michael kazemzadeh
-
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، کائولینیتToday, 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
-
آلودگی خاک در اثر عوامل مختلف یکی از معضلات دنیا در کشورهای مختلف به خصوص کشورهای صنعتی است که مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در این تحقیق از متاکایولن برای تثبیت خاک رس با خاصیت خمیری کم (CL) آلوده به نیترات سرب و نیترات روی استفاده شده است. پژوهش حاضر شامل دو مرحله اصلی است. مرحله اول به بررسی آزمایشهای شناسایی و مقاومتی خاک پایه با هدف شناسایی بحرانی ترین غلظت خاک آلوده و خاک آلوده به نیترات سرب و نیترات روی به نسبت 1:1 و با غلظت های 1000، 5000 و ppm 10000 با مدت زمان عمل آوری 7 روز میپردازد. نتایج به دست آمده در مرحله اول نشان داد افزایش غلظت آلاینده بر روی پارامترهای ژیوتکنیکی خاک اثر منفی می گذارد که از این موارد می توان به کاهش حداکثر مقاومت فشاری تک محوری و کاهش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) خاک اشاره کرد. هدف این مرحله شناسایی بحرانی ترین غلظت خاک آلوده بود که میزان ppm 10000 بدست آمد. مرحله دوم به بررسی نتایج آزمایش های انجام شده بر روی خاک آلوده به غلظت ppm 10000 و تثبیت آن با متاکایولن با میزان 5% وزنی و با مدت زمان عمل آوری 7 و 14و 28 روز میپردازد. منظور از مدت زمان عمل آوری، بررسی تاثیر زمان بر پارامترهای مختلف خاک نظیر LL، PL، PI، وزن مخصوص خشک. در مدت زمان حضور متاکایولن در خاک می باشد. به طور کلی با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایشات، حداکثر مقاومت فشاری تک محوری و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) خاک با افزایش زمان عمل آوری افزایش یافته است. با افزایش مدت زمان عمل آوری چسبندگی خاک افزایش می یابد و به تبع آن مقاومت فشاری خاک افزایش می یابد.کلید واژگان: نیترات سرب، نیترات روی، متاکائولن، آلودگی خاکSoil pollution due to various factors is one of the world's problems in different countries, especially industrialized countries, which has attracted much attention in the form of various researches. To solve this problem, in this study, metakaolin was used to stabilize low-plasticity (CL) clay contaminated with lead and zinc nitrate. The present study consists of two main stages. The first stage examines the soil to identify the most critical concentrations of contaminated soils and soils contaminated with lead nitrate and zinc nitrate in a ratio of 1: 1 and with concentrations of 1000, 5000 and 10000 ppm with a curing time of 7 days. The results obtained in the first stage showed that increasing the concentration of pollutants has a negative effect on soil geotechnical parameters, which can be reduced to the maximum uniaxial compressive strength and reduced soil CBR resistance. This step aimed to identify the most critical concentration of contaminated soil, which was 100 ppm. The second stage examines the resistance tests of contaminated soil with a concentration of 10000 ppm and its stabilization with metakaolin at a rate of 5% by weight and with a curing time of 7, 14 and 28 days. The purpose of curing time is to investigate the effect of time on soil geotechnical parameters during the presence of metakaolin in the soil. In general, according to the results of these experiments, the maximum uniaxial compressive strength and soil CBR strength increased with increasing curing time. As the curing time increases, the soil adhesion increases and consequently the compressive strength of the soil increases.Keywords: lead(II) nitrate. Zinc nitrate, metakaolin, Soil contamination
-
یکی از معضلات زیست محیطی مهم که بشر با آن ها روبرو است مبحث آلودگی خاک است که در اثر عوامل مختلفی اتفاق می افتد و در صورت وقوع بر روی پارامترهای مختلف خاک تاثیر می گذارد. یکی از راه های مقابله با این پدیده تثبیت خاک ها است. این پژوهش نتیجه استفاده از ژیوپلیمر متاکایولن برای تثبیت خاک رس آلوده را ارایه می کند. در این پژوهش ابتدا خاک پایه و آلوده بدون تثبیت کننده مورد بررسی تحت آزمایش های مختلف قرار می گیرند؛ نتایج به دست آمده در مرحله اول آزمایش ها نشان داد افزایش غلظت آلاینده بر روی پارامترهای خاک اثر منفی می گذارد. هم چنین نتایج این آزمایش ها نشان داد که بحرانی ترین غلظت آلودگی خاک از میان غلظت های مورد بررسی میزانppm 10000 است. سپس خاک آلوده با بحرانی ترین غلظت به وسیله ژیوپلیمرمتاکایولن به میزان 5، 10 و 15% وزنی و با مدت زمان عمل آوری 7 روز تثبیت شده مجددا مورد آزمایش های مختلف قرار گرفت. در نهایت نتایج به دست آمده در این مرحله نشان داد که با افزایش درصد ژیوپلیمر متاکایولن، پارامترهای مقاومتی خاک به طور چشمگیری افزایش یافته است و افزودن ژیوپلیمر به خاک آلوده ppm 10000 موجب تثبیت خاک و بهبود خواص خاک شده است. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان داد که بهینه ترین حالت افزودن 15% ژیوپلیمر متاکایولن به خاک آلوده ppm10000 بود که در آن نسبت به خاک آلوده ppm10000 تثبیت نشده حد روانی 47/39% افزایش، حد خمیری 06/51% افزایش، نشانه خمیری 68/20% افزایش، رطوبت بهینه 84/19% افزایش، وزن مخصوص خشک 23/3% کاهش، مقاومت فشاری تک محوری 28/2 برابر افزایش و CBR 31/2 برابر افزایش یافته بود.کلید واژگان: متاکائولن، پوزولان، آلودگی خاک، ژئوپلیمر، تثبیت خاکOne of the most critical environmental problems that human beings face is the subject of soil pollution, which occurs in various factors and affects different soil parameters. one way to tackle this phenomenon is the stabilization of soils. This study presents the result of using metakaolin geopolymer to stabilize contaminated clay. In this study, the basic and contaminated soil without stabilizing are subject to various tests; The results of the first phase of the experiments showed that increased contamination concentration had a negative effect on soil parameters. The results of these experiments also showed that the most critical concentration of soil contamination was among the concentrations of 10,000 ppm. Then the soil contaminated with the most critical concentration was stabilized by metakaolin geopolymer at 5, 10, and 15% weight and was tested with a stabilizer within seven days of curing time. The results showed that by increasing the percentage of metakaolin geopolymer, the soil strength parameters have significantly increased, and adding geopolymer to contaminated soil of 10,000 ppm has improved soil properties. In addition, the experiment results indicated that the 15% metakaolin geopolymer to the 10000ppm contaminated soil in the optimum value, in which the liquid limit increased by 39.47%, the plastic limit rose by 51.06%, and the plasticity index surged by 20.68%. Furthermore, the optimal moisture content increased by 19.84%, and dry Unit Weight decreased by 3.23% compared to the unstabilized 10000ppm contaminated soil.Keywords: Lead nitrate, Zinc nitrate, Metakaolin, Pozzolan, Soil Contamination
-
حمل ونقل ریلی دارای مزایای منحصر به فردی نسبت به سایر روش های حمل و نقل است که به عنوان مثال می توان به آسیب پذیری کمتر زیست محیطی و ایمنی بیشتر نسبت به سایر روش های حمل ونقل اشاره کرد. با توجه به کمبود زمین های دارای ظرفیت باربری مناسب قسمتهایی از مسیر راه آهن بر روی خاکهای نرم ساخته می شود که امکان ایجاد ناپایداری و نشست خطوط آهن دراین نوع خاکها از دغدغه های اصلی مهندسان می باشد. قطارهای با سرعت بالا این روزها در کشورهای پیشرفته در جهت کاهش زمان سفر مورد استفاده قرار می گیرند که می توانند باعث افزایش قابل توجه پاسخ های دینامیکی اجزا در خطوط راه آهن شوند به خصوص زمانی که قطار در سرعت بحرانی حرکت می کند. یکی از روش هایی که برای بهسازی رسوبات نرم و خاک های ریزدانه سست مورد استفاده قرار میگیرد، روش ستون سنگی می باشد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی و کنترل میزان نشست و پایداری بستر رس نرم و خاکریز راه آهن تحت عبور قطار پرسرعت به عنوان دو فاکتور مهم در بهره برداری و استفاده از مجموعه راه آهن می باشد. در این مقاله نحوه عملکرد ستون های سنگی در بستر حرکت قطار های پر سرعت به منظور کاهش نشست خاک و جلوگیری از وقوع نشست های نامتقارن در شرایط مختلف و تحت تاثیر عوامل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش طول ستون سنگی و کاهش قطر آن، نشست و نشست نامتقارن ناشی از عبور قطار پرسرعت کاهش می یابد.
کلید واژگان: قطار پر سرعت، ستون سنگی، مدلسازی عددی، خاک نرمRail transport has unique advantages over other modes of transport, such as less environmental vulnerability, less pollution and more safety than other modes of transport. Due to the lack of lands with adequate load-bearing capacity, parts of the railway route are built on soft soils, which the possibility of creating instability and subsidence of railway lines in this type of soil is one of the main concerns of engineers. High-speed trains are now used in developed countries to reduce travel time, which can significantly increase the dynamic responses of components on railroad tracks, especially when the train is traveling at a critical speed. One of the ground improvement methods that has been widely used recently for the improvement of soft sediments and loose fine-grained soils is the rock column method. High-speed trains are two important factors in the operation and use of the railway complex. In this research, the performance of stone columns in the bed of high-speed trains to reduce soil subsidence and prevent the occurrence of asymmetric subsidence in different conditions and under the influence of various factors has been investigated. The results showed that with increasing column length Stone and its diameter decreases, asymmetric settling and subsidence due to high-speed train passage is reduced. Also, increasing the hardness of the geogrid reduces the subsidence.
Keywords: High Speed Trian, Stone Columns, Numerical Modeling, Soft Soil
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.