جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « سیمان » در نشریات گروه « زمین شناسی »
تکرار جستجوی کلیدواژه «سیمان» در نشریات گروه «علوم پایه»-
یکی از چالش های ساخت و ساز روی خاک های رسی ضعیف، مقاومت فشاری کم و نشست پذیری زیاد خاک است؛ ازاین رو مهندسان ژئوتکنیک همواره سعی در بهبود مشخصات این نوع خاک با استفاده از روش های مختلف تثبیت خاک دارند. برآورد کارایی روش های مختلف تثبیت خاک، مستلزم انجام دادن آزمایش های متعدد است که فرایندی زمان بر و هزینه بر است. در این مقاله به بررسی روش های مختلف یادگیری ماشین ازجمله رگرسیون خطی، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP)، K نزدیک ترین همسایه، تخمین گر ماشین بردار پشتیبان (SVR)، درخت تصمیم، جنگل تصادفی و تقویت گرادیان در تخمین میزان مقاومت فشاری تک محوری خاک پرداخته می شود. برای این منظور از نتایج آزمایش نمونه های خاک رس تثبیت شده با استفاده از دو نوع پوزولان در شرایط عمل آوری مختلف استفاده شد. متغیرهای موثر ورودی الگوریتم های یادگیری ماشین شامل زمان و شرایط عمل آوری، ملاریته فعال ساز قلیایی، نسبت وزنی پوزولان مورد استفاده در خاک رس، نوع پوزولان و نسبت وزنی فعال ساز به میزان رطوبت بهینه هستند. جهت بهینه سازی و تسریع عملکرد الگوریتم ها، تنظیم ابرپارامترها با روش جستجوی مشبک انجام شد. علاوه براین به منظور کاهش تغییرپذیری نتایج هنگام تقسیم بندی داده ها به مجموعه آموزشی- آزمایشی از روش اعتبارسنجی متقابل ده تایی استفاده و عملکرد الگوریتم ها با سه معیار متوسط مربعات خطا، ضریب تبیین و میانگین قدرمطلق خطا بررسی شد. با توجه به نتایج بسیار نزدیک به کارگیری روش های SVR و MLP، این دو روش برای برآورد مقاومت تک محوری خاک مورد مطالعه پیشنهاد می شوند. همچنین تحلیل حساسیت مدل ها بیانگر این است که متغیرهای ورودی پوزولان، ملاریته و زمان عمل آوری به ترتیب بیشترین درجه اهمیت را در پیش بینی مقاومت فشاری دارند.کلید واژگان: خاکستر آتشفشانی, خاک رس, سیمان, مقاومت فشاری تک محوری, یادگیری ماشین}One of the challenges in construction on poor clay soils is their low compressive strength and high settlement. Therefore, geotechnical engineers are always trying to improve the characteristics of this type of soil using different soil stabilization methods. Estimation of the efficiency of different soil stabilization methods requires numerous experimental tests, which can be time-consuming and costly. This article examines the performance of various machine learning methods, including linear regression (LR), multilayer perceptron neural network (MLP), K-nearest neighbor, support vector machine regressor (SVR), decision tree, random forest, and gradient boosting machine in estimating the unconfined compressive strength of stabilized clay soil using two types of pozzolans under different curing conditions. The input variables for the machine learning algorithms include time and curing conditions, the molarity of the alkaline activator, the binder replacement, the type of pozzolan, and ratio of the activator to the optimal moisture content. To optimize and speed up the performance of the algorithms, hyperparameter tuning was performed using a grid search method. In addition, to reduce the variability of the results with respect to data division into training and testing sets, a 10-fold cross-validation method was used. The performance of the algorithms was evaluated using three criteria, namely mean square error, coefficient of determination, and mean absolute percentage error. Given the very close results of the SVR method to the MLP method, these algorithms can be confidently recommended for the estimation of UCS of the studied soil. Moreover, based on the performance evaluation criteria, the linear regression method has the worst results among the models used on the experimental data. Also, the sensitivity analysis of the models shows that, in order of preference, the input variables of binder replacement, molarity and curing time have the highest effect on the predicted compressive strength. The results of parametric analysis represent that by increasing the curing time, for both types of binders, namely cement and volcanic ash, uniaxial compressive strength increases. In addition, by increasing the percentage of binders under the optimum water condition, the uniaxial strength of soil increases, while in dry condition with increasing the binder replacement, for volcanic ash stabilized soil, the UCS decreases and for cement stabilized soil it fluctuates. It is observed that the compressive strength has a direct relationship with the amount of molarity. The results indicate also that by increasing the alkali activator/optimum water content up to 1.2, for the curing time of 28 days, the compressive strength increases and then it will be constant.Keywords: Volcanic Ash, Clay, Cement, Uniaxial Compressive Strength, Machine Learning}
-
خاک مارن، خاکی مساله دار است که در بسیاری از مناطق ایران به خصوص شهر قم گستردگی قابل توجهی دارد. به منظور ساخت و ساز بر روی خاک های مارن، لازم است تا قبل از ساخت، بهسازی این خاک ها با روش های موجود انجام شود. امروزه یکی از روش های رایجی که به منظور بهسازی خاک های مارنی مورد توجه قرار گرفته است، بهسازی با افزودنی های مختلف است. در این مقاله اثر متقابل سیمان و سرباره مس بر پارامتر های ژیوتکنیکی خاک مارن شهر قم مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، از سیمان پرتلند تیپ دو و سرباره مس مصرفی از کارخانه ذوب مس تهران به عنوان تثبیت کننده خاک مارن استفاده شده است. نمونه ها با استفاده از منحنی تراکم در درصد تراکم های 95 و 90 درصد و با رطوبت های سمت خشک و سمت تر منحنی تراکم ساخته شده و افزودنی ها به میزان 5 و 10 درصد وزن خشک خاک با نسبت آب به افزودنی 44 درصد به آن اضافه شده اند و نمونه ها در دو زمان عمل آوری 7 و 28 روز تحت آزمایش مقاومت فشاری تک محوری قرار گرفته اند. همچنین درادامه به منظور بررسی و تحلیل ریز ساختاری نمونه های بهسازی شده با سیمان و سرباره مس، نمونه ها با استفاده از آزمایش های XRD و SEM مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده از آزمایش مقاومت فشاری تک محوری نشان می دهد که افزودن سیمان به تنهایی باعث افزایش مقاومت فشاری خاک می شود اما افزودن سرباره مس به تنهایی تغییر چندانی در مقاومت فشاری خاک به همراه ندارد. این در حالیست که با افزودن پنج درصد سیمان، با افزایش مقدار سرباره ی مس، مقاومت نمونه ها کاهش خواهد یافت، اما با اضافه کردن 10 درصد سیمان، افزایش مقدار سرباره ی مس منجر به افزایش مقاومت نمونه ها خواهد شد. نتایج بدست آمده از آزمایش های XRD و SEM نشان می دهد که با افزودن سیمان و سرباره مس به خاک مارن، اندازه ذرات افزایش می یابد و ساختار متراکم در خاک تثبیت شده ایجاد می شود که البته افزایش اندازه ذرات در درصد های مختلف سیمان و سرباره مس، تفاوت چندانی با یکدیگر ندارد. حد روانی نمونه ها نیز با افزایش درصد سیمان افزایش یافته و افزایش درصد سرباره مس باعث کاهش حد روانی می شود.
کلید واژگان: خاک مارن, سیمان, سرباره مس, تثبیت خاک, بهسازی, مقاومت فشاری تک محوری} -
خاک های رسی و خاک های رسی آلوده به مواد هیدروکربنی، دارای خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب نمی باشند. بنابراین قبل از کاربرد آنها به عنوان منبع قرضه جهت اجرای یک پروژه و یا بستر مناسب جهت احداث سازه های عمرانی بر روی آنها، می بایست بهسازی شوند تا خواص مطلوب در آنها ایجاد گردد و ایمنی پروژه ها حاصل شود. بدین منظور در این پژوهش، خواص فیزیکی و مکانیکی یک خاک رسی آلوده به ماده هیدروکربنی فنانترن و امکان بهسازی آن با اضافه کردن سیمان مورد بررسی قرار گرفت. خاک رسی به صورت مصنوعی با فنانترن آلوده گردید و سیمان در درصدهای وزنی 5، 10 و 20% به خاک طبیعی و خاک آلوده به فنانترن اضافه گردید. سپس آزمایش های فیزیکی و مکانیکی خاک شامل حدود اتربرگ، تراکم و مقاومت تک محوری روی نمونه هایی از آنها صورت پذیرفت. جهت آزمایش های مقاومتی، نمونه های آزمایشگاهی به روش تراکم استاتیکی تهیه گردید و تعیین مقاومت آنها در زمان های عمل آوری 3، 14،7 و 28 روز تعیین شد. نتایج نشان می دهد که افزودن فنانترن به خاک منجر به کاهش حدود اتربرگ و درصد رطوبت بهینه خاک می شود. همچنین نتایج بیانگر افزایش مقاومت خاک غیرآلوده و آلوده به فنانترن با افزودن سیمان می باشد که این افزایش مقاومت تابعی از درصد سیمان اضافه شده و زمان عمل آوری می باشد. مقایسه نتایج نشان داد که در درصد ثابت سیمان و زمان عمل آوری یکسان، مقاومت ایجاد شده در نمونه خاک آلوده بهسازی شده با سیمان بیشتر از خاک-سیمان می باشد. این موضوع می تواند ناشی از اکسیده شدن فنانترن و ترکیب مواد تولید شده با اکسیدهای سیلیکات های سازنده خاک و یون های OH- محیط باشد که در نتیجه این امر سبب تشکیل پیوندهای قوی بین ذرات خاک آلوده بهسازی شده و افزایش مقاومت در مقایسه با خاک طبیعی بهسازی شده می گردد. همچنین نتایج SEM بیانگر تغییر و پراکنده شدن ساختار خاک در حضور ماده آلی فنانترن می باشد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که بهسازی خاک به کار رفته در این پژوهش که آلوده به فنانترن شده است، با افزودن سیمان امکان پذیر می باشد.
کلید واژگان: فنانترن, خاک رسی, سیمان, مقاومت تک محوری, SEM} -
به منظور بررسی تاثیر آهک و سیمان بر ویژگی های تورمی رس سولفاته سه گروه نمونه با ترکیب های مختلف از رس سولفاته و آهک، رس سولفاته و سیمان، رس سولفاته و آهک و سیمان تولید و درصد تورم، فشار تورم، حد روانی و خمیری آن ها قبل و بعد از اضافه کردن افزودنی ها مقایسه شده است. اضافه کردن 3، 5 و 7 درصد آهک باعث افزایش درصد و فشار تورم و حدروانی و خمیری خاک شده است. دلیل این افزایش تشکیل کانی میله ای شکل و متورم شونده اترینگایت است. اضافه کردن 3، 5 و 7 درصد سیمان به دلیل تشکیل ژل های سیمانی باعث کاهش درصد و فشار تورم، حد روانی و حد خمیری خاک شده است. اضافه کردن همزمان آهک و سیمان با درصدهای فوق به خاک مذکور هرچند باعث کاهش حد خمیری خاک شده ولی تاثیر کمی بر درصد و فشار تورم داشته است. بنابراین اصلاح ویژگی های تورمی رس های سولفاته و یا رس های در معرض هجوم سولفات با آهک امکان پذیر نبوده و استفاده از سیمان پرتلند تیپ دو مناسب تر است.کلید واژگان: تورم, آهک, سیمان, رس سولفاته, اترینگایت}
-
تزریق با فشار بسیار بالا روشی برای اصلاح خاک است که در آن آب یا دوغاب، با فشار بسیار بالا و سرعت زیاد از طریق نازل هایی به داخل خاک تزریق شده و باعث تخریب ساختار خاک می شود. طی این فرآیند، بخشی از ذرات خاک و دوغاب از درون گمانه حفاری بیرون آمده و بخشی دیگر به صورت درجا با دوغاب مخلوط می شوند. در نتیجه این فرآیند، توده ای از خاک اصلاح شده به وجود می آید که به آن اصطلاحا توده خاک-سیمان اطلاق می شود. ستون های خاک- سیمان ایجاد شده از طریق روش تزریق با فشار بالا در داخل خاک، دارای مقاومت بالا، تغییر شکل پذیری اندک و نفوذپذیری بسیار پایین هستند و باعث تقویت خصوصیات خاک محل می شوند. در مقاله حاضر ابتدا اصول تزریق با فشار بالا و عوامل مؤثر در این روش تشریح شده است، سپس به بررسی نتایج حاصل از خاک برداری اطراف ستون های خاک- سیمان ایجادشده با تزریق با فشار بسیار بالای آزمایشی و آزمایش های انجام شده روی نمونه های اخذ شده از این ستون ها پرداخته شده است. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمون های مذکور، عملیات تزریق با فشار بسیار بالا باعث افزایش و تقویت خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک محل از جمله مقاومت فشاری تک محوری، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی تا چندین برابر شده است. در پایان نیز مقادیر پارامترهای تزریق با فشار بسیار بالا برای دست یابی به اقطار بیشتر در سایت مذکور (براساس نتایج تزریق آزمایشی)، از قبیل سرعت بالا کشیدن مانیتور، سرعت دوران مانیتور، فشار آب، فشار دوغاب و فشار هوا پیشنهاد شده است.
کلید واژگان: تزریق با فشار بالا, بهبود زمین, ستون خاک, سیمان, سد شهریار میانه}Jet grouting is a method for improving of soil properties and its physical characteristics. However, in this method due to high pressure and velocity of cement slurry the soil structure has been damaged as some parts are moved from the borehole replacing with cement slurry. The grains, which are remained in the borehole, mixed with slurry (cement) and create an improved mass of soil. This mass is named “Soilcrete”. Soilcrete mass has special characteristics such as high strength, low deformability and very low permeability. In this paper, principles governing to jet grouting and effective parameters have been explained. Then the test results obtained from Soilcrete column have been analyzed and discussed. Based on the results, jet grouting has led to increase and improvement of physical and mechanical characteristics of soils, i.e. uniaxial compressive strength, cohesion and internal friction angle. Finally the values of jet grouting parameters are recommended in order to achieve larger diameters in the mentioned site based on trial grouting results.
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.