survey period, the proportion of EV crashes in total traffic crashes had risen from zero to 3.11% in Norway. However, in terms of severity, EV crashes do not show statistically significant differences from the Internal Combustion Engine Vehicle (ICEV) crashes. Compared to ICEV crashes, the occurrence of EV crashes features on weekday peak hours, urban areas, …

Mechanical Response Of Vartm Infused Frp Composites, Andrew Kenney

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Mechanical Response of VARTM based FRP composites

Andrew Kenney

The United States Department of Transportation (USDOT) recently created two new design specification for rail tank cars. These new types of classification, DOT-117 and DOT-117R, are designed with additional safety precautions to prevent hazardous chemicals from leaking out in case of a derailment. Features such as a thicker outer steel wall, head shield, and top and bottom valve protections provide additional protection compared to the current DOT-113 tank cars at the cost of additional weight. The WVU-CFC proposes a multifunctional, composite jacket that could be used in place of current tank …

Review Of Innovative Rehabilitation Techniques For Reinforced Concrete Buildings, Demetrius Karoubas

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Building rehabilitation encompasses the act of repairing damaged structural elements, as well as the upgrading of older buildings to bring them up to modern standards. In recent years, due to the extreme economic and environmental cost of new construction, building rehabilitation is gaining ground as the most viable solution to the problem posed by damaged or substandard buildings. With the constant development of new materials with favorable properties and the improvement of our understanding of earthquakes, new rehabilitation techniques are being developed, improving on the efficiency and effectiveness of older ones. Reinforced Concrete (RC) buildings are a type of building …

Engineering Countermeasures For Left Turns At Signalized Intersections: A Review, Siby Samuel, Amandeep Singh, Yusuke Yamani

Psychology Faculty Publications

Left turn crashes can impact the safety of the drivers due to the speed and angle at which they occur. Left turns are specifically reported to affect older drivers more than the other types of crashes. This paper provides a review of the existing engineering countermeasures that have been evaluated to improve driver safety at left turns. Twenty- eight studies on left turn signal displays (protected left turns, flashing yellow arrow, and digital countdown timers), intersection geometry (offset left turn lanes, diverging diamond interchange, roundabouts, exit lanes for left turn, left turn bay extension, and contraflow left turn lanes), and …

Experimental And Design Evaluation Of Multi-Bolted Gfrp Joints, Amir Hossein Houshmandyar

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

For infrastructure system implementation, high strength/stiffness to self-weight ratio, corrosion resistance and ease of fabrication are just a few of the many advantages of pultruded fiber reinforced polymer (PFRP) composites over traditional construction materials. However, challenges of engineered FRP materials are addressed via continuous updating of design codes. For example, the anisotropic nature of FRP composite materials includes different mechanical properties in different directions (pull or longitudinal direction vs. transverse to pull direction) of a structural member, resulting in design complexities over isotropic materials. Typically, infrastructure systems are built by bolting FRP structural members because of certain advantages of bolted …

Stormwater Runoff Response Under Changing Climate And Land Uses Across Gradients Of Inland And Coastal Urban-Natural Basin, Mahmood Khan

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Climatic variability has caused significant shifts in the magnitude, frequency and spatiotemporal distribution of precipitation, generating excessive runoff that leads to frequent occurrences of extreme hydrologic events such as the pluvial (rainfall accumulation) and fluvial (riverine) floods. The conversion of natural areas into urban lands is further exacerbating the rainfall accumulation by increasing surface imperviousness that hinders infiltration of water into the soil. This dissertation predicts and characterizes potential shifts in the future annual stormwater runoff
volumes and runoff extremes under the standalone and coupled changes in climate and land use across inland and coastal urban-natural settings. The research was …

On A New Framework For Detecting, Classifying, And Forecasting Floods For Large-Scale Flood Risk Analysis, Equisha Glenn

Dissertations and Theses

Increasing trends in flooding events are projected to continue as climate changes have increased the chance of extreme weather events. Given the significant, damaging impacts of extreme floods, the ability to effectively model floods is crucial for risk management and mitigation of the impacts of these extreme flooding events. This dissertation presents a new framework for detecting and predicting large-scale flood risk in the United States using climate information. This methodology categorizes regional, simultaneous floods into an index that is used to forecast the risk of extreme flooding a season ahead. The index proposed herein, named the Spatial Flood Index …

A Citizen-Science Approach For Urban Flood Risk Analysis Using Data Science And Machine Learning, Candace Agonafir

Dissertations and Theses

Street flooding is problematic in urban areas, where impervious surfaces, such as concrete, brick, and asphalt prevail, impeding the infiltration of water into the ground. During rain events, water ponds and rise to levels that cause considerable economic damage and physical harm. The main goal of this dissertation is to develop novel approaches toward the comprehension of urban flood risk using data science techniques on crowd-sourced data. This is accomplished by developing a series of data-driven models to identify flood factors of significance and localized areas of flood vulnerability in New York City (NYC). First, the infrastructural (catch basin clogs, …

Towards Simulation Of Complex Ocean Flows: Analysis And Algorithm For Computation Of Coupled Partial Differential Equations, Wenbin Dong

Dissertations and Theses

The hybrid CFD models which usually consist of 2 sub-models, develop our capability to simulate many emerging problems with multiphysics and multiscale flows, especially for the coastal ocean flows interacted with local phenomena of interest. For most cases, the sub-models are connected with direct interpolation which is easy and workable. It becomes urgently needed to investigate the inner mechanism of such model integration as this simple method does not work well if the two sub-models are different in governing equations, numerical methods, and computational grids. Also, it can not treat complex flow structures as well as the balance in mass …

Effect Of In-Situ Formed Nano-Calcite Particles On Hydration And Properties Of Cement-Based Materials, Bowen Tan

Masters Theses

The in-situ preparation of nano-calcite via bubbling method and the effects of the nano-calcite on the hydration process and properties of the cement-based materials are investigated in this research. The nano-calcite is synthesized under different conditions and added into Portland cement to prepare test samples. The bubbling method is then introduced in upcycling the municipal solid waste incineration (MSWI) ashes, and the effects of the upcycled MSWI ashes on the hydration of Portland cement is investigated. Experimental results illustrate that the COâ‚‚ bubbling method can produce nanometer-to-sub- micron-sized calcite particles, and the synthesis rate and the morphology of the nano-calcite …