مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1394 | دوره:47 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

کلسیناسیون آلونیت موجب افزایش قابلیت انحلال آن در اسیدها و بازها می شود. این فرایند شامل دو مرحله اصلی دی هیدروکسیلاسیون و دی سولفوراسیون است. در این تحقیق پس از خواص سنجی کانسنگ آلونیت هفت صندوق، سینتیک دی هیدروکسیلاسیون و دی سولفوراسیون آن بررسی شد. بر اساس نتایج ترموگراویمتری و افت وزنی، دی هیدروکسیلاسیون آلونیت در دمای 508°C تا 577°C درجه سانتی گراد و دی سولفوراسیون آلونیت در دمای بالاتر از 680°C اتفاق می افتد. آزمایش های کلسیناسیون نشان دادند که نرخ واکنش دی هیدروکسیلاسیون و دی سولفوراسیون با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد. مدل سازی سینتیکی با استفاده از مدل های مختلف انجام شد. با استفاده از رگرسیون خطی و محاسبه انحراف استاندارد نرمال شده، نشان داده شد که مدل آورامی بهترین برازش را با داده های سینتیکی دارد. مرتبه واکنش در هر دو مرحله کلسیناسیون کمتر از یک (n<1) و مقدار انرژی فعال سازی دی هیدروکسیلاسیون و دی سولفوراسیون به ترتیب 117 kJ.mol-1 و 215 kJ.mol-1 تعیین شد. بر اساس مقادیر مزبور ساز و کار کنترل شیمیایی این واکنش ها تایید شد.

تهیه طیف طرح ویژه ساختگاه برای ساختگاه هایی متشکل از آبرفت ها و همچنین طراحی سازه های بلند و سازه های خاص ضروری می باشد. به دلیل قرارگیری شهر اردبیل و گسترش آن بر روی آبرفتُ و همچنین توسعه ساخت سازه های بلند و با اهمیت زیاد در مرکز شهر، بررسی و تهیه طیف ویژه ساختگاه لازم است. با توجه به اطلاعات ژئوتکنیکی که از حفر گمانه های عمیق تا 40 متر و انجام آزمایش های ژئوتکنیکی در نقاط مختلف شهر وجود داشت، در این مقاله ضمن انجام تحلیل خطر احتمالاتی، طیف ویژه ساختگاه برای محدوده مرکزی شهر اردبیل تهیه شده است. بر اساس توزیع گمانه های حفر شده، محدوده مرکزی شهر به 15 ناحیه با مساحت یک کیلومترمربع تقسیم شده است. با انجام تحلیل خطر احتمالاتی، شتاب مبنای 0.32g برای زمین لرزه های با دوره بازگشت 475 سال بدست آمد که 6 درصد بیشتر از مقدار پیشنهادی آیین نامه 2800 می باشد. همچنین طیف طرح برای هر ناحیه در محدوده مورد نظر از سه روش تحلیل پاسخ زمین، تحلیل آماری زمین لرزه های مختلف و طیف خطر یکنواخت حاصل از تحلیل خطر احتمالاتی محاسبه گردید. با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی، نوع خاک در مناطق مختلف مرکز شهر تعیین گردید که بر این اساس، خاک بیشتر مناطق مرکزی شهر دارای طبقه بندی نوع III بر حسب تقسیم بندی آیین نامه 2800 می باشد. مقایسه مقادیر طیفی بدست آمده با طیف طرح استاندارد آیین نامه زلزله 2800 نشان داد که در ناحیه شتاب ثابت، طیف طرح ویژه ساختگاه بطور متوسط به اندازه 25 درصد بیشتر از مقادیر طیف طرح استاندارد می باشد که باید مورد توجه قرار گیرد.

بلوک های سبک بتنی هوادار اتوکلاوشده (AAC) با توجه به مزایای زیادی که دارند استفاده از آن ها روز به روز بیشتر می شود. در این تحقیق عملکرد تجربی اجزا تشکیل دهنده دیوار و همچنین دیوارهای ساخته شده از بتن سبک هوادار مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا آزمایش فشاری و برشی بر روی عناصر تشکیل دهنده دیوار، ملات و بلوک، صورت گرفت سپس سه نمونه دیوار با ابعاد 25×120×120 سانتی متر تحت بارگذاری قطری قرار گرفته است. با توجه به ملات مخصوص به کار رفته، لغزشی بین ملات و بلوک ها رخ نداده و شکست ها در بلوک ها ایجاد شد و علت رخ داد این نوع شکست، مقاومت برشی بلوک بتن سبک هوادار اتوکشیده کلاو کمتر از ملات استفاده شده می باشد.

برای بیان رفتار غیرخطی میراگرهای MR بعنوان ابزارهای تثبیت شده ی نیمه فعال در کنترل ارتعاشات، مدل های مختلفی ارائه شده که در دو عرصه محاسبات سخت و نرم قابل دسته بندی هستند. اما تنها برخی قادرند از ویژگی های هیستریک و بشدت دینامیکی میراگرهای MR بصورت مستقیم و معکوس، که یک خصیصه ی اصلی کنترلی است، بخوبی تقلید کنند؛ بطور دقیق تر، انتخاب یک مدل با کیفیت و معکوس پذیر نقش مهمی در کنترل نیمه فعال ایفا می کند، که تاکنون بصورت خاص مورد توجه قرار نگرفته است. ازینرو در این پژوهش ابتدا تعدادی از بهترین مدل های ارئه شده ی محاسبات سخت (پارامتری) میراگر MR انتخاب و توسط بهینه سازی ژنتیکی تحت شرایط برابر شناسایی می شوند. دوم، بوسیله ی روش های محاسبات نرم دو مدل فازی- ژنتیک و عصبی- فازی ساخته می شوند. سپس یک مدل شبه استاتیکی ارائه شده، که بر خلاف مدل های دینامیکی دقیق کنونی، بدون معادله دیفرانسیل و وارون پذیر است. سرانجام، تمامی مدل ها در معرض زلزله های فیلترشده ی ایرانی و خارجی مقایسه می شوند. در کلیه مراحل، داده های آزمایشگاهی با بکارگیری یک برنامه ی معیار مجهز به میراگرهای بزرگ مقیاس MR ارائه شده توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE)، تولید می شوند. مقایسه ها دو نتیجه بهمراه دارند: مدل فازی- ژنتیکی دقیق تر از مدل های محاسبات سخت است و مدل ارائه شده موثرتر از مدل های دینامیکی عمل می کند، زیرا نه تنها دارای دقت مطلوب و سرعت بمراتب بالاتر بوده، بلکه بسادگی وارون پذیر است.

نتایج آزمایش های سه محوری زهکشی شده و زهکشی نشده مختلفی که در شرایط همسان و ناهمسان بر روی نمونه های بازسازی شده ماسه بابلسر انجام شده است ارائه می شوند. این نوع ماسه در بخش عمده ای از نوار ساحلی دریای مازندران که شرایطی نظیر خاک ماسه ای بد دانه بندی شده، لرزه خیزی و بالا بودن سطح آب زیرزمینی را دارد، احتمال بالایی از وقوع پدیده روانگرایی در این منطقه را خاطر نشان می نماید. با توجه به حجم بالای ساخت و سازهای شهری بر روی این ماسه، شناخت پارامترهای مکانیکی آن در چارچوب مفهوم حالت پایدار و استعداد روانگرایی بسیار اهمیت دارد. از پارامتر حالت به عنوان توصیف کننده ای مناسب برای بیان رفتار خاک های درشت دانه در تراکم ها و تنش های اولیه مختلف استفاده شده است. داده های آزمایش ها برای بررسی مقاومت حالت پایدار و استعداد روانگرایی این نوع ماسه با در نظر گرفتن تراکم های نسبی و تنش های موثر اولیه مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که رابطه ای بسیار منطقی میان فشار آب حفره ای اضافی و پارامترهای حالت وجود دارد. همچنین ناهمسانی تنش اولیه تاثیر قابل توجهی بر تغییرات حجم و فشار آب حفره ای ایجاد خواهد نمود. این در حالی است که خط حالت پایدار برای نمونه های زهکشی شده و نشده در حالت تحکیم همسان و ناهمسان، خطی یکتاست.

ضریب عکس العمل بستر (Ks) رابطه مفهومی بین فشار وارد بر خاک و تغییر شکل ناشی از آن است که به طور گسترده در طراحی انواع شالوده استفاده می شود. مقادیر Ks با استفاده از پارامترهای ذاتی خاک مانند مدول الاستیسیته (سختی خاک)،  Esو نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) برآورد می گردد. سختی خاک در کرنش های کوچک (Gmax) از پارامترهای اساسی خاک است و می تواند برای انواع خاک ها و تحت بارهای استاتیک و دینامیک استفاده شود. ارزیابی مستقیم سختی حداکثر و یا سختی در کرنش های کوچک، بسیار دقیق تر و قابل اعتمادتر از سختی اندازه گیری شده با استفاده از روابط همبستگی یا آزمون های آزمایشگاهی است. در این مقاله، بر مبنای مقادیر سختی لایه های خاک در کرنش های کوچک و با استفاده از تئوری الاستیسیته، رابطه ای برای برآورد ضریب عکس العمل بستر ارائه گردیده است. به منظور بررسی درستی روش پیشنهادی، نتایج آزمون های بارگذاری به همراه داده های آزمون های ژئوفیزیک لرزه ای در محل و نتایج آزمون های نفوذ در چند ساختگاه جمع آوری شد و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی ها نشان می دهد که رابطه پیشنهادی در این مقاله می تواند برای برآورد ضریب عکس العمل بستر استفاده شود و نسبت به روش های متداول از دقت بالاتر و خطای کمتری برخوردار است.

زبری سطح ذرات نقش بسیار مهمی در فرآیندهای فرآوری مواد معدنی دارد. از این رو شناخت ارتباط بین زبری سطح ذرات با پارامتر ابعاد و اندیس کار، مهم است. در این پژوهش، نمونه پیریت، باریت و کوارتز به ترتیب با اندیس کار 4.73، 8.93 و 13.57 kwh/st مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از اندازه گیری زبری سطح ذرات نشان می دهد که با کاهش ابعاد ذرات، زبری ذرات نیز، کاهش می یابد. همچنین در تمامی محدوده های ابعادی زبری سطح باریت، بیشتر از پیریت و پیریت بیشتر از کوارتز به دست آمد که نشان از کاهش زبری سطحی ذرات با افزایش اندیس باند دارد. بیشترین زبری ذرات برای باریت، پیریت و کوارتز در محدوده ابعادی 147+177- میکرون رخ داد، که به ترتیب معادل 193.41، 84.63 و 23.09 (بی بعد) است.