مهندسی عمران مدرس
سال:1401 | دوره:22 | شماره:4 |تعداد مقالات:14

در چند دهه اخیر با توجه به هزینه های بالای اجرای یک شبکه آبرسانی، طراحان بر آن شدند تا شبکه هایی را با کمترین هزینه و بیشترین قابلیت اطمینان طراحی نمایند. شبکه هایی که قادر باشند در مواجهه با تغییرات تقاضا یا شکست لوله کماکان خدمات مطلوبی را ارائه دهد. از این رو شاخص های متعددی برای اندازه گیری قابلیت اطمینان معرفی و در بهینه سازی به عنوان یکی از توابع هدف در کنار هزینه استفاده گردید. یکی از مسائلی که در مطالعات چند سال اخیر مطرح شده اینست که کدامیک از این شاخص ها در اندازه گیری قابلیت اطمینان شبکه آبرسانی موفق تر عمل می کند. در مطالعه حاضر برای رفع نقاط ضعف مقایسه های انجام شده پیشین، تمامی شاخص های مطرح در موضوع قابلیت اطمینان شبکه های آبرسانی بر روی دو شبکه نمونه با ماهیت متفاوت (تغذیه گرانشی و تغذیه با ایستگاه پمپاژ) آزمایش گردید. نتایج نشان داد شاخص های MSH و RI به ترتیب بهترین شاخص برای طراحی بهینه شبکه آبرسانی فاقد ایستگاه پمپاژ و شامل آن می باشند.

ازن یکی از اکسیدکننده های قوی است که می تواند بسیاری از مواد آلی سخت تجزیه پذیر را از طریق دو مکانیسم اکسیداسیون مستقیم و غیر مستقیم به ترکیباتی ساده تر تبدیل کند. هدف از این تحقیق بررسی اثرات همزمان پارامترهای موثر بر فرایند ازن زنی، مدل­سازی و بهینه سازی آن در حذف رنگزای اسید اورانژ 7 به منظور دست یابی به بالاترین راندمان حذف برای بیشترین غلظت اولیه ممکن رنگزا در شرایط کمترین نرخ تزریق ازن، کمترین تغییر در pH طبیعی رنگزا و کوتاهترین زمان واکنش از طریق روش سطح پاسخ بود. ضریب همبستگی و ضریب همبستگی تعدیل شده به ترتیب 85/96 و 92/94 و ضریب ارزش p برای مدل (کمتر از 0001/0) و عدم برازش (0507/0) به ترتیب با اهمیت و فاقد اهمیت بدست آمد که نشان از پیوستگی و اطمینان بالای نتایج مدل سازی بود. پس از انجام آزمایشات، راندمان حذف بالای 90 درصدی رنگزا برای غلظت اولیه رنگزا برابر 480 میلیگرم بر لیتر در pH برابر 7/7، نرخ ازن تزریقی 6/0 لیتر در دقیقه پس از 60 دقیقه حاصل شد. تحت شرایط مذکور واکنش از نرخ شبه مرتبه اول تبعیت می­کرد و نرخ آن 0607/0 بدست آمد. در این تحقیق همچنین مشاهده شد که موثرترین فاکتورها به ترتیب نرخ ازن تزریقی، زمان، pH و غلظت رنگزا می باشند. نتایج بدست آمده نشان داد که تعیین دامنه­های مناسب می­تواند در دستیابی به نتایج مطلوب از اهمیت بالایی برخوردار باشند. همچنین فرایند ازن زنی قادر به تصفیه رنگزا با غلظت های اولیه بالا با راندمان حذف بالا می باشد که نشان دهنده قدرت بالای این فرایند کاربردی در تجزیه ترکیبات پیچیده آلی است.

یکی از اهداف متولیان راه، بهره برداری به موقع و سریع از فرودگاه ها و آزادراه ها می باشد که در روسازی بتنی این امر به دلیل رفتار متفاوت آن با روسازی آسفالتی در مراحل اولیه اجرا، یکی از چالش های مهم می باشد. در این پژوهش با هدف بهبود خواص مکانیکی و دوام در برابر اثر توأمان پدیده ذوب و یخ و نمک زدایی سطحی به خصوص در سنین اولیه جهت رفع مشکل عدم امکان بهره برداری زودهنگام از روسازی های بتنی به کمک اثر ترکیب مواد سیمانی مختلف از جمله آهک هیدراته، متاکائولن و زئولیت پرداخته شده است. در این راستا، مطالعات ریزساختاری هم با استفاده از آنالیز XRD و  SEMبه­صورت مقایسه­ای در دو شرایط عمل­آوری آب و قرار گرفتن در معرض چرخه ذوب و یخ انجام شده است. که جایگزینی سیمان با زئولیت و متاکائولن در بتن آهکی منجر به کاهش تخلخل و تراکم یکپارچه با تشکیل CSH در ساختار بتن گردید. بر همین اساس بهبود خواص مکانیکی و دوام روسازی­های بتنی در برابر تأثیر توأمان ذوب و انجماد و یخ­زدایی با نمک بر اساس چهار طرح اختلاط شامل بتن شاهد (CC) و سه نمونه دیگر حاوی 15% آهک(CL)، 15% آهک و 15% متاکائولن (CLM)  و 15% آهک و 15% زئولیت (CLZ) مورد آزمایش و تجزیه و تحلیل قرار گرفت که مشخص شد به ترتیب  نمونهCL، CLM و CLZ نسبت به نمونه شاهد، افزایش مقاومت فشاری در سنین اولیه داشته اند به گونه ای که در تست 7روزه به ترتیب باعث اقزایش مقاومت فشاری به میزان 20، 32 و 48 درصد گردیده است که در طول آزمایش هم این افزایش ادامه یافت. در آزمایش چرخه ذوب و یخ پس از طی 55 سیکل، مخلوط های CLM و CLZ همواره میزان تخریب کمتری نسبت به نمونه شاهد از خود نشان دادند. به گونه ای که در پایان آزمایش، درصد کاهش وزن به ترتیب 48. 7% و 75. 2% کمتر از نمونه شاهد بوده است. علاوه بر این بر اساس نتایج آزمایش جذب مویینگی آب مشخص شد نمونه­های CLM و CLZدر سنین اولیه نفوذپذیری کمتری نسبت به مخلوط CC داشته­ و این رفتار در سنین بالاتر نیز با عملکرد مناسبتری ادامه یافته است. همچنین نتایج  حاصل ازمقاومت خمشی بیانگر تأثیر مثبت افزودنی ها در تمامی نمونه­ها با گذشت زمان، بر روند افزایش مقاومت خمشی می باشد به گونه ای که به ترتیب برای نمونهCL، CLM و CLZ نسبت به نمونه شاهد، افزایش مقاومت خمشی در 28 روزه به میزان 39، 42 و 57 درصد بوده است. تأثیر مثبت آهک هیدراته  به دلیل خاصیت خمیری بالا در افزایش مقاومت خمشی مخلوطهای حاوی متاکائولن و زئولیت کاملاً مشهود است و موجب  افزایش خصوصیات مکانیکی در تمامی سنین نمونه ها شده است، ولی باعث ضعف در عملکرد دوام نسبت به نمونه شاهد گردید. این موضوع در مخلوط های کامپوزیتی حاوی آهک با متاکائولن یا زئولیت رفع گردیده و نتایج آزمایش های دوام بیانگر بهبود قابل ملاحظه هر دو پوزولان به خصوص در زئولیت می باشد، لذا بر اساس نتایج این پژوهش می توان گفت با بهبود خواص مکانیکی و دوامی مخلوط های  CLMو CLZ، استفاده از افزودنی متاکائولن یا زئولیت در بتن حاوی آهک هیدراته راه حلی مناسب برای رفع چالش عدم امکان بهره برداری زودهنگام در روسازی بتنی است.

در این تحقیق آزمایشگاهی بمنظور بررسی اثرات ناشی از مصرف سرباره کوره آهنگدازی و نانوسیلیس بر روی ریزساختار بتن ژئوپلیمری و مقایسه آن با ویژگی های بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند، 1 طرح اختلاط از بتن کنترل و 3 طرح اختلاط از بتن ژئوپلیمری حاوی 92، 96 و 100 درصد سرباره کوره آهنگدازی به ترتیب به همراه 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد، این طرح ها در سنین 7 و90 روزه تحت آزمایش های تصویر برداری میکروسکوپ الکترونیک روبشی(SEM)، طیف سنجی پراش اشعه ایکس(XRD) و طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس(XRF) قرار گرفتند، در ادامه به منظور بررسی اثر تغییرات ریزساختار بر کلان ساختار بتن، آزمون های تعیین مقاومت فشاری و مقاومت کششی بر روی نمونه های بتنی در سن 90 روز انجام پذیرفت. بررسی تصاویر اخذ شده از آزمون SEM، نشان از برتری ریزساختاری ماتریس سیمان ژئوپلیمری در تمامی طرح ها، نسبت به ریزساختار بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند می باشد، همچنین در نمونه های بتنی قرار گرفته در معرض دمای اتاق و پس از اعمال حرارت بالا (500 درجه سلسیوس)، آثار بهبود و انسجام در ریزساختار بتن ژئوپلیمری با توجه به حضور نانو ذرات سیلیس مشهود است، در این راستا وجود 8 درصد نانوسیلیس در مخلوط4 (بتن ژئوپلیمری)، موجب تسریع فرایند واکنش پذیری و افزایش حجم تولید ژل های هیدراته ناشی از ژئوپلیمریزاسیون، در مقایسه با سایر مخلوط های بتن ژئوپلیمری(حاوی 0 و 4 درصد نانوسیلیس) گردید. در تصاویر نمونه های بتنی حرارت دیده شده در دمای 500 درجه سلسیوس، نشانه هایی از تضعیف در ریزساختار بتن نسبت به تصاویر اخذ شده از بتن در دمای اتاق دیده می شود. نتایج حاصل از آزمون XRF حاکی از حضور بیشترین مقدار از عناصر اکسیدسیلیس و اکسیدآلومینیوم (از عوامل اصلی در نقش بهبود تراکم در ریزساختار بتن)، به ترتیب در ترکیب طرح های 4 و 2 به میزان 36 و 8 درصد می باشد. قله های بلند ایجاد شده در نمودار طیف های XRD، اغلب در نواحی با زوایای(θ2) 28 درجه رخ داده است و ارتفاع آنها به تناسب میزان حضور ذرات آلومینوسیلیکاتی در مخلوط های بتن، متغیر است. اعمال حرارت بالا در نمونه های بتنی موجب افت در نتایج حاصل از آزمون XRD گردیده است.

واکنش قلیایی سنگدانه ها نوعی فرایند شیمیایی مخرب و وابسته به زمان است که بین ­یون­ های قلیایی موجود در سیمان و مواد معدنی موجود در انواع مشخصی از سنگدانه­ ها که دارای سیلیس واکنش پذیر یا کربنات می باشند رخ می­ دهد. این واکنش سبب ایجاد نوعی ژل در بتن می­ گردد که تمایل به جذب آب داشته و در صورت جذب رطوبت از محیط اطراف بصورت غیریکنواخت منبسط می شود. این انبساط غیریکنواخت سبب وقوع تنش های کششی بزرگتر از مقاومت کششی بتن و در نتیجه ترک خوردگی آن می شود. با وقوع چنین ترک هایی، بسیاری از پارامترهای رفتار مکانیکی بتن نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته تغییر کرده و در نتیجه­ی آن­، پایداری و قابلیت سرویس دهی سازه به طور جدی تحت تاثیر قرار می­گیرند. برای شبیه­سازی رفتار سازه­ها در برابر این واکنش­ها، یکی از مهمترین محاسبات، توزیع جهتی صحیح انبساط حجمی ناشی از این واکنش­ ها می­ باشد، که بر پیش­ بینی تنش­ ها و کرنش ­های موجود در سازه اثر قابل توجهی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از قابلیت سابروتین­ نویسی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس، یک مدل ریاضی برای شبیه سازی انبساط مرتبط با واکنش­ های قلیایی سنگدانه ­ها و خسارت ناشی از آن در المان ها و اعضای بتن مسلح توسعه داده شد. مدل مورد اشاره با توجه به وضعیت تنش در بتن در هر گام زمانی تحلیل، کرنش آزاد حجمی را بصورت غیرهمسانگرد در بتن توزیع می کند. به منظور صحت سنجی مدل توسعه داده شده، نتایج حاصل از آن تحت شرایط مختلف آرماتورگذاری و بارگذاری با توجه به نتایج آزمایشگاهی مورد سنجش قرار گرفت. مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل عددی توسعه داده شده قادر است با دقت مناسب  توزیع جهتی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها را در بتن مسلح و غیرمسلح شبیه سازی کند. نتایج حاصل از مدل اجزای محدود همچنین حاکی از آن است که اصلاح مشخصات مکانیکی بتن طی شبیه سازی، تاثیر اندکی بر توزیع جهتی انبساط دارد. بعلاوه مشاهده شد که مدل مورد استفاده تسلیم آرماتورها را در انبساط کلی متناظر با کرنش تسلیم فولاد (حدود 2/0 درصد) نشان می­دهد که پیرو آن تغییرات تنش الگوی متفاوتی را دنبال می­ نماید. چارچوب عددی معرفی شده در این مقاله می­تواند به نحو موثری در مدل­سازی سازه ­های تحت اثر واکنش­های قلیایی سنگدانه­ ها مورد استفاده قرار گرفته و به منظور تعیین تنش­ ها و خسارات ناشی از پیشرفت این واکنش استفاده شود.

معمولاً در آیین نامه های تدوین شده بر اساس شیوه ی «طراحی بر مبنای نیرو»، مقادیر بارهای جانبی ناشی از زلزله، توسط ضریب رفتار (R)، کاهش یافته و بنابراین تغییرمکان های جانبی حاصل از تحلیل استاتیکیِ خطیِ نیز، به صورت کاهش یافته نتیجه می گردند. از این رو لازم است که این تغییرمکان ها پس از تحلیل سازه، تحت بزرگنمایی قرار گرفته تا تخمینی از مقادیر واقعی این تغییرمکان ها حاصل شود. این عملیات در اغلب آیین نامه های لرزه ای، معمولاً به وسیله ی اعمال ضریبی تحت عنوان ضریب بزرگنمایی تغییرمکان (Cd)، صورت می پذیرد. بدین منظور در این مقاله، ضریب بزرگنمایی تغییرمکان (Cd) برای سیستم های باربر جانبی از نوع قاب خمشی بتن آرمه ویژه با و یا بدون دیوار برشی بتن آرمه، تحت ارزیابی واقع گردیده است. در این راستا، برای هر یک از سیستم های باربر جانبی یادشده، 3 عدد قاب ساختمانی 3، 7 و 11 طبقه در نظر گرفته شده است. این قاب­ها علاوه بر تحلیل های استاتیکی خطی، در معرض رکوردهای حوزه دور معرفی شده در دستورالعمل FEMA P695 تحت تحلیل دینامیکی خطی و دینامیکی غیرخطی تحت قرار گرفته­اند و در انتها نیز ضریب Cd برای هر کدام از قاب ها محاسبه و استخراج گردیده است. نتایج حاکی از آن است که مقادیر پیشنهادی آیین نامه های ASCE7-16 و استاندارد 2800 (ویرایش 4) برای ضریب یادشده در سیستم های باربر جانبی مذکور کافی نبوده و به منظور تخمین واقع گرایانه تری از عملکرد سازه در زلزله، مقادیر Cd بزرگتری تقاضا گردیده است. این مقادیر برای سیستم های باربر قاب خمشی بتن آرمه ویژه با و یا بدون دیوار برشی بتن آرمه پیشنهاد شده است.

روش تحلیل مودال روشی ساده و پرکاربرد در بین مهندسین می باشد لذا پاسخ به این سوال که حداقل تعداد مودهای لازم در این روش چند باید باشد تا پاسخهای حاصل از آن دارای دقت کافی نسبت به روشهای دقیق همچون روش انتشار موج یا حل دالامبر باشد دارای اهمیت است. در این راستا از نسبت زمان تناوب غالب زلزله به زمان تناوب اصلی سازه بعنوان معیاری جهت انتخاب تعداد مودهای لازم در تحلیل مودال استفاده گردیده است. از طرفی اگر چه حداکثر جابجایی سازه همواره در بالای آن رخ می دهد لیکن وقتی زمان تناوب پالس جابجایی ورودی به سازه کوچکتر از زمان تناوب اصلی سازه باشد آنگاه بدلیل انتشار موج در طول سازه، حداکثر تغییر شکل نسبی آن می تواند نه فقط در پای سازه بلکه در نقاط دیگری نیز اتفاق افتد. در این مقاله به بررسی برخی محدودیت های روش مودال در مقابل حل دالامبر در تحلیل تیرهای برشی تحت بارهای ضربه ای پرداخته شده است. بدین منظور یک تیر برشی با فرض رفتار خطی و میرایی صفر به روش مودال و حل دالامبر تحلیل گردیده است. روش مودال بر اساس جداسازی متغیرها و پاسخ زمانی آن نیز به روش رانگ-کوتای مرتبه چهار حل گردیده است. حل دالامبر نیز بر اساس انتشار پالس ورودی در تیر برشی و تداخل امواج رفت و برگشتی در طول آن انجام گردیده است. در این تحقیق با در نظر گرفتن پالسهای جابجایی نیم سینوسی با زمان تناوب های کوتاه، متوسط و بلند، نسبت به زمان تناوب اصلی تیر برشی، و نیز دو زلزله حوزه نزدیک دارای پالس مشخص، و مقایسه پوش حداکثر جابجایی و تغییر شکل نسبی ایجاد شده در طول تیر به روش  تحلیل مودال و حل دالامبر و محاسبه میزان خطا، تعداد مودهای لازم در روش مودال برای دست یابی به پاسخ قابل قبول ارائه گردیده است. برای تیر برشی با رفتار خطی و میرایی صفر نتایج نشان می دهد که درصد خطای حداکثر جابجایی و حداکثر کرنش برشی ایجاد شده در طول تیر حاصل از روش مودال نسبت به حل دالامبر تحت پالس کوتاه  بترتیب با انتخاب 20 و 50 مود، تحت پالس متوسط  بترتیب با انتخاب  و 20 مود، و نیز تحت پالس بلند  بترتیب با انتخاب و  مود کمتر از 10 درصد خواهد بود.

تعمیر و نگهداری مناسب راه ها، از جمله مهمترین وظایف دولت ها برای حفظ سرمایه های ملی است. نگهداری زمستانی راه ها و بررسی تأثیر اثرات یخ زداها بر روسازی آسفالتی، همواره مورد توجه پژوهشگران حوزه راه و حمل و نقل بوده است. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی تأثیر زایکوترم بر رفتار شکست مخلوط آسفالتی تحت تأثیر رطوبت و مواد یخ زدا انجام گرفته است. به منظور دست­یابی به اهداف پژوهش، از قیر PG58-22 و مصالح سیلیسی برای تهیه ی مخلوط آسفالتی و همچنین از زایکوترم برای اصلاح چسباننده ی قیری استفاده شد. جمع آوری داده ها از طریق انجام آزمون روی نمونه های آزمایشگاهی انجام گرفت. نمونه های مخلوط آسفالتی در مجاورت آب مقطر و محلول های آب نمک، کلسیم منیزیم استات و پتاسیم استات در غلظت نرمال  به مدت 96 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد شبیه سازی رطوبتی شدند. سپس چقرمگی شکست نمونه ها در دمای پایین (K1c) و نرخ آزادسازی انرژی کرنشی بحرانی (Jc) در دمای میانه به کمک انجام آزمایش خمش روی نمونه های نیم دیسک (SCB) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که شبیه سازی شرایط محیطی در دمای پایین در مجاورت آب مقطر و تمامی یخ زداها باعث کاهش چقرمگی شکست مخلوط های آسفالتی نسبت به نمونه ی خشک می شود. در بین تمام یخ زداها محلول آب نمک بیشترین اثر منفی را دارد و باعث کاهش 30 درصدی پارامتر K1c می شود. از طرفی، زایکوترم چقرمگی شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین را در مجاورت آب مقطر و یخ زداها تقریباً به میزان ثابتی حفظ می کند و حدود 70 درصد از مقاومت شکست از دست رفته ی نمونه ی فرآوری شده در محلول آب نمک را بازیابی می کند. تأثیر زایکوترم در دمای میانه متفاوت بوده و باعث نرم شدگی چسباننده ی قیری و همچنین کاهش نیروی بحرانی شکست و کاهش پارامتر Jc می شود. این کاهش برای نمونه ی خشک و در مجاورت آب نمک به ترتیب 34 و 32 درصد و برای نمونه های در مجاورت محلول کلسیم منیزیم استات و پتاسیم استات به ترتیب 23 و 12 درصد نسبت به نمونه ی ساخته شده با قیر خالص می باشد. همچنین قرار گرفتن نمونه ها در مجاورت آب مقطر و محلول پتاسیم استات، تقریباً تاثیری روی Jc  آن ها نسبت به نمونه های در شرایط خشک ندارد. بررسی شکل ظاهری نمونه ها نیز نشان داد کلسیم منیزیم استات باعث ایجاد تنش اضافی و ترک خوردگی در نمونه های آسفالتی می شود. در یک جمع بندی کلی و بر اساس نتایج به دست آمده، زایکوترم بر مقاومت شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین تأثیر مثبت دارد ولی در دمای میانه باعث کاهش پارامتر Jc  می شود. تمامی نمونه ها، حداقل مقاومت شکست توصیه شده توسط استاندارد ASTM D-8044 در دمای میانه را دارا می باشند. پتاسیم استات تاثیری روی مقاومت شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین و میانه ندارد و می تواند جایگزین خوبی برای سایر یخ زداها در نگهداری زمستانی راه ها باشد.

در این تحقیق یک مدل بزرگ­مقیاس خرپایی برای شبیه­سازی رفتار درون صفحه دیوارهای بنایی در مودهای خرابی مختلف معرفی می­شود. در مدل پیشنهادی، اعضاء سازه­ای بنایی به پانل­های دو بعدی کوچکتر تقسیم شده سپس برای مدل­سازی هر پانل، ­ از یک سیستم خرپایی استفاده می­شود. نحوه تعیین مشخصات مربوط به هندسه، ابعاد و مدل رفتاری این المانهای خرپایی با توجه به مکانیزم رفتاری و مودهای خرابی داخل صفحه دیوارهای بنایی معرفی می­شوند، سپس نتایج حاصل از تحلیل با استفاده از مدل پیشنهادی و روابط پیشنهادی آیین­نامه­ ASCE41 در مودهای خرابی مختلف مورد ارزیابی و مقایسه قرار می­گیرد. همچنین به منظور صحت­سنجی، دو نمونه دیوار محصورشده توسط دو لبه، سه نمونه دیوار با مقطع مستطیلی و یک نمونه دیوار قوسی با استفاده از مدل پیشنهادی مدل­سازی شده و نتایج تحلیل عددی و آزمایشگاهی بررسی می­شود. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که مدل پیشنهادی در عین سادگی، قابلیت مناسبی در تخمین رفتار داخل صفحه دیوارهای بنایی دارد.

کشت ریزجلبک به دلیل توده زیستی بالا، تولید چربی، حذف کربن، کشت در اراضی غیرقابل استفاده و طیف گسترده ای از محصولات نهایی مورد توجه قرار گرفته است و تحقیق در خصوص افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها، تجاری سازی موجب تسهیل کشت این موجودات می شود. امروزه به دلیل هزینه بالای سنتز محیط کشت در مقیاس صنعتی از فاضلاب به عنوان محیط کشت ارزان و قابل دسترس استفاده شده و همچنین تصفیه فاضلاب و تولید بیودیزل از مزیت های دیگر این سیستم است. هدف این پژوهش بهینه سازی رشد و کیفیت زیست توده ریز جلبک بومی کلرلاسوروکینیانا با استفاده از نانو ماده آمینوکلی منیزیم در محیط کشت فاضلاب شهر ساری بود. در این تحقیق تجربی با بهره گیری از روش پاسخ سطح – طراحی مرکزی[1] (RSM-CCD) تأثیر سه فاکتور دما، شدت نور و غلظت نانو ماده بر وزن خشک زیست توده، نرخ رشد مخصوص، مقادیر کلروفیل و کارتنوئید در محیط کشت فاضلاب در 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت خاموشی موردبررسی قرار گرفت. آناالیز نتایج نشان از افزایش وزن خشک زیست توده، نرخ رشد مخصوص، کلروفیل و کارتنوئید به ترتیب معادل 13/47، 26/30، 33/81 و 47/36 درصد در شرایط بهینه دمای 20 درجه سانتی گراد، شدت تابش 2000 لوکس و مقدار 05/0 گرم در لیتر نانو ماده آمینوکلی منیزیم نسبت به نمونه شاهد حاصل شد. همچنین به منظور قابلیت اجرایی بودن پژوهش حاضر شرایط آزمایش در فاضلاب واقعی انجام شد.

سیستم قاب مهاربندی همگرا علیرغم سختی الاستیک مناسب، بعلت زوال سختی در بارگذاری چرخه­ای فاقد عملکرد مطلوب است. به منظور اصلاح این نوع قاب، ایده­ی ساخت مهاربند کمانش ناپذیر (BRB) مطرح شده و به ظهور نسل های مختلفی از این نوع مهاربند منجر گردیده است. محققین به منظور کاهش وزن نسل اول این نوع مهاربندها که در آنها وظیفه ی محصور نمودن هسته ی جاری شونده بر عهده­ی غلاف پرشده با بتن بود، مهاربندهای تمام فولادی را ابداع کرده و سپس ایده­ی کاهش طول هسته و غلاف را مطرح نموده­اند. در این مقاله، با استفاده از نتایج یک پژوهش آزمایشگاهی، مطالعات عددی گسترده­ای انجام شده و دوازده BRB تمام فولادی با مقطع قوطی شکل و با طول فیوزی کاهش یافته مورد بررسی قرار گرفته­اند. در مهاربند پیشنهادی، از دو قوطی داخلی و خارجی برای جلوگیری از کمانش موضعی مهاربند در ناحیه­ی فیوزاستفاده شده است. سطح مقطع مهاربند در ناحیه­ی فیوز، کمتر از نصف سطح مقطع کل مهاربند می باشد. مهاربند پیشنهادی به صورت محوری، و طبق پروتکل چرخه ای،   بارگذاری شده ­است. در بررسی عددی مهاربند پیشنهادی چندین پارامتر طراحی از جمله نسبت طول فیوز به طول کل مهاربند، فاصله­ی بین هسته­ی تسلیم و قوطی­های داخلی و خارجی، ضخامت غلاف، و اصطکاک بین هسته و سطوح تماس مورد توجه قرار گرفته و پارامترهای شکل پذیری و استهلاک انرژی محاسبه شده­اند. طبق نتایج به دست آمده ­از این پژوهش، نمونه ی مورد بررسی دارای رفتار چرخه ای نسبتاً متقارن در ناحیه­ی فشار و کشش بوده و حداقل میزان تغییرمکان جانبی نسبی مورد نظر آیین نامه­ای را تامین کرده­است. علاوه بر آن، نسبت ­تغییرمکان تجمعی غیر­­الاستیک به تغییر مکان تسلیم، از مقدار حداقل آیین نامه­ای تجاوز کرده و در مجموع، الزامات آیین نامه­ای را بعنوان مهاربند کمانش تاب برآورده کرده­است. نتایج پژوهش حاکی از آن است که این نوع مهاربند می­تواند بعنوان مهاربند همگرا در بهسازی ساختمان ها مورد استفاده واقع شود.

با توجه به آسیب های وارده به سازه های بتنی که ممکن است به دلیل عوامل مختلفی پدید آید، موادی برای تعمیر و تقویت این سازه ها مورد نیاز است. معمولاً برای ترمیم و تعمیر سازه های بتنی از ملات های پایه سیمانی استفاده می گردد. جمع شدگی و تراکم نامناسب ملات های تعمیری می تواند باعث کاهش مقاومت چسبندگی بین ملات و بستر بتنی گردد. فصل مشترک ملات و بستر دارای اهمیت فراوانی می باشد، زیرا عدم تراکم مناسب باعث ایجاد حفرات ریز بین سطح مشترک شده و یکی از عوامل اصلی در کاهش مقاومت چسبندگی می باشد. لذا در این تحقیق با اعمال پیش فشارهای متفاوت روی ملات تعمیری، تاثیر آن بر مقاومت چسبندگی برشی و کششی بین ملات تعمیری و بستر بتنی با استفاده از آزمون های "انتقال اصطکاک" و "کشیدن از سطح" مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت ملات های تعمیری از نسبت سیمان به ماسه برابر 1 به 3 و نسبت آب به سیمان نیز برابر 5/0 استفاده شده است. همچنین تاثیر عمل آوری بر کاهش جمع شدگی ملات ها ارائه گردیده است. در ادامه نیز برای ارزیابی مقاومت فشاری درجای ملات های سیمانی از آزمون های نیمه مخرب "انتقال اصطکاک" و "کشیدن از سطح" استفاده شده و با اندازه گیری ضریب همبستگی و رسم نمودارهای کالیبراسیون، معادلات تبدیل قرائت های حاصل از آزمون های نیمه مخرب به مقاومت فشاری ملات ها ارائه شده است. در انتها نیز با استفاده از نرم افزار اجزا محدود ABAQUS ترک ها و تنش های بوجود آمده در نمونه ها ارائه شدند. نتایج حاصله بیانگر این می باشد که اعمال فشار 5/0 کیلوگرم بر سانتی مربع باعث افزایش مقاومت چسبندگی برشی و کششی بین لایه تعمیری و بتنی در سن 90 روز به ترتیب برابر 1/30 و 4/31 درصد گردیده است. با استفاده از معادلات y=10x-0. 805 و y=17. 32x+1. 83  به ترتیب می توان با جایگذاری نتایج حاصل از آزمون های "انتقال اصطکاک" و "کشیدن از سطح" در معادله به جای عبارت x، مقاومت فشاری ملات تعمیری را تعیین نمود.

در این مقاله، اثر سخت کننده حلقوی بیرونی بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و مودهای خرابی اتصالات لوله ای X شکل تحت بار محوری کششی بررسی شده است. در مرحله اول، مدل المان محدود ساخته و دقت آن با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. پس از اطمینان از دقت مدل سازی، 143 مدل المان محدود جهت بررسی اثر مشخصات هندسی سخت کننده و اتصال بر روی رفتار استاتیکی ساخته شد. در مدل های عددی، اثر غیرخطی مصالح و هندسه لحاظ گردیده است. همچنین، جوش متصل کننده اعضای فرعی به عضو اصلی مدل سازی شده است. نتایج نشان می دهد، سخت کننده حلقوی بیرونی می تواند مقاومت نهایی اتصال تحت بار کششی را تا 189 درصد افزایش دهد. علیرغم اثر محسوس سخت کننده بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و همچنین مودهای خرابی، مطالعه بر روی این اتصالات تنها محدود به سه نمونه بوده است. همچنین، تاکنون هیچ رابطه ای جهت محاسبه مقاومت نهایی اتصالات X شکل با سخت کننده حلقوی بیرونی تحت کشش معرفی نشده است. بنابراین، پس از انجام مطالعات پارامتریک حاضر، رابطه تحلیلی برای محاسبه مقاومت نهایی اتصالات سخت شده تحت بار کششی استخراج شده است. همچنین، دقت رابطه ارائه شده با استاندارهای دپارتمان انرژی بریتانیا مورد ارزیابی قرار گرفته است.

امروزه بتن به عنوان ماده ای پرکاربرد در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده های فراوان در صنایعی از قبیل پل سازی، سد سازی، محوطه سازی، سازه های ساختمانی، ایجاد بندرها، اسکله ها و سازه های خاص موجب گردیده این ماده ارزشمند، کانون توجه بسیاری از محققین قرار گیرد. بسته به نوع کاربرد و محل استفاده از بتن، این ماده دارای محدودیت ها و مشکلاتی می باشد. یکی از عوامل ایجاد خسارت های جبران ناپذیر به چرخه صنعت و اقتصاد کشورها، خرابی های بتن در طولانی مدت است. بتن های با دوام و پایایی زیاد، علاوه بر افزایش عمر مفید سازه، موجب کاهش خسارت های جبران ناپذیر به محیط زیست می گردند. از عوامل موثر بر میزان عمر سرویس دهی سازه های بتنی، شرایط محیطی و کیفیت بتن می باشد. حمله سولفات ها به بتن یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار در کاهش عمر سازه و دوام بتن است. در مطالعه حاضر آزمایش های تغییر وزن و تغییر مقاومت فشاری پس از قرارگیری در محلول سولفات منیزیم برای شش طرح مخلوط بتن حاوی دوده سیلیسی، پودر شیشه و سرباره فولاد ارزیابی شد. علاوه بر آن بمنظور ارزیابی نفوذپذیری بتن، آزمایش های عمق نفوذ آب تحت فشار و جذب آب حجمی انجام شد. نتایج بیانگر عملکرد مناسب، پودر شیشه و سرباره فولاد در برابر حمله سولفات منیزیم و کاهش عمق نفوذ آب می باشد. میزان تغییرات وزن و مقاومت فشاری بتن در برابر حمله سولفات منیزیم به خواص مواد مکمل سیمانی، میزان جایگزینی آن ها و تخلخل بتن بستگی دارد.