52 نتیجه برای مقاومت
آقای وحید دانشجو، آقای رضا فرخ زاد،
جلد 13، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
یکی از پارامترهای تأثیرگذار در میزان عمر مفید روسازی‌های بتن غلتکی، مقاومت آنها در برابر تنش‌های ناشی از نشست زمین وابسته به زمان است که در این رابطه اعمال تنش ناشی از نشست‌های زمین به علل زمین‌شناختی باعث خرابی شریان‌های حیاتی میشود که از جمله میتوان به ایجاد شکست‌هایی در سطح روسازی راه‌ها میشود. در این راستا به بررسی تأثیر فناوری نانو در بتن غلتکی و تحمل تنش‌های ناشی از این گونه نشست‌ها می‌پردازیم. در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از مهندسی نانو، درصدهای مختلف نانو کربنات کلسیم، جای‌گزین سیمان در بتن غلتکی شده و آزمایشهای مقاومت فشاری و کششی بتن غلتکی در سنین مختلف انجام شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد که با افزایش بهینه میزان پودر نانو کربنات کلسیم حرارت اولیه بتن غلتکی و مقاومت مکانیکی نمونهها در سنین بالا به‌علت ریزدانه بودن و خاصیت پرکنندگی و سطح ویژه بالا افزایش چشم‌گیری مییابد. نتایج این تحقیق نشان میدهد استفاده بهینه از این مواد باعث بهبود برخی خواص بتن غلتکی از جمله مقاومت کششی و فشاری میشود که در برابر تنش‌های ناشی از پدیده فرو نشست مقاومت چشم‌گیری از خود نشان میدهد.
کاظم بهرامی، سید محمود فاطمی عقدا، علی نورزاد، مهدی تلخابلو،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
شناخت عوامل مؤثر بر مقاومت سایشی سنگدانهها تأثیر زیادی در پیجویی سنگ‌دانه‌هایی با مقاومت سایشی مناسب دارد. در این پژوهش ارتباط محیطهای زمینشناسی با مقاومت سایشی سنگدانهها، بررسی شده است. نمونهبرداری از سه محیط واریزهای، مخروطافکنهای و رودخانهای در دو منطقۀ دشت دیره با سنگهای آهکی و منطقه دماوند با سنگهای آتشفشانی انجام شده است. آزمایشهای سایش لسآنجلس، تخلخل و درصد سنگ‌دانههای دارای ریزترک روی نمونههای برداشت شده از محیطهای مختلف انجام شد. نتایج نشان میدهد که کم‌ترین میزان افت وزنی در محیطهای رودخانهای به‌میزان 7/23 و 42 و بیشترین میزان افت وزنی در محیطهای واریزهای به‌میزان 3/49 و 48 به‌ترتیب در منطقۀ دیره و دماوند دیده میشود. محیطهای مخروطافکنهای نیز حالتی حدواسط این دو را دارند. با افزایش مساحت و طول مسیر جریان در حوزۀ بالادست مخروطافکنهها میزان افت وزنی کاهش مییابد. تفاوت میزان افت وزنی در محیطهای مختلف به‌علت تفاوت در میزان ریزترک، تخلخل و قشر هوازده ایجاد شده بر سنگدانهها است. شدت اختلاف میزان افت وزنی در دو منطقۀ دماوند و دشت دیره با هم متفاوت است بهگونهای که میزان افت وزنی سنگ‌دانههای واریزهای دشت دیره دو برابر سنگ‌دانههای رودخانهای در همان منطقه است در حالی که در منطقه دماوند این اختلاف حدود 11 درصد است. این تفاوت میتواند ناشی شدت درزهداری کم‌تر و در نتیجه تفاوت کم‌تر درزهداری سنگ‌دانههای موجود در محیطهای مختلف در منطقه دماوند باشد.
مجید اصلانی، جواد نظری افشار، نوید گنجیان،
جلد 13، شماره 3 - ( 8-1398 )
چکیده
ستون سنگی یکی از روش‌های متداول بهینه‌سازی زمین است. در بارۀ رفتار ستون‌های سنگی تحت بارهای قائم تحقیقات متعددی انجام شده است لیکن بررسی‌های محدودی در بارۀ مقاومت برشی خاکهای مسلح شده با ستون سنگی انجام شده است که اغلب پژوهش‌های انجام شده به‌صورت تحلیلی یا عددی است. در این مقاله به بحث و بررسی آزمایشهای انجام شده در خصوص مقاومت برشی ستون‌های سنگی در بستر ماسهای سست مسلح شده با ستون سنگی پرداختیم. آزمایشها در دستگاه برش مستقیم با جعبهبرش به ابعاد 305×305 و عمق 4/152 میلی‌متر در سه تنش قائم شامل 55 و 75 و 100 کیلو پاسکال و چهار نسبت ناحیۀ اصلاح شده برابر با 4/8 و 12 و 4/16 و 25 درصد و سه نوع آرایش قرارگیری ستون سنگی (آرایش منفرد مربعی، مثلثی) بررسی شده است. نتایج بیانگر بهبود رفتار و سختی ترکیب خاک-ستون سنگی و افزایش مقاومت برشی بستر ماسهای در حضور ستون سنگی میباشد. نتایج حاصل بیانگر تأثیر آرایش قرارگیری ستون‌های سنگی در افزایش مقاومت برشی است. بیشترین افزایش مقاومت برشی و افزایش سختی مربوط به آرایش مربع و کم‌ترین آن مربوط به آرایش منفرد است. در ادامۀ مقاله به بررسی و مقایسه مقاومت برشی معادل و پارامترهای مقاومت برشی معادل به‌دست‌آمده از نتایج آزمایش و روابط تحلیلی پرداخته شده است. نتایج بیانگر آن است که مقاومت برشی و پارامترهای مقاومت برشی معادل حاصل از نتایج آزمایشها بیشتر از مقادیر حاصل از روابط تحلیلی است. بدین‌منظور یک ضریب اصلاحی به‌منظور ارتباط بین نتایج حاصل از آزمایشها و روابط تحلیلی ارائه شده است.
احسان امجدی، غلامحسین اوکلیمهرجردی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
این مقاله مدلی از شبکۀ عصبی پس انتشار را برای پیش‌بینی (گویی) مقاومت کششی باقی‌مانده و چارت طراحی به‌منظور برآورد (تخمین) ضرایب کاهش مقاومت ژئوتکستایل‌های بافته نشده که تحت فرآیند نصب قرار گرفته اند، ارائه می‌کند. 34 داده از تست های برجای مقیاس کامل برای آموزش، صحت‌سنجی و آزمایش شبکه عصبی ایجاد شده (توسعه یافته) و مدل رگرسیونی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که، پیش‌بینی مقاومت کششی باقی‌مانده با استفاده از شبکۀ عصبی آموزش داده شده، تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. پیش‌بینی های به‌دست آمده از شبکۀ عصبی بسیار بهتر از مدل رگرسیونی هستند، به‌طوری‌که درصد خطای حداکثر داده های آموزش داده شده برای شبکه عصبی و مدل رگرسیونی به‌ترتیب کم‌تر از 87/0 درصد و 92/18 درصد است. بر اساس شبکۀ عصبی توسعه یافته، یک چارت طراحی ایجاد شده است. به‌طور‌کلی، ضرائب کاهش مقاومت ژئوتکستایل ها ناشی از خرابی نصب هنگامی که عملیات تراکم در شرایطی اعم از مقاومت کشش چنگکی نمونه پیش از نصب کم‌تر، تنش اعمالی روی ژئوتکستایل بیشتر، مصالح خاکریز با اندازۀ دانه بزرگ تر، تراکم نسبی مصالح خاکریز بیشتر و بستر ضعیف تر انجام میشود، افزایش می یابد.
مهناز فیروزی، محمدحسین قبادی، علی نورزاد، احسان داداشی،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
پایدارسازی شیب موضوعی مهم در ساخت پروژههای خطی است. در این پژوهش پایدارسازی زمینلغزش بزرگ منجیل که در حد فاصل کیلومتر 400+41 تا 200+42 آزادراه قزوین- رشت اتفاق افتاده است، تجزیه و تحلیل شده است و طرح پایدارسازی آن بررسی شده است. زمینلغزش مذکور تقریباً 168 متر طول، 214 متر عرض داشته و براثر ایجاد ترانشه نامناسب در سال 2013 رخ داد و منجر به بسته شدن مسیر آزادراه شد. تجزیۀ پایدارسازی براساس تحلیل عددی به‌روش فاکتور کاهش مقاومت برشی (FE-SRR) انجام شده است. بدین‌منظور از نرم‌افزار PHASE2D استفاده شده است. در ابتدا دامنۀ با شیب 3H:2V سبک‌سازی شد. نتایج مدلسازی نشان میدهد که ضریب اطمینان در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی به‌ترتیب برابر 95/1 و 17/1 است. در حالی که حداکثر گشتاور خمشی با شمع تک پایهایی در حالت شبه استاتیکی MN69/5 است. حداکثر گشتاور خمشی در سطح لغزشی بیشتر از ظرفیت خمشی شمع است. بنابراین برای پایدارسازی زمینلغزش اجرای شمع دو پایهای (2PG) در پاشنه لغزش پیشنهاد داده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان میدهد که با اجرای این طرح پارامتر مذکور تا MN48/2 کاهش پیدا می‌کند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که پایدارسازی به‌وسیلۀ شمع دو پایهایی برای زمینلغزش منجیل مناسب است.
وحید یوسف پور، امیر حمیدی، علی قنبری،
جلد 13، شماره 5 - ( 10-1398 )
چکیده
خاکهای ماسهای به‌صورت تمیز و خالص نیست و اغلب مقادیر مختلفی ریزدانه از جمله سیلت و رس دارد، وجود مقادیر مختلفی از ریزدانهها در خاک ماسهای باعث ایجاد تغییراتی در پارامترهای مقاومتی و اتساع این نوع خاکها میشود. بولتون [1] آزمایشهای مختلفی را روی خاک ماسهای انجام داد و بین پارامترهای مقاومتی خاک، ارتباطی ایجاد کرد. در این مقاله با استفاده از دستگاه برش مستقیم کوچک مقیاس، رفتار مقاومتی و اتساع خاک ماسهای دارای رس و سیلت بررسی شده است و فرم جدیدی از رابطۀ بولتون ارائه شده است. در مجموع تعداد 96 تست برش مستقیم کوچک مقیاس (30×100×100) انجام شد. ماسه بابلسر، سیلت رودخانه کرج و همچنین رس کائولن در این پژوهش استفاده شد. نمونهها به‌صورت جداگانه با درصد رس و سیلت صفر، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درصد ساخته شده و در تراکمهای ۷۰، ۸۰، ۹۰ و ۱۰۰ درصد کوبیده شدند و تحت ۳ سربار 90، 120 و 150 کیلوپاسکال آزمایش شدند. (خرد شدن ذرات اتفاق نمی‌افتد). در این آزمایشها تغییرات مقاومت برشی، زاویۀ اصطکاک حداکثر، زاویۀ اصطکاک حجم ثابت، چسبندگی و همچنین تغییرات زاویۀ اتساع بر اثر افزایش درصد رس و سیلت در نمونهها بررسی شد. همچنین تأثیر نوع ریزدانه سیلتی و رسی بر رفتار خاک ماسهای نیز بررسی شد. نتایج نشان‌دهندۀ کاهش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر و همچنین افزایش چسبندگی نمونهها بر اثر افزایش درصد رس و افزایش مقاومت برشی، زاویۀ اتساع و زاویۀ اصطکاک حداکثر بر اثر افزایش درصد سیلت در نمونهها بودند.
دکتر محمد امیری، دکتر عادل عساکره، حسین آتشپوش،
جلد 14، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
فرسایش‌پذیری شدید در مجاورت هوا و آب و تورمپذیری زیاد از مشکلات اصلی خاکهای مارنی است که موجب ناپایداری در بستر پروژههای عمرانی میشود. اصلاح شیمیایی خاک با سیمان در بسیاری از پژوهشها بررسی شده است، اما تغییرات ریزساختاری و بافت خاکها در فرایند تثبیت و همچنین نقش نانوذرات سیلیس به‌صورت جامع بررسی نشده است. بر این اساس هدف پژوهش حاضر ارزیابی ریزساختاری بهبود خصوصیات مهندسی خاکهای مارنی با سیمان در حضور نانوسیلیس و تشکیل ترکیبات جدید ناشی از فرآیند تثبیت است. در این راستا پس از تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی خاک مارن، بهبود ویژگیهای مهندسی نمونههای تثبیت شده با درصدهای مختلف سیمان و نانوسیلیس بعد از پایان دوره عملآوری از طریق انجام آزمایش بزرگ ساختاری مقاومت فشاری محدود نشده (UCS) و ریزساختاری (pH، پراش اشعۀ ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیفسنجی پاشندگی انرژی (EDX)) تجزیه و تحلیل شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر حضور نانوسیلیس در فرایند تثبیت خاک مارنی به‌وسیلۀ سیمان، منجر به افزایش فعالیتهای پوزولانی و رشد نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و توزیع یکنواخت این نانوساختارها میشود. بر اساس نتایج پژوهش حاضر افزایش مقدار نانوسیلیس تا 1% از لحاظ ریزساختاری و درشت ساختاری مؤثر است و خصوصیات مهندسی خاکهای مارنی در نمونۀ اصلاح شده با 4% سیمان و 1% نانوسیلیس میزان مقاومت فشاری را در طی 28 روز به kg/cm2 5/30 افزایش داده و نسبت به نمونه مرجع مقاومت فشاری حدود 30 برابر افزایش یافته است.
دکتر احمدرضا مظاهری، دکتر علی نورزاد،
جلد 14، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
استفاده از افزودنی‌ها در تثبیت خاک همواره مورد توجه محققان بوده است. در این مقاله تأثیر نانورس بهعنوان یک افزودنی جدید، در کنار آهک که یکی از افزودنی‌های قدیمی در تثبیت خاک به‌شمار می‌رود، بر رفتار خاک بررسی شده است. درصدهای مختلف نانورس و آهک بر خاک رسی افزوده میشود و تأثیر آن بر درصد رطوبت بهینه، بیشینه دانسیته خشک، مقاومت تکمحوری، حدود اتربرگ و خاصیت خود ترمیمی خاکها بررسی میشود. پژوهش‌های انجام شده حاکی از آن است که اضافه کردن آهک باعث کاهش دانسیتۀ خشک خاک میشود این در حالی است که افزودن نانورس سبب افزایش این پارامتر در خاکهای رسی میشود. افزودن آهک تأثیر زیادی بر افزایش چسبندگی دارد و بر افزایش زاویۀ اصطکاک تأثیر چشم‌گیری ندارد این درحالی است که نانو مواد علاوه بر اینکه چسبندگی را افزایش میدهد، سبب افزایش زاویۀ اصطکاک خاک نیز میشود. نکته مهم و قابل تمرکز در این کار تأثیر چشم‌گیر نانو مواد بر خاصیت خود ترمیمی خاک رس است. با افزودن 2 درصد نانورس به خاک با گذشت 24 ساعت از ایجاد صفحه گسیختگی در خاک، مصالح قادر هستند حدود 80 درصد مقاومت اولیۀ خود (زمانی که هیچ افزودنی ندارد) را به‌دست آورند.
مهدی جلیلی، حسین سعیدی راد، محمدجواد شعبانی،
جلد 14، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
خاکهای واگرا از جمله خاکهای مشکل آفرین است و در سازههای آبی نظیر سدهای خاکی و کانال‌های آبیاری باعث ایجاد صدمات و تخریب‌های موضعی بسیاری می‌شوند. از روش‌های تثبیت خاکهای واگرا افزودن سرباره کوره‌های ذوب فلزات و آهک است. در این پژوهش، خاک رس با خمیری کم برای بهبود واگرایی، مقاومت برشی و خواص خمیری با 1 و 2 درصد آهک و سرباره با مقادیر 5/0، 1، 3 و 5 درصد وزنی ترکیب شده است. نمونهها به‌مدت 1 روز در دما و رطوبت ثابت نگه داشته شده و سپس روی آن آزمایش برش مستقیم، مقاومت تکمحوری و پین هول انجام شده است. از نتایج حاصل از این آزمایشها مشاهده شد که با وجود واگرایی نمونه اولیه خاک با نشانه D1 در آزمایش پین هول، نمونه حاوی 2 درصد وزنی آهک و 5 درصد وزنی سرباره غیرواگرا با نشانه ND2 طبقه‌بندی شده است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که میزان چسبندگی برای نمونههای تثبیت شده با %1 آهک از 238/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 251/0، 373/0، 41/0 و 48/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافته است. همچنین میزان مقاومت تک محوری برای نمونههای تثبیت شده با %1 آهک از 0014/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به‌ترتیب به 0616/1، 0782/1، 2127/1 و 2246/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به‌ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافت. نتایج آزمایشهای تعیین حدود اتربرگ بیانگر آن است که با افزایش سرباره و آهک، حد روانی و نشانه خمیری کاهش مییابد و موجب بهبود خصوصیات خمیری خاک میشود. با توجه به نتایج مشاهده شده میتوان گفت که استفاده از سرباره بهعنوان محصول فرعی صنایع ذوب آهن به‌صورت جای‌گزین درصدی از آهک مصرفی به‌منظور کاهش پتانسیل واگرایی خاک رسی مؤثر است.
دکتر رسول یازرلو، دکتر امین جمشیدی، مهندس سید عبدالقادر امان زاده، دکتر ابوذر اسفندیاری پور،
جلد 14، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در این پژوهش تأثیر نانوکائولینیت بر خصوصیات مقاومتی خاک لس سیلتی بررسی شده است. برای این منظور نمونه‌ای خاک لس سیلتی از شهرستان کلاله استان گلستان تهیه و آزمایشهای مقاومت فشاری تکمحوری و برش مستقیم به‌منظور تعیین خصوصیات مقاومتی شامل مقاومت فشاری تکمحوری، مدول الاستیسیته، چسبندگی و زاویۀ اصطکاک داخلی روی آن انجام شد. آزمایشها برای نمونۀ خاک در حالت طبیعی (بدون افزودن نانوکائولینیت) و نمونههای با 5/0، 1 و 5/1، 2، 3 و 4 درصد وزنی نانوکائولینیت انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان میدهد که با افزایش نانوکائولیت تا 2 درصد، باعث افزایش در مقاومت فشاری تکمحوری از 12/1 به 19/1 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع، مدول الاستیسیته از 89/15 به 10/18 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع و چسبندگی از 09/0 به 16/0 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع شده است. با این حال افزودن بیش از 2 درصد نانوکائولینیت باعث تغییرات محسوسی در خصوصیات مقاومتی نشده است. علاوه بر این افزایش نانوکائولینیت تأثیر محسوس افزایشی یا کاهشی روی زاویۀ اصطکاک داخلی نداشته و مقدار آن با تغییرات نانوکائولینیت تقریباً ثابت مانده است. بر اساس نتایج حاصل میتوان از افزودن نانوکائولینیت تا 2 درصد وزنی برای بهبود خصوصیات مقاومتی خاکهای لسی شهرستان کلاله استفاده کرد.
آقای مازیار حسینی، دکتر مجید طارمی، آقای مهدی سعیدی، آقای وحید سلیمانی، آقای مهدی سلطانی،
جلد 14، شماره 4 - ( 10-1399 )
چکیده
توسعۀ شهری در کلانشهر تهران باعث شده که برای ساخت سازههای بلند، بزرگراهها، تونلها و سایر تأسیسات شهری، حفاریهایی با عمق و حجم زیاد انجام گیرد. آبرفتهای شرق تهران (سری A)، نهشتههای درشتدانه، همگن و سیمانته هستند. در این پژوهش تأثیر درجۀ سیمانتاسیون بر پارامترهای مقاومتی و سرعت موج برشی خاک بر اساس پژوهش‌های انجام شده در بزرگراه شرق تهران انجام شده است. به‌منظور تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی و سرعت موج برشی خاک، از آزمونهای برجا همانند بارگذاری صفحه، برش برجا، پرسیومتری و لرزهای درون‌گمانهای، برداشتهای صحرایی و آزمونهای آزمایشگاهی استفاده شده است. همچنین تجزیۀ شیمیایی برای شناسایی نوع کانیها و جنس مواد سیمانته انجام شده است. نتایج آزمایشها نشان داد که سیمانتاسیون این آبرفتها متوسط تا زیاد است و جنس مواد سیمانی در این خاکها عموما کربناتی و به‌ویژه کلسیتی است. جمعبندی نتایج نشان داد که با افزایش درجۀ سیمانتاسیون، مدول تغییر شکل حدود 25 درصد، چسبندگی حدود 55 درصد و سرعت موج برشی حدود 30 درصد افزایش مییابد. افزایشها این پارامترها با عمق رابطۀ مستقیم دارد. این در حالی است که درجۀ سیمانتاسیون تأثیری قابل توجهی روی زاویۀ اصطکاک داخلی خاک ندارد.
حبیب شاه نظری، سید محمود فاطمی عقدا، حمیدرضا کرمی، مهدی تلخابلو،
جلد 14، شماره 5 - ( 10-1399 )
چکیده
تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاکهای کربناته بر زاویۀ اصطکاک داخلی آنها انجام شده است. بخش اعظم این خاکها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع شده است. اخیراً پروژههای بزرگی نظیر ساخت پل‌ها، مخازن عظیم ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها در سواحل و مناطق کم عمق مناطق مختلف دنیا در دست اجرا است. یکی از این مناطق در سواحل جنوبی ایران واقع شده است. نمونههای خاکهای کربناته از نقاط مختلف سواحل شمالی خلیج فارس جمع‌آوری شد، سپس آزمایشهای تعیین درصد کربنات کلسیم، تعیین اندازه دانه‌ها در سه‌بعد، زاویه‌داری، دانسیتۀ نسبی و برش مستقیم روی آنها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زاویۀ اصطکاک داخلی خاکهای کربناته بیشتر از خاکهای سیلیکاته شناخته شده است. این زاویه متأثر از اندازۀ مؤثر دانه‌ها، تیز گوشگی آنها و درصد کربنات کلسیم خاکها است. یکی از نتایج تجربی به‌دست آمده از این تحقیق عبارت است از اینکه با افزایش اندازۀ مؤثر دانه‌ها زاویۀ اصطکاک داخلی آنها کاهش مییابد.
مجید اصلانی، جواد نظری افشار،
جلد 15، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
نسبت تمرکز تنش(n) یکی از پارامترهای مهم در امر بهسازی زمین به‌روش ستون سنگی است. مقدار نسبت تمرکز تنش (n) که به‌صورت نسبت تنش وارد بر ستون سنگی به تنش وارد بر توده خاک اطراف تعریف میشود. در این مقاله نتایج حاصل از بررسی آزمایشگاهی به‌منظور بررسی تغییرات نسبت تمرکز تنش در هنگام اعمال بارهای قائم و برشی هم‌زمان استفاده شده است. برای مدلسازی فیزیکی از دستگاه برش مستقیم بزرگ با ابعاد 305×305 میلی‌متر و ارتفاع 152.4 استفاده شده است. برای محاسبه میزان تنش وارد بر ستون‌های سنگی و خاک اطراف از لودسل‌های مینیاتوری استفاده شده است. آزمایشها در سه آرایش قرارگیری ستون سنگی شامل آرایش منفرد و مثلث و مربعی، در سه نسبت ناحیۀ اصلاح شده 4/8 و 12 و 4/16 درصد و 3 سربار قائم 55 و 75 و 100 کیلوپاسکال انجام شد. در ساخت بستر و ستون سنگی به‌ترتیب از ماسه سست و سنگ شکسته استفاده شده است. نتایج نشان میدهد نسبت تمرکز تنش با افزایش قطر ستون سنگی و تنش قائم کاهش مییابد و همچنین نسبت تمرکز تنش در آرایش مربع دارای بیشترین و در آرایش منفرد دارای کم‌ترین مقدار است. در تمامی آرایش‌های قرارگیری ستون سنگی مقدار نسبت تمرکز تنش تا میزان جابه‌جایی افقی برابر 2 تا 3 میلی افزایش و بعد از آن با افزایش جابه‌جایی افقی مقدار نسبت تمرکز تنش کاهش مییابد و تقریباً به مقدار ثابتی می‌رسد. مقایسۀ پارامترهای برشی معادل به‌دست‌آمده از نتایج آزمایش و روابط تحلیلی در حالت‌ها نسبت تمرکز تنش برابر با 1 و نسبت تمرکز تنش واقعی بدست آمده از نتایج آزمایشها بیانگر آن است که مقادیر پارامترهای مقاومت برشی معادل حاصل از نتایج آزمایشها بیشتر از مقادیر حاصل از روابط تحلیلی است. همچنین در نظر گرفتن نسبت تمرکز تنش برابر با 1 در محاسبات پارامترهای مقاومت برشی محافظه‌کارانه است و محاسبه پارامترهای مقاومت برشی معادل واقعی باید بر اساس نسبت واقعی تمرکز تنش محاسبه شود.
شهام آتش بند، محسن صابرماهانی، حمیدرضا الهی،
جلد 15، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در مناطق صنعتی ساحلی، علاوه بر وجود خاک سست اشباع، حمله سولفاتی به المان‌های بهسازی خاک از نوع خاک-سیمان بهعنوان یک مشکل مضاعف مطرح است. استفاده از سیمان ضد سولفات تیپ پنج بهعنوان روشی کاهندۀ اثرات تخریبی مربوط توصیه شده است. با توجه به منابع محدود تولیدکننده این نوع سیمان، اولاً تعیین رابطه بین عیار سیمان مصرفی و مقاومت حاصل در محیطهای سولفاته از سؤالات مهم مهندسی در این زمینه است و ثانیاً بهعنوان گزینه‌ای جای‌گزین، استفاده از سیمان تیپ دو که در دسترس‌تر است در ترکیب با افزودنی‌های دیگر موردتوجه قرار می‌گیرد. تحقیق حاضر دو هدف مذکور را با ساخت نمونههای استوانه‌ای خاک-سیمان با ماسه، آب و سیمان‌های پرتلند ضد سولفات دنبال می‌کند. سولفات سدیم بهعنوان سولفات موجود در خاک و آب استفاده شده است. در این تحقیق، اولاً رابطۀ عیار سیمان تیپ پنج و مقاومت تکمحوری خاک-سیمان در سولفات 0% تا 5% به‌دست آمده است که نشان میدهد عیار 400 کیلوگرم بر مترمکعب به شکل مناسبی افت مقاومت را در سولفات 2% کاهش میدهد. ثانیاً ، ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم آزموده شده است. نتایج حاکی از آن است که ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم، مقاومت‌های بیش‌تری، به‌ترتیب حدود 7/2 تا 3/3 برابر (در 362 روز) نسبت به خاک-سیمان حاوی سیمان تیپ پنج نتیجه میدهد؛ همچنین مشاهده میشود که افزودنی هیدروکسید باریم در مقایسه با کلرید باریم (با همان نسبت اختلاط) بهتر توانسته است اثرات منفی سولفات بر مقاومت را کاهش دهد.
الناز افسری، علی رئیسی استبرق، محدثه امینی،
جلد 15، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
در این پژوهش اثر دو نوع آلاینده گلیسرول و استون بر خواص فیزیکی و مکانیکی یک خاک رسی با خمیرایی پایین (CL) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات حدود آتربرگ، تراکم، تورم آزاد، تحکیم، مقاومت تکمحوری و سیبیآر بر روی نمونههایی از خاک در حالت طبیعی و آلوده شده با درصدهای گوناگون (10، 15 و20 درصد) از دو ماده آلاینده هیدروکربنی فوق صورت پذیرفت. علاوهبراین عکسبردای میکروسوپ الکترونی روبشی (SEM) روی نمونههای خاک طبیعی و آلودهشده با دو ماده یاد شده، انجام گردید. نتایج نشان دادند که با افزودن گلیسرول، حدود آتربرگ و درصد تورم کاهش، ولیکن پارامترهای تراکمی شامل وزن واحد حجم خشک بیشینه و رطوبت بهینه به ترتیب افزایش و کاهش مییابند. لیکن افزودن استون به خاک برخلاف تغییرات ایجاد شده ناشی از افزودن گلیسرول را نشان داد بهگونهای که حدود آتربرگ و درصد تورم افزایش و نیز وزن واحد حجم خشک بیشینه کاهش و رطوبت بهینه افزایش یافتند که این تغییرات ایجاد شده نیز تابعی از درصد وزنی ماده آلاینده بودند. علاوهبراین نتایج نشان دادند که مقاومت و سیبیآر (ظرفیت باربری) خاک آلوده شده با هر دو ماده نسبت به حالت طبیعی در خاک، روند کاهشی داشته که این کاهش در خاکهای حاوی گلیسرول بیشتر بوده است. نتایج آزمایشات تحکیم نیز نشان دادند که مقادیر نشانه فشردگی (Cc) و نشانه تورم (Cs) مستقل از درصد آلاینده میباشند. همچنین نتایج SEM نشان داد که تغییرات ناشی از دو آلاینده یاد شده در ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاک، ناشی از تغییرات ایجاد شده در ساختمان خاک است و تاثیر آنها بر ویژگیهای خاک مورد استفاده یکسان نمیباشد.
محدثه امینی، دکتر علی رییسی استبرق، دکتر عبدالحسین هورفر، دکتر فاطمه غازیانی،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
آقای محمد کریمی، آقای مهدی خداپرست، آقای حامد بایسته، آقای حمد حسین محمدرضایی،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
خاک مارن، خاکی مساله‌دار است که در بسیاری از مناطق ایران به خصوص شهر قم گستردگی قابل توجهی دارد. به منظور ساخت و ساز بر روی خاک های مارن، لازم است تا قبل از ساخت، بهسازی این خاکها با روش‌های موجود انجام شود. امروزه یکی از روش‌های رایجی که به منظور بهسازی خاکهای مارنی مورد توجه قرار گرفته است، بهسازی با افزودنی‌های مختلف است. در این مقاله اثر متقابل سیمان و سرباره مس بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک مارن شهر قم مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، از سیمان پرتلند تیپ دو و سرباره مس مصرفی از کارخانه ذوب مس تهران به عنوان تثبیت‌کننده خاک مارن استفاده شده است. نمونهها با استفاده از منحنی تراکم در درصد تراکمهای 95 و 90 درصد و با رطوبت‌های سمت خشک و سمت تر منحنی تراکم ساخته شده و افزودنی‌ها به میزان 5 و 10 درصد وزن خشک خاک با نسبت آب به افزودنی 44 درصد به آن اضافه شده‌اند و نمونه ها در دو زمان عملآوری 7 و 28 روز تحت آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری قرار گرفته‌اند. همچنین درادامه به منظور بررسی و تحلیل ریزساختاری نمونههای بهسازی شده با سیمان و سرباره مس، نمونهها با استفاده از آزمایشهای XRD و SEM مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. نتایج بدست آمده از آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری نشان میدهد که افزودن سیمان به تنهایی باعث افزایش مقاومت فشاری خاک میشود اما افزودن سرباره مس به تنهایی تغییر چندانی در مقاومت فشاری خاک به همراه ندارد. این در حالیست که با افزودن پنج درصد سیمان، با افزایش مقدار سرباره‌ی مس، مقاومت نمونهها کاهش خواهد یافت، اما با اضافه کردن 10 درصد سیمان، افزایش مقدار سرباره‌ی مس منجر به افزایش مقاومت نمونهها خواهد شد. نتایج بدست آمده از آزمایش های XRD و SEM نشان میدهد که با افزودن سیمان و سرباره مس به خاک مارن، اندازه ذرات افزایش مییابد و ساختار متراکم در خاک تثبیت شده ایجاد میشود که البته افزایش اندازه ذرات در درصدهای مختلف سیمان و سرباره مس، تفاوت چندانی با یکدیگر ندارد. حد روانی نمونهها نیز با افزایش درصد سیمان افزایش یافته و افزایش درصد سرباره مس باعث کاهش حد روانی میشود.
مریم مختاری،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
مقاومت تک محوری و مدول الاستیسیته سنگ ها در مهندسی ژئوتکنیک، مکانیک سنگ و مهندسی زمین شناسی، جزو پارامترهای حیاتی در طراحی می باشد. بدین منظور از دو روش رگرسیون اجزا اصلی و روش هیبریدی الگوریتم بهینه سازی ذرات بر مبنای ماشین های برداری رگرسیون استفاده شده است. پارامترهای استفاده شده در این مدلسازی شامل سرعت موج فشاری، نسبت پواسون و تخلخل دینامیکی می باشد. مدل سازی بر مبنای نتایج حاصل از آزمایش مقاومت تک محوری فشاری و التراسونیک بر روی 115 نمونه سنگ آهک انجام شده است. دقت مدل های توسعه یافته با استفاده از شاخص های آماری شامل ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای مطلق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که دقت هر دو روش در تخمین پارامترهای هدف بالا می باشد. مقدار الگوریتم بهینه سازی ذرات به منظور تعیین بهینه حالت محدودیت جعبه و حالت اپسیلون مورد استفاده قرار گرفت. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت تک محوری با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.78، 22.45 و 0.363 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.76، 22.51 و 0.357 بدست آمده است. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت مدول الاستیسیته با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.71، 34.23 و 0.421 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.7، 34.23 و 0.43 بدست آمده است.مدل سازی در روش رگرسیون ماشین برداری به استفاده از چهار تابع کرنل خطی، درجه دوم، مکعبی و گوسین انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد تابع کرنل درجه دوم نتایج بهتری در تخمین مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسیته ارائه می کند. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت تک محوری با استفاده از تابع کرنل در ماشین های بردار پشتیبان به ترتیب 0.83، 16.98 و 0.329 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.76، 22.15 و 0.296 بدست آمده است. مقدار ضریب همبستگی، مربع متوسط خطای نرمال شده و متوسط خطای برای محموعه آموزش در مدل سازی مقاومت مدول الاستیسیته با روش رگرسیون اجزا اصلی به ترتیب 0.73، 29.11و 0.45 بدست آمد. مقادیر حاصل برای مجموعه تست در این حالت به ترتیب 0.7 ، 25.67 و 0272 بدست آمده است.مدل سازی در روش رگرسیون ماشین برداری به استفاده از چهار تابع کرنل خطی، درجه دوم، مکعبی و گوسین انجام شد. به علاوه، مقایسه نتایج حاصل از رگرسیون اجزا اصلی و ماشین برداری رگرسیون نشان می دهد که ماشین برداری رگرسیون نتایج بهتری را ارائه می نماید.
دکتر مسعود عامل سخی، مهندس آرش ابراهیمی،
جلد 16، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
این پژوهش یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک ریزدانه رسی است. بدین منظور از خاکستر پسماند کشاورزی نظیر باگاس نیشکر، پوسته برنج و پوسته بادام درختی استفاده شده است. در این راستا، به بررسی اثر استفاده از خاکستر الیاف مذکور با درصدهای وزنی 4، 8 و 12 بر روی خاک ریزدانه رسی پرداخته شده است. نتایج آزمایش تراکم حاکی از آن است این افزودنی‌ها به٬طور کلی باعث افزایش درصد رطوبت بهینه خاک می٬شود. نتایج نشان داد که حداکثر درصد رطوبت بهینه برای نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر رخ میدهد. همچنین بر اساس نتایج آزمایش تک محوری، افزودنی٬های مورد بررسی موجب افزایش مقاومت تک محوری خاک شده٬اند؛ نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر دارای بیشترین تأثیر بودند به طوری که افزودن 12 درصد خاکستر باگاس نیشکر مقاومت تک محوری خاک را 117 درصد افزایش داد و افزودن 12 درصد خاکستر پوسته برنج و خاکستر پوسته بادام درختی نیز مقاومت تک محوری خاک را به ترتیب 89 و 80 درصد افزایش دادند.
مهندس زهرا سلیمانی، دکتر ابراهیم رحیمی، دکتر هوشنگ خیری،
جلد 18، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
این مقاله، به ارزیابی مقاومتیِ بتن حاصل از افزودن درصدهای مختلف سه نوع نانوکانی، شامل نانوکلسیت، نانوباریت و نانوفلوریت می‌پردازد. به‌منظور اندازه‌گیری سرعت سیر امواج فراصوتی و مقاومت فشاری بتن، نمونههای مکعبی 15×15×15 سانتی‌متری با عملآوری 7، 28 و 90 روزه تهیه شدند. 10 نوع طرح اختلاط با نسبت آب به سیمان 0/39 شامل نمونه شاهد (بدون افزودنی) و نمونههای واجد 0/5، 0/75 و 1 درصد نانوکانی تحت آزمایشهای مذکور واقع شدند. نتایج حاصل نشان داد، افزودن نانوکلسیت، نانوفلوریت و نانوباریت به ترتیب با مقادیر 0/75، 1 درصد و 0/75 درصد، نسبت به نمونه شاهد دارای بیشترین مقاومت فشاری هستند. چنین نانوکانی‌هایی علی‌رغم نداشتن خاصیت پوزولانی، با پرکردن حفرات بتن و دارا بودن وزن مخصوص بالا، با افزایش تراکم بتن، نقش مثبتی بر بالابردن مقاومت بتن ایفا می‌کنند.
