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 « Stabilization » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Stabilization » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • فریبا بهروز سرند*، افشین دیبامهر، رامین وفائی پور سرخابی
    ژئوپلیمرها که از واکنش بین پودر جامد آلومینوسیلیکاتی با یک محلول فلزی بازی تولید میشوند بعنوان نسل سوم پیوند دهنده ها بعد از آهک و سیمان پرتلند جهت بهسازی خاکهای مساله دار مطرح شده اند. در پژوهش حاضر کاربرد روش فوق برای اصلاح رفتار خاک مارن زرد بستر تبریز به کمک آزمایشات تک محوری مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور از زئولیت و متارس بعنوان منابع آلومینا سیلیکات و از محلول هیدروکسید سدیم بعنوان فعال کننده بازی استفاده شده است. نتایج آزمایشات حاکی از تاثیر بسیار مناسب مکانیسم ژئوپلیمریزاسیون در اصلاح مشخصات مقاومتی خاک رسی کربناته بوده در ضمن نمونه های ژئوپلیمری زئولیتی نسبت به نمونه های ژئوپلیمری متارسی در تمامی ترکیبها و زمانهای عمل آوری کسب مقاومت بالاتری دارند. اثر غلظت محلول بازی بر مقاومت نمونه های ژئوپلیمری زئولیتی و متارسی یکسان نبوده بطوریکه در نمونه های متارسی افزایش غلظت محلول اثر منفی بر نتایج گذاشته است. همچنین نتایج نشان میدهد که نرخ تغییرات مقاومت نسبت به زمان، به غلظت محلول بازی بستگی داشته و با افزایش غلظت اثر عمل آوری کاهش می یابد. در نمونه بهینه ژئوپلیمری زئولیتی (15%زئولیت ، غلظت 12 مولار محلول بازی) مقاومت تک محوری در حدودkg/cm2 2/90 بدست آمده که حدود 26 برابر مقاومت نمونه مارن زرد خالص است این در حالیست که نمونه بهینه ژئوپلیمری متارسی (15 % متارس ، غلظت 4 مولار محلول بازی) مقاومت تک محوری در حدودkg/cm2 86/17 کسب کرده است. همچنین در نمونه های ژئوپلیمری کرنش گسیختگی نسبت به نمونه مارن زرد خالص تا 50 درصد کاهش یافته است.
    کلید واژگان: مارن زرد, ژئوپلیمریزاسیون, زئولیت, متارس, آزمایش تک محوری}
    Fariba Behrouz Sarand *, Afshin Dibamehr, Ramin Vafaiepour Sorkhabi
    Geopolymers produced by the reaction between solid aluminosilicate and alkaline metal solution have been classified as the third generation binders after lime and portland cement. In current study, the application of the above method to modify the behavior of the yellow marl soil of Tabriz has been evaluated by unconfined compression tests. For this purpose, zeolite and metaclay have been used as sources of silica alumina and sodium hydroxide solution has been used as an alkaline activator. The results of tests have shown the very appropriate effect of the geopolymerization mechanism in treatment the resistance of carbonated clay soil. Meanwhile, the zeolite geopolymer samples have higher resistance than the metaclay ones in all combinations and curing times. The effect of alkaline solution concentration on the strength of zeolite and metaclay geopolymer samples was not the same, so that in the metaclay samples, increasing the molarity of alkali had a negative effect on results. Also, the results show that the rate of change of resistance with time depends on the concentration of alkaline solution so that the treatment effect reduces with inhancement of alkali content. In the optimal sample of zeolite geopolymer (15% zeolite, 12 M alkaline), the uniaxial resistance is about 90.2 kg/cm2, which is about 26 times yellow marl one wherease the optimal metaclay geopolymeric matrix (15% matrix, 4 M alkaline solution) has obtained an unconfined compression strength of about 17.86 kg/cm2. Also in the geopolymer samples, the failure strain has declined by 50% compared to the pure soil.
    Keywords: Stabilization, Yellow Marl, Geopolymerization, Zeolite, Metaclay}
  • امین فلامکی، محمودرضا کی منش*، هادی قدرت

    خاک های نمکی یکی از انواع خاک‏های مسئله دار هستند که در برابر پدیده های انحلال و تورم بسیار آسیب پذیر می باشند. این نوع خاک در بسیاری از نقاط کشور ایران مشاهده شده و به عنوان بستر راه ها مورد استفاده قرار گرفته است. برای بهبود خصوصیات مقاومتی بسترهای نمکی، معمولا از روش‏های گوناگون اعم از تثبیت شیمیایی استفاده می‏شود و خصوصیات ژئوتکنیک بسترهای نمکی تثبیت شده، با آزمایش‏های صحرایی و آزمایشگاهی ارزیابی می گردد. اما، برآورد بعضی پارامترهای اصلی مورد نیاز برای طراحی راه، مانند ضریب برجهندگی، منوط به استفاده از آزمایش‏های سه محوری سیکلی است که نیاز به صرف هزینه و زمان قابل توجه دارد. هدف این تحقیق، بررسی اثر بارهای رفت و برگشتی ترافیکی بر مصالح بستر نمکی تثبیت شده با سیمان و پسماند کربناته، با مدل‏سازی پارامتر ضریب برجهندگی در محیط اجزای محدود، می‏باشد. خاک نمکی پایه این تحقیق، با درصدهای مختلف سیمان پرتلند تیپ 2 و یک نوع پسماند کربناته، بدون عمل‏آوری و یا عمل‏ آوری شده با دو روش مختلف تثبیت تهیه شده و آزمایش ‏های مقاومتی مانند برش مستقیم، مقاومت فشاری تک‏محوری محدود نشده و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) روی نمونه ‏ها انجام شده است. پارامترهای مقاومت برشی حاصل شده، در مدل‏سازی پارامتر ضریب برجهندگی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به ماهیت بارگذاری ترافیکی و نوع آزمون، پس از بررسی مدل‏های رفتاری گوناگون، مدل رفتاری خاک سخت شونده کرنش کوچک برای این تحلیل برگزیده شد. پس از انجام مراحل مدل‏سازی، شامل تعیین مقادیر پارامترهای مدل و توسعه (ساخت) و اجرای مدل، تحلیل نتایج نشان داد که پارامتر ضریب برجهندگی، با مجموع تنش‏های اصلی محوری و محدودکننده رابطه نمایی دارد. وابستگی ضرایب مدل نیز با استفاده از تحلیل‏های رگرسیونی چندمتغیره تعیین و ارائه گردید. همچنین، رابطه همبستگی ضریب برجهندگی و نسبت باربری کالیفرنیا ارائه شد.

    کلید واژگان: بستر نمکی, تثبیت, پسماند صنعتی, ضریب برجهندگی, روش اجزای محدود}
    Amin Falamaki, Mahmoudreza Keymanesh *, Hadi Ghodrat

    Saline soils are one of the types of problematic soils which are very vulnerable to dissolution and swelling phenomena. This type of soil has been observed in many parts of Iran and has been used as road subgrade. To enhance the resistance properties of salt beds, various methods are usually used, including chemical stabilization, and the geotechnical properties of stabilized salt beds are evaluated with field and laboratory tests. However, estimation of some main parametersو required for road design, such as modulus of resilience, is dependent on the use of three-dimensional cyclic tests, which requires spending considerable time and cost. This article’s aim is to investigate the traffic loads effect on saline soil subgrade stabilized with cement and carbonated waste, by modeling the modulus of resilience parameter via finite elements method. The natural saline soil of this research was stabilized with different percentages of type 2 Portland cement and a type of carbonated waste, without treatment or treated with two different stabilization methods. Then, several resistance tests such as direct shear test, unconfined uniaxial compressive strength and California bearing ratio (CBR) were done on the samples. The obtained shear strength parameters were used in the modeling of the modulus of resilience. Considering the inherence of traffic loading and the type of test, after examining various soil constitutive models, the small strain hardening soil constitutive model was chosen for this analysis. After performing the modeling steps, including determining the model parameters, developing and running the model, analysis of the results showed that modulus of resilience has exponential relationship with the sum of the main axial and confining stresses. The model coefficients’ relationship was determined and shown using multiple regression analyses. Also, the correlation between modulus of resilience and California bearing ration (CBR) are presented.

    Keywords: Saline Subgrade, Stabilization, Industrial Waste, Modulus Of Resilience, Finite Element Method}
  • وحیدرضا اوحدی*، درسا ساعدی فر، علی عالی فر، زهرا اکبری
    روش تثبیت/جامدسازی پایه سیمانی یکی از روش های توصیه شده برای ممانعت از انتقال آلودگی در خاک است. دو فرآیند اصلی در این روش، تشکیل محصولات هیدراتاسیون و حصول pH قلیایی است. آلاینده ها در شرایط طبیعی به صورت هم زمان و در ترکیب با یکدیگر به خاک وارد می شوند، حضور توام آلاینده های آلی و فلز سنگین بر نحوه اندرکنش سیستم خاک-سیمان تاثیر گذاشته و سبب تغییر رفتار رس و واکنش های هیدراتاسیون سیمان نسبت به زمان حضور تنها یک آلاینده می شود. بنابراین هدف این مقاله، مقایسه میزان واجذبی و نگه داری آلاینده های کادمیوم و فنول به صورت مجزا و توام در روش تثبیت/جامدسازی پایه سیمانی است. در این راستا، ظرفیت جذب و نگه داری آلاینده در بنتونیت و بنتونیت حاوی سیمان به صورت مجزا و توام در غلظت های متفاوت و همچنین مقدار نشت و نگه داری آلاینده های فنول و کادمیوم توسط آزمایش های TCLP تعیین شده است. برای مطالعه ریزساختاری فرایند تثبیت/جامدسازی نیز یک مجموعه آزمایش پراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج نشان می دهد که درصد نگه داری فنول در حضور کادمیوم نسبت به حالت مجزا تفاوت چندانی نداشته است، در حالی که میزان جذب و نگه داری کادمیوم در حضور فنول کاهش یافته است. در نمونه های دوجزئی حضور هم زمان فنول و کادمیوم سبب کاهش شدت قله ی C-S-H نسبت به نمونه های تک جزئی شده است، اما حضور کادمیوم نسبت به فنول تاثیر بیش تری بر کاهش شدت قله ی C-S-H داشته است. همچنین در حضور کادمیوم مقدار فنول استخراج شده طی آزمایش TCLP نسبت به حالت مجزا افزایش یافته است.
    کلید واژگان: کادمیوم, فنول, بنتونیت, تثبیت, جامدسازی, TCLP}
    Vahid Reza Ouhadi *, Dorsa Saaedifar, Ali Aalifar, Zahra Akbari
    One of the suggested techniques to inhibit the spread of contaminants in the soil is cement-based stabilization/solidification. The production of hydration products and the attainment of an alkaline pH are the two primary processes in this method. In natural conditions, contaminants enter the soil simultaneously and in combination with each other. The simultaneous presence of organic and heavy metal contaminants alters how the soil-cement system interacts with each contaminant. The objective of this study is to compare the leaching and retention amount of cadmium and phenol separately and simultaneously in cement-based stabilization/solidification. In this context, the TCLP test has been used to assess the leaching amount of phenol and cadmium, as well as their retention capacity in single and combined systems. An X-ray diffraction test was also carried out to examine the microstructure of the stabilization/solidification process. The results indicate that the retention percentage of phenol in the presence of cadmium did not differ much compared to the single system, while the amount of cadmium retention decreased in the presence of phenol. In a combined system, the simultaneous presence of phenol and cadmium causes a reduction in the intensity of the C-S-H peak compared to single systems. However, the presence of cadmium had a greater effect on reducing the intensity of the C-S-H peak than phenol. Furthermore, in the presence of cadmium, the amount of phenol extracted during the TCLP test has increased compared to the single system.
    Keywords: Cadmium, Phenol, Bentonite, Stabilization, Solidification, TCLP}
  • وحید رضا اوحدی*، علی عالی فر، درسا ساعدی فر، سید تقی امید نائینی

    حضور آلاینده های فلز سنگین در خاک های رسی، سبب تغییر در خصوصیات خاک مانند pH شده که این موضوع خطر انتشار آلودگی در خاک را بیشتر می کند. یکی از روش های رایج با راندمان قابل توجه در کنترل انتشار آلاینده های فلز سنگین، روش تثبیت/جامدسازی مبتنی بر سیمان است. این روش توسط دو مکانیزم تثبیت شیمیایی و جامدسازی فیزیکی سبب نگه داری فلزات سنگین می شود و تحرک پذیری آلاینده ها را کاهش می دهد. هدف این پژوهش تعیین اثر pH بر نگه داری و رهاسازی سرب و کادمیوم به صورت تک جزئی و دوجزئی در تثبیت/جامدسازی پایه سیمانی است. برای دستیابی به هدف فوق، ابتدا ظرفیت جذب و نگه داری به همراه تغییرات pH سرب و کادمیوم به صورت تک جزئی و دوجزئی تعیین شد و با انجام آزمایش XRD اثر pH بر فرایند تثبیت/جامدسازی مشخص شد. در نهایت میزان کادمیوم و سرب رهاشده طی آزمایش TCLP به منظور بررسی تاثیر pH و حضور هم زمان سرب و کادمیوم در رهاسازی این فلزات سنگین تعیین شد. نتایج نشان می دهند که بیشترین ظرفیت جذب و نگه داری برای سرب و کادمیوم به ترتیب در محدوده pH 8.5 تا 11 و 10 تا 12 رخ می دهد و جذب و نگه داری در حالت دوجزئی همواره کمتر از حالت تک جزئی در غلظت های مشابه است. همچنین در این نواحی از pH، میزان شدت قله های ترکیبات سرب و کادمیوم افزایش می یابد که معرف افزایش سهم مکانیزیم تثبیت در نگه داری آلاینده است. رهاسازی این فلزات سنگین نیز در محدوده pHهای ذکرشده همواره کمتر از حداکثر مقدار مجاز اعلام شده توسط USEPA است. بر اساس نتایج این تحقیق، مقدار کادمیوم و سرب رها شده در حالت دوجزئی بیشتر از حالت تک جزئی در غلظت های مشابه است.

    کلید واژگان: کادمیوم, سرب, بنتونیت, تثبیت, جامدسازی, TCLP, pH}
    V.R. Ouhadi*, A. Aleefar, D. Saaedifar, S.T. Omid Naeini

    The presence of heavy metal contaminants in clays causes changes in soil properties, which increases the risk of contaminant transport into the clay layer. Various techniques have been developed recently to remediate contaminated soil. These methods include electrokinetics, biological treatment, and immobilization. Among them, cement-based stabilization/solidification technique is very common. Generally, cement-based systems are frequently used because of their affordability and great durability. This method uses the two mechanisms of chemical stabilization and physical solidification to retain heavy metals and decrease the mobility of contaminants. Even though several researches have been performed to address the different aspects of cement-based solidification/stabilization, there has been a lack of research on the stabilization/solidification of heavy metals in the presence of two different heavy metal ions. Therefore, the objective of this study is to determine to what extent the pH variations affect lead and cadmium retention and release in single and double-component cement-based stabilization/solidification systems. To accomplish the aforementioned objective, first, the retention capacity of lead and cadmium, in cement-based S/S of contaminated bentonite in single and double-component heavy metal systems is investigated. The effect of pH on the stabilization/solidification process was determined by conducting a series of XRD tests in order to investigate and differentiate the stabilization and solidification mechanisms. In the next step, the amount of released cadmium and lead ions during the TCLP test was determined in single and double-component systems in order to investigate the effect of pH and the simultaneous presence of lead and cadmium in the release of these heavy metals. According to the achieved results, the maximum retention capacities of lead and cadmium occur in the pH ranges of 8.5 to 11 and 10 to 12, respectively. Furthermore, retention in the double-component system is always lower than that of the single-component system, assuming a similar initial concentration. In addition, XRD results illustrate that the intensity of the peaks of cadmium and lead chemical compounds has increased for the samples their pHs take place in the safe zones. This indicates an increase in the contribution of the stabilization mechanism. According to the results of this paper, at a similar contaminant concentration, the intensity of the C-S-H peak increases with an increase in cement percentages. This indicates progress in the contribution of the solidification mechanism in the retention of heavy metals. Still, the release of these heavy metals is always lower than the maximum allowable value reported by the US EPA in the above-mentioned pH ranges. Moreover, the results of this research show that the amount of released cadmium and lead in the double-component system is more than that of the single-component system, assuming similar initial concentrations. Based on the definition of the safe zone, in the defined pH range, the contaminant is retained during the TCLP test mainly by chemical stabilization (precipitation). In fact, in the above range, an increase in the amount of cement has not shown a significant effect on the amount of heavy metal desorption. This finding is supported by the results of retention tests.

    Keywords: Cadmium, Lead, Bentonite, Stabilization, Solidification, TCLP, pH}
  • رضا فتحی، محمدرضا الیاسی، جهانگیر خزایی*

    استفاده از مصالح نوین و سازگار با محیط زیست در جهت تثبیت خاک های مسیله دار یکی از چالش های پیش روی مهندسان ژیوتکنیک می باشد. نانورس ها به دلیل سطح مخصوص بالا، وزن مخصوص پایین و ریز بودن ذرات واکنش پذیری بالایی داشته و همچنین به دلیل یکسان بودن جنس آن ها با مصالح خاکی به عنوان یک تثبیت کننده موثر و سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می شوند. در پژوهش حاضر اثر نانورس بر خصوصیات رفتاری خاک ریزدانه رسی کرمانشاه ارزیابی شده است. به این منظور پس از انجام آزمایش های شاخص روی خاک پایه، نانورس به میزان 5/0، 1، 2 و 4 درصد وزن خشک خاک به خاک افزوده شده و آزمایش های حدود اتربرگ، تحکیم، مقاومت فشاری تک محوری و نسبت باربری کالیفرنیا در دوره های عمل آوری 1، 14، 28 و 60 روزه صورت پذیرفته است. همچنین پایداری نمونه های تثبیت شده با اعمال سیکل های تر و خشک بررسی شده و به منظور بررسی اثر نانورس بر ریز ساختار خاک نیز از نمونه های تثبیت نشده و تثبیت شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری گردیده است. نتایج نشان می دهد که عملکرد تثبیت به میزان قابل توجهی به مقدار نانورس و دوره های عمل آوری وابسته است. همچنین مطابق نتایج، میزان بهینه نانورس 4% می باشد و حضور این میزان نانورس و افزایش دوره های عمل آوری سبب افزایش شاخص خمیری، مقاومت فشاری، نسبت باربری خاک و کاهش ضرایب تحکیم، نشست، فشردگی، نفوذپذیری و تورم خاک گردیده است. قابل ذکر است که پایداری خاک در برابر شرایط محیطی نیز افزایش یافته است.

    کلید واژگان: تثبیت خاک, خاک رس نرم, نانورس, تحکیم, سیکل تر و خشک}
    Reza Fathi, Mohammadreza Elyasi, Jahangir Khazaei *

    Using new and environmentally friendly materials to stabilize problematic soils is one of the challenges facing geotechnical engineers. Nanoclays are highly reactive due to their high specific surface area, low specific gravity, fine particles, and are also considered as an effective and environmentally friendly stabilizer due to their uniformity with soil materials. In the present study, the effect of Nanoclay on the behavioral properties of Kermanshah's clay fine-grained soil has been evaluated. For this purpose, after having conducted index and identification tests on the natural soil, Nanoclay was added to the studied soil with 0.5, 1, 2, and 4 percent by weight of the dry soil, and Atterberg, consolidation, unconfined compressive strength and California bearing ratio tests were conducted on these samples in curing periods 1, 14, 28 and 60 days. Also, the durability of the stabilized samples was investigated by applying wet-dry cycles, and to investigate the effect of Nanoclay on the soil microstructure, imaging was captured from unstabilized and stabilized samples by scanning electron microscopy. The results show that the stabilization performance is significantly dependent on the amount of Nanoclay and curing periods. Also, according to the results, the optimal amount of Nanoclay is 4%, and the presence of this amount of Nanoclay and increasing curing periods has increased the plastic index, compressive strength and soil bearing ratio and decreased the coefficient of consolidation, settlement, Compression, permeability, and soil swelling. It is noteworthy that soil durability against environmental conditions has also increased.

    Keywords: Stabilization, Soft Clay Soil, Nanoclay, Consolidation, Wet, Dry Cycle}
  • میکائیل کاظم زاده، پژمان ذوقی، امیرعلی زاد*
    امروزه آلودگی خاک‏ها و آب‏های زیرزمینی توسط آلاینده‏های سمی و خطرناک، به عنوان یک معضل زیست‏محیطی در گستره وسیعی مطرح شده است. آلوده شدن خاک ها به فلزات سنگین به ویژه کادمیوم علاوه بر آثار زیان‏بار بر سلامت انسان‏ها و اکولوژی زمین، باعث ایجاد تغییر در خصوصیات ژیوتکنیکی خاک ها می شود. روش‏های مختلفی برای احیاء خاک‏های آلوده به کادمیم وجود دارند که یکی از این روش‏ها، تثبیت این فلز سمی‏ در خاک توسط نانوذرات آهن صفر ظرفیتی است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر فلز سنگین کادمیوم بر برخی ویژگی‏های ژیوتکنیکی خاک با استفاده از آزمایش‏های حدود اتربرگ، مقاومت فشاری و تراکم و تثبیت این آلودگی در خاک و بررسی ویژگی‏های مذکور خاک تثبیت شده با استفاده از نانوذرات آهن است. به همین منظور، ابتدا نمونه های خاک پایه متشکل از 60، 65 و 70% رس کایولینیت و به ترتیب 40، 35 و 30% ماسه برای بررسی تاثیر کایولینیت در آزمایشگاه ساخته شد. برای تاثیر بررسی غلظت کادمیوم، نمونه های خاک پایه با غلظت های 10، 20، 40 و ppm60 کادمیوم نیترات آلوده شدند. در انتها برای تثبیت نمونه های خاک آلوده، نانوذرات آهن صفرظرفیتی به نمونه های مذکور اضافه گردید. نتایج نشان دهنده تاثیر بسیار بالای تغییر در مقدار کایولینیت و کادمیوم و وجود نانوذرات آهن صفرظرفیتی بر پارامترهای ژیوتکنیکی خاک است. با افزایش غلظت کادمیوم، میزان کادمیوم جذب شده توسط نانوذرات آهن به مقدار چشمگیری کاهش یافت. هم چنین، نتایج آزمایش های تک محوری انجام شده نشان داد که تنش تک محوری نمونه های با نانوذرات آهن به ترتیب 6/45، 63، 1/67 و 7/67 % در مقایسه با نمونه های مشابه آلوده به کادمیوم بدون نانوذرات آهن افزایش یافته است.
    کلید واژگان: آلودگی خاک, کادمیوم, نانوذرات آهن صفر ظرفیتی, تثبیت, کائولینیت}
    Michael Kazemzadeh, Pezhman Zoghi, Amir Ali Zad *
    Today, soil and groundwater contamination by toxic and dangerous pollutants has been raised as a global environmental problem. Soil contamination by heavy metals, especially cadmium (Cd), is a big problem with harmful effects on human health and the earth's ecology. This heavy metal also affects the geotechnical properties of the soil, leading to irreparable effects on the soil beneath structures. One of the efficient and economical methods to rehabilitate soil contaminated with Cd is the stabilization of this toxic metal in the soil by zero-valent iron nanoparticles. The present study is conducted on the effect of heavy metal cadmium contamination on some geotechnical characteristics of soil using Etterberg limit tests (liquid limit and plastic limit), uniaxial compressive strength (UCS), and compaction. Next, this contamination is stabilized in soil by using zero-valent iron nanoparticles, and the characteristics of the modified soil are examined. For this purpose, these nanoparticles were prepared by reducing Ferric Chloride (FeCl3) with sodium borohydride (NaBH4) in a vacuum environment. The laboratory results illustrate the high efficiency of these synthesized nanoparticles in removing ionic cadmium in the sample so that the amount of absorbable Cd in the samples was significantly reduced by using them in optimal conditions. The results show a very high effect in changing the amount of kaolinite and cadmium and the presence of nanoparticles on the soil’s geotechnical parameters. Also, the results of the unconfined compression tests showed that the uniaxial stress of samples with iron nanoparticles increased by 45.6, 63, 67.1, and 67.7%, respectively,
    Keywords: Soil Contamination, Cadmium, Nanoscale zero-valent iron, Stabilization, Kaolinite}
  • افشین دیبامهر، فریبا بهروز سرند*، رامین وفایی پور سرخابی

    به فرایند تشکیل پیوندهای سیمانته آلومینوسیلیکاتی در حضور فعال کننده بازی ژئوپلیمریزاسیون (Geopolymerization) اطلاق می گردد که به عنوان نسل سوم پیوند دهنده ها بعد از آهک و سیمان جهت بهسازی خاک های مساله دار مطرح شده است. در پژوهش حاضر از این روش برای بهسازی خاک مارن سبز تبریز استفاده شده و خصوصیات مکانیکی نمونه های تثبیت شده به کمک آزمایشات تک محوری مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور زئولیت (Zeolite) و متارس (Metaclay) به صورت جداگانه به عنوان منابع آلومیناسیلیکات (Aluminosilicate) و محلول هیدروکسیدسدیم (Sodium hydroxide) به عنوان فعال کننده بازی ب کار رفته و اثر درصد وزنی زئولیت و متارس، غلظت فعال کننده بازی و زمان عمل آوری بر روی مقاومت فشاری نمونه ها بررسی شده است. نتایج آزمایشات حاکی از تاثیر مناسب مکانیسم ژئوپلیمریزاسیون در اصلاح مشخصات مقاومتی خاک رسی کربناته بوده به طوری که در نمونه های بهینه ژئوپلیمری زئولیتی و متارسی مقاومت فشاری نمونه ها به ترتیب 12 و 7 برابر نمونه مارن سبز خالص می باشد. بهینه ترین غلظت محلول بازی برای نمونه های ژئوپلیمری زئولیتی و متارسی 12 مولار (Molar) بوده و افزایش غلظت به بیش از 12 مولار در نمونه های ژئوپلیمری زئولیتی اثر منفی بر مقاومت نمونه ها گذاشته و در نمونه های ژئوپلیمری متارسی نیز تاثیر این عامل چشمگیر نیست. در غلظت های بالای 4 مولار محلول بازی به ازای تمامی درصدهای وزنی زئولیت و یا متارس، مقاومت تک محوری نمونه های ژئوپلیمری زئولیتی بیشتر از نمونه های ژئوپلیمری متارسی می باشد. همچنین در نمونه های ژئوپلیمری کرنش گسیختگی نسبت به نمونه مارن سبز خالص 25 تا 50 درصد کاهش یافته است.

    کلید واژگان: مارن سبز, ژئوپلیمریزاسیون, زئولیت, متارس, آزمایش تک محوری, سیمانتاسیون}
    Afshin Dibamehr, Fariba Behrouz Sarand *, Ramin Vafaiepour Sorkhabi

    Marl or marl clays are named for carbonated soils with the amount of carbonate in varying proportions from 20 to 55% (Elert et al., 2017). Marls are one of the most important problematic soils that not only the problem of volume changes but also their bearing capacity is lower than coarse-grained beds, so not meet the load-bearing goals of engineering structures. Different improvement methods are proposed to improve the engineering characteristics of problematic soils, the most common is using of lime for this purpose in clayey soils (Al-Mukhtar et al., 2012 and Obuzor et al., 2012) But this substance is less effective in marls (Ghobadi et al., 2014 and Ureña et al., 2015). According to the history of soil modification, the geopolymerization method can be introduced as the third generation of cementation methods after lime and cement (Li et al., 2010). Geopolymers are alkaline activated bonds with low calcium and medium to high aluminum produced by the reaction between alkaline hydroxide solution and materials containing alumina silicate (Provis et al., 2009 and Yung-Ming et al., 2016).The purpose of this research is using the geopolymerization technique to stabilize Tabriz carbonate clay with the approach of controlling deformations and increasing strength. To achieve this outcome, laboratory studies have been carried out on Tabriz green marl with alkali activated zeolite and metaclay as sources of alumina silicate to form cemented bonds. The alkali activator used in this study is sodium hydroxide with different concentrations to achieve optimal results. For this purpose, multiple tests of uniaxial compressive strength have been used to evaluate the strength of stabilized soil. The effective parameters studied in the current research can be referred to the weight percentages of materials containing alumina silicate (zeolite and metaclay), curing time and molarity of the alkaline solution (NaOH).

    Keywords: Stabilization, green marl, Geopolymirization, Zeolit, metaclay}
  • امیر محجوب، فواد کیلانه ئی*
    یکی از مهمترین دلایل عدم پایداری و تخریب پلهای رودخانه ای، وقوع آبشستگی در اطراف پایه ها و کوله های آن در زمان وقوع سیلاب است. مسیله آبشستگی موضعی در سالهای اخیر بطور گسترده ای توسط محققین مختلف بررسی شده است که نتیجه آن ارایه روش های مختلف برای کنترل آبشستگی نظیر استفاده از سنگ چین، گابیون، طوق، بلوک های بتنی، ساخت ریزشمع ها در جلوی پایه، ایجاد شکاف در پایه، استفاده از کابل، صفحات مستغرق، صفحات هدایت کننده سطحی و اصلاح شکل پایه بوده است. در این مقاله ضمن معرفی و بررسی مطالعات انجام شده بر روی انواع روش های مقابله با آبشستگی، از منظر کاربردی و اجرایی، استفاده از سنگ چین، بلوک های بتنی، گابیون و احداث رادیه و برید که از راهکارهای موجود و رایج برای کاهش عمق آبشستگی در حالت وجود پی های سطحی و نیمه سطحی (پی های فاقد شمع) در کوله و پایه پل های واقع در رودخانه ها می باشند، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. تمامی روش های مذکور در دسته روش های مقاوم کننده بستر در مقابل تنش برشی ناشی از عبور جریان در سطح مشترک سیال و خاک، قرار می گیرند. نکات طراحی و اجرایی در هر مورد ارایه گردیده و مزایا و معایب هر کدام از روش ها بیان شده است. در نهایت نیز با عنایت به شرایط مختلف رودخانه و سازه پل، مناسب ترین حالت به لحاظ اجرایی، اقتصادی و نگهداری پیشنهاد گردیده است.
    کلید واژگان: مقاوم سازی بستر, پل های رودخانه ای, تثبیت, آبشستگی, پی سطحی}
    Amir Mahjoob, Fouad Kilanehei *
    One of the most important reasons for the instability and failure of river bridges is the scouring around its piers and abutments during floods. In the recent years, the issue of local scouring has been widely studied by various researchers and different methods have been proposed to control scouring, such as the use of riprap, gabion, collars, concrete blocks, sacrificial piles, groove and cables. In this article, firstly, various methods of protection against scouring have been introduced and previous studies have been reviewed. In the following, from a practical and executive point of view, the use of riprap, concrete blocks, gabion and the construction of apron and cut off wall, which are among the existing and common methods to reduce bridge scouring in the presence of shallow foundations (foundations without piles) are reviewed and compared. All the mentioned methods are classified in the category of bed-armoring. The design and executive considerations are presented in each case and the advantages and disadvantages of each method are stated. Finally, according to the different conditions of the river and the bridge structure, the most appropriate method has been proposed in terms of execution, economy and maintenance.
    Keywords: bed reinforcement, River Bridges, Stabilization, Scour, Shallow foundation}
  • وحیدرضا اوحدی*، بهنام یوسفی، ریحانه صفادوست
    تثبیت/جامدسازی پایه ی سیمانی از روش های جلوگیری از انتقال آلودگی در خاک است. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی ریزساختاری مکانیزم های کنترل کننده در تثبیت/جامدسازی بنتونیت آلوده در شرایط عمل آوری سیستم باز (قرارگیری در معرض رطوبت) و شرایط عمل آوری سیستم بسته (عدم قرارگیری در معرض رطوبت) بوده است. به این منظور، یک مجموعه آزمایش p H، آب شویی آلودگی (T C L P) و اشعه ی ایکس انجام شد. براساس نتایج به دست آمده، در حضور 15\٪ سیمان، p H محیط در ناحیه ی ایمن قرار گرفته و نوع عمل آوری، تاثیری در بازده تثبیت نداشته است. در دو سیستم عمل آوری سیستم های باز و بسته، مکانیزم رسوب آلاینده، عملکرد نسبتا یکسانی داشته است. نتایج آزمایش های اشعه ی ایکس، پیشرفت محدود واکنش های پوزولانی را به دلیل حضور فلز سنگین نشان داده است. با وجود این، براساس نتایج آزمایش های ریزساختاری اشعه ی ایکس، احراز محدودیت های استاندارد E P A در نمونه های عمل آوری شده در سیستم بسته را می توان به پیشرفت بهتر واکنش های پوزولانی و جامدسازی آلاینده با تشکیل C-S-H و C-A-S-H برای نمونه های عمل آوری شده در سیستم بسته نسبت داد.
    کلید واژگان: تثبیت, جامدسازی, TCLP, پراش پرتوایکس, بنتونیت آلوده, سیمان}
    V.R. Ouhadi *, B. Yousefi, R. Safadoust
    Cement-based stabilization/solidification is a commonly used method to prevent the transportation of heavy metal ions in soils. The main objective of this paper is to investigate the controlling mechanisms in cement-based stabilization/solidification of Pb ion-contaminated bentonite under two different curing conditions: closed and open systems. In an open system, the stabilized/solidified sample continues to have access to free water, while in a closed system, the stabilized/solidified sample is prevented from accessing any external water after initial mixing. To achieve this objective, a series of geo-environmental experiments, including pH, solubility measurements, TCLP, and XRD, were performed. In the first step, the bentonite sample was contaminated with 100 cmol/kg-soil of lead nitrate. After achieving equilibrium, the contaminated sample was stabilized/solidified with 15% cement. The results indicate that when 15% cement is applied to the contaminated bentonite, the pH ranges from 10.5 to 11.5, which is a safe domain for lead precipitation. In other words, the minimum required percentage of cement for stabilization/solidification is the quantity in which the pH of the system is in the necessary range for heavy metal precipitation. This quantity is generally a function of the type and concentration of the heavy metal contaminant. According to the experimental results of this research, the method of curing does not have a noticeable impact on the stabilization process of stabilized/solidified contaminated bentonite. However, the XRD results show that more pozzolanic components have formed in the closed system. Therefore, the achievement of EPA criteria for TCLP experiments in cured samples in the closed system is attributed to the more significant progress in pozzolanic interaction and more formation of C-S-H and C-A-S-H components at 28 days for cured samples under closed conditions.
    Keywords: Stabilization, Solidification, TCLP, XRD analysis, Contaminated Bentonite, Cement}
  • نیلوفر پیشوایی، مرتضی جیریایی شراهی*، مسعود عامل سخی

    هنگام مواجهه با خاک های نامرغوب، به علت ایجاد مشکلات فنی و اقتصادی میتوان خصوصیات خاک را در محل بهسازی نمود. یکی از روش های متداول بهسازی، افزودن مواد تثبیت کننده به خاک است. در این پژوهش تثبیت کننده لیگنوسولفونات کلسیم و الیاف پلی اتیلن مورد مطالعه قرار گرفته تا امکان افزایش مقاومت فشاری و دوام در برابر چرخه های تر و خشک شدن خاک های رسی بررسی شوند. در تحقیق حاضر آزمایش های حدود اتربرگ، تراکم استاندارد و مقاومت تک محوری انجام شد. همچنین مدت زمان عمل آوری بهینه برای خاک تثبیت شده با لیگنوسولفونات کلسیم بدست آمد. آزمایش تاثیر چرخه های تر و خشک شدن بر وزن و مقاومت نمونه های تثبیت شده با لیگنوسولفونات انجام شد. نتایج نشان می-دهد که افزودن لیگنوسولفونات به خاک رس تغییری در دوام خاک در برابر تاثیر چرخه های تر و -خشک شدن ایجاد نمی کند. اما افزودن 4% الیاف پلی اتیلن به خاک، دوام نمونه ها را در برابر چرخه های تر و خشک شدن افزایش می دهد (به میزان 600 %). منظور از دوام عدم کاهش وزن و در نتیجه مقاومت به میزان قابل توجه در اثر تکرار تر وخشک شدن است. همچنین افزودن الیاف پلی اتیلن به عنوان مسلح کننده به خاک رس تثبیت شده با لیگنوسولفونات کلسیم، موجب کاهش از دست دادن جرم خاک در چرخه های تر و خشک شدن می شود (به میزان 70 %).

    کلید واژگان: تثبیت, لیگنوسولفونات, پلی-اتیلن, چرخه تر-خشک}
    Niloofar Pishvaei, Morteza Jiryaei Sharahi *, Masoud Amelsakhi

    Stabilizing materials can be used as a soil improvement technique when dealing with inappropriate soils. This study investigates the effects of wetting and drying cycles on the clayey soil stabilized with Calcium Lignosulfonate and also polyethylene fibers. For this purpose, unconfined compression strength and durability of the prepared samples under wetting and drying cycles are investigated. Atterberg limit tests, standard compaction tests and unconfined compression tests have been performed on the prepared samples. Also, the optimum curing duration for soil stabilized with lignosulfonate is investigated. The results show that lignosulfonate-stabilized clay was not sufficiently durable against wet and dry cycles. Based on this result, the stabilization of clay with lignosulfonate stabilizer has a great weakness that is the main drawback to the use of this stabilizer. Addition of 4% polyethylene fibers increases the durability of stabilized samples up to 600% against wet and dry cycles. Also, adding polyethylene fibers to stabilized clay soil with lignosulfonate reduces the weight loss of the materials (70%).

    Keywords: Stabilization, Lignosulfonate, Polyethylene, Wetting-drying cycle}
  • محمدجواد ذوقی، مهدی ایوبی، بهنوش خطائی*
    زمینه و هدف

    فلزات سنگین معمولا در غلظت های بالا، در فاضلاب صنایع یافت شده و با ورود به آب و خاک و زنجیره غذایی، اثرات سمی بر انسان و سایر جانداران خواهد گذاشت. روش تثبیت و جامدسازی در تصفیه لجن های حاوی فلزات سنگین کاربرد دارد. در این تحقیق، تثبیت و جامدسازی لجن صنایع کاشی و سرامیک، با کاربرد سیمان و افزودنی های آب، آهک، میکروسیلیس و خاک رس معمولی بررسی گردید.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش سطح پاسخ به بررسی اثر افزودنی های مختلف بر مقاومت فشاری نمونه و غلظت فلزات پس از آبشویی نمونه های تثبیت و جامد شده پرداخته شد. بدین ترتیب، میزان خطر زایدات پس از تثبیت و جامدسازی و نیز میزان تحمل نمونه ها در برابر بارهای محیطی ارزیابی گردید.

    یافته ها

    طبق نتایج در مقادیر بالای سیمان، مقاومت فشاری بیشترین مقدار را داشته است. با کاهش مقدار پسماند و جایگزینی مقدار بیشتر آهک، رس و میکروسیلیس نیز مقاومت فشاری افزایش یافت. طوری که در حالت بهینه، با 77/5% آهک، 69/8% رس، 35/4% میکروسیلیس و 84/51% سیمان، مقاومت فشاری حداکثر حدود kg/cm2 116 بدست آمد. کمترین غلطت کروم در مقدار آهک 23/11%، رس 31/21%، میکروسیلیس 65/10% و سیمان 46/27% برابر با mg/L 0782/0بوده؛ و در مقدار آهک 23/11%، رس 31/21%، میکروسیلیس 35/4% و سیمان 76/33% کمترین غلطت سرب (mg/L 0043/0) حاصل شد.

    نتیجه گیری

    بیشترین اثرگذاری همبندکننده ها در مقاومت فشاری مربوط به سیمان بوده است. همچنین کاربرد آهک، رس، میکروسیلیس و سیمان، کاهش موثر غلظت کروم و سرب در آبشویی نمونه های تثبیت شده، را نتیجه داد.

    کلید واژگان: تثبیت, جامد سازی, سیمان پرتلند, کروم و سرب, لجن صنایع, روش سطح پاسخ}
    MohamadJavad Zoqi, Mahdi Ayobi, Behnoosh Khataei *
    Background

    Heavy metals are found in high concentrations in industrial wastewater and cause damage to humans and other organisms by entering to water, soil and food chain. Stabilization and solidification is a common process in the treatment of sludge containing heavy metals. In this study, solidification/stabilization of ceramic tile industry sludge was investigated using cement and additives like water, lime, microsilica and ordinary clay.

    Methods

    In this study, by designing the tests by response surface methodology, the effect of different additives on compressive strength and metals concentration after pollution leakage test was investigated. So, hazardousness of wastes after stabilization and solidification and the samples tolerance against the environmental loads was evaluated.

    Results

    Results showed the highest value compressive strength in high amounts of cement. Decreasing the amount of waste and replacing more lime, clay and microsilica, the compressive strength was increased. In optimal mode, by 5.77% lime, 8.69% clay, 4.35% microsilica and 51.84% cement, the maximum compressive strength was achieved about 116 kg/cm2. The minimum concentration of Cr was 0.0782 mg/L and resulted from 11.23% lime, 21.31% clay, 10.65% microsilica and 27.46% cement. Minimum Pb concentration (0.0043 mg/L) was obtained in 11.23% lime, 21.31% clay, 4.35% microsilica and 33.76% cement.

    Conclusions

    The more efficiency on compressive strength is related to cement. In addition, applying the lime, clay, microsilica and cement concluded the effective reduction of Cr and Pb concentration in leaching the stabilized samples.

    Keywords: Stabilization, Solidification, Chromium Lead, Portland cement, Industrial Sludge, RSM}
  • احسان آذینی، رضا ضیایی موید*، سید ابوالحسن نائینی
    در مطالعه ی حاضر، تزریق پذیری روی خاک کربناته ی خلیج فارس (بوشهر) با محلول نانوسیلیس با ساخت نمونه های یک متری بررسی شده است. نمونه های ماسه ی کربناته با 5 ترکیب مختلف لای با درصدهای (0، 10، 20، 30 و 40) و 3 غلظت محلول با درصدهای (10، 20 و 30) تزریق شده اند، تا بتوان اثر عواملی، مانند: غلظت محلول، درصد ریزدانه و فشار تزریقی در میزان تزریق پذیری، نفوذ، و ارتباط آنها با یکدیگر را بررسی کرد. همچنین به منظور به دست آوردن غلظت بهینه ی تزریق، آزمایش های تک محوری با مقادیر مختلف درصد لای، 3 درصد مختلف غلظت و در 3 دوره ی عمل آوری انجام و مشاهده شد که تثبیت موثر و تمامی غلظت ها تزریق پذیر بوده است؛ به نحوی که غلظت 30٪، بهینه ی غلظت تزریقی است، که بهترین نتیجه را در افزایش مقاومت داشته است. همچنین غلظت 30٪ نسبت به غلظت 10٪ ، به طور میانگین 40٪ افزایش مقاومت را در پی داشته است.
    کلید واژگان: ماسه ی کربناته ی لای دار بوشهر, نانوسیلیس کلوئیدی, تزریق پذیری, بهسازی خاک, آزمایش تک محوری}
    E. Azini, R. Ziaie Moayed *, S. A. Naeini
    The diverse carbonate materials found in Iran exhibit varied physical, mechanical, and chemical behaviors, making their stabilization a subject of great interest. Further research is necessary to investigate their properties. The engineering properties of problematic soils, like carbonate sand, can be enhanced by using suitable chemical soil stabilizers. Colloidal nano-silica solution injection in carbonate soils is highly beneficial, especially in small pores where injecting cement slurry is not feasible. Colloidal nano-silica is a suspension of silica nanoparticles in water, having viscosity similar to water, facilitating injection into such soils. Moreover, it is environmentally and chemically non-toxic. In this study, carbonate soil with varying silt contents (0%, 10%, 20%, 30%, and 40%), different nano-silica concentrations (10%, 20%, and 30%) and an average density of 50% were investigated for injectability along the Persian Gulf coast (Bushehr port). Injection was possible at a pH of about 6.5 with all concentrations, especially at 30%. Unconfined compression tests were carried out at different silt contents, curing periods, and nano-silica concentrations to determine the optimal injection concentration. The results showed that the unconfined compression resistance increased with higher concentrations of nano-silica, with 30% concentration demonstrating the best performance. Injecting colloidal nano-silica in carbonate soils, particularly silty sand, can serve as a stabilizing agent in construction.
    Keywords: Bushehr Carbonate silty sand, Colloidal nano-silica, Grouting, Stabilization, Unconfined compression test}
  • ایرج رحمانی*، مسعود صادق پور منفرد، عطا آقایی آرایی
    مارن سنگ هایی هستند که از ته نشینی هم زمان مصالح آهکی و رسی تشکیل شده اند. خاک مارنی نتیجه هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ مادر است. ویژگی های مارن شامل رفتار پیچیده، حساسیت به رطوبت، مقاومت و باربری کم، قابلیت فشردگی بالا و ویژگی خمیری زیاد؛ می باشند. در سراسر جهان؛ سالانه حجم زیادی خاک لایروبی تولید می گردد. این خاک اغلب ویژگی های فنی مناسب برای استفاده در کارهای عمرانی ندارد؛ و به ناچار انباشته می شود. سرباره فولاد، یکی از محصولات جانبی صنعت فولاد است. با توجه به گرانی و مشکلات زیست محیطی تولید تثبیت کننده های سنتی مانند آهک و سیمان و همچنین حجم زیاد، جاگیر بودن و ویژگی های مناسب؛ سرباره فولاد می تواند در تثبیت خاک به کار رود. در این مقاله تثبیت خاک مارن تبریز و خاک لایروبی خلیج فارس با ریزدانه سرباره های BOF و EAF موردبررسی قرار گرفته است. برای این منظور آزمونه های 7 روزه خاک تثبیت شده با 4 درصد مختلف ریزدانه سرباره های فولاد BOF و EAF تهیه شدند. این آزمونه ها تحت آزمایش فشاری تک محوری محدود نشده بر روی نمونه های مکعبی با ابعاد 5 سانتی متری قرار گرفتند. ضعیف ترین ترکیبات به ترتیب خاک لایروبی و مارن دارای سرباره فولاد EAF  هستند. در کل، سرباره فولادBOF  بیش ترین مقاومت فشاری تک محوری و ضریب ارتجاعی E50 را در خاک مارن ایجاد کرد. مقاومت خاک لایروبی تثبیت شده از 2/0 تا kg/cm2 8/2 افزایش یافته است. سرباره EAF توانسته مقاومت تک محوری مارن را اندکی بهبود داده از 6/1 به kg/cm28/1 برساند. تثبیت با %12 سرباره BOF موجب بیش ترین مقاومت تک محوری مارن kg/cm2 8/3 می شود.
    کلید واژگان: مارن, خاک لایروبی, سرباره EAF, سرباره BOF, تثبیت, مقاومت تک محوری}
    Iraj Rahmani *, Masoud Sadeghpour-Monfared, Ata Aghaei Araei
    Tabriz marl soil are Lake Carbonated sediments. The percentage of organic matter in this soil is less than 6%; and does not fit into the classification of organic soils. The carbonate content of this soil is from 10 to 35%. The classification of this soil is mostly CH and in some cases MH (Mahouti and Katabi, 1397). Dredged soil is not much different from conventional fine-grained soil and can be used in a variety of applications with stabilization. Due to poor geotechnical properties; they are stabilized for use in dredging materials in engineering applications (Chan and Shahri, 2016). To stabilize the soil; Stable stabilizers (such as steel slag and industrial waste) have been proposed to replace cement. In the meantime, the environmental compatibility (safety in terms of pH and harmful substances, such as heavy metals and toxic substances) of BOF slag (as soil stabilizer and filler) has been confirmed. Therefore, the use of steel slag; In addition to reducing project costs and environmental problems caused by lime and cement production (reducing CO2 emissions and energy consumption), it does not pollute the environment and eliminates the problem of accumulation of by-products of the industry (Proctor et al., 2000; Motz and Geiseler, 2001; Kang et al., 2019).
    Keywords: Marl, Persian Gulf Dredged (PGD) Soil, Electric Arc Furnace (EAF) Steel Slag, Basic Oxygen Furnace (BOF) Steel Slag, Stabilization, Unconfined Compressive Strength (UCS)}
  • Shravan Kumar Gangu *, Shankar Sabavath
    Significant amounts of Natural Aggregate (NA) materials are being used to meet the requirements of pavement structure. Simultaneously, enormous amounts of demolition waste, such as demolished concrete and reclaimed pavement materials, are dumped into landfills along roadsides, creating pressure on the environment. Therefore, the recycling of demolished materials and their utilization for pavement construction would result in conservation of natural aggregates, this would alleviate the problems related to geo-environment and bring several benefits for the environment and ensure sustainability. Several studies have been carried out to describe the mechanical properties of recycled concrete aggregate (RCA) with and without stabilization. A thorough understanding of performance-related engineering properties of unbound RCA and stabilized RCA is essential for mechanistic-empirical pavement design. This paper reviewed the mechanical properties such as compaction, California bearing ratio, resilient modulus, and permanent deformation in the case of unbound RCA, and unconfined compressive strength, flexural strength, and stiffness for stabilized RCA from accessible works of literature on the application of RCA for pavement base. The findings from the literature indicated that RCA is source-dependent, moisture sensitive, and subjected to particle breakdown under wheel load that results in reduced shear strength. Further, if RCA is treated with mechanical stabilization by geosynthetics, the interface shear strength properties improve, and permanent deformation is reduced. Chemically stabilized RCA is a promising technique as its strength and durability complied with stabilized NA. Therefore, this review will be helpful for pavement engineering practitioners to explore RCA use in pavement base or subbase layers.
    Keywords: Recycled concrete aggregate, Stabilization, Mechanical properties, Environmental safety}
  • فرشته سلطانی افارانی، نوید خیاط*

    مطالعه ی رفتار مکانیکی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی با توجه به نفت خیز بودن کشور ایران، اهمیت بالایی دارد. در پژوهش حاضر، فرایند تثبیت از طریق افزودن آهک به خاک رسی (C H) آلوده به نفت واقع در استان خوزستان بررسی شده است. در این راستا، 144 نمونه ی استوانه یی خاک آلوده به مقادیر 0، 4، 7 و 10 درصد نفت و تثبیت شده با آهک به میزان های 0، 3، 6 و 9 درصد وزنی ساخته شده و در سن های عمل آوری 1، 14 و 28 روز، تحت آزمایش های مقاومت تک محوری و آنالیز ریزساختاری قرار گرفته اند. پژوهش حاضر نشان می دهد که با افزودن آهک به میزان 6\٪، مقاومت تک محوری بیشترین افزایش (416٫6\٪) را داشته است. همچنین با افزایش سن عمل آوری، با صورت پذیرفتن واکنش های پوزولانیک و تبادل کاتیونی میان کانی های خاک رسی با آهک، مقاومت تک محوری نمونه ها نرخ افزایشی داشته است.

    کلید واژگان: تک محوری, ریزساختار, مقاومت خاک رس آلوده به نفت, تثبیت, آهک}
    F. Soltani Afarani, N. Khayat *

    Global oil production exceeds two million tons per year, contaminating the soil around oil facilities. Consequently, the soil’s geotechnical properties are modified. Since Iran is an oil-rich country with numerous refineries and oil extraction facilities, it is crucial to study the mechanical behavior of contaminated clay soils. This study examines the stabilization of oil-contaminated clay (CH) soils in the Masjedsoleyman contaminated clay soils by adding lime. To this end, laboratory tests were conducted to determine the chemical properties, Atterberg limits, standard compaction, and unconfined compressive strength (UCS) of the soil and conduct a microstructural analysis. As a result, 144 contaminated soil samples (76 mm in height and 38 mm in diameter) containing 0, 4, 7, and 10% oil were synthesized by adding 0, 3, 6, and 9% lime. The samples were subjected to unconfined strength tests and microstructural analyses after 1, 14, and 28 curing days. The results of the standard compaction test revealed that the optimum moisture content (OMC) of samples with greater oil contamination decreased by 44.4%, while their maximum dry density (MDD) increased. The unconfined compressive tests indicated that adding 6% lime resulted in the highest unconfined strength (416.6%) compared to other cases. As curing time increased for lime-stabilized samples, the unconfined compressive strength of the samples improved due to the cementation of lime particles with clay soil. The microstructural analysis results demonstrated that the 7% oil-contaminated clay soil had a laminar and discontinuous structure and numerous porous spaces between soil particles. However, longer curing times reduced the porosity and cavities in samples stabilized with different lime percentages. This confirmed the high cation exchange capacity of lime and the presence of pozzolanic reactions, which increased the unconfined compressive strength of the samples. Overall, this study demonstrates the efficacy of adding lime in stabilizing the contaminated clay and the potential use of stabilized contaminated clay as an alternative construction material and practice in the environmental protection of sites.

    Keywords: unconfined compressive strength, Microstructural Analysis, Oil-Contaminated Clay, Stabilization, Lime}
  • محمد حاجی عزیزی، مسعود نصیری*

    پایدارسازی شیب‌های خاکی کنار جاده‌ها یکی از مسایل بااهمیت به منظور کاهش خطرات جانی و مالی جاده‌ای می‌باشد. استفاده از راهکار‌های مفید، ساده و مقرون به صرفه در پایدارسازی این شیب‌های خاکی امری ضروری است. با توجه به پیشرفت و توسعه‌ جاده‌ای در نواحی شیب‌ها، پایدارسازی شیروانی‌های مشکوک و کسب اطمینان از پایداری آنها در برابر بارهای وارده یکی از چالش‌های اساسی پیش روی مهندسان می‌باشد. استفاده از روش‌های متداول پایدارسازی این مناطق بسته به شرایط محیطی، اهمیت محل مورد نظر و درجه ناپایداری آن، هزینه‌های مصرفی مصالح موجود، امکانات و غیره بسیار متنوع می‌باشد. یکی از روش‌های مناسب و سازگار با محیط زیست برای مسلح کردن چنین شیب‌هایی استفاده از ستون‌های سنگی می‌باشد. استفاده از ستون‌های سنگی به عنوان یکی از روش‌های پایدارسازی و افزایش ضریب اطمینان مطرح می‌شود که علاوه بر سادگی و راحتی اجرا، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می‌باشد. هدف از انجام این پژوهش، ارایه نتایج مطالعات آزمایشگاهی و عددی پایدارسازی شیب‌ خاکی با استفاده از ستون سنگی و بررسی مطالعات موردی انجام شده در زمینه استفاده از ستون سنگی برای پایدارسازی شیب‌های کناری جاده‌ها می‌باشد.

    کلید واژگان: پایدارسازی, شیب جاده, ستون سنگی, مطالعه آزمایشگاهی}
    M. Haji Azizi, M. Nassiri*

    Road slope stabilization is one of the most common issues in reducing financial and life risks. Use of efficient and cost effective approaches for stabilizing earth slopes is a crucial matter. Due to Road growth, stabilizing of endanger slopes and insuring its safety is one of the basic concerns for engineers. With regard to regional condition, site importance, economical status, and many other factors, using common methods of stabilizing are diverse. One of these appropriate approaches for reinforcing earth slopes is the use of stone columns. Using stone columns, which, besides its simplicity and comfort implementation, is also very economical. The object of this research is presentation of experimentally and numerically investigates stone column stabilization of earth slopes, and investigates case studies about using stone columns in road slopes stabilization.

    Keywords: Stabilization, Road slopes, Stone columns, Experimental Study}
  • مژده زیلایی، علیرضا غنی زاده*

    به منظور کاهش تاثیرات زیست محیطی ناشی از باطله سنگ آهن و همچنین کاهش استفاده از مصالح سنگدانه ای طبیعی می توان پس از تثبیت این مصالح با افزودنی های شیمیایی از این مصالح به عنوان مصالح روسازی استفاده نمود. در این تحقیق امکان استفاده از باطله سنگ آهن معدن گل گهر سیرجان تثبیت شده با 4، 6 و 8 درصد سیمان به عنوان مصالح اساس، موردبررسی قرار گرفته است. برای این منظور، بر روی ترکیب های مختلف باطله سنگ آهن و سیمان آزمایش های تراکم پروکتور اصلاح شده، مقاومت فشاری تک محوری و آزمایش ذوب - یخبندان انجام گرفت. نتایج آزمایش تراکم نشان داد که افزایش درصد سیمان باعث افزایش درصد رطوبت بهینه و کاهش حداکثر چگالی خشک می شود. سپس نمونه های مربوط به مقاومت فشاری تک محوری با 4، 6 و 8 درصد سیمان و رطوبت سمت خشک، بهینه و سمت مرطوب، در سه زمان عمل آوری 7، 28 و 56 روزه ساخته شدند. نتایج نشان داد که با افزایش درصد سیمان از 4 به 8 درصد برای کلیه زمان های عمل آوری مقاومت فشاری بین 1/45 تا 2/15 برابر افزایش یافته است. همچنین مقاومت در زمان عمل آوری 28 روزه و 56 روزه به ترتیب در حدود 1/73 برابر و 2/34 برابر مقاومت 7 روزه می باشد. همچنین با کاهش درصد رطوبت تراکم، مقاومت فشاری افزایش می یابد. نتایج آزمایش دوام در برابر چرخه های ذوب و یخبندان نشان داد که با افزایش درصد سیمان دوام مصالح تثبیت شده افزایش می یابد به گونه ای که در نمونه های با درصد سیمان بالاتر، کمترین درصد افت وزنی و کاهش حجم مشاهده می شود. درنهایت مشخص گردید که باطله سنگ آهن تثبیت شده با حداقل 4 درصد سیمان، معیارهای مقاومتی لازم برای بکارگیری در لایه اساس را فراهم می کند.

    کلید واژگان: تثبیت, باطله سنگ آهن معدن, سیمان پرتلند, مصالح راه سازی, مقاومت فشاری و دوام}
    Moozhdeh Zilaei, Ali Reza Ghanizadeh *

    In order to mitigate the environmental impact of iron ore tailing (IOT) and also to reduce the use of natural aggregates, these materials can be used as road materials after stabilization with chemical additives. In this research, the feasibility of using Golgohar IOT, stabilized with 4, 6 and 8% of Portland cement as road base materials, has been investigated. To this end, modified Proctor compaction test, unconfined compressive strength (UCS) test and durability against freezing and thawing (F-T) cycles test were conducted on IOT samples stabilized with different percentages of Portland cement. Results of compaction testing on the samples showed that increasing the percentage of cement increases the optimum moisture content (OMC) and decreases the maximum dry density (MDD). In the next stage, IOT were stabilized using 4, 6 and 8% of Portland cement and UCS samples were fabricated with three different compaction moistures (dry side, optimum moisture content and wet side) and cured for 7, 28 and 56 days. The results showed that with increasing the percentage of cement from 4 to 8% for all curing times, the UCS increased between 1.45 to 2.15 times. Also, the 28-day UCS and 56-day UCS are about 1.73 times and 2.34 times the 7-day UCS, respectively. It was also found that the UCS increases with decreasing moisture content. The results of durability tests against (F-T) cycles on the samples showed that with increasing the percentage of cement, the durability of stabilized materials increases, so that in samples with higher percentage of cement, the lowest percentage of weight loss and volume reduction is observed. Finally, it was found that IOT stabilized with at least 4% of Portland cement provides the necessary strength and durability criteria for use as stabilized base layer.

    Keywords: Stabilization, Iron ore tailings, Portland cement, Road Materials, Compressive Strength, Durability}
  • سارا سرفراز، محمدمهدی خبیری*، حمید مهرنهاد

    دو دهه اخیر نشست و گسیختگی بستر استقرار جاده ها در مناطق کویری عامل ایجاد گسیختگی سطح جاده ها نیز شده است. مطالعات اصلاح رفتار خاک مسلح با الیاف توسط آزمایش های تراکم ، مقاومت فشاری تک محوری و نسبت باربری کالیفرنیا اغلب انجام می شود. در این تحقیق، مطالعاتی در زمینه پایدارسازی خاک بستر را ه های احداثی در مناطق خاکهای ماسه رسی با استفاده از نانو الیاف سلولزی انجام گردید. هدف از این تحقیق، پایدارسازی بستر ترک خورده ی روسازی و مقاوم کردن آن با استفاده از افزودن نانو سلولز به خاک بود. برای شناسایی نوع خاک منطقه و میزان اثرگذاری نانوسلولز آزمایش های فیزیکی و مقاومتی انجام شد. نمونه ها دراین آزمایش ها با 5/0، 1و 5/1 درصد نانو سلولز ترکیب شدند نتایج به دست آمده از آزمایشها نشان داد که افزودن نانو سلولز سبب افزایش حدروانی و خمیری به ترتیب بین 21 تا 27 درصد و 60 تا 65 درصد و کاهش شاخص خمیری بین 25 تا 40 درصد گردید. رطوبت بهینه و وزن مخصوص خشک حداکثر به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. مقاومت تک محوری نمونه ها بین 30تا85 درصدو عدد CBR ماکزیمم تا12 برابر افزایش پیدا کرد. و رده مقاومتی خاک درتمامی نمونه ها به بستر"خیلی خوب" جهت استفاده در روسازی تغییر یافت. نتایج انرژی ناحیه گسیختگی همچنین نشان می دهد افزایش نانوسلولز تاثیر مثبت بر نمونه های اصلاح شده دارد ومدت زمان وقوع ترکهای گسیختگی ناشی از بارگذاری و تغییرات حجمی را به تاخیر می اندازد.روش آماری سطح پاسخ برای پیش بینی متغییرهای هدف نیز بکارگفته شد.

    کلید واژگان: ماسه روان, انرزی ناحیه شکست, بسترترک خورده, نانو سلولز, روش سطح پاسخ}
    Sara Sarfaraz, MohammadMehdi Khabiri *, Hamid Mehrnahad

    In two decades, the roads of the roads in the desert areas of the desert have also been changed. Fiber-reinforced soil behavior modification studies have been performed by compaction, uniaxial compressive strength, and California load-bearing ratios. In this research, studies were performed on soil stabilization of constructing roads in sandy loam soils using cellulose nanofibers. The aim of this study was to stabilize the cracked pavement bed and strengthen it by adding nanocellulose to the soil. Physical and mechanical tests were performed to find the type of soil in the area and the effectiveness of nanocellulose. Samples in these experiments were combined with 0.5, 1 and 1.5% nanocellulose, The results obtained from the experiments showed that the addition of nanocellulose increased the liquid and plastisite between 21 to 27% and 60 to 65% and decreased the plastisite index between 25 to 40%, respectively. Optimal moisture and dry specific gravity increase and decrease, respectively. The uniaxial strength of the samples increased between 30 and 85% and the maximum CBR number up to 12 times., and the soil strength class in all samples was changed to "very good" subgrade for use in pavement. The rupture zone energy results also show that the increase in nanocellulose has a positive effect on the modified specimens and delays the occurrence of rupture cracks due to loading and volumetric changes. The response Surface statistical method was also used to predict objective variables.

    Keywords: Quicksand, Stabilization, cracked subgrade, nanocellulose, Response surface methodology}
  • Ehsn Sarooghi Farahani*

    In this article we intend to explain about nailing and anchorage as conventional methods of stabilization of deep pits and in the following the implementation methods of each one's will be explained and we will understand that these two methods are very effective to restrain against earth lateral pressure and in some cases a combination of these methods is too practical.© 2017Journals-Researchers. All rights reserved

    Keywords: nailing, anchorage, earth's lateral pressure, excavation, stabilization}
  • 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}
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