مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1398 | دوره:51 | شماره:2 |تعداد مقالات:17

تهویه مناسب در معادن یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار استخراج در اعماق است. طراحی شبکه تهویه پیش از شروع و در حین بهره برداری از معادن زیرزمینی همواره مورد توجه مهندسان بوده است. کارآمد بودن شبکه طراحی شده به عوامل گوناگون بستگی دارد. وجود موانع در مسیر جریان هوا یکی از عوامل تأثیرگذار در کارائی شبکه های تهویه است. در این تحقیق با استفاده از تکنیک مونت کارلو یک تابع توزیع احتمال برای مقاومت ناشی از موانع به عنوان ورودی مدل ارائه شده است. برای هر مقدار از مقاومت شبیه سازی شده، شبکه تهویه تحلیل شده است و شدت جریان همه شاخه های شبکه تهویه نخلک تعیین شد. معیار عملکرد رضایت بخش با توجه به کاربری حفریه معدنی احتمال عدم کارائی شاخه یا به عبارت دیگر احتمال شکست برای هر یک از شاخه های شبکه تهویه با توزیع ثابت تغییرات شدت جریان معرفی شد. شاخه های 4، 6، 7 و 13 دچار شکست شده است البته در شاخه 7 با تغییر جهت جریان شاخه دوباره کارائی اولیه خود را خواهد پیدا کرد منتها در جهت مخالف جریان اولیه. شاخه 13 با احتمال 100 درصد در طول فرآیند شبیه سازی دچار شکست شد.

راهکار طراحی توسعه پایدار سیستم زه کشی رواناب سطحی یا به اصطلاح توسعه کم اثر طیف وسیعی از روش ها را به منظور نگهداشت، نفوذ، یا تصفیه رواناب های رگباری در محیط های شهری شامل می شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی کاربرد مخازن ذخیره به عنوان یکی از روش های سازه ای توسعه کم اثر، به منظور حذف یا کاهش سیلاب های ناشی از بارندگی در شبکه ی جمع آوری و انتقال زه آب های سطحی بخشی از حوزه ی شهری بابلسر می باشد. با استفاده از شبیه سازی فرآیند بارش-رواناب در سطح حوضه و روندیابی رواناب در شبکه های زه کشی با استفاده از مدل SWMM نقاط بحرانی شناسایی شد. شبیه سازی های متعددی با در نظر گرفتن واحدهای ذخیره با ابعاد مختلف انجام پذیرفت و در نهایت مناسب ترین گزینه، انتخاب گردید. با در نظر گرفتن یک مخزن ذخیره به صورت سری برای دوره بازگشت 10 ساله، سیلابی با حجم کل 125 متر مکعب مشاهده شد. با شبیه سازی احداث مخزن ذخیره در مدل SWMM به صورت موازی و با همان ابعاد و محل احداث حالت سری هیچ گونه آ بگرفتگی را به همراه نداشته که نشان دهنده عملکرد بهتر واحدهای ذخیره ی موازی نسبت به واحدهای ذخیره سری می باشد. نتایج این پژوهش، بهره گیری از مدل های شبیه سازی هیدرودینامیکی سیلاب را به منظور ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریت سیلاب شهری مورد تاکید قرار می دهد.

در بعضی مواقع به علت مسائل معماری تیرهای فولادی به صورت مورب )زاویه دار( به ستون متصل می شوند. استفاده از تیرهای مورب موجب می شود در بر اتصال علاوه بر لنگر خمشی، لنگر پیچشی نیز به اتصال وارد شود. در اتصالات گیردار فلنجی تیر به ستون لنگر پیچشی اضافی وارده، موجب افزایش تنش های برشی در صفحه انتهایی می شود که در ترکیب با تنش های برشی ناشی از نیروی برشی موجود در اتصال می تواند منجر به افت مقاومت اصطکاکی و در نتیجه لغزش اتصال در بر ستون شود. در این پژوهش به بررسی لغزش در اتصال تیر مورب به ستون، در اتصالات گیردار فلنجی پرداخته شده است. بدین منظور 122 مدل غیرخطی المان محدود تحت زوایای انحراف 10، 20، 30 و 45 در پلان مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که در تیرهای با زاویه انحراف پایین، افزودن یک یا دو ردیف پیچ میانی، روش مناسبی برای کاهش افت مقاومت اصطکاکی در تیرهای مورب می باشد. افت مقاومت اصطکاکی تیرهای با زاویه انحراف 45 درجه قابل توجه می باشد و در نتیجه جهت جبران آن تعداد قابل توجهی پیچ باید به اتصال افزوده شود و ممکن است به لحاظ محدودیت هندسی اتصال افزودن تعداد کافی پیچ برای جبران افت مقاومت میسر نباشد. بنابراین توصیه می شود در تیرهای با انحراف 45 درجه از نوع دیگری از اتصالات استفاده شود.

بهسازی سازه های بتن آرمه با استفاده از پلیمرهای مسلح الیافی امروزه به عنوان یک شیوه ی کارآمد در سراسر جهان مورد استفاده می باشد. از جمله مهم ترین کاربردهای این پلیمرهای الیافی، تقویت خمشی تیرهای بتن آرمه است. معمولا در صورت امکان تقویت خمشی تیرهای بتن آرمه بوسیله پلیمرهای مسلح الیافی(FRP ) پس از باربرداری از روی تیر مورد نظر انجام می شود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تاثیر تقویت اعضای خمشی پس از قرار گرفتن تحت بار اولیه، با باربرداری قبل از تقویت و یا تقویت با حفظ بار پرداخته شده است. به این منظور، 11 عدد تیر بتن آرمه با ابعاد 200×200×1700 میلی متر مکعب ساخته شده و بغیر از نمونه های شاهد بقیه تحت بار اولیه با دو سطح مختلف که منجر به ایجاد ترک خوردگی در تیرها گردید، قرار گرفتند. سپس تقویت خمشی با یک لایه ورق CFRP یک جهته با روش EBR و EBRIG، با یا بدون باربرداری انجام گرفت. نتایج آزمایش حاکی از تاثیر بیشتر تقویت خمشی تحت بار ثابت(در حد بار سرویس که در محدوده رفتار الاستیک باقی بماند) بود.

مطالعات زیادی بر روی دیوار خاک مسلح ژئوسنتتیکی با فرض صلب بودن بستر صورت گرفته است، اما رفتار این سیستم و بررسی اجزاء آن به هنگام تراکم پذیر بودن و یا سست بودن خاک بستر کمتر مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی اثر پارامترهای تاثیرگذار )شامل زاویه ی نمای دیوار خاک مسلح نسبت به راستای قائم، نوع اتصال مسلح کنند ه به دیوار، شرایط پنجه ی دیوار، طول مسلح-کننده و فاصله ی عمودی مسلح کننده ها( بر رفتار دیوار خاک مسلح قرار گرفته بر روی بستر تراکم پذیر، به روش اجزاء محدود می پردازد. همچنین رفتار دیوار تحت شرایط پایان ساخت دیوار و نیز بارگذاری سربار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد پارامتر-هایی که بیشترین تاثیر را به هنگام ضعیف شدن بستر بر رفتار دیوار خاک مسلح داشتند، زاویه ی نمای دیوار، فاصله ی عمودی بین مسلح-کننده ها و شرایط پنجه ی دیوار می باشند. کم نمودن فاصله ی مسلح کننده ها و افزایش زاویه ی نمای دیوار موجب کاهش قابل توجه جابجایی جانبی دیوار و بار بیشینه ی مسلح کننده ها می گردد. همچنین طبق نتایج در بستر با خاک تراکم پذیر، نوع اتصال مسلح کننده و طول مسلح کننده تاثیر محسوسی بر بهبود رفتار دیوار، بجز در حالتی که دیوار بر روی بستر ضعیف قرار گرفته است، از خود نشان ندادند.

با گسترش روز افزون جمعیت و اهمیت توسعه پایدار، نیاز به سیستم های تصفیه فاضلاب با بار زیست محیطی کمتر و با ملحوظ نمودن صرفه اقتصادی، بیشتر احساس می شود. روش ارزیابی چرخه عمر، یکی از روش های ارزیابی زیست محیطی محصولات و خدمات است. در این مطالعه به مقایسه سیستم های تصفیه لجن بین دو روش لا گون هوادهی)تصفیه خانه فاضلاب اردبیل( و لجن فعال)تصفیه خانه فاضلاب خلخال( پرداخته شد. برای این منظور، ورودی ها)مواد و انرژی( و خروجی ها)آلاینده های مربوط( هر دو سیستم مشخص گردید. بر اساس داده های پارامترهای کیفی حاصل از اندازه گیری شرکت آب و فاضلاب استان اردبیل مقدار گازهای تولیدی متان و دی اکسید کربن در هر دو سیستم محاسبه گردید و با استفاده از نرم افزار سیماپرو ( 8. 2. 0 )Simapro و داده پایه ای CML 2001 و Eco-indicator99 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم لا گون در تمامی طبقات اثر، اثرات حداکثری داشته و در مقابل، سیستم لجن فعال دارای اثرات زیست محیطی بسیار کمتری نسبت به سیستم لا گون بوده بنابراین به عنوان سیستم جایگزین روش لا گون هوادهی در طرح توسعه تصفیه خانه فاضلاب اردبیل معرفی می گردد.

ابشستگی یک پدیده ی طبیعی است که ناشی از عمل فرسایشی میدان جریان در ابراهه های ابرفتی می باشد. آبشستگی موضعی ناشی از پایه های پل که از انواع آبشستگی می باشد یکی از دلایل شکست پل ها محسوب می شود. استفاده از طوقه یکی از راه های کاهش آبشستگی پیرامون پایه های پل است و مشبک کردن طوقه باعث سبک تر شدن آن می شود. موقعیت قرارگیری طوقه نقش مهمی در کاهش عمق آبشستگی پایه های پل دارد لذا در این تحقیق اثر موقعیت قرارگیری طوقه های مشبک در اطراف پایه پل دوکی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های صورت گرفته در این راستا در فلومی به طول 6 متر، عرض 73 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر که شیب آن نزدیک به صفر بود انجام شدند. در این تحقیق از طوقه ساده و طوقه های مشبک با 30، 50 و 70 درصد بازشدگی در چهار موقعیت شامل روی سطح بستر، B12/0 زیر سطح بستر(B: عرض پایه)، B5/0 و B بالای سطح بستر قرار داده شدند. نتایج نشان داد که تراز سطح بستر و زیر بستر بهترین موقعیت برای نصب طوقه ها بود. در سطح بستر طوقه ساده راندمان 100 درصد و طوقه 70 درصد مشبک راندمان 92 درصد درکاهش آبشستگی داشت. در زیر بستر نیز عملکرد همه ی طوقه ها مانند هم بود و باعث کاهش 88 درصد عمق آبشستگی شدند.

هدف از این پژوهش ارائه ی روش های جدید جهت تعیین مدول الاستیسیته ی لایه های روسازی و بررسی دقت این روش ها در تخمین مدول، از طریق مقایسه با مدول های آزمایشگاهی می باشد. به این منظور، بر روی مقاطع متعددی از محور شوش-اندیمشک و سمنان-دامغان آزمایش افت وخیزسنج ضربه ای انجام شد. در همان نقاط، از لایه های روسازی مغزه گیری شده و در آزمایشگاه، آزمایش های کشش غیرمستقیم با بارگذاری تکراری و سه محوری دینامیکی جهت تعیین مدول لایه های آسفالت و اساس و بستر انجام گرفت. داده های آزمایش افت وخیزسنج ضربه ای توسط نرم افزار ELMOD6. 0 تحلیل شد و در کنار آن، یک روش جدید برای محاسبات بازگشتی کدنویسی و پیشنهاد گردید. مقایسه ی نتایج نرم افزار ELMOD و روش پیشنهادی با مقادیر مدول الاستیسیته ی آزمایشگاهی نشان داد که دقت پیش بینی مدول توسط روش پیشنهادی بیشتر از نرم افزار ELMOD است. در این پژوهش علاوه بر ارائه روش پیشنهادی مبتنی بر محاسبات بازگشتی، مدل هایی ارائه شده اند که مدول لایه های روسازی را سریع و با دقت بالا تخمین می زنند. با استفاده از این مدل ها و بدون نیاز به محاسبات بازگشتی و دشواری های الگوریتم سعی و خطا می توان مدول آسفالت، اساس و بستر را پیش بینی نمود. در این مدل ها با استفاده از پارامترهایی همچون ضخامت لایه ها، پارامترهای کاسه ی انحنا و بار وارده در آزمایش افت وخیزسنج ضرب های، مدول لایه های روسازی با دقت بالا قابل پیش بینی اند.

یکی از متدوال ترین روش های به سازی خاک های اشباع به کارگیری پدیده الکتروکینتیک است. آبکشی خاک های ریزدانه رسی، رفع آلودگی فلزات سنگین از خاک و همچنین تزریق الکتروکینتیک تثبیت کننده های مختلف از جمله سیلیکات سدیم، سیلیس کلوئیدی و محلول های یونی به ویژه در خاک های ریزدانه که تزریق هیدرولیکی با فشار در آنها به بافت خاک صدمه می زند به عنوان روش تثبیتی غیرمحرک؛ نمونه هایی از کاربرد این روش است. سیلیس کلوئیدی تثبیت کننده ای است که از پراکنده شدن ذرات باردار در محیط های متفاوت مانند آب به دست می آید. بررسی کمی میزان تزریق پذیری سیلیس کلوئیدی و تأثیر این ماده و پدیده الکتروکینتیک بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و مایع منفذی و تأثیر هم زمان آن با تزریق هیدرولیکی، نیازمند ساخت دستگاهی است تا کنترل پارامترهای متفاوت را امکان پذیر کند. به همین منظور، کار حاضر به شیوه ساخت دستگاه و ساز و کاری که بتوان توسط آن پدیده الکتروکینتیک در به سازی خاک به ویژه تزریق سیلیس کلوئیدی را تحت شرایط متفاوت هیدرولیکی بررسی نمود، پرداخته است. دستگاه ساخته شده و عملکرد آن با انجام آزمایش بر روی نمونه ماسه مورد بررسی قرار گرفت. با انجام آزمایش های تک محوری و همچنین اندازه گیری سرعت موج برشی نمونه های تزریق شده، قابلیت دستگاه مورد نظر جهت اعمال، بررسی و کنترل پارامترهای لازم در تحقیقات مربوطه تأیید شد.

در این پژوهش با استفاده از همبسته سازی مدل عددی هواشناسی WRF با مدل پراکنش آلودگی هوای CALPUFF به شبیه سازی توزیع غلظت آلاینده های هوای NOX خروجی از دودکش های نیروگاه منتظری اصفهان در دو بازه 20 روزه از فصل های سرد و گرم سال 2014 پرداخته شده و سپس با استفاده از آنالیز آماری توانایی مدل در شبیه سازی داده ها، مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج شاخص های آماری به کاررفته در این پژوهش بر اساس معیارهای ارائه شده برای آ نها، حاکی از توانایی بالای مدل CALMET در شبیه سازی میدان سه بعدی هواشناسی موردنیاز مدل CALPUFF دارد. همچنین با توجه به معیارهای ارائه شده برای شاخص های آماری، نتایج این شاخص ها نشان از توافق قابل قبول بین داده های غلظت شبیه ساز یشده توسط مدل CALPUFF و داده های غلظت مشاهده ای ایستگاه های پایش آلودگی داشته اند؛ به طوریکه مقدار شاخص همبستگی پیرسون که ارتباط بین نتایج خروجی مدل و داده های اندازه گیری میدانی را نشان می دهد، برای آلاینده NO2 در بازه سرد سال در محدوده 0/706-0/892 و در بازه گرم سال در محدوده 934 / 0-767 / 0 قرار دارد. همچنین مقدار شاخص FB در بازه سرد و گرم سال برای آلاینده NO2 به ترتیب در محدوده 165 / 0-063 / 0 و 082 / 0-022 / 0 قرار دارد. نتایج شاخص FB نشان دهند ه آن است که درمجموع مدل نتایج به دست آمده برای غلظت آلاینده NO2 را کمتر از مقدار واقعی پیش بینی کرده است که با توجه به در نظر نگرفتن غلظت پس زمینه این آلاینده در مجاورت نیروگاه، می توان به عملکرد منطقی مدل در پیش بینی غلظت آلاینده NO2 اشاره کرد. به طورکلی نتایج ارزیابی های آماری انجام گرفته در این پژوهش، نشان دهنده عملکرد قابل قبول مدل CALPUFF در پیش بینی غلظت آلاینده های موردنظر است.

در حفاری تونل به روش مکانیزه و با دستگاه TBM پارامترهایی از قبیل نیروی پیشران و نرخ نفوذ نقش اساسی را ایفا می کنند که امکان ثبت آنها وجود داشته و با مقادیر محاسبه شده توسط مدل های مختلف نیز قابل مقایسه هستند. پروژه ی تونل انتقال آب کرج-تهران در راستای تأمین آب شرب شهر تهران حفاری شده و اجرای آن با یک دستگاه TBM از نوع سنگ سخت در دو قطعه به اتمام رسیده است. با بررسی سینه ی کار در مقاطعی از تونل قطعه ی دوم از پروژه، مشخصات زمین شناسی و شاخص مقاومت زمین شناسی GSI) ) در هر مقطع ثبت گردید و سپس پارامترهایی مانند مقاومت فشاری تک محوری سنگ بکر( UCS ) و نیز شاخص سایش سرشار ( CAI ) از نمونه سنگ های برداشتی اندازه گیری شد. با کمک این داده ها و مدل های رایج و کاربردی، مقدار نیروی پیشران برای حفاری هر مقطع از تونل محاسبه گردید. از سوی دیگر همزمان با حفاری تونل، داده های ماشین TBM نیز به طور پیوسته ثبت شده اند که نیروی پیشران و نرخ نفوذ مورد نیاز در این پژوهش از آن جمله هستند. مقایسه ی بین مقادیر اندازه گیری و محاسبه شده برای نیروی پیشران در پروژه نشان می دهد که اختلاف بین این مقادیر به صورت منطقی قابل تحلیل و توجیه خواهد بود. برای تحقق این هدف عواملی از قبیل نحوه ی انتخاب داده های مناسب، نمونه برداری و کنترل سینه ی کار تونل تأثیر بسزایی در نتایج تحلیل دارند. در پایان این مقاله مدل CSM و نیز داده های به دست آمده از سینه کار تونل برای ارزیابی نیروی پیشران انتخاب شده اند که نتایج آن در توصیف هشت رده ی توده سنگ ارائه می گردد.

یکی از پیش نیازهای اصلی مدیریت رسوب در مخازن سدها، شناخت ویژگی و پارامترهای موثر ته نشینی رسوبات در مخزن سد می باشد. در این تحقیق به بررسی فرآیند ته نشینی رسوبات معلق سد کرخه پرداخته شده است. به همین منظور پس از نمونه برداری از رسوبات مخزن سد کرخه، آزمایش های ته نشینی در فلوم دایرهای آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد با هدف تعیین شرایط هیدرولیکی مناسب به منظور رسوب شویی مخزن این سد انجام گرفت. آزمایش ها در غلظت های اولیه 5 و 10 و 20 گرم برلیتر انجام شد و تنش برشی آستانه و ته نشینی کامل، سرعت غیر رسوب گذار و نرخ ته نشینی رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس تنش برشی آستانه ته نشینی معادل 1/ 0 نیوتن بر متر مربع به دست آمد. همچنین مشخص شد در حالتی که سرعت جریان بیشتر از 61 / 0 متر بر ثانیه باشد، رسوبات به صورت معلق باقی مانده و ته نشین نمی شوند که در این شرایط، تن شبرشی معادل 55 / 2 نیوتن بر متر مربع و عدد فرود جریان برابر 43 / 0 به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد در غلظت های رسوب بیشتر، افزایش تنش برشی جریان در کاهش نرخ ته نشینی تاثیر بیشتری دارد.

جلوگیری از نشت و انتقال شیرابه های مراکز دفن زباله عموما حاوی فلزات سنگین می باشد، یکی از مشکلات متداول زیست محیطی در سراسر جهان است. کانی های رسی به دلیل تبادل کاتیونی بین لایه ای با دیگر کاتیون های فلزی به عنوان جذب کننده های طبیعی بسیار مناسب شناخته می شوند. مطالعات پیشین نشان دهنده ی آن است که اندرکنش بین کانی های رسی با آلاینده های فلز سنگین می تواند با تغییر خصوصیات سطحی و ریز ساختاری موجب تغییر در خصوصیات ژئوتکنیکی این خاک ها شود. بنابراین هدف پژوهش حاضر، مطالعه تأثیر حضور آلاینده های فلز سنگین بر فرایند نشست پذیری خاک های رسی ماسه دار است. برای این منظور پس از آماده سازی نمونه ها، آزمایش ها ی پراش پرتو ایکس، رسوب، جذب، تحکیم یک بعدی و تعیین حد روانی بر روی نمونه هایی که در معرض آلاینده های فلز سنگین سرب و روی قرارگرفته بودند، انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش های پراش پرتو ایکس و رسوب بیان گر آن است که حضور آلاینده های فلز سنگین سرب و روی موجب تغییر ساختار از حالت پراکنده به درهم تبدیل شده و این شدت درهم شدن ساختار نیز با افزایش غلظت آلاینده های فلز سنگین افزایش یافته است به گونه ای که با این تغییر ساختار خاک میزان نسبت تخلخل اولیه و نشست پذیری نمونه ها کاهش یافته است. نتایج حاصل بیان گر آن است که، با افزایش غلظت آلاینده ی فلز سنگین سرب از 0 تا 25 سانتی مول بر کیلوگرم-خاک، نسبت تخلخل اولیه نمونه های مخلوط کائولینیت-ماسه با نسبت های 10، 25 و 40 درصد ماسه به ترتیب 17/0، 20/0 و 25/0 کاهش یافته است. همچنین این میزان کاهش برای نمونه های مشابه در حضور آلاینده فلز سنگین روی برابر 13/0، 16/0 و 18/0بوده است.

تأثیر شیرابه بر مشخصات خاک های ریزدانه به دلیل ماهیت کانی های تشکیل دهنده آن، بیشتر از خاک های دانه ای است. در این تحقیق با انجام 14 آزمایش تحکیم و 42 آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونیکی به بررسی تأثیرات شیرابه زباله های شهری بر پارامترهای مقاومتی دو نوع خاک رس با پلاستیسیته زیاد و با پلاستیسیته کم پرداخته شده است. در خاک CH و CL، با افزایش آلودگی تا 20 درصد، مقدار تنش برشی در فشار عمودی 100 و 200 کیلوپاسکال حدود 30 درصد در کوتاه مدت و حدود 40 درصد در بلند مدت نسبت به خاک غیرآلوده کاهش یافته است. مقدار نشانه فشردگی خاک با خمیری بالا در ازای افزایش آلودگی به میزان 20 درصد، در حدود 45 درصد در بازه زمانی 96 ساعت و 180 روز کاهش یافته است. خاک های آلوده سریع تر به مقاومت برشی بیشینه خود رسیده و دچار گسیختگی می شوند. با افزایش آلودگی تا 20 درصد مشاهده شد که نمونه خاک CH و CL در بلند مدت تحت فشارهای عمودی 100 و 200 کیلوپاسکال به ترتیب حدود 36 و 32 درصد زودتر)از نظر طی مسافت( نسبت به حالت غیر آلوده به مقاومت برشی بیشینه خود رسیده است. با گذر زمان تأثیر شیرابه بر رفتار برشی و تحکیمی خاک افزوده می شود.

هدف از تحقیق حاضرتعیین مدلی است که بتواند در پیش بینی فرآیند خوردگی منجر به خرابی بتن به کار رود. این مدل به طورخاص بر روی مدل نفوذ هم زمان یون کلراید و پدیده کربناسیون بتن تحت شرایط محیطی مشخص متمرکز می شود. در این مقاله اثر نفوذ هم زمان یون کلراید و پدیده کربناتاسیون از طریق آزمایش بر روی نمونه های آزمایشگاهی در دو حالت بررسی می شود: 1-نمونه ابتدا تحت اثر گاز د یاکسید کربن و سپس تحت نفوذ یون کلرید قرار می گیرد. 2-نمونه تحت اثر نفوذ کلراید به تنهایی قرار می گیرد. نمونه های مورد آزمایش شامل 9 طرح اختلاط با سه نسبت آب به مواد سیمانی 35 / 0، 4/ 0 و 5/ 0 و سه درصد دوده سیلیس 0%، 7% و %10 می باشند. آزمایش های انجام شده در تحقیق شامل آزمایش های نفوذ یون کلراید تسریع یافته ( RCPT)، جذب موئینه، نفوذ آب تحت فشار و مقاومت فشاری بتن می باشد. آزمایش های بلند مدت نیز شامل نفوذ یون کلرید و تعیین پروفیل یون کلرید و تعیین ضریب نفوذ یون کلرید در نمونه های شاهد و کربناته می باشد. نتایج آزمایش ها حاکی از تاثیر مستقیم کربناسیون بر کاهش میزان شار عبوری در آزمایش نفوذ یون کلراید تسریع یافته و هم چنین کاهش ضریب جذب موئینه در آزمایش جذب موئینه آب می باشد. هم چنین نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت آب به مواد سیمانی اثر کربناسیون بر کاهش شار عبوری و هم چنین ضریب جذب موئینه آب افزایش می یابد ولی با افزایش درصد دوده سیلیس این اثر کاهش میابد. در نهایت بر اساس نتایج آزمایش های بلند مدت با استفاده از مدل های برازش خطی میزان تغییرات ضریب نفوذ یون کلرید در اثر کربناسیون بتن و تعیین غلظت یون کلرید در بتن های کربناته ارائه شده است.

در این تحقیق حذف یون های فرو سیانید و فری سیانید از پساب سنتزی با گل قرمز فعال شده مورد مطالعه قرار گرفت. از دو روش فعال سازی با استفاده از آمونیاک ( ABA)و سورفکتانت کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برماید ( ABC) استفاده شد. برای بررسی فرایند جذب یون های سیانید و پارامترهای مؤثر در آن، 44 آزمایش با هفت عامل متغیر با به کارگیری نرم افزار DX8 و بر اساس روش طراحی آزمایش سطح-پاسخ طراحی و انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش ها نشان داد که شرایط بهینه فرایند برای دست یابی به بیشترین ظرفیت جذب با جاذب ABC در شرایط pH محلول 1/ 7، با غلظت اولیه ppm126، مقدار جاذب 57 / 0 گرم، زمان 78 / 96 دقیقه، سرعت هم زدن rpm120 و قدرت یونی 24 / 0 مولار است. در حالت بهینه ظرفیت جذب معادل 5/ 19 میلی گرم بر گرم و درصد جذب معادل 3/ 99 % به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از گل فعال شده ABC در حذف یون های سیانید از محلول کار آیی بالاتری دارد. مطالعات تر مودینامیکی در شرایط بهینه انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار منفی پارامترهای Δ ◦ G در دماهای مختلف نشان دهنده خود به خودی بودن فرآیند جذب کمپلکس سیانیدی بر جاذب های ABA و ABC است. به طوری که با افزایش دما فرآیند خود به خودی جذب افزایش می یابد.