Digital Commons Network^™

Characterization And Modeling Of Properties Of Unsaturated And Partially Damaged Cement-Based Materials, Rezwana Binte Hafiz

Doctoral Dissertations

"Transport properties, governing the resistance of cement-based materials to harmful substances are essential considerations for long-term performance. This study addressed the often-overlooked dimension of transport properties in unsaturated cement-based materials, crucial as most concrete structures face variable environmental conditions, leading to partial saturation. A two-scale model was introduced, enhancing our comprehension of transport properties in conditions reflecting real-world scenarios. Empirical correlation representing bulk paste characteristics was established, facilitating the upscaling of properties to mortar and concrete. The model was extended to predict the transport properties of mortar as well.

Environmental factors can contribute to the degradation of cement-based materials, with …

Exploring The Feasibility Of Innovative Integration Of Phase Change Materials For Thermo-Adaptive Asphalt Pavements, Farshad Saberi Kerahroudi

Doctoral Dissertations

"Current research examined the feasibility and efficiency of employing phase change materials (PCMs) in asphalt pavement materials to result in thermo-adaptive asphalt pavement. The PCM was introduced to the asphalt materials in three different scales, including asphalt binder, asphalt mastic, and asphalt mixture. After investigating asphalt at different scales, mix blending method was found as the easiest method without any complexity to mix asphalt binder with PCM. The testing results could reveal an improvement in the high temperature performance of asphalt binder without sacrificing the low temperature performance with the presence of PCM and Gilsonite. Also, introducing PCM to asphalt …

Design, Fabrication, & Laboratory Testing Of A Strain Gage Instrumentation System For Marine Applications, Salem C. Homrighausen

UNF Graduate Theses and Dissertations

A strain gage-based instrumentation system was designed and fabricated to measure the moment present at the base of a mock, diesel-engine snorkel for a submerged vehicle designed to operate in the surf zone. Afterwards, a lab experiment was designed and executed to determine the accuracy of the instrument and a 2-dimensional, matrix-vector equation was formulated to relate pairs of voltages, Vx and Vy, to moments, Mx and My for the experiment. Three versions of this model were built. The first model was created using traditional statics equations governing strain, stress, moment, force. The second and third models were built directly …

Assessment Of Wave Climate Conditions At An Important Historical And Ecological Site Along The Fort George River In Northeast Florida, Ally O. Kasuwi

UNF Graduate Theses and Dissertations

This study investigated wave climate conditions at the Timucuan Preserve in northeast Florida, addressing gaps in previous shoreline erosion research that largely attributed erosion to boat wakes without detailed wave data. Field data were collected using several do-it-yourself water wave gauges. Each data collection event was for approximately one week, with an emphasis on collecting data before, during, and after periods of expected peak wave activity (i.e., holiday weekends and large-scale storms). Data were analyzed in the frequency domain to establish the likely cause of waves. Results suggested that, counterintuitively, watercraft traffic may have produced higher dominant wave periods than …

Performance And Environmental Impact Of Waste Glass Asphalt In Cold Regions, Kai Xin

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The reuse of waste glass in asphalt mixtures has significant potential in sustainable pavement engineering, yet its performance under cold, freeze–thaw conditions remain underexplored. This dissertation presents a first-of-its-kind comprehensive evaluation of glass asphalt for cold regions, simultaneously assessing its low-temperature cracking resistance, moisture susceptibility, field performance, and life-cycle environmental impacts. A series of laboratory tests were performed on asphalt mixtures incorporating various proportions of crushed waste glass aggregate, including Disk-Shaped Compact Tension (DCT) and Indirect Tensile (IDT) tests for low-temperature fracture resistance, and Tensile Strength Ratio (TSR) and Hamburg Wheel Tracking (HWTT) tests for moisture damage and rutting susceptibility. …

Estimating Unconfined Compressive Strength (Ucs) Of Rocks From Measurement While Drilling (Mwd) Data, Can Erdem

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Measurement-while-drilling (MWD) technology enables the real-time monitoring of drilling parameters during the drilling process. MWD data can provide valuable insight into the mechanical behavior of intact rocks and rock masses, which is essential for geotechnical applications such as foundation design and underground construction. The aim of this study is to correlate real-time drilling parameters, recorded using a laboratory-developed MWD system, with the unconfined compressive strength (UCS) of rocks. A custom laboratory MWD system was designed to simultaneously record four key drilling parameters: thrust (axial force, crowd), torque, penetration rate, and rotational speed. The custom-built MWD system was used to continuously …

Innovations In Balanced Mix Design: Establishing Gwp Thresholds For Various Nmas And Evaluating Superpave Vs. Bmd In High Content Rubber Asphalt, Kai Xin

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Traditional volumetric asphalt mix design methods, such as Superpave, frequently struggle to address critical performance parameters, leading many agencies to seek more robust approaches. Balanced Mix Design (BMD) has emerged as a forward-looking alternative by directly measuring rutting and cracking resistance in the laboratory. In this study, BMD principles were applied to asphalt mixtures featuring three distinct NMAS mixes and two high content rubber mixes, introduced through both dry and semi-wet processes. Compared with conventional volumetric constraints, BMD provided greater flexibility in adjusting binder content and gradation to accommodate elevated crumb-rubber levels. The resulting mixtures satisfied both rutting and cracking …

Ansi Z97 Impact Testing Of Thin Glass, Justin P. Anthony

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

To determine whether thin glass constructions can pass Z97 impact test to qualify as safety glass an extensive protocol was performed. Constructions including monolithic, chemically strengthened, filmed, laminated, and triple pane insulated glass units comprised of thin glass ranging in thickness between 0.50 mm and 1.6mm were evaluated. Test results indicate annealed specimens, and laminated specimens performed similar to constructions with 3 mm and 6 mm glass. Specimens with 0.2 mm film consistently performed as safety glass for thicknesses between 0.7 mm and 1.6 mm and similar performance for specimens with 0.1 mm film with thickness of 1.1 mm and …

Nmr Relaxometry Approach For The Detection Of Asphalt Binder Performance Properties, Rebecca Herndon

Doctoral Dissertations

"Asphalt is a necessary material for transportation infrastructure. Understanding the material properties of asphalt binders is critical for improving infrastructure and enhancing the lifetime of pavements. While the physical properties of asphalt binders are well-defined by standard procedures and parameters, the chemical environment lacks definition. Physical parameters like viscosity and stiffness are traditionally used to differentiate asphalt binders, describe aging, and indicate the impact of additives. However, these tests have limited insight into the material's chemical environment. Therefore, a nondestructive analytical technique, nuclear magnetic resonance (NMR) relaxometry, was employed to investigate the chemical environment of asphalt binders. Although NMR relaxometry …

Characterizations Of Eco-Friendly Class C Fly Ash-Based Alkali-Activated Mixtures For Various 3d-Printing Techniques, Fareh Abudawaba

Doctoral Dissertations

This study explored the potential of using high-calcium class C fly ash (FA) as the main precursor for synthesizing alkali-activated mortar (AAM) suitable for 3D-printed concrete (3DPC) applications. The objective was to broaden the selection of AAMs, designed to suit various printing techniques, including continuous mixing and pumping, large batch mixing, and set-on-demand processes. The study began by assessing the fresh properties of various mixtures, utilizing tests such as open time (OT), initial setting time (IST), immediate axial deformation, and penetration test (PT), to determine the mixtures' extrudability and buildability. The study optimized mixtures with a broad spectrum of cycle …

Evaluating And Relaxing The Limits On Flexural Reinforcement Ratio Of Masonry Shear Walls, Tousif Mahmood

Doctoral Dissertations

Reinforced masonry shear walls (RMSWs), essential for lateral and out-of-plane load-resisting systems in modern construction are constrained by TMS 402/602 code limits on reinforcement ratios ("ρ" _"max" ) and axial compressive stresses (≤10% of masonry compressive strength, f_m^'), undermining masonry’s inherent compression capacity under high axial loads. This dissertation investigates the seismic performance of reinforced masonry shear walls (RMSWs) subjected to high axial compressive stresses (10–20% of f_m^'), with a focus on walls violating the maximum reinforcement ratio ("ρ" _"max") and axial load limits of TMS 402-22. Through experimental testing of 30 large-scale fully grouted (FG) and partially grouted (PG) …

Dynamic Response, Assessment, And Retrofitting Of Prestressed Concrete Bridge Girders Subjected To Lateral Impact Loads, Haitham A. Abdelmalek

Doctoral Dissertations

Over height vehicle collisions pose a growing threat to the resilience of bridge infrastructure across the United States. According to the American Road & Transportation Builders Association (ARTBA, 2024), approximately 36% of all U.S. bridges require major repair or replacement, with an estimated cost of $400 billion. This dissertation investigates the structural dynamic response, damage assessment, and retrofitting strategies for prestressed concrete (PC) bridge girders subjected to lateral impact loading.

The research comprised two main phases: (1) numerical modeling and (2) experimental testing. A validated 3D nonlinear finite element (FE) model was developed to conduct parametric studies on impact behavior, …

Behavior Of Reinforced Concrete Beams With Externally Anchored Rebars, Nyan Soe Lynn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates a minimally invasive rehabilitation method for reinforced concrete (RC) beams using externally anchored reinforcement by means of epoxy. Two programs were conducted: flexural rehabilitation using externally anchored longitudinal bars, and shear rehabilitation using externally anchored U-shaped stirrups. Four beam specimens were tested under four-point bending for the flexural program, and four under three-point bending for the shear program. Test results from the flexural program showed large deformation due to plastic hinge formation. Due to their unbonded nature, the external rebars engaged later than the internal reinforcement and developed large deflection. Load-carrying capacity, however, was not increased since …

การศึกษาความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ระบบหลายเอเจนต์ผสานคอมพิวเตอร์วิทัศน์ เพื่อพัฒนาระบบติดตามวัสดุเหล็กกล่องในงานก่อสร้าง, ปภพ รัตนพันธุ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อุตสาหกรรมการก่อสร้างเผชิญความท้าทายในการจัดการวัสดุ เช่น เหล็กกล่อง ซึ่งเป็นต้นทุนหลัก เนื่องจากปัญหาข้อมูลไม่ถูกต้อง การสูญหาย และการพึ่งพาระบบเอกสาร ขณะที่เทคโนโลยีเดิมยังมีข้อจำกัด งานวิจัยนี้จึงนำเสนอการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อระบบการติดตามวัสดุชนิดเหล็กกล่องในงานก่อสร้างตั้งแต่กระบวนการส่งมอบ คลังวัสดุ และการใช้งานวัสดุ ระบบที่พัฒนาขึ้นใช้โมเดลภาษาขนาดใหญ่ (Large Language Model: LLM) เป็นแกนกลางควบคุม ระบบหลายเอเจนต์ (Multi-agent Systems) ซึ่งประกอบด้วยเอเจนต์ตรวจจับและนับวัสดุด้วย คอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Steel detect count Agent) และเอเจนต์บันทึกข้อมูล (Data collection Agent) โดยผู้ใช้สามารถโต้ตอบผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้งานเชิงสนทนาบนเว็บแอปพลิเคชัน โดยระบบได้บูรณาการเทคโนโลยี BIM, YOLOv11, Gemini 2.5 Pro, LangGraph Supervisor และ ฐานข้อมูล Supabase จากการประยุกต์ใช้ในโครงการกรณีศึกษา ได้ใช้พารามิเตอร์ Precision, Recall และ F1-Score ในการประเมินการทำงานของเอเจนต์พบว่าเอเจนต์ตรวจจับและนับวัสดุมีค่า F1-Score สูงถึง 98.25-100% และเอเจนต์บันทึกข้อมูลมีค่า 100% ในทุกพารามิเตอร์ และส่งผลให้เอเจนต์ตัวแทนควบคุมหลักประมวลผลข้อมูลส่วนใหญ่ได้อย่างถูกต้อง ยกเว้นข้อมูล quantity ที่มีค่า F1-Score อยู่ที่ 92.86% ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดที่เกิดจากเอเจนต์ตรวจจับและนับวัตถุก่อนหน้า และการประเมินการแสดงผลข้อมูลของวัสดุ แสดงให้เห็นว่าระบบบันทึกข้อมูลได้จริงตลอดทั้ง 3 กระบวนการ อีกทั้งเหล็กกล่องถูกนำไปติดตั้งได้อย่างครบถ้วน

การประยุกต์ใช้เหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงเป็นเสาในโครงสร้างที่พักอาศัย, พีรดนย์ ลอออรรถพงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและประเมินสิทธิภาพของโครงสร้างเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูง (High-Strength Concrete-Filled Steel Tube, HSCFST) สำหรับการประยุกต์ใช้กับบ้านพักอาศัย อันเป็นการตอบสนองต่อปัญหาการขาดแคลนแรงงานฝีมือ การเพิ่มขึ้นของค่าแรง และความจำเป็นในการลดระยะเวลาการก่อสร้างและต้นทุน การศึกษาได้พิจารณากรณีบ้านพักอาศัยสูง 3 ชั้น จำนวน 4 หลัง โดยทำการจำลองโครงสร้างด้วยโปรแกรม ETABS เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมการรับแรงในแนวดิ่งและแรงจากแผ่นดินไหวของโครงสร้าง ซึ่งการออกแบบเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงอ้างอิงมาตรฐาน AISC 360-22 (LRFD) ผลการออกแบบพบว่าสามารถลดขนาดเสาให้เล็กลงเหลือ 125 มิลลิเมตร และ 150 มิลลิเมตร เพื่อให้มีขนาดไม่เกินความหนาของผนังบ้านได้เมื่อใช้คอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดสูงกว่า 60 เมกะปาสคาล ร่วมกับเหล็กกล่องชนิดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด โดยโครงสร้างที่ได้ออกแบบทั้ง 4 หลัง พบว่ามีประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักบรรทุกและแรงแผ่นดินไหวดีกว่าโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กแบบเดิมในทุกด้าน ทั้งยังพบว่ามีต้นทุนการก่อสร้างที่ต่ำกว่าเสาคอนกรีตเสริมเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังได้ทำการทดสอบเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงในห้องปฏิบัติการ เพื่อเปรียบเทียบกำลังรับแรงอัดกับค่าที่ได้จากสมการทำนายตามมาตรฐาน AISC 360-22 พบว่าค่าที่ได้จากการคำนวณมีค่าต่ำกว่าผลการทดสอบจริงค่อนข้างมาก ส่งผลให้เกิดความมั่นใจยิ่งขึ้นต่อการนำเสาเหล็กกล่องเติมด้วยคอนกรีตกำลังสูงไปใช้จริงในงานก่อสร้างบ้านพักอาศัย

พฤติกรรมความล้าของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กที่ได้รับการเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมแรงด้วยเส้นใยอารามิด, ภัทรพงษ์ ปุญจุบัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาความเสียหายของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กจากแรงกระทำซ้ำ เป็นประเด็นสำคัญที่ส่งผลต่อความทนทานและอายุการใช้งานของพื้นสะพานคอนกรีตในสภาพแวดล้อมจริง งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาพฤติกรรมของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้แรงกระทำรวมศูนย์ ทั้งในสภาวะแรงกระทำแบบสถิตและแรงกระทำซ้ำ พร้อมประเมินประสิทธิภาพของการเสริมกำลังด้วยแผ่น AFRP strand sheet เพื่อพิจารณาความเหมาะสมของวิธีการเสริมกำลังดังกล่าวในงานบำรุงรักษาโครงสร้างสะพาน การทดสอบถูกออกแบบให้ครอบคลุมทั้งตัวอย่างที่ไม่ได้เสริมกำลังและตัวอย่างที่เสริมกำลัง โดยพฤติกรรมโครงสร้างที่สนใจประกอบด้วยความแข็งเกร็งหลังแตกร้าว การกระจายแรงภายในแผ่นพื้น พฤติกรรมรอยแตกร้าว การกระจายความเครียด และลักษณะการวิบัติภายใต้สภาวะที่ใกล้เคียงกับการใช้งานจริง จากผลการศึกษาพบว่าแผ่นพื้นที่เสริมกำลังด้วย AFRP มีพฤติกรรมโครงสร้างที่มีเสถียรภาพมากขึ้น สามารถควบคุมพัฒนาการของรอยแตกร้าวได้ดี และมีความทนทานต่อแรงกระทำซ้ำสูงกว่าแผ่นพื้นทั่วไป ความเสียหายสะสมลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และโครงสร้างยังคงรักษาสมรรถนะได้ดีหลังผ่านการรับแรงกระทำซ้ำ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า AFRP strand sheet เป็นวิธีเสริมกำลังที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระทำซ้ำ เพิ่มความแข็งเกร็งหลังแตกร้าว นำไปสู่การยืดอายุการใช้งานของแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการในการปรับปรุงความทนทานของแผ่นพื้นสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กในงานวิศวกรรมโครงสร้างปัจจุบัน

พฤติกรรมการเปลี่ยนช่องจราจรบริเวณจุดรับส่งผู้โดยสาร, ศุภวิชญ์ มัธยมนันทน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในสภาพการจราจรจริง การไหลของกระแสจราจรมักถูกรบกวนจากยานพาหนะที่จอดเพื่อรับ–ส่งผู้โดยสาร ส่งผลให้ยานพาหนะที่ขับขี่ตามมามีสองทางเลือก ได้แก่ การรอให้ยานพาหนะด้านหน้าเคลื่อนตัวต่อไป หรือการเปลี่ยนช่องจราจรไปยังช่องที่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งทั้งสองทางเลือกล้วนทำให้ประสิทธิภาพการไหลของจราจรลดลงเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการรบกวนดังกล่าว ในปัจจุบัน การใช้แบบจำลองจราจรช่วยให้สามารถทำความเข้าใจและคาดการณ์สภาพการจราจรได้โดยไม่ต้องทดลองในพื้นที่จริง แต่แบบจำลองทั่วไปยังขาดความเฉพาะเจาะจงเมื่อต้องเผชิญสถานการณ์เฉพาะทาง โดยมักใช้พฤติกรรมพื้นฐานเพียงชุดเดียวในการแทนพฤติกรรมผู้ขับขี่ทุกกรณี งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนช่องจราจรของผู้ขับขี่เมื่อแล่นตามหลังรถที่จอดรับ–ส่งผู้โดยสาร จากนั้นนำพฤติกรรมที่ได้จากภาคสนามไปใช้ในการพัฒนาแบบจำลองสภาพจราจรใน PTV VISSIM และทำการเปรียบเทียบกับพฤติกรรมจริง ข้อมูลภาคสนามถูกเก็บรวบรวมด้วยการบันทึกวิดีโอและประมวลผลด้วย Video Analytics ก่อนนำไปสร้างแบบจำลอง ผลการศึกษาพบว่า แบบจำลองสามารถจำลองพฤติกรรมการเริ่มต้นเข้าสู่การเปลี่ยนช่องจราจรได้ใกล้เคียงกับข้อมูลจริง โดยช่องว่างเชิงเวลา (Lag Gap) ของยานพาหนะที่ขับขี่ตามมามีค่าเฉลี่ย 0.425 วินาทีในภาคสนาม และ 0.375 วินาทีในแบบจำลอง อย่างไรก็ตาม แบบจำลองยังไม่สามารถสะท้อนพฤติกรรมการเปลี่ยนช่องจราจรได้ครบถ้วนทุกด้าน ซึ่งเป็นประเด็นที่ควรได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในงานวิจัยอนาคต

Assessing The Environmental Impact Of Municipal Solid Waste, Ojo Oluwayinka Florence, Olaniyan Olatunji Sunday, Akolade Adebola Saheed, Alabi Oluwaseyi Omotayo, Olaomotito Precious Adesope, Adebayo Kehinde John

Journal of Environmental Science and Sustainable Development

Municipal solid waste (MSW) management presents significant environmental challenges, especially with increasing urbanization and population growth. This study assesses the environmental impacts of MSW, focusing on waste composition, management practices, and their effects on air, water, and soil quality. The primary objective is to evaluate how MSW contributes to environmental degradation and to explore strategies for mitigating these impacts. A hypothesis was developed that optimizing waste composition through proper sorting and treatment can reduce the environmental footprint of MSW management by at least 10% in terms of leachate production and greenhouse gas emissions. Samples were collected using a randomized sampling …

Road Safety Assessment For Accident And Non-Accident Cases Supporting Sustainable Development Goals 2030, Brian Nararya Nugraha, Sekar Warangi Nurcahyati, Hizkia Adhikaratma, Martha Leni Siregar

Journal of Environmental Science and Sustainable Development

Halving the number of global deaths and injuries from road traffic accidents is one target of the Sustainable Development Goals 2030, which is still a challenging problem in Indonesia. However, the majority of research on this topic uses accident-based methods, which limits the safety analysis. Two road safety assessment methods are used to close the gap, with the addition of non-accident-based methods such as Road Safety Audits (RSA). The Margonda Raya Road, which is categorised as a traffic accident blackspot, was selected for the case study. For this, a field survey of the road segment is carried out. To minimise …

Metakaolin-Based Geopolymer Concrete; Synthesis, Development And Characterization, Heba Fouad

Theses and Dissertations

Geopolymers are rendered as an essential sustainable replacement to the widely used Ordinary Portland Cement (OPC) which causes immense carbon dioxide emissions, hence a detrimental impact on society’s health and the environment. Geopolymers are three-dimensional networks of polymerized tetrahedral silicate and aluminate in the form of Q4(4Al), Q4(3Al) and Q4(2Al) which act as the principal binding phase in concrete. Past research has reported the synthesis of geopolymers from different aluminosilicates precursors, their characterization, and their wide range properties. However, previous studies still have not properly investigated effective range of synthesis ratios for a particular source material, optimum curing regimes, short- …

Experimental Insights Into Friction Losses Of Post-Tensioned Precast Full-Scale Girders, Mostafa Serry

Theses and Dissertations

The use of post-tensioning in construction has revolutionized the construction industry and made way for several construction and structural applications that were unattainable before. One of the most important topics that are synonymous with the use of post-tensioning is the matter of accurately calculating the short-term and long-term losses that arise in pre-stress. One of the prominent types of losses is the friction losses that occur during the jacking of the concrete elements due to its impact on structural integrity and longevity.

The thesis examines this critical aspect of friction losses in post-tensioned concrete structures. The study focuses on full-scale, …

Strategic Knowledge Management Framework For Technology Transfer In Indonesian Joint Operation Construction Projects, Yudha Trimuliadi Suryana, Ayomi Dita Rarasati

CSID Journal of Infrastructure Development

Joint Operation (JO) construction companies in Indonesia face persistent challenges in technology transfer, including misalignment between advanced technologies and organizational capacities. Knowledge management has been proposed as a strategic solution, but its implementation remains underdeveloped. This study develops a framework to enhance technology transfer in JO construction projects through improved knowledge management practices. Utilizing a mixed-methods approach, the research combines a literature review with an analytical hierarchy process, fuzzy set theory, and a simple additive weighting method, supported by data from selected respondents involved in the Jakarta Mass Rapid Transit (MRT) project (CP201). Key findings identify knowledge acquisition, utilization, and …

Sloshing Analysis Of An Isothermal Fluid In A Cylindrical Tank For Cryogenic Tank Design Using Smoothed Particle Hydrodynamics, Dillon Freeman

The Plymouth Student Scientist

This paper investigates the capability of Smoothed Particle Hydrodynamics to model the free surface sloshing response of an isothermal fluid in a cylindrical geometry. Eleven frequencies for two horizontal driving amplitudes (0.5 mm & 2.0 mm) were validated against experimental results and the influence of the starting direction of the tanks acceleration on the steady state response was investigated. The SPH results reproduced the overall behaviour of the experimental data closely over the range of frequencies tested, but produced higher amplitudes with greater variance in the region of the tanks natural frequency. Furthermore good symmetry was observed between sidewalls for …

Real-Time Control (Rtc)-Based Urban Flood Risk Assessment Framework For Arid And Semi-Arid Regions, Sulaiman Altami

Dissertations - ALL

Global climate change has recently increased Flood Risk (FR) disasters in arid and semi-arid regions, particularly in Gulf countries, such as the Kingdom of Saudi Arabia (KSA). Arid regions generally face low rain on average during a year, but flash floods occur during rainfall of longer return periods due to urbanization and climate change. Flood Risk Assessment (FRA) outcomes enable municipalities (planners and decision-makers) in arid urban areas to develop flood management strategies and mitigate the issues of drainage systems, which may otherwise affect the quality of life. FRA is an effective tool for not only identifying high-risk areas but …

Enhancing Concrete Sustainability With Self-Healing Technologies, Al Shimaa Abdullatif

Theses and Dissertations

Thanks to its strength, durability and affordability, Portland cement concrete is the most commonly used building material worldwide. However, concrete cracking is inevitable due to numerous factors including shrinkage, exposure to external chemicals, internals reactions, excessive loads, to name but a few. Self-healing is a promising technique that can enable concrete to autogenously heal cracks and alleviate much of the damage. Such healing can without a doubt extend the service life with less need for external repair works therefore it contributes to sustainability. Over the years, several means of self-healing agents have been explored including bio-based procedures and the incorporation …

The State Of The City's Bridges, Leo G. Miranda

Capstones

An analysis by NYCity News Service of 2024 federal bridge inspection found that 118 segments of city bridges are in poor condition, around 8% of all bridges citywide. Among these are segments of major highways and bridges like the Brooklyn Queens Expressway, FDR Drive, Harlem River Drive, Grand Central Parkway and even a part of the iconic Brooklyn Bridge. On a single stretch of highway, where the Grand Central Parkway and the Whitestone Expressway meet in Queens, there are seven parts of highway or ramps in poor condition.

Bridge segments can be any raised roadway that passes over another parkway, …

Assessing Plate Load Testing And Modulus Of Subgrade Reaction Determination For Pavements, Jami Lynn Rushing

Theses and Dissertations

This thesis aims to: 1) determine the effect of plate size on the modulus of subgrade reaction (k), 2) investigate the differences between the ASTM D1196-21 and CRD-C 655-95 plate load test methods, and 3) develop new effective k curves. 150 plate load tests were executed on three subgrade materials under varying base course thicknesses. Plate load testing was designed to evaluate various plate sizes and testing standards (e.g., the military standard – CRD-C 655-96 and the ASTM standard – ASTM D1196-21). By performing plate load tests on varying base course thicknesses, newly developed effective k curves were developed from …

The Plastics Crisis: Responsible Recycling In Civil Engineering And Infrastructure, Jason Howell Stewart

Theses and Dissertations

A global plastics crisis exists with around 400 million metric tons (MMT) of plastics production and 350 MMT of plastics waste generated annually around the globe. Plastics are durable and essentially non-biodegradable, so they accumulate in both terrestrial and marine environments as pollution and within landfills without breaking down over time. Plastics are ubiquitous in 21st-century society and culture, comprising essential elements in most industries including packaging, transportation, electrical/electronics, and building/construction. The role of civil engineering and infrastructure in addressing the plastics crisis was specifically explored. Responsible plastics recycling yields products with improved engineering properties, performance characteristics, marketability, and/or manufacturing …

A Case Against Exclusive Reliance On Volumetric Mixture Characterization For Future Asphalt Pavements And The Advancement Of A Viable Alternative, Jonathan Randy Easterling

Theses and Dissertations

Volumetric properties have been the cornerstone of asphalt mixture design and control dating back to the early 20th century. However, social and economic drivers have caused the asphalt industry to make changes in materials and processes used to produce mixtures that have stretched the limits of volumetric centric methodologies. The primary objectives of this dissertation were to present an extensive case on how volumetrics is limited in their ability to characterize asphalt mixtures and to advance the body of knowledge of a viable alternative. State agency specifications were examined and found that Departments of Transportation (DOTs) were using asphalt volumetric …

Physics-Based And Data-Driven Constitutive Modeling Of Unsaturated Soils Under Multi-Physics Loading Conditions, Mohsen Ajdari

Theses and Dissertations

Understanding the behavior of unsaturated soils under multi-physics loading is crucial for addressing several challenges related to emerging geo-energy technologies, climate change, and geohazard mitigation. The main objective of this research is to enhance the state of the art for modeling unsaturated soils under multi-physics loading conditions through physics-based and data-driven approaches. Toward this objective, this dissertation is divided into two distinct yet interrelated parts. In the first part (Chapters 2, 3, and 4), thermodynamic principles are employed to develop new constitutive functions to describe soil suction and stress-dilatancy of unsaturated soils under temperature-dependent conditions. Building upon the insights gained …