به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « sand » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «sand» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمود نیکخواه شهمیرزادی*، قاسم اعرابی، مینوزهرا حافظی
    حد روانی (Liquid Limit) یکی از ویژگی های مهم خاک است و تاثیر زیادی بر رفتار آن دارد. حد روانی به عنوان نقطه ای است که رفتار خاک رس از حالت خمیری به مایع تغییر می کند. مقاومت برشی این خاک در رطوبت نزدیک به حد روانی، بسیار کم است. بنابراین تعیین دقیق خواص خمیری خاک دارای اهمیت فراوانی است. در این پژوهش آزمایشگاهی، تاثیر ماسه بر حد روانی خاک مخلوط، رابطه بین حد روانی و درصد ماسه و رابطه بین حد روانی روش های نفوذ مخروط (Cone penetrometer) و جام کاساگرانده (Casagrande) با پایه سخت مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقدار حد روانی برای رس بنتونیت دستگاه کاساگرانده برابر 78 و دستگاه نفوذ مخروط برابر 87 به دست آمد. با افزایش درصد ماسه، حد روانی کاهش یافت، رابطه حد روانی برحسب درصد ماسه، خطی بود و مقدار ضریب تعیین (Coefficient of determination) برای آزمایش های کاساگرانده و نفوذ مخروط به ترتیب برابر 997/0 و 999/0 به دست آمد. در رس بنتونیت، حد روانی حاصل از دستگاه نفوذ مخروط حدود 12 درصد بیشتر از حد روانی حاصل از دستگاه کاساگرانده بود. با کاهش حد روانی خاک مخلوط، اختلاف بین نتایج حاصل از دو دستگاه آزمایش افزایش یافت.
    کلید واژگان: حد روانی, ماسه, بنتونیت, کاساگرانده, نفوذ مخروط}
    Mahmoud Nikkhah Shahmirzadi *, Ghasem Arabi, Minoo Zahra Hafezi
    The behavior of the cohesive soil depends on many factors. Atterberg limits play an important role in the evaluation and classification of clays. In this paper, the relationship between the Liquid limit of the cone penetrometer methods and Casagrande cup of sand and clay mixed soils has been evaluated. The main purpose of this study is to compare the Liquid limit values obtained from the hard-base Casagrande device with the cone penetration method and to present the relationship between the Liquid limit values obtained from the two methods in terms of the percentage of sand in the mixed soil.
    Keywords: Liquid Limit, Sand, Bentonite, Casagrande, Cone Penetration}
  • مهدی اصغرزاده، میکائیل یوسف زاده*، محمدرضا عطرچیان، میثم بیات

    در این تحقیق آزمایشگاهی، با استفاده از یک مدل فیزیکی رفتار مهارها با صفحات افقی انتهایی در عمق های کم مورد بررسی واقع شده است. در این تحقیق اثر عوامل مختلف از جمله، عمق مدفون صفحه انتهایی، قطر صفحه انتهایی، جنس خاک، وجود ژئوسل و ژئوتکستایل مورد بررسی واقع شده است. بر اساس منحنی بار - جابجایی بدست آمده در آزمایش ها، نتایج مورد بررسی واقع شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مکانیزم گسیختگی و منحنی بار - جابجایی بدست آمده تابعی از شرایط موجود در آزمایش است. بعنوان مثال فرم منحنی بار - جابجایی در زمان وجود ژئوسل و ژئوتکستایل با حالت معمول (بدون ژئوسل و ژئوتکستایل) کاملا متفاوت است. از طرف دیگر نتایج نشان می دهد که مقدار ماکزیمم نیروی روبه بالای بدست آمده برای حالت معمول تابعی از قطر صفحه و عمق مدفون است، بطوریکه با افزایش قطر و عمق صفحه مقدار آن افزایش می یابد. در حالت عمق صفحه برابر با 50 سانتیمتر، افزایش قطر صفحه از 4 تا 20 سانتیمتر باعث افزایش مقدار ماکزیمم نیروی رو به بالا از 700 تا 3440 نیوتن شده است.  اگر چه اثر عمق در زمان وجود ژئوسل و ژئوتکستایل بر روی نتایج خیلی مهم تر است. نتایج بدست آمده بر روی خاک های مختلف آزمایش شده نشان می دهد که نیروی بیرون کشی مهار تابعی از پارامترای مقاومت برشی خاک است. افزایش زاویه اصطکاک ماسه از 29 تا 37 درجه باعث افزایش 75 درصدی مقدار نیرو در حالت صفحه با قطر 20 سانتیمتر و عمق 50 سانتیمتر شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش عمق و قطر صفحه، اثر ماسه بر روی مقدار ماکزیمم نیروی بیرون کشیدگی افزایش یافته است. نتایج نشان می دهد، با اضافه شدن یک لایه ژئوسل یا ژئوتکستایل، مقدار نیروی بیرون کشیدگی مهارها افزایش قابل توجهی دارد و ترکیب دو لایه ژئوسل و ژئوتکستایل باعث افزایش چشمگیری در مقدار نیروی بیرون کشیدگی مهارها می شود.

    کلید واژگان: مهار, بیرون کشیدگی, مدل فیزیکی, ماسه, ژئوسل, ژئوتکستایل}
    Mehdi Aliasgharzadeh, Mikaeil Yosefzadeh *, Mohammadreza Atrchian, Meysam Bayat

    In the current study, using a physical model, the behaviour of anchors with horizontal end plates at shallow depths has been investigated. In this research, the effect of various factors such as the buried depth of the end plate, the diameter of the end plate, the type of soil, and the geocell and geotextile have been investigated. Based on the load-displacement curve obtained in the experiments, the results have been investigated. The results show that the rupture mechanism and the obtained load-displacement curve are a function of the conditions in the tests. For example, the shape of the load-displacement curve when there are geocells and geotextiles is completely different from the normal state (without geocells and geotextiles). On the other hand, the results show that the maximum value of the upward force obtained for the normal state is a function of the diameter of the plate and the buried depth so that its value increases with the increase of the diameter and depth of the plate. The effect of depth is much more important in the presence of geocell and geotextile on the results. The results obtained on different tested soils show that the pull-out force of the anchor is a function of the shear resistance parameters of the soil. As the sand friction angle increases, the force has increased. The results indicate that with the increase in the depth and diameter of the plate, the effect of sand on the maximum pullout force has increased. The results show that with the addition of a layer of geocell or geotextile, the tensile force of anchors increases significantly, and the combination of two layers of geocell and geotextile causes a significant increase in the pull-out Capacity.

    Keywords: Anchor, Pullout, Physical Modelling, Sand, Geocell, Geotextile}
  • مجتبی امیری، مرتضی جیریایی شراهی*
    انباشت زباله های زغال سنگ حاصل از صنایع، این مواد را به مصالحی در دسترس و اقتصادی تبدیل کرده است که استفاده از آنها در بهسازی خاک ها به محیط زیست کمک می کند. تحقیقات نشان داده اند اضافه شدن سیمان به زغال سنگ باعث کاهش آلودگی های زغال سنگ می شود. بنابراین می توان باطله زغال سنگ با اندازه های مختلف را با سیمان مخلوط کرد و اختلاط حاصل را در جهت تثبیت و بهسازی خاک ماسه ای در راهسازی و یا در ساخت ستونهای سنگی بکار برد. ایده اصلی تحقیق حاضر بررسی تاثیر اندازه ذرات باطله های زغال سنگ و شیرابه زغال سنگ در تثبیت ماسه با سیمان است. بنابراین درصدهای وزنی مختلفی از سیمان و باطله های زغال سنگ با اندازه های مختلف، اختلاط یافته و خصوصیات فیزیکی و باربری مخلوط های حاصل، با آزمایش هایی مانند تراکم استاندارد و مقاومت تک محوری مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به نسبت اختلاط بهینه، تاثیر نسبت های وزنی سیمان به باطله های زغال سنگ (100/0، 90/10 ، 80/20 ، 70/30، 60/40 ، 50/50) و تاثیر اندازه ذرات باطله های زغال سنگ شامل عبوری از الک 40، الک 200 و همچنین محلول باطله زغال سنگ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشانگر بهبود در مقاومت خاک های مخلوط با ذرات ریزتر باطله های زغال سنگ است. نتایج آزمایش‎ های تک محوری نشان می دهد که با افزایش نسبت مواد افزودنی از %5/2 تا %5/7، مقاومت فشاری افزایش یافته و نسبت اختلاط بهینه مواد افزودنی برابر %90 سیمان و %10 باطله زغال سنگ است.
    کلید واژگان: تثبیت خاک, ماسه, باطله زغال سنگ, تراکم استاندارد, مقاومت فشاری}
    Mojtaba Amiri
    The accumulation of coal waste from industry has made these materials available and economical to use in ground improvement reducing environmental pollution. Research has shown that adding cement to coal reduces coal pollution. Therefore, coal tailings of different sizes can be mixed with cement and the resulting mixture can be used to stabilize and improve sandy soil in road construction or construction of stone columns. The main idea of this study is to investigate the effect of particle size of coal tailings and coal leachate on fine sand stabilization with cement. Therefore, different weight percentages of cement and coal tailings of different sizes have been mixed and the physical and strength characteristics of the resulting mixtures have been investigated with several tests such as standard Proctor compaction and unconfined compression tests. To achieve the optimal mixing ratio, the effect of the weight ratio of cement to coal tailings (0/100, 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50) and the effect of the particle size of coal tailings including passing Sieve No. 40, Sieve No. 200, as well as coal waste solution were examined. The results show an improvement in the strength of soils mixed with finer particles of coal tailings. The results of unconfined compression tests show that by increasing the ratio of additives from 2.5% to 7.5%, the compressive strength increases and the optimal mixing ratio of additives is equal to 90% of cement and 10% of fine coal waste particles.
    Keywords: Soil Stabilization, Sand, Coal Waste, Standard compaction, Compressive Strength}
  • معین محمدی زاده، بهرام نادی*، البرز حاجیان نیا، الهام محمودی
    ظرفیت باربری و نشست پی های سطحی واقع بر لوله معمولا در خاک های ماسه ای به میزان قابل قبولی نبوده است، از این رو به منظور بهبود عملکرد این گونه پی ها روش های مختلفی پیشنهاد می گردد که یکی از به صرفه ترین روش ها اضافه نمودن دامنه به لبه های پی سطحی است. استفاده از دامنه زیر محیط پی های سطحی، سبب افزایش عمق موثر پی و محصورسازی خاک درون دامنه شده، که بارهای سازه به اعماق مقاوم زیرین در تراز نوک دامنه انتقال می یابد. در سال های اخیر ارزیابی عملکرد پی های دامنه دار به عنوان یکی از موضوع های مطلوب مهندسین عمران تبدیل شده است. در این مقاله اثر عمق مدفون و فاصله لوله مدفون تا مرکز بارگذاری پی با استفاده از آزمایش های ازمایشگاهی و عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. از این رو از پی دامنه دار واقع بر لوله مدفون با دامنه های B و2B  (B عرض پی) استفاده شده است. نتایج آزمایش های آزمایشگاهی نشان می دهد که با بهره بردن از پی دامنه دار با عمق 2B می توان ظرفیت باربری را در مقایسه با پی نواری بیش از 300% افزایش داد. مقایسه عددی پی دامنه دار با پی نیمه عمیق و نواری مدفون نشان می دهد که ظرفیت باربری پی دامنه دار کمتر از 10% با پی نیمه عمیق اختلاف داشته است، که با بهره گیری از پی دامنه دار می توان مهندسین عمران را به سمت طراحی های اقتصادی و دقیق تر سوق داد.
    کلید واژگان: پی دامنه دار, تحلیل حدی المان محدود, لوله مدفون, مدل سازی آزمایشگاهی, ماسه}
    Moein Mohammadizadeh, Bahram Nadi *, Alborz HAJIANNIA, Elham Mahmoudi
    The bearing capacity and settlement of shallow foundations located on the pipe are usually not acceptable in sandy soils. Therefore, in order to improve the performance of strip foundations, various methods are proposed, as a cost-effective alternative is to add skirts to the edges of the shallow foundation. the addition of the skirt to the edges of the shallow foundation increases the effective depth of the foundation and soil trapped within the skirts, and loads of the structure are transferred to the bottom depth at the level of the skirt tip. In recent years, performance assessment of skirted foundations has become one of the desired topics for civil engineers. In this article, the effect of the burial depth and horizontal distance from the center of the pipe to a single load have been evaluated using numerical and experimental tests. Therefore, the skirted foundations located on the buried pipe with skirts B and 2B (B is the width of the foundation) have been used. The results of the laboratory tests show that by using the skirted foundation with skirts of 2B, the bearing capacity can be increased by more than 300% compared to the strip foundation. A numerical comparison of the skirted foundation with semi-deep and embedded strip foundation shows that the bearing capacity of the skirted foundation was less than 10% different from the semi-deep foundation. Civil engineers can be led towards more economical and accurate designs by using the skirted foundation.
    Keywords: Skirted foundation, finite element limit analysis (FELA), Buried pipe, Laboratory Model, Sand}
  • رضا محمدعلی نژاد، میثم بیات*، بهرام نادی، سیروس پاکباز

    درک رفتار گروه شمع مجاور شیروانی عامل مهمی در طراحی سازه های مجاور شیروانی است. در خصوص ظرفیت باربری قایم و ضریب راندمان گروه شمع مجاور شیروانی تحت بارگذاری قایم تحقیقات بسیار کمی صورت پذیرفته است؛ لذا مطالعه در خصوص رفتار گروه شمع مجاور شیروانی تحت بارگذاری محوری از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این تحقیق بررسی و مقایسه ظرفیت باربری و ضریب راندمان گروه شمع قایم تحت بارگذاری محوری در مجاورت شیروانی ماسه ای در دو حالت آزاد بودن و مقید بودن جابجایی افقی سرشمع به کمک آزمایش های مدل فیزیکی می باشد. همچنین در این تحقیق، نیروی افقی اعمال شده به گروه شمع با حرکت جانبی آزاد به کمک نرم افزار FLAC3D موردبررسی قرار می گیرد. به این منظور یک سری آزمایش های مدل فیزیکی بر روی گروه های شمع 2×2 ،1×2، 1×3 و 3×3 مجاور شیروانی ماسه ای خشک که در مقابل جابجایی افقی سرشمع مقید گردیده بود، انجام گرفته و نتایج حاصل با تحقیقات قبلی که در آن جابجایی افقی سرشمع آزاد بوده است، مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از آزمایش های مدل فیزیکی نشان می دهد، ظرفیت باربری و ضریب راندمان گروه شمع به عواملی همانند فاصله شمع ها، تعداد شمع ها و نحوه قرارگیری گروه شمع خطی نسبت به راس شیروانی بستگی دارد. همچنین نتایج آزمایش های مدل فیزیکی نشان می دهد، ظرفیت باربری و ضریب راندمان گروه شمع با حرکت جانبی آزاد دارای مقادیر بیشتری نسبت به گروه شمع فاقد حرکت جانبی می باشد. نتایج آنالیز عددی نشان می دهد نیروی جانبی اعمال شده به گروه شمع با افزایش فاصله شمع ها کاهش می یابد و نسبت نیروی افقی به نیروی محوری در گروه شمع خطی با افزایش تعداد شمع ها کاهش می یابد.

    کلید واژگان: گروه شمع, شیروانی, ضریب راندمان, ماسه, ظرفیت باربری}
    Reza Mohammad-Alinejad, Meysam Bayat *, Bahram Nadi, Mohammad Siroos Pakbaz

    Understanding the behavior of the pile group near the slope is an important factor in designing a structure adjacent to the slope. There are very little research on the vertical capacity and efficiency coefficients of pile group near slope, so the study about the behavior of pile group adjacent of the slope is very important. The purpose of this study is to investigate and compare the bearing capacity and efficiency coefficient of vertical pile group under axial loading in the near sandy slopes in two modes of free horizontal movement and no free horizontal pile movement by testing the physical model of pile group. Also in the this study, horizontal force applied to the pile group with free lateral movement is investigated with the FLAC3D software. For this purpose, a series of experiments were performed on the physical model of 2 × 2, 2 × 1, 3 × 1 and 3×3 pile groups adjacent to the dry sandy slope without horizontal displacement and the results were obtained with previous research of other researchers in which the lateral displacement of the pile group has been free, compared. The results of the physical model tests show that the bearing capacity and efficiency coefficient of the pile group is dependent on the pile distance, the pile group configuration, and the liner pile-group direction relative to the slope direction. Also, the results of the physical model tests show that the bearing capacity and efficiency coefficient of the pile group with free lateral movement have higher values than the pile group without lateral movement. Numerical analysis results show that the lateral force applied to the pile group decreases by increasing the spacing of the piles, and the ratio of horizontal force to axial force in the linear pile group decreases with increasing number of piles.

    Keywords: Pile group, Slope, Efficiency coefficient, Sand, Bearing Capacity}
  • Mehdi Ghanbari, Meysam Bayat *
    Waste generated by steel industry cases environmental and economic problems. Therefore, it becomes very important to utilize steel industrial waste material in a proper manner. One promising use for this huge amount of industrial waste is soil improvement. In this work, Unconfined Compressive Strength (UCS) tests were conducted to study the influence of steel slag on the mechanical characteristics of cement-stabilized sand. The UCS tests were conducted on the compacted specimens which prepared in the laboratory at their Optimum Moisture Content (OMC) and modified proctor Maximum Dry Density (MDD). The results indicate that use of steel slag powder as a partial replacement of chemical stabilizer such as cement in soil stabilization has advantages from economic, environmental and technical points of view. The highest value of UCS was observed in the sample containing 7.2% cement and 0.8% steel slag powder. Beyond optimum steel slag powder dosage, the UCS value decreased. The addition of polypropylene fiber into the specimens treated with cement or steel slag powder improves significantly the mechanical behavior of specimens and significantly increases the UCS and strain corresponding to the maximum compressive strength. The specimen containing 0.2% of polypropylene fiber, 6.4% of cement and 1.6% steel slag exhibits the highest UCS value when the sum of the amounts of cement and steel slag was 8%. The failure pattern of specimen indicates a transition from ductile to brittle behavior with addition of cement and steel slag. However, the addition of polypropylene fiber changes the brittle response of treated specimens to a more ductile behavior.
    Keywords: Cement, Sand, Soil Stabilization, Steel Slag, Unconfined Compressive Strength}
  • مصطفی زمانیان*
    سختی برشی دینامیکی از پارامترهای مهم در تعیین رفتار خاک ها در آنالیز ساختگاه تحت جنبش نیرومند زمین است. در طول بارگذاری دینامیکی مقدار سختی برشی دینامیکی به دلیل افت مقاومت خاک ناشی از اعمال بارگذاری سیکلی کاهش می یابد. از طرفی رفتار خاک به دلیل ماهیت ناهمسان آن وابسته به جهت محور بارگذاری است. بنابراین برای مدلسازی صحیح رفتار خاک می بایست مقدار سختی در شرایط ناهمسان را تعیین کرد تا مدل های رفتاری که قادر به اعمال ناهمسانی هستند بتوانند رفتار دقیق خاک را پیش بینی کنند. استفاده از مدل های بر پایه انرژی راه حل مناسبی برای تعیین مقدار پارامترهای مدل در شرایط مختلف بارگذاری هستند. در این تحقیق مقادیر سختی برشی دینامیکی بدست آمده از آزمایش های برش پیچشی تناوبی انجام شده بر روی ماسه های متراکم بابلسر و تویورا با هم مقایسه شده و تاثیر جهت تنش اصلی حداکثر بر روی آن ها مشخص شده است. در ادامه با استفاده از مدلهای برپایه انرژی، روند تغییرات سختی برشی در شرایط مختلف بارگذاری بررسی شد. نتایج نشان داد که جهت محور تنش اصلی حداکثر، تاثیر زیادی بر روی سختی برشی دینامیکی دارد. از سوی دیگر، در صورت استفاده از رویکرد انرژی مستهلک شده می توان به یک رابطه واحد برای توسعه سختی برشی با کرنش برشی رسید.
    کلید واژگان: سختی برشی, ناهمسانی, انرژی مستهلک شده, ماسه, بارگذاری سیکلی}
    Mostafa Zamanian *
    Dynamic shear stiffness is a key parameter for determining the soil behavior for site analysis under strong ground motion. The dynamic shear modulus reduces during cyclic loading due to the loss in the soil shear strength. Besides, the soil behavior depends on the loading direction due to the anisotropic nature of the soil. Thus, the anisotropic shear stiffness should be determined for accurate modeling of the soil in the models able to incorporate the anisotropy to estimate the soil's behavior. The models based on the dissipated energy are appropriate for determining the model parameters at different loading conditions. In this study, the shear stiffness of dense Babolsar and Toyoura sands obtained from torsional shear apparatus have been compared, and the effect of major principal stress has been evaluated. The specimens were similarly prepared to the relative density of 75% and then isotopically consolidated before shearing. The shear stress was applied in a stress-controlled manner under a unique deviator stress ratio but at different major principal stress directions. The variation of shear stiffness under different loading direction were evaluated. Results indicated that the major principal stress direction has a significant influence on the dynamic shear stiffness. On the other hand, a unique relationship for the evolution of shear stiffness can be obtained using the dissipate energy approach.
    Keywords: Shear stiffness, Anisotropy, Dissipated energy, Sand, cyclic loading}
  • رضا یوسفی، امیرعباس عموئی، عبدالرضا کریمی*، مسعود عامل سخی
    امروزه با توجه به آلودگی های زیست محیطی در جوامع شهری و همچنین هزینه ی بالای تولید سیمان، استفاده از مصالحی به عنوان جایگزین آن، امری ضروری است. در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر جایگزینی خاکستر خاک اره به جای سیمان و استفاده ی همزمان از زیولیت به منظور بهسازی خاک ماسه یی پرداخته شده است. به منظور بهسازی خاک مذکور از مقادیر 4٪ وزنی سیمان، مقادیر 0، 0/5،، 1 و 1/5 درصد جایگزینی خاکستر خاک اره و مقادیر 0، 10، 30، 50 و 70 درصد جایگزینی زیولیت در زمان عمل آوری 7، 14 و 28 روز استفاده شده است. طبق نتایج آزمایش، درصد بهینه ی جایگزینی زیولیت و خاکستر خاک اره در طرح بهسازی خاک ماسه یی به ترتیب 10٪ و %0/5 بدست آمده است که نسبت به نمونه های تثبیت نشده در زمان عمل آوری 14 و 28 روز به ترتیب 250/46 و 245/01 درصد و نسبت به نمونه های تثبیت شده با %4 سیمان 73/9 و 87/42 درصد افزایش در مقاومت تک محوری را نشان می دهد.
    کلید واژگان: تثبیت خاک, ماسه, خاکستر خاک اره, سیمان, زئولیت, مقاومت فشاری تک محوری}
    R. Yousefi, A.A. Amooei, A.R. Karimi *, M. Amel Sakhi
    Nowadays cement is one of the most common material for construction projects, due to its long time usage it has been handy for engineers. Cement has a lot of deleterious effects on environment from production process to cement itself. So looking for a substitution material is vital for future generation, this research evaluated the effect of zeolite and sawdust ash (SDA) replacement with cement separately and simultaneously. There are some variation parameters: the amount of zeolite and sawdust ash and curing time for each sample. Overall 57 samples were made the amount of cement is 4% by weight of base soil and 0, 0.5, 1, 1.5 percent sawdust ash replaced by cement and 0, 10, 30, 50, 70 percent of zeolite replaced by cement. The curing times are 7, 14, 28 days. According to results by replacement 0.5% sawdust ash with cement the amount of optimum moisture will increased and in higher amounts of sawdust ash it will decrease. Also dry density will decreased. Unconfined compressive strength (UCS) test data shows that optimum amount of zeolite and sawdust ash replacement with cement are 10% and 0.5% respectively. These optimum amounts make compressive strength increased 250.46 and 245.01 percent respectively compared with base soil and 73.9 and 87.42 percent respectively compared with stabilized sandy soil with 4% cement only.
    Keywords: Soil stabilization, Sand, Sawdust ash (SDA), Cement, Zeolite, UCS test}
  • علیرضا نگهدار*، معین خوشدل سنگده، اکبر قویدل
    خاک نقش مهمی در ساختار هر سازه ای دارد و با گذشت زمان نیاز به بهسازی خاک های ضعیف از بدیهی ترین قسمت های پروژه های عمرانی می باشد. در این مطالعه برای بهسازی خاک ماسه ای از ترکیب نانوسیلیس و روش رسوب میکروبی کلسیم کربنات، که یک روش بهسازی پایدار و دوستدار محیط زیست است، استفاده شد. در این روش، اوره موجود در محیط به وسیله باکتری اسپوروسارسینا یوریا (Sporosarcina ureae) هیدرولیز شده و به وسیله شبکه ای از واکنش های بیوشیمیایی رسوب کلسیم کربنات شکل می شود و این باعث افزایش مقاومت خاک می گردد. عوامل مورد بررسی در این مطالعه، شامل غلظت مواد واکنش دهنده، زمان عمل آوری، تغییرات درصد سیلت بر رفتار خاک ماسه ای و احتمال سازگاری باکتری با نانو سیلیس بودند. در این مطالعه نتایج آزمایش ها نشان داد، پارامترهای مقاومت برشی خاک توسط تاثیر توامان باکتری و نانو سیلیس بهبود یافته است و در حضور نانوسیلیس میزان مقاومت برشی خاک ماسه ای بهسازی شده بیولوژیکی تا 5/4 برابر افزایش پیدا کرد. میزان چسبندگی در خاک ماسه ای از 1/0 به kPa186 و زاویه اصطکاک خاک به حدود 6/35 درجه رسید، که در مقایسه با ماسه سست بهسازی نشده، زاویه اصطحکاک داخلی افزایش حدود 12% را نشان می دهد. در نمونه های ماسه سیلتی، بیشینه مقاومت نیز افزایش یافت. در نمونه خاک با 30% سیلت، حداکثر مقاومت برشی در تنش kPa50 با مقدار افزایش تا 81% مشاهده شد، همچنین حداکثر افزایش مقاومت برشی در تمامی تنش ها برای نمونه حاوی 30% سیلیت رخ داد. در ضمن عمده تاثیر بر روی زاویه اصطکاک داخلی در نمونه 30% سیلت پس از روز 14 عمل آوری به دست آمد.
    کلید واژگان: بهسازی خاک, رسوب میکروبی کلسیم کربنات, نانو سیلیس, باکتری}
    Alireza Negahdar *, Moen Khoshdel Sangdeh, Akbar Ghavidel
    The increasing population of the world indicates the development of urban areas, and consequently the use of appropriate methods to improve sandy soils in these areas, led engineers to think of inventing methods to improve the properties of sandy soils. One of these efficient methods to modify the behavior of unsuitable soils in geotechnical engineering is to change the properties of problematic soils, which is called improvement. In this regard, sandy soil is improved by adding materials to improve mechanical properties (compressibility, hardness, shear strength, permeability, etc.). In this study, the undeniable role of nanoparticles in the improvement of sandy soil and the effect of nanosilica along with bacteria in the biological improvement of soil samples that have not been tested, was investigated (Dejong et al., 2010). Controlling the distribution at the site of bacterial and reactant activity and the results of calcium carbonate distribution and related engineering properties below the soil surface is a major challenge for future improvements, especially if bioremediation in a surface or deep soil system (To replace the method of deep soil improvement with artificial lime). In order to commercialize the bioremediation process, further optimizations in the performance of the biological deposition process (improving the effective use of bacteria, reactants and reducing heterogeneity) should be done (Sharma et al., 2016). Therefore, the aim of this study was to investigate the compatibility of nanosilica with bacteria in order to be able to use minerals to increase the strength of biologically improved soil properties.
    Keywords: Soil improvement, Microbial induced calcite precipitation, Shear Strength, Bacteria, Sand}
  • Maki Al-Waily *, Maysa Al-Qaisi
    The current investigation used 16 model tests with two alternative foundation shapes, one strip and the other square, for a total of eight model tests for each foundation type. A model test was conducted only on natural soils to evaluate the two types of foundation and both circumstances of improvement utilizing RAP. The model square footing was laid on a layer of (RAP), with the varied widths (1.25B and 1.75B) and different thicknesses (0.25 B, 0.50 B, and 0.75 B in which B=footing width). Six model tests are tested in two widths (1.25B and 2.50B) in model strip footing treated (RAP), and three thicknesses (0.50B, 1B, and 1.5B) in each width are done. ‎The settlement improvement factor was utilized to show the (RAP) layer's influence. The data suggested that the (RAP) layer beneath the foundations influenced settlement significantly.‎ The RAP material in a square footing with a depth of 0.75 B offered the most efficient settlement reduction, with the lowest settlement improvement factor of all model tests. ‎ A model test was run with a RAP width of B and a depth of 0.25 B. It was discovered that RAP soil treatment reduced settlement by 0.34, implying that treated soil settled by 34% less than untreated soil.
    Keywords: Trench, RAP, Clay, sand, Soil, Settlement}
  • محمدحسین نخعی، امیر بذرافشان مقدم*

    در پژوهش حاضر اثر اتساع با توجه به تنش های همه جانبه در لحظه روانگرایی و نیز تراکم نسبی بر نشست سازه با استفاده از نرم افزار OpenSees ارزیابی شده است. بدین منظور لایه ای ماسه ای با زاویه اتساع های مختلف و سربار اعمالی در نظر گرفته شده است. مدل ساخته شده در این پژوهش، بر اساس روش تجزیه و تحلیل وابسته تنش موثر، اضافه فشار آب حفره ای ایجاد شده در طول بارگزاری لرزه ای را محاسبه می نماید. پارامترهای مدل با استفاده از نتایج آزمایشات سانتریفیوژ VELACS انتخاب و صحت سنجی شده اند. نتایج این ارزیابی نشان می دهد که با افزایش زاویه اتساع، فشار آب حفره ای کاهش و نشست های ناشی از روانگرایی کم می شود. روند کاهش نشست با افزایش زاویه اتساع به سمت یک مقدار ثابت میل می کند تا جایی که در تراکم های بالا با افزایش زاویه اتساع، تغییرات کمی در نشست مشاهده می گردد. همچنین زاویه اتساع بر اساس تنش های موثر میانگین قبل از اعمال نیروهای برشی محاسبه شده و با زاویه اتساع ناشی از تنشهای حین وقوع روانگرایی مقایسه شده است. مقایسه فوق نشان می دهد که برای تراکم های نسبی کمتر از 60% ، زاویه اتساع بدست آمده از تنش موثر قبل از اعمال برش بیشتر از روش مبتنی بر تنش های همه جانبه حین روانگرایی می باشد.

    کلید واژگان: روانگرایی, زاویه اتساع, ماسه, نشست, OpenSEES}
    Mohammadhossein Nakhaee, Amir Bazrafshan Moghaddam *

    In this research, dilation effect related to density and confining stresses during liquefaction on structural settlement is investigated using OpenSees. Therefore, a sand layer with different dilation angles and surface load is considered. The numerical model presented in this research, calculated the excess pore water pressure based on fully coupled effective stress analysis during seismic loading. Model parameters were selected and verified using the results of VELACS centrifuge tests. The results show that by increasing the dilation angle, the pore water pressure decreases and the liquefaction-induced settlements decrease. The decreasing trend of settlement with increasing dilation angle tends to a constant value, so that at high densities with increasing dilation angle, little changes in settlement is observed. Also, the dilation angle is calculated based on the preshear mean effective stresses and compared with the dilation angle caused by the stresses during liquefaction. The comparison shows that for relative densities less than 60%, the dilation angle obtained from preshear effective stress is more than the confinig stress based method during liquefaction.

    Keywords: Liquefaction, Dilation, Sand, Settlement, OpenSEES}
  • محمد حاجی عزیزی*، مسعود نصیری، احمدرضا مظاهری

    عوامل متعددی تحمل باربری خاکریزهای طبیعی و مهندسی را تحت تاثیر قرار می دهند، از جمله نشت نفت خام که منجر به کاهش مقاومت می گردد. هدف از این پژوهش آن است که با استفاده از آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) مقدار افت باربری و رفتار تنش-کرنش برای خاک های ماسه ای آلوده به نفت خام بررسی گردد. در این تحقیق از 10 نوع ماسه ی مختلف با ویژگی های متفاوت استفاده شده است. روش کار بدین صورت است که یکسری آزمایش CBR برای ماسه های تمیز (غیر آلوده) انجام می شود و سپس ماسه های آلوده به 6% نفت خام در شرایط و تراکم مشابه تحت آزمایش قرار می گیرند تا بتوان به صورت کمی مقدار کاهش باربری ماسه های آلوده به نفت خام را به دست آورد. نتایج آزمایش ها نشان داد که باربری ماسه های آلوده به 6% نفت خام حداقل 50% نسبت به ماسه های تمیز کاهش می یابد و نمودارهای تنش-کرنش این خاک ها نیز شدیدا دچار کاهش خواهند شد. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش می توان بیان کرد که شکل ذرات (تیز گوشه بودن)، درصد درشت دانه بودن ذرات در توده ی خاک و نوع دانه بندی عواملی هستند که در مقاومت ماسه های آلوده به نفت خام اثر گذارند. همچنین مشخص شد که ماسه ی استاندارد اتاوا دارای 83% کاهش مقاومت است و ماسه ی با ذرات تیز گوشه دارای کاهش مقاومتی در حدود 57% است. ماسه آلوده به نفت خام دچار افت شدید باربری می شود، ازین رو باید در مناطقی که خطر نشت نفت خام وجود دارد، در طراحی پی ها و سازه های مهندسی، ضرایب اطمینان بیشتری را در نظر گرفت.

    کلید واژگان: ماسه, نفت خام, تحمل باربری, نسبت باربری کالیفرنیا (CBR), شکل ذرات}
    Mohammad Hajiazizi *, Masoud Nasiri, Ahmad Reza Mazaheri

    Several factors affect the bearing the load of natural and engineered embankments and slopes including the crude oil leakage, leading to a severe decrease in resistance. This is especially important for oil-rich countries, such as Iran, which have several crude oil resources. The main purpose of this study is to investigate the load bearing the load (i.e. load versus settlement) and strain-stress behavior of crude oil contaminated sandy soils using California Bearing Ratio (CBR) Test. In this paper, 10 different types of sand with different characteristics used. At first, a series of CBR experiments performed for natural sands (i.e. clean sands) and then contaminated sands with 6% crude oil tested under similar conditions and densities to obtain the reduction in bearing the load of crude oil contaminated sands quantitatively. Experimental results showed that bearing the load of sand containing 6% of crude oil decreased at least 50% compared to clean sands and the stress-strain diagram of these contaminated soils would decrease significantly. Based on the results of investigation, it can be stated that particle shape(sharpness or roundness), coarse particle ratio,and finally the type of aggregation influences the resistance of crude oil contaminated sands. It was also found that standard Ottawa sand had 83% reduction in strength and sand with a coarse particle had 57% decrease in strength. Sand contaminated with crude oil experience a severe loss of bearing capacity,so in designing foundations and engineering structures, greater safety factors should be considered, where there is a risk of crude oil leakage.

    Keywords: Sand, Crude Oil, Bearing the load, California Bearing Ratio, Grain shape}
  • پژمان فاضلی دهکردی، محمود قضاوی، نوید گنجیان*

    وجود بستر صلب نظیر سنگ سخت در زیر لایه های ماسه ای نسبتا نازک و استفاده از مسلح کننده های سه بعدی (ژیوسل) می تواند سبب بهبود قابل توجه رفتار و فشار باربری شالوده های سطحی گردد. در این مطالعه رفتار شالوده های دایره ای واقع بر خاک های ماسه ای نازک در حالت غیر مسلح و مسلح شده با ژیوسل مورد مطالعه قرار گرفته است. با انجام آزمون های بزرگ مقیاس، تاثیر ابعاد شالوده، ضخامت لایه ماسه ای و ژیوسل به صورت همزمان و مجزا بر میزان باربری و تغییر شکل ها بررسی شد. اثر تغییر در ضخامت لایه خاکی بر رفتار شالوده با ثابت در نظر گرفتن ابعاد و موقعیت بهینه برای ژیوسل ارزیابی گردید. بر طبق نتایج، بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست شالوده در هر دو حالت مسلح و غیر مسلح در شرایط با نسبت ضخامت لایه ماسه ای به عرض شالوده کمتر از دو مشاهده گردید. همچنین عمق اثرگذاری بستر صلب در هر دو حالت، حدود دو برابر عرض شالوده حاصل شد. ترکیب مسلح کننده ژیوسل و بستر صلب به ترتیب به عنوان عامل های محصور کنندگی جانبی و قایم، ظرفیت باربری و کاهش نشست در نقطه گسیختگی را به ترتیب تا 45% و 53% افزایش داد. نتایج این آزمون ها در تعریف ضرایب جدید برای بسط روابط کلاسیک ظرفیت باربری برای شالوده های واقع بر خاک های با ضخامت کم در حالت مسلح و غیر مسلح مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه دستاوردهای حاصل از این پژوهش با تحقیقات پیشین، سازگاری خوب آن ها را تایید نمود.

    کلید واژگان: شالوده دایره ای, ظرفیت باربری, ماسه, بستر صلب, ژئوسل}
    Pezhman Fazeli Dehkordi, Mahmoud Ghazavi, Navid Ganjian *

    The rigid base proximity (such as stiff rock) under a relatively thin sand stratum and employing a 3D reinforcement (e.g. geocell) can tend to significant improvement in the bearing pressure of shallow footings. In this study, the behavior of circular footings located on unreinforced and geocell-reinforced thin sand layer was investigated. The simultaneous or individual effect of footing dimensions, sand layer thickness, and geocell reinforcement on the bearing pressure and settlement was studied by conducting large-scale model tests. The influence of soil layer thickness on footing behavior was elucidated by considering optimum dimensions and location for geocell reinforcement. Based on the results, improvement in the bearing capacity and settlement reduction for both unreinforced and reinforced footing bed was seen when the sand layer thickness is lower than two times of the footing width. Additionally, the effectiveness depth of the rigid base for both cases was obtained two times of footing width. The combination of geocell reinforcement and rigid base as lateral and vertical confinement factors, led to increase in the bearing capacity and settlement reduction at the failure point up to 45% and 53%, respectively. The tests results were served to define new factors extending classical bearing capacity equations for footings located on thin soil at reinforced and unreinforced cases. The comparision of this study’s achievement with the previous investigations confirmed their good agreement.

    Keywords: Circular footing, Bearing Capacity, Sand, Rigid base, Geocell}
  • پویا نوحی حفظ آباد، محمدعلی ارجمند*

    در این مقاله به این سوال پاسخ داده می شود که استفاده از شمع های پیچشی چه تاثیری بر بهبود عملکرد در بیرون کشش و جابجایی ناشی از کشش خواهد داشت. از ماسه شهریار با دانسیته نسبی 70% استفاده شده و متراکم سازی خاک توسط کوبش است. برای انجام کشش از دستگاه یونیورسال Zwick/Roell Z160 استفاده شده است. با توجه به ابعاد دستگاه، ظرف مربوط به آزمایش طراحی شده و با استفاده از تحلیل ابعادی و بی بعدسازی به روش پی باکینگهام، مدل سازی فیزیکی شمع پیچشی انجام شده است. پس از ساخت نمونه های آزمایشگاهی با گام های 13، 20 و 25 میلی متر به بررسی عملکرد رفتار شمع ساده و پیچشی پرداخته شد و تاثیر گام بررسی گردید. حداکثر ظرفیت بیرون کشش و جابجایی متناظر با آن استخراج شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که حداکثر ظرفیت بیرون کشش شمع پیچشی با گام های 13، 20 و 25 میلی متر نسبت به شمع معمولی %453.57، %518.66 و %436.24 افزایش دارد. هنگامی که نسبت گام پره پیچشی به قطر شفت مرکزی شمع مابین 1 تا 1.5 است، ظرفیت بیرون کشش بواسطه ی اصطکاک ایجاد شده و وزن ماسه بر روی پره به عنوان عامل مقاوم بهبود می یابد. با افزایش نسبت S/d به 1.92 میزان پیچ خوردگی پره افزایش می یابد و از عامل مقاوم وزن ماسه بر روی پره ها کاسته می شود؛ به این ترتیب ظرفیت بیرون کشش نسبت به دو حالت قبلی کاهش می یابد. در شمع معمولی بدلیل نبود پره پیچشی جابجایی متناظر با حداکثر نیروی بیرون کشش کمتری نسبت به شمع پیجشی رخ داد. نتایج نشان می دهد که جابجایی شمع های پیچشی تقریبا با یکدیگر برابرند.

    کلید واژگان: مسلح سازی, شمع پیچشی, ماسه, روش آزمایشگاهی, دستگاه کشش یونیورسال}
    Pouya Nouhi Hefzabad, MohamadAli Arjomand *

    This article addresses the question of how the use of helical piles will improve the uplift capacity and displacement. Shahriar sand has been used with the relative density of 70% and the compression operation has been performed using hammering. The universal Zwick/Roell Z160 apparatus has been employed for tensile. With regard to the dimensions of the apparatus, the sand container was designed and physical modeling of the helical pile has carried out using dimensional analysis and nondimensionalization by Buckingham π theorem. After fabricating of the pile sample with pitch of 13, 20 and 25 mm, the behavior of simple and helical piles were investigated and the effect of pitch was examined. The maximum uplift capacity and its associated displacement were extracted and analyzed. The results show that the maximum uplift capacity of helical piles with pitch of 13, 20 and 25 mm in comparison with the simple pile increased 453.57%, 518.66% and 436.24%, respectively. When the ratio of the pitch/central shaft diameter is between 1 and 1.5, the tensile capacity is improved by the generated friction and the weight of sand on the blade as a resisting factor. By increasing the ratio of S/d to 1.92 the blade torsional angle increases and the sand weight on the blades decreases. Therefore, the uplift capacity is reduced compared to the previous two. The outputs show that the displacements of helical piles are approximately equal.

    Keywords: Reinforcement, Helical pile, Sand, Experimental Method, UTM apparatus}
  • مهدی سردار، سید احسان سیدی حسینی نیا*

    آزمون های نفوذی یکی از مهم ترین آزمایش های برجا هستند که با کمک آن ها، پارامترهای ژیوتکنیکی متنوعی را می توان تخمین زد. از ویژگی های آزمون های نفوذی، سرعت و سهولت انجام و تکرارپذیر بودن نتایج این آزمون ها است. در این پژوهش، با استفاده از یک ابزار نفوذی به نام «دستگاه نفوذگر ضربه ای دستی»، آزمایش هایی بر روی ماسه فیروزکوه با تراکم نسبی های مختلف انجام شده است. اساس کار این دستگاه مشابه دستگاه های نفوذی موجود در مهندسی ژیوتکنیک بوده و تفاوت آن در ابعاد و انرژی است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر هندسه مخروط نفوذ و انرژی های کوبش مختلف بر نتایج آزمون بوده است. بدین منظور، از سه قطر مختلف مخروط، سه زاویه راس مختلف و سه جرم مختلف چکش استفاده شد. جهت مطالعه عملکرد دستگاه از شاخص نفوذ دینامیکی و مقدار میانگین وزنی آن نسبت به عمق نفوذ بهره گرفته شد. بررسی نتایج نشان می دهد که زاویه راس مخروط نقشی در نفوذ دستگاه نداشته، بلکه قطر مخروط است که می تواند مقدار نفوذ را تغییر دهد. همچنین، مشاهده شد رابطه ای خطی مستقیمی میان انرژی ضربات و میانگین شاخص نفوذ وجود دارد. بر اساس مشابهت مکانیزم نفوذ مخروط به زمان با شمع کوبشی، از رابطه مایرهوف جهت تخمین زاویه اصطکاک داخلی خاک استفاده شد. از مقایسه نتیجه حاصل شده با مقدار حاصل از آزمون برش مستقیم، می توان گفت که با آزمون نفوذی می توان با دقت مناسبی، این پارامتر را بدست آورد.

    کلید واژگان: انرژی کوبش, هندسه مخروط نفوذی, خاک ماسه ای, زاویه اصطکاک داخلی خاک, دستگاه نفوذگرضربه ای}
    Mahdi Sardar, Ehsan Seyedi Hosseininia *

    Penetration tests are one of important geotechnical insitu tests by which, different soil parameters can be estimated. The advantages of these tests are easiness, high speed, and repeatability. In this research, a penetrometer called as “Manual Dynamic Penetrometer (MDP)” is utilized to perform tests on dry Firoozkuh Sand with three different relative densities. The MDP is similar to other penetrometers used in geotechnical engineering, but the dimension is different which causes to generate more power to penetrate into the soil with deeper layers. The aim of this research is to investigate the effect of cone geometry as well as applied energy on test results. To do so, three different cone diameters and cone apex are considered. In addition, the mass of the hammer is also changed in three different values. The comparison of results indicate that the come apex does not influence the penetration value; however, the cone diameter plays the role. It is also seen that the applied energy has direct relationship with the penetration. Since the mechanism of the cone penetration is similar to that of pile driving, it was also shown that it is possible to estimate the residual internal friction angle of the soil by using empirical formula proposed by Meyerhof.

    Keywords: applied energy, cone geometry, Sand, Internal Friction Angle, Manual dynamic penetrometer}
  • فرزاد رضایی مقدم*، بهمن جعفری نادر، تقی رضایی مقدم

    ماسه بادی جزو مصالحی است که در نواحی بیابانی و ساحلی به مقدار زیاد وجود دارد. در این تحقیق نمونه هایی از مناطق ساحلی دریای خزر در شهر آستارا و مازندران و همچنین مناطق بیابانی اطراف شهر کرمان شناسایی و جمع آوری شده است و بر روی نمونه های گردآوری شده تاثیر افزودن پلیمر طبیعی معدنی نیکوفلاک به همراه سیمان به صورت تثبیت شده بر روی مقاومت آنها بررسی شده است. در این تحقیق سعی بر آن است تا با بهبود مقاومت فشاری و کششی ماسه بادی موجود در سواحل دریاها و بیابان ها، امکان استفاده از این مصالح در لایه های خاک بستر، زیراساس و اساس راه ها بصورت تثبیت شده با سیمان مورد بررسی قرارگیرد. در این تحقیق تعداد 200 نمونه با 3 درصد، 6 درصد و 12 درصد سیمان به همراه 3/0% درصد، 6/0 درصد و 2/1 درصد نیکوفلاک از مصالح ماسه بادی نمونه برداری شده، ساخته شده است و مقاومت فشاری و کششی غیرمستقیم 7 روزه و 28 روزه نمونه ها بدست آمده است و سپس میزان افت مقاومت آنها در 45 سیکل ذوب و یخ مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است، تثبیت مصالح ماسه بادی با سیمان به همراه افزودنی نیکوفلاک، بدلیل افزایش مقاومت فشاری و کششی این مصالح، امکان استفاده از آن را در لایه های روسازی راه ها فراهم می آورد.

    کلید واژگان: ماسه بادی, نیکوفلاک, سیمان, مقاومت فشاری و کششی, تثبیت}
    Farzad Rezaie Moghaddam *, Bahman Jafari Nader, Taghi Rezaie Moghaddam

    Construction wastes can be found easily and are increasing by the developing of cities. Lack of sufficient knowledge and facilities for recycling these materials causes deposition of these materials and unfavorable scenes in suburban regions. Settlement of these materials makes some troubles for building constructions on them. Prevalence of disease, growing of vermin and also the low potential of these materials for raising plants are some of the problems which are the motivation for many scientific researches about recycling of these materials. In this study first brick, gypsum and cement contained wastes were collected and then 200 samples with 3, 6 and 12 percent of cement in 4 groups with different mixture of wastes were made. Compressive and indirect tensile strength tests and the test of durability against freezing and thawing were conducted to evaluate these materials to be used in stabilized base and subgrade layers. The results show that many mixtures of these materials have sufficient compressive strength and durability to be used in base and subgrade layers according to highway construction codes.

    Keywords: Sand, Cement, Nicoflok, Compressive, Tensile Strength, Stabilization}
  • وهب توفیق*، وحید توفیق، حسین قاسمی نژاد

    در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اندرکنش بین سطح الیاف بسپاری کربنی و خاک ماسه ی سیلتی تحت اثر رطوبت های مختلف در آزمایش برش مستقیم پرداخته شده است. 4 نوع جهت گیری الیاف شامل الیاف تک جهته در راستای برش، تک جهته ی عمود بر راستای برش، دوجهته ی عمود بر راستای برش و دوجهته ی تحت زاویه ی 45 درجه با راستای برش آزمایش شد. نتایج نشان داد که زاویه ی اصطکاک سطح مشترک بین ماسه و الیاف تابع جهت برش و رطوبت است. در حالت خشک زاویه ی اصطکاک سطح مشترک بین خاک و الیاف دوجهته ی عمود بر راستای برش به ترتیب 4٫3، 7٫5 و 29 درصد بزرگ تر از زاویه ی اصطکاک اندرکنش در سطح مشترک خاک به الیاف دوجهته با زاویه ی 45 درجه، الیاف تک جهته ی عمود و الیاف تک جهته ی موازی جهت برش است. علاوه بر این نتایج نشان داد که نسبت ضریب اصطکاک بین خاک و الیاف یک طرفه در جهت طولی نسب به خود خاک حدود 0٫73 و در جهت عمود بر امتداد الیاف 0٫88 بوده است. در مورد الیاف دوطرفه این نسبت ها به ترتیب 0٫91 با زاویه ی 45 درجه و 0٫95 در امتداد عمود بر الیاف بوده است.

    کلید واژگان: مقاومت برشی, ماسه, الیاف بسپاری, زاویه ی برش}
    V. Toufigh *, V. Toufigh, H. Ghaseminezhad

    Carbon fiber polymer reinforcement sheets are available in two types of unidirectional and bidirectional woven sheets. Since the carbon fibers are one-directional tensile elements, any material produced from fibers will be anisotropic material. In this research, the anisotropy of the interface behavior between Carbon Fiber Polymer Reinforcements (CFRP) and sand was investigated at the laboratory. The main objective of this study was to evaluate the effect of the moisture content of the soil and the direction of the shear force on the interface behavior of sand and CFRP. The soil used in this study was a sandy silt collected from Joupar road in Kerman. Two types of CFRP sheets including unidirectional and bidirectional woven carbon fiber polymers were used in this study. The soil samples were prepared with different water contents ranging from 8.5 to 14.5% with a similar dry unit weight of 19.3 kN/m3. The direct shear test device with a modified shear box used to perform the interface shear tests under 50, 100, and 150 kPa of vertical stresses with 1mm per minute shearing rate. For unidirectional CFRP sheets, two series of parallel and perpendicular and for bidirectional CFRP sheets, two series of diagonal and parallel interface shear tests with different water contents of the sand were conducted. The results of these investigations showed that the interface behavior of sand and CFRP was anisotropic and was dependent on the direction of the shear displacement. For both unidirectional and bidirectional CFRP sheets, the interface friction angle was maximum when the shear direction was perpendicular to the fibers direction. The variation in the interface friction angle in the direction of the shear force in the unidirectional CFRP sheets was more considerable when compared to bidirectional CFRP sheets. The interface friction angle between sand and bidirectional CFRP sheets was larger than that between unidirectional sheets. Increasing the moisture content reduced the interface friction angle for both types of CFRP sheets; however, its reducing effect was much more considerable for unidirectional CFRP sheets.

    Keywords: Shear Strength, Sand, FRP, Friction Angle}
  • محمد صالحی، حمیدرضا صبا*، مسعود بنی اسدی

    نوع اتصال شمع به کلاهک در پیهای شمعی که به صورت گروهی مورد استفاده قرار میگیرند از جمله موضوعاتی است که در مهندسی ژیوتکنیک همواره مطرح و از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. در این مقاله، مقایسه بین رفتار گروه شمع با دو نوع اتصال شمع به کلاهک گیردار و مفصلی صورت گرفته و پاسخ لرزه ای گروه شمع با خروجی هایی از جمله نیروی برشی، نیروی محوری، جابجایی قایم، جابجایی افقی وگشتاور خمشی در طول شمع سنجیده شده است. برای این منظور تحلیل سه بعدی دینامیکی تحت بار دینامیکی زلزله در نرم افزار اجزای محدود انسیس سه بعدی استفاده شده و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه شده است. در نهایت مقایسه رفتار گروه شمع در دو حالت بررسی شده نشان میدهد اتصال مفصلی برای حداقل نمودن تغییرمکان قایم شرایط بهینه را ایجاد کرده و اتصال گیردار برای حداقل نمودن نیروی برشی و محوری و لنگر خمشی مناسب است.کلمات کلیدی: شمع، کلاهک، تحلیل دینامیکی، روانگرا.

    کلید واژگان: شمع, کلاهک, تحلیل دینامیکی, روانگرا, ماسه}
    Mohammad Salehi

    In this paper, the comparison between the behavior of pile groups with two types of connector plugs into the cap clamped and has been joint and seismic response of pile groups with shear force, axial force, vertical displacement, horizontal displacement of the torque moment in the pile is measured. For this purpose, three-dimensional dynamic finite element software Ansys 3D under earthquake loads in use and the results were compared with each other. Finally, comparing the behavior of pile groups in both study with two types of connector shows a joint connection for minimizing vertical displacement and fixed connection to minimize the axial and shear force and bending moment is right. It means that the fixed connection have a better operation than the joint connection. because the joint connection have a better operation just at the vertical displacement and optimizes it. But fixed connection have a better operation at most of outputs.Keywords: pile, pile cap, dynamic analysis, liquefaction.

    Keywords: Pile, pile cap, Dynamic analysis, Liquefaction, Sand}
  • زهرا حاجیان نژاد، محسن کرامتی*، مرتضی محمدعلی نژاد، رضا نادری

    باتوجه به تولید روزافزون مواد پلاستیکی، دغدغه ی بین المللی دفع یا بازیافت ضایعات پلاستیکی در جهان مطرح است. یکی از راه-کارهای استفاده ی مجدد از ضایعات پلاستیکی، استفاده از آن ها در مهندسی و بهسازی ساخت گاه ها یا زمین های سست است. هدف از انجام این پژوهش یافتن راهی برای استفاده ی مجدد نوعی خاص از پلاستیک ها (بطری های دوغ، نوشابه، آب معدنی و...) در کارهای ژیوتکنیکی جهت بهسازی خاک می باشد. در این مقاله رفتار مکانیکی ماسه ی بندر انزلی که با خرده های پلی اتیلن ترفتالات 1×1سانتی متری و نوارهای 5×1سانتی متری به مقادیر 0 و 0.1 و 0.5 و 1 و 2 درصد و الیاف پلی اتیلن ترفتالات به مقادیر 0 و 0.1 و 0.5 درصد از وزن خاک خشک به طور جداگانه مسلح شده، مورد ارزیابی قرار گرفته است. آزمایش های برش مستقیم بزرگ مقیاس بر روی نمونه های دارای تراکم %76 انجام شده و تاثیر پارامترهایی چون ابعاد، درصد وزنی مسلح کننده ها در خاک و همچنین سربار قایم بررسی گردیده است. نتایج آزمایش ها نشان داده اگرچه خرده ها و نوارهای پلی اتیلن ترفتالات موجب بهبود رفتار مکانیکی خاک ماسه ای شده اند؛ اما تاثیر تسلیح با الیاف بر بهبود خصوصیات مکانیکی خاک به مراتب بیشتر بوده است. همچنین درصد بهینه ی مسلح کننده های نواری و خرده های پلی اتیلن ترفتالات 1% از وزن خاک خشک به دست آمده است. مقایسه ی بین نمونه های مسلح و غیر مسلح نشان داده است نمونه های مسلح دارای شکل پذیری و مقاومت بیشتری بوده اند.

    کلید واژگان: ماسه, پلی اتیلن ترفتالات, برش مستقیم بزرگ مقیاس, تسلیح, رفتار مکانیکی خاک}
    Zahra Hajiannejad, Mohsen Keramati *, Morteza Alinejad, Reza Naderi

    Due to the increasing production of plastic materials, there is an international concern about disposal or recycling of plastic waste in the world. One of the ways to reuse plastic waste is to use it in the engineering works to modify mechanical properties of loose soils. The purpose of this research is to find a way to reuse a particular kind of plastics (bottles of dough, soft drinks, mineral water, etc.) in geotechnical works to improve soil.In this paper, the mechanical behavior of Anzali Port sand, reinforced with 1×1 cm polyethylene terephthalate crumbs and 1×5cm strips, to 0, 0.1 , 0.5 , 1 and 2% and polyethylene terephthalate fibers to 0 and 0.1 and 0.5% of the dry weight of the soil which were arranged separately, was evaluated. Samples were prepared at the relative density of 75%. The effects of parameters such as dimensions, the weight percentage of reinforcers in the soil and vertical stress were investigated. The results of the experiments showed that although the polyethylene terephthalate crumbs and strips improve the mechanical behavior of sandy soil, but the effect of fiber reinforcers on soil mechanical properties has been much higher. Also, the optimum percentage of polyethylene terephthalate crumbs and strips reinforcers was 1% of sand dry weight. The comparison between reinforced and unreinforced samples showed that reinforced specimens had more ductility and resistance.

    Keywords: Sand, PolyethilenTerphetelate, Large scale direct shear test, Reinforcement, Mechanical Behavior}
  • وحیدرضا اوحدی*، سید امیرحسین مرتضوی

    خاک هایی که در اثر افزایش رطوبت، کاهش حجم زیادی داشته و باعث نشست های ناگهانی در سطح زمین می شوند خاک های رمبنده نامیده می شوند. وجود خاک‎های رمبنده به خصوص در مناطق گرم و خشک سبب ایجاد فرونشست و فروچاله شده است. وقوع این گونه فروچاله ها در بخش هایی از ایران و کشورهای دیگر از جمله مشکلات ژیوتکنیکی است. در مجموع در زمینه تاثیر تغییر لایه های ماسه و رس بر رفتار رمبندگی خاک تحقیقات محدودی انجام شده است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تغییر ترتیب لایه های رسی و ماسه ای بر تغییرات شاخص رمبندگی است. برای دستیابی به هدف فوق، خاک ماسه ای نواحی شمالی استان همدان و رس کایولینیت برای ساخت نمونه ها در سه سیستم تک لایه، دو لایه و سه لایه در قالب های ساخته شده به ارتفاع و قطر 5 سانتی متر در آزمایش رمبندگی  مورد استفاده واقع شده است. نمونه ها با وزن مخصوص های 3/1، 5/1 و 7/1 گرم بر سانتی مترمکعب در قالب دستگاه تحکیم، به صورت لایه به لایه متراکم شده و شاخص رمبندگی آنها تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که مکانیزم رمبندگی به مقدار قابل توجهی تابعی از ترتیب قرارگیری لایه های رسی و ماسه ای است. در سیستم های دو یا سه لایه ای حاوی لایه ی رسی شاخص رمبندگی در محدوده ی 9/4% تا 7/8% تغییر کرده است. به طوری که در سیستم دو لایه ای (لایه ی تحتانی ماسه و لایه ی فوقانی رس)، طبقه بندی خاک از شاخص رمبندگی متوسط در سیستم تک لایه (لایه ی ماسه ای) به شاخص رمبندگی نسبتا شدید تغییر کرده است. با افزایش وزن مخصوص خشک خاک از تاثیر چینش لایه ها در مقدار شاخص رمبندگی کاسته می شود.

    کلید واژگان: شاخص رمبندگی, خاک لایه لایه, وزن مخصوص خشک خاک, رس, ماسه}
    VahidReza Ouhadi*, AmirHossien Mortazavi

    Soils, which show a large amount of volume reduction and cause a series of sudden settlements on the surface of the earth, due to the increase of moisture, are referred to as collapsible soils. In many different countries, the immediate settlements of these soils, especially in warm and arid areas, have caused the formation of subsidence and sinkhole. These soils always create inappropriate conditions for the construction of structures such as buildings, road projects, foundations, water channels and other civil engineering projects. The occurrence of such sinkholes in parts of Iran and other parts of the world is one of the geotechnical problems of the above problematic soils. Several sink holes have formed in the northern sector of Hamedan. The soil types in this area include sandy and clayey soils which have low dry density. Generally, collapsible behaviour of soils can be evaluated by the use of odometer test. According to the ASTM standard (D5333-03), the collapse index (Ie) is used to determine the magnitude of collapsible possibility during saturation at 200 kPa in a simple odometer device. The purpose of this study was to investigate the effect of changing the order of clay and sand layers on the collapsible behavior mechanism of collapsible soils and on the changes in the collapse index. To achieve the above mentioned objective, the sandy soil was used from the northern areas of Hamadan and kaolinite clay (Super Zenouz of Tabriz) used to make the samples in three single-layer, two-layer and three-layer systems in specific molds made to a height and diameter of 5 cm in the odometer apparatus. Accordingly, in the present laboratory study on these two types of soil, considering the different arrangements of clay and sandy layers, at each stage of the specimen preparation, specimens were prepared in three different series with a dry unit weight of 1.3, 1.5 and 1.7 g per cubic centimeter in a odometer metal molds. By carrying out a series of odometer experiments, it was found that the sandy soils of the study area alone did not have a high percentage of the collapse index. However, with the presence of clay layers in such soils, the collapse index increases, so that collapse index at a unit weight of 1.3 g per cubic centimeter in the sample made in a single-layer system (fine-grained sand sample) reached from 3.8% to 8.7% in the sample made in the presence of a clay in the two-layer system, (the lower layer of the fine-grained sand and the upper layer of clay). Based on the results obtained from this study, the mechanism of collapse can significantly being influenced by the order of layering in that with increasing dry unit weight, the effect of the ordering of the layers on the value of the collapse index decreases. The results of this paper shows that in specimens made with a density of 1.7 g per cubic centimeter, the collapse index of all samples are almost similar values. In other words, the collapsible behaviour of soils is a function of soil dry density.

    Keywords: Layered Soils, Collapse Index, Layered Soil, Dry Unit Weight, Clay, Sand}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال