فهرست مطالب

  • سال پنجاه و یکم شماره 2 (خرداد و تیر 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/04/01
  • تعداد عناوین: 16
|
  • زهره رضایی، مجید عطایی پور*، حسن مدنی صفحات 185-196
    تهویه مناسب در معادن یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار استخراج در اعماق است. طراحی شبکه تهویه پیش از شروع و در حین بهره برداری از معادن زیرزمینی همواره مورد توجه مهندسان بوده است. کارآمد بودن شبکه طراحی شده به عوامل گوناگون بستگی دارد. وجود موانع در مسیر جریان هوا یکی از عوامل تاثیرگذار در کارائی شبکه های تهویه است. در این تحقیق با استفاده از تکنیک مونت کارلو یک تابع توزیع احتمال برای مقاومت ناشی از موانع به عنوان ورودی مدل ارائه شده است. برای هر مقدار از مقاومت شبیه سازی شده، شبکه تهویه تحلیل شده است و شدت جریان همه شاخه های شبکه تهویه نخلک تعیین شد. معیار عملکرد رضایت بخش با توجه به کاربری حفریه معدنی احتمال عدم کارائی شاخه یا به عبارت دیگر احتمال شکست برای هر یک از شاخه های شبکه تهویه با توزیع ثابت تغییرات شدت جریان معرفی شد. شاخه های 4، 6،7 و 13 دچار شکست شده است البته در شاخه 7 با تغییر جهت جریان شاخه دوباره کارائی اولیه خود را خواهد پیدا کرد منتها در جهت مخالف جریان اولیه. شاخه 13 با احتمال 100 درصد در طول فرآیند شبیه سازی دچار شکست شد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، مونت کارلو، تهویه، مانع، معدن نخلک
  • ولی الله کریمی، مصطفی رشیدپور* صفحات 197-204
    راهکار طراحی توسعه پایدار سیستم زه کشی رواناب سطحی یا به اصطلاح توسعه کم اثر طیف وسیعی از روش ها را به منظور نگهداشت، نفوذ، یا تصفیه رواناب های رگباری در محیط های شهری شامل می شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی کاربرد مخازن ذخیره به عنوان یکی از روش های سازه ای توسعه کم اثر، به منظور حذف یا کاهش سیلاب های ناشی از بارندگی در شبکه ی جمع آوری و انتقال زه آب های سطحی بخشی از حوزه ی شهری بابلسر می باشد. با استفاده از شبیه سازی فرآیند بارش- رواناب در سطح حوضه و روندیابی رواناب در شبکه های زه کشی با استفاده از مدل SWMM نقاط بحرانی شناسایی شد. شبیه سازی های متعددی با در نظر گرفتن واحدهای ذخیره با ابعاد مختلف انجام پذیرفت و در نهایت مناسب ترین گزینه، انتخاب گردید. با در نظر گرفتن یک مخزن ذخیره به صورت سری برای دوره بازگشت 10 ساله، سیلابی با حجم کل 125 متر مکعب مشاهده شد. با شبیه سازی احداث مخزن ذخیره در مدل SWMM به صورت موازی و با همان ابعاد و محل احداث حالت سری هیچ گونه آبگرفتگی را به همراه نداشته که نشان دهنده عملکرد بهتر واحدهای ذخیره ی موازی نسبت به واحدهای ذخیره سری می باشد. نتایج این پژوهش، بهره گیری از مدل های شبیه سازی هیدرودینامیکی سیلاب را به منظور ارزیابی سناریوهای مختلف مدیریت سیلاب شهری مورد تاکید قرار می دهد.
    کلیدواژگان: سیلاب شهری، مخازن ذخیره، شبیه سازی، آب گرفتگی، مدل SWMM
  • مسعود حسین زاده *، مهسا سعید زاده صفحات 205-220

    در بعضی مواقع به علت مسائل معماری تیرهای فولادی به صورت مورب)زاویه دار(به ستون متصل می شوند. استفاده از تیرهای مورب موجب می شود در بر اتصال علاوه بر لنگر خمشی، لنگر پیچشی نیز به اتصال وارد شود. در اتصالات گیردار فلنجی تیر به ستون لنگر پیچشی اضافی وارده، موجب افزایش تنش های برشی در صفحه انتهایی می شود که در ترکیب با تنش های برشی ناشی از نیروی برشی موجود در اتصال می تواند منجر به افت مقاومت اصطکاکی و در نتیجه لغزش اتصال در بر ستون شود. در این پژوهش به بررسی لغزش در اتصال تیر مورب به ستون، در اتصالات گیردار فلنجی پرداخته شده است. بدین منظور 122 مدل غیرخطی المان محدود تحت زوایای انحراف 10 ، 20 ، 30 و 45 در پلان مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که در تیرهای با زاویه انحراف پایین، افزودن یک یا دو ردیف پیچ میانی، روش مناسبی برای کاهش افت مقاومت اصطکاکی در تیرهای مورب می باشد. افت مقاومت اصطکاکی تیرهای با زاویه انحراف 45 درجه قابل توجه می باشد و در نتیجه جهت جبران آن تعداد قابل توجهی پیچ باید به اتصال افزوده شود و ممکن است به لحاظ محدودیت هندسی اتصال افزودن تعداد کافی پیچ برای جبران افت مقاومت میسر نباشد. بنابراین توصیه می شود در تیرهای با انحراف 45 درجه از نوع دیگری از اتصالات استفاده شود.

    کلیدواژگان: اتصال گیردار، اتصال فلنجی، تیرمورب، افت مقاومت اصطکاکی، لغزش
  • رضا مرشد*، مهربد برزگر، احسان توسلی صفحات 221-230
    بهسازی سازه های بتن آرمه با استفاده از پلیمرهای مسلح الیافی امروزه به عنوان یک شیوه ی کارآمد در سراسر جهان مورد استفاده می باشد. از جمله مهم ترین کاربردهای این پلیمرهای الیافی، تقویت خمشی تیرهای بتن آرمه است. معمولا در صورت امکان تقویت خمشی تیرهای بتن آرمه بوسیله پلیمرهای مسلح الیافی(FRP  ) پس از باربرداری از روی تیر مورد نظر انجام می شود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تاثیر تقویت اعضای خمشی پس از قرار گرفتن تحت بار اولیه، با باربرداری قبل از تقویت و یا تقویت با حفظ بار پرداخته شده است. به این منظور، 11 عدد تیر بتن آرمه با ابعاد 200×200×1700 میلی متر مکعب ساخته شده و بغیر از نمونه های شاهد بقیه تحت بار اولیه با دو سطح مختلف که منجر به ایجاد ترک خوردگی در تیرها گردید، قرار گرفتند. سپس تقویت خمشی با یک لایه ورق CFRP یک جهته با روش EBR و EBRIG ، با یا بدون باربرداری انجام گرفت. نتایج آزمایش حاکی از تاثیر بیشتر تقویت خمشی تحت بار ثابت(در حد بار سرویس که در محدوده رفتار الاستیک باقی بماند)  بود.
    کلیدواژگان: بار ثابت، تقویت خمشی، پلیمرهای مسلح به الیاف، تیر بتن آرمه، ورق های الیاف کربن، .EBR، EBRIG
  • واحد قیاسی*، امین فرزان صفحات 231-242
    مطالعات زیادی بر روی دیوار خاک مسلح ژئوسنتتیکی با فرض صلب بودن بستر صورت گرفته است، اما رفتار این سیستم و بررسی اجزاء آن به هنگام تراکم پذیر بودن و یا سست بودن خاک بستر کمتر مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر به بررسی اثر پارامترهای تاثیرگذار)شامل زاویه ی نمای دیوار خاک مسلح نسبت به راستای قائم، نوع اتصال مسلح کنند ه به دیوار، شرایط پنجه ی دیوار، طول مسلح-کننده و فاصله ی عمودی مسلح کننده‎ها( بر رفتار دیوار خاک مسلح قرار گرفته بر روی بستر تراکم پذیر، به روش اجزاء محدود می پردازد. همچنین رفتار دیوار تحت شرایط پایان ساخت دیوار و نیز بارگذاری سربار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد پارامتر-هایی که بیشترین تاثیر را به هنگام ضعیف شدن بستر بر رفتار دیوار خاک مسلح داشتند، زاویه ی نمای دیوار، فاصله ی عمودی بین مسلح- کننده ها و شرایط پنجه ی دیوار می باشند. کم نمودن فاصله ی مسلح کننده ها و افزایش زاویه ی نمای دیوار موجب کاهش قابل توجه جابجایی جانبی دیوار و بار بیشینه ی مسلح کننده ها می گردد. همچنین طبق نتایج در بستر با خاک تراکم پذیر، نوع اتصال مسلح کننده و طول مسلح کننده تاثیر محسوسی بر بهبود رفتار دیوار، بجز در حالتی که دیوار بر روی بستر ضعیف قرار گرفته است، از خود نشان ندادند.
    کلیدواژگان: دیوار خاک مسلح، مدل سازی عددی، ژئوگرید، زاویه ی نما، شرایط پنجه
  • حامد پارساجو، ابراهیم فتایی* صفحات 243-256
    با گسترش روز افزون جمعیت و اهمیت توسعه پایدار، نیاز به سیستم های تصفیه فاضلاب با بار زیست محیطی کمتر و با ملحوظ نمودن صرفه اقتصادی، بیشتر احساس می شود. روش ارزیابی چرخه عمر، یکی از روش های ارزیابی زیست محیطی محصولات و خدمات است. در این مطالعه به مقایسه سیستم های تصفیه لجن بین دو روش لا گون هوادهی)تصفیه خانه فاضلاب اردبیل( و لجن فعال)تصفیه خانه فاضلاب خلخال(پرداخته شد. برای این منظور، ورودی ها)مواد و انرژی( و خروجی ها)آلاینده های مربوط(هر دو سیستم مشخص گردید. بر اساس داده های پارامترهای کیفی حاصل از اندازه گیری شرکت آب و فاضلاب استان اردبیل مقدار گازهای تولیدی متان و دی اکسید کربن در هر دو سیستم محاسبه گردید و با استفاده از نرم افزار سیماپرو (8.2.0)Simapro و داده پایه ای CML 2001 و Eco-indicator99 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم لا گون در تمامی طبقات اثر، اثرات حداکثری داشته و در مقابل، سیستم لجن فعال دارای اثرات زیست محیطی بسیار کمتری نسبت به سیستم لا گون بوده بنابراین به عنوان سیستم جایگزین روش لا گون هوادهی در طرح توسعه تصفیه خانه فاضلاب اردبیل معرفی می گردد.
    کلیدواژگان: ارزیابی چرخه عمر، ارزیابی اثرات زیست محیطی، تصفیه فاضلاب، مدیریت لجن، طبقات اثر
  • زهرا طاهری، مهدی قمشی* صفحات 257-266

    ابشستگی یک پدیده ی طبیعی است که ناشی از عمل فرسایشی میدان جریان در ابراهه های ابرفتی می باشد. آبشستگی موضعی ناشی از پایه های پل که از انواع آبشستگی می باشد یکی از دلایل شکست پل ها محسوب می شود. استفاده از طوقه یکی از راه های کاهش آبشستگی پیرامون پایه های پل است و مشبک کردن طوقه باعث سبک تر شدن آن می شود. موقعیت قرارگیری طوقه نقش مهمی در کاهش عمق آبشستگی پایه های پل دارد لذا در این تحقیق اثر موقعیت قرارگیری طوقه های مشبک در اطراف پایه پل دوکی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های صورت گرفته در این راستا در فلومی به طول 6 متر، عرض 73 سانتی متر و ارتفاع 60 سانتی متر که شیب آن نزدیک به صفر بود انجام شدند. در این تحقیق از طوقه ساده و طوقه های مشبک با 30، 50 و 70 درصد بازشدگی در چهار موقعیت شامل روی سطح بستر، B0/12 زیر سطح بستر(B: عرض پایه)، B0/5 و B بالای سطح بستر قرار داده شدند. نتایج نشان داد که تراز سطح بستر و زیر بستر بهترین موقعیت برای نصب طوقه ها بود. در سطح بستر طوقه ساده راندمان 100 درصد و طوقه 70 درصد مشبک راندمان 92 درصد درکاهش آبشستگی داشت. در زیر بستر نیز عملکرد همه ی طوقه ها مانند هم بود و باعث کاهش 88 درصد عمق آبشستگی شدند.

    کلیدواژگان: ابشستگی، پایه پل، موقعیت طوقه، طوقه مشبک، دوکی شکل(مستطیلی با گوشه های گرد)
  • نرگس خردمندی، امیر مدرس* صفحات 267-284
    هدف از این پژوهش ارائه ی روش های جدید جهت تعیین مدول الاستیسیته ی لایه های روسازی و بررسی دقت این روش ها در تخمین مدول، از طریق مقایسه با مدول های آزمایشگاهی می باشد. به این منظور، بر روی مقاطع متعددی از محور شوش-اندیمشک و سمنان-دامغان آزمایش افت وخیزسنج ضربه ای انجام شد. در همان نقاط، از لایه های روسازی مغزه گیری شده و در آزمایشگاه، آزمایش های کشش غیرمستقیم با بارگذاری تکراری و سه محوری دینامیکی جهت تعیین مدول لایه های آسفالت و اساس و بستر انجام گرفت. داده های آزمایش افت وخیزسنج ضربه ای توسط نرم افزار ELMOD6.0 تحلیل شد و در کنار آن، یک روش جدید برای محاسبات بازگشتی کدنویسی و پیشنهاد گردید. مقایسه ی نتایج نرم افزار ELMOD و روش پیشنهادی با مقادیر مدول الاستیسیته ی آزمایشگاهی نشان داد که دقت پیش بینی مدول توسط روش پیشنهادی بیشتر از نرم افزار ELMOD است. در این پژوهش علاوه بر ارائه روش پیشنهادی مبتنی بر محاسبات بازگشتی، مدل هایی ارائه شده اند که مدول لایه های روسازی را سریع و با دقت بالا تخمین می زنند. با استفاده از این مدل ها و بدون نیاز به محاسبات بازگشتی و دشواری های الگوریتم سعی و خطا می توان مدول آسفالت، اساس و بستر را پیش بینی نمود. در این مدل ها با استفاده از پارامترهایی همچون ضخامت لایه ها، پارامترهای کاسه ی انحنا و بار وارده در آزمایش افت وخیزسنج ضرب های، مدول لایه های روسازی با دقت بالا قابل پیش بینی اند.
    کلیدواژگان: افت وخیز سنج ضربه ای، مدول لایه های روسازی، محاسبات بازگشتی، پارامترهای کاسه ی انحنا، مدول سطح
  • محمد امین نوذری، رضا ضیایی * صفحات 285-296

    یکی از متدوال ترین روش های به سازی خاک های اشباع به کارگیری پدیده الکتروکینتیک است. آبکشی خاک های ریزدانه رسی، رفع آلودگی فلزات سنگین از خاک و همچنین تزریق الکتروکینتیک تثبیت کننده های مختلف از جمله سیلیکات سدیم، سیلیس کلوئیدی و محلول های یونی به ویژه در خاک های ریزدانه که تزریق هیدرولیکی با فشار در آنها به بافت خاک صدمه می زند به عنوان روش تثبیتی غیرمحرک؛ نمونه هایی از کاربرد این روش است. سیلیس کلوئیدی تثبیت کننده ای است که از پراکنده شدن ذرات باردار در محیط های متفاوت مانند آب به دست می آید. بررسی کمی میزان تزریق پذیری سیلیس کلوئیدی و تاثیر این ماده و پدیده الکتروکینتیک بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و مایع منفذی و تاثیر هم زمان آن با تزریق هیدرولیکی، نیازمند ساخت دستگاهی است تا کنترل پارامترهای متفاوت را امکان پذیر کند. به همین منظور، کار حاضر به شیوه ساخت دستگاه و ساز و کاری که بتوان توسط آن پدیده الکتروکینتیک در به سازی خاک به ویژه تزریق سیلیس کلوئیدی را تحت شرایط متفاوت هیدرولیکی بررسی نمود، پرداخته است. دستگاه ساخته شده و عملکرد آن با انجام آزمایش بر روی نمونه ماسه مورد بررسی قرار گرفت. با انجام آزمایش های تک محوری و همچنین اندازه گیری سرعت موج برشی نمونه های تزریق شده، قابلیت دستگاه مورد نظر جهت اعمال، بررسی و کنترل پارامترهای لازم در تحقیقات مربوطه تایید شد.

    کلیدواژگان: سیلیس کلوئیدی، تزریق الکتروکینتیک، تثبیت غیر محرک، بهسازی خاک، ماسه
  • یوسف رشیدی*، محسن رحیمیان، عبدالله رشیدی صفحات 297-314

    در این پژوهش با استفاده از همبسته سازی مدل عددی هواشناسی WRF با مدل پراکنش آلودگی هوای CALPUFF به شبیه سازی توزیع غلظت آلاینده های هوای NOX خروجی از دودکش های نیروگاه منتظری اصفهان در دو بازه 20 روزه از فصل های سرد و گرم سال 2014 پرداخته شده و سپس با استفاده از آنالیز آماری توانایی مدل در شبیه سازی داده ها، مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج شاخص های آماری به کاررفته در این پژوهش بر اساس معیارهای ارائه شده برای آنها، حاکی از توانایی بالای مدل CALMET در شبیه سازی میدان سه بعدی هواشناسی موردنیاز مدل CALPUFF دارد. همچنین با توجه به معیارهای ارائه شده برای شاخص های آماری، نتایج این شاخص ها نشان از توافق قابل قبول بین داده های غلظت شبیه ساز ی شده توسط مدل CALPUFF و داده های غلظت مشاهده ای ایستگاه های پایش آلودگی داشته اند؛ به طوریکه مقدار شاخص همبستگی پیرسون که ارتباط بین نتایج خروجی مدل و داده های اندازه گیری میدانی را نشان می دهد، برای آلاینده NO2 در بازه سرد سال در محدوده 0/706-0/892 و در بازه گرم سال در محدوده 934 / 0- 767 / 0 قرار دارد. همچنین مقدار شاخص FB در بازه سرد و گرم سال برای آلاینده NO2 به ترتیب در محدوده 165 / 0- 063 / 0 و 082 / 0- 022 / 0 قرار دارد. نتایج شاخص FB نشان دهند ه آن است که درمجموع مدل نتایج به دست آمده برای غلظت آلاینده NO2 را کمتر از مقدار واقعی پیش بینی کرده است که با توجه به در نظر نگرفتن غلظت پس زمینه این آلاینده در مجاورت نیروگاه، می توان به عملکرد منطقی مدل در پیش بینی غلظت آلاینده NO2 اشاره کرد. به طورکلی نتایج ارزیابی های آماری انجام گرفته در این پژوهش، نشان دهنده عملکرد قابل قبول مدل CALPUFF در پیش بینی غلظت آلاینده های موردنظر است.

    کلیدواژگان: مدل سازی کیفیت هوا، مدل پخش و پراکنش CALPUFF، مدل عددی هواشناسی WRF، آلاینده NOX، آنالیز آماری
  • محسن غلامی، رسول اجل * صفحات 315-326

    در حفاری تونل به روش مکانیزه و با دستگاه TBM پارامترهایی از قبیل نیروی پیشران و نرخ نفوذ نقش اساسی را ایفا می کنند که امکان ثبت آنها وجود داشته و با مقادیر محاسبه شده توسط مدل های مختلف نیز قابل مقایسه هستند. پروژه ی تونل انتقال آب کرج -تهران در راستای تامین آب شرب شهر تهران حفاری شده و اجرای آن با یک دستگاه TBM از نوع سنگ سخت در دو قطعه به اتمام رسیده است. با بررسی سینه ی کار در مقاطعی از تونل قطعه ی دوم از پروژه، مشخصات زمین شناسی و شاخص مقاومت زمین شناسی GSI)) در هر مقطع ثبت گردید و سپس پارامترهایی مانند مقاومت فشاری تک محوری سنگ بکر(UCS) و نیز شاخص سایش سرشار (CAI) از نمونه سنگ های برداشتی اندازه گیری شد. با کمک این داده ها و مدل های رایج و کاربردی، مقدار نیروی پیشران برای حفاری هر مقطع از تونل محاسبه گردید. از سوی دیگر همزمان با حفاری تونل، داده های ماشین TBM نیز به طور پیوسته ثبت شده اند که نیروی پیشران و نرخ نفوذ مورد نیاز در این پژوهش از آن جمله هستند. مقایسه ی بین مقادیر اندازه گیری و محاسبه شده برای نیروی پیشران در پروژه نشان می دهد که اختلاف بین این مقادیر به صورت منطقی قابل تحلیل و توجیه خواهد بود. برای تحقق این هدف عواملی از قبیل نحوه ی انتخاب داده های مناسب، نمونه برداری و کنترل سینه ی کار تونل تاثیر بسزایی در نتایج تحلیل دارند. در پایان این مقاله مدل CSM و نیز داده های به دست آمده از سینه کار تونل برای ارزیابی نیروی پیشران انتخاب شده اند که نتایج آن در توصیف هشت رده ی توده سنگ ارائه می گردد.

    کلیدواژگان: شاخص مقاومت زمین شناسی(GSI)، شاخص سایش سرشار (CAI)، دستگاه حفاری مکانیزه(TBM)، نیروی پیشران، نرخ نفوذ
  • میلاد خواستار، حسین صمدی *، روح الله فتاحی، مرضیه قاسمی، سیده آرزو نقش بندی، مهرداد حیدری صفحات 327-340

    یکی از پیش نیازهای اصلی مدیریت رسوب در مخازن سدها، شناخت ویژگی و پارامترهای موثر ته نشینی رسوبات در مخزن سد می باشد. در این تحقیق به بررسی فرآیند ته نشینی رسوبات معلق سد کرخه پرداخته شده است. به همین منظور پس از نمونه برداری از رسوبات مخزن سد کرخه، آزمایش های ته نشینی در فلوم دایرهای آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد با هدف تعیین شرایط هیدرولیکی مناسب به منظور رسوب شویی مخزن این سد انجام گرفت. آزمایش ها در غلظت های اولیه 5 و 10 و 20 گرم برلیتر انجام شد و تنش برشی آستانه و ته نشینی کامل، سرعت غیر رسوب گذار و نرخ ته نشینی رسوبات مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس تنش برشی آستانه ته نشینی معادل 1/ 0  نیوتن بر متر مربع به دست آمد. همچنین مشخص شد در حالتی که سرعت جریان بیشتر از 61 / 0 متر بر ثانیه باشد، رسوبات به صورت معلق باقی مانده و ته نشین نمی شوند که در این شرایط، تن شبرشی معادل 55 / 2 نیوتن بر متر مربع و عدد فرود جریان برابر 43 / 0 به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد در غلظت های رسوب بیشتر، افزایش تنش برشی جریان در کاهش نرخ ته نشینی تاثیر بیشتری دارد.

    کلیدواژگان: تنش برشی بحرانی، نرخ ته نشینی، رسوبگذاری، سرعت غیر رسوبگذار، سد کرخه
  • ارزیابی تاثیر آلاینده های فلز سنگین سرب و روی بر نشست پذیری خاک رسی ماسه دار
    علیرضا نگهدار*، مینو نیک قلب پور، محمدرضا شعبانیان، نرمین قدیمی صفحات 341-350

    جلوگیری از نشت و انتقال شیرابه های مراکز دفن زباله عموما حاوی فلزات سنگین می باشد، یکی از مشکلات متداول زیست محیطی در سراسر جهان است. کانی های رسی به دلیل تبادل کاتیونی بین لایه ای با دیگر کاتیون های فلزی به عنوان جذب کننده های طبیعی بسیار مناسب شناخته می شوند. مطالعات پیشین نشان دهنده ی آن است که اندرکنش بین کانی های رسی با آلاینده های فلز سنگین می تواند با تغییر خصوصیات سطحی و ریز ساختاری موجب تغییر در خصوصیات ژئوتکنیکی این خاک ها شود. بنابراین هدف پژوهش حاضر، مطالعه تاثیر حضور آلاینده های فلز سنگین بر فرایند نشست پذیری خاک های رسی ماسه دار است. برای این منظور پس از آماده سازی نمونه ها، آزمایش های پراش پرتو ایکس، رسوب، جذب، تحکیم یک بعدی و تعیین حد روانی بر روی نمونه هایی که در معرض آلاینده های فلز سنگین سرب و روی قرارگرفته بودند، انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش های پراش پرتو ایکس و رسوب بیان گر آن است که حضور آلاینده های فلز سنگین سرب و روی موجب تغییر ساختار از حالت پراکنده به درهم تبدیل شده و این شدت درهم شدن ساختار نیز با افزایش غلظت آلاینده های فلز سنگین افزایش یافته است به گونه ای که با این تغییر ساختار خاک میزان نسبت تخلخل اولیه و نشست پذیری نمونه ها کاهش یافته است. نتایج حاصل بیان گر آن است که، با افزایش غلظت آلاینده ی فلز سنگین سرب از 0 تا 25 سانتی مول بر کیلوگرم-خاک، نسبت تخلخل اولیه نمونه های مخلوط کائولینیت-ماسه با نسبت های 10، 25 و 40 درصد ماسه به ترتیب 0/17، 0/20 و 0/25 کاهش یافته است. همچنین این میزان کاهش برای نمونه های مشابه در حضور آلاینده فلز سنگین روی برابر 0/13، 0/16 و 0/18بوده است.

    کلیدواژگان: خاک رسی ماسه دار، آلاینده فلز سنگین، پارامترهای تحکیم پذیری، حد روانی، XRD
  • احد اوریا*، علی فارسی جانی صفحات 351-366
    تاثیر شیرابه بر مشخصات خاک های ریزدانه به دلیل ماهیت کانی های تشکیل دهنده آن، بیشتر از خاک های دانه ای است. در این تحقیق با انجام 14 آزمایش تحکیم و 42 آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونیکی به بررسی تاثیرات شیرابه زباله های شهری بر پارامترهای مقاومتی دو نوع خاک رس با پلاستیسیته زیاد و با پلاستیسیته کم پرداخته شده است. در خاک CH و CL ، با افزایش آلودگی تا 20 درصد، مقدار تنش برشی در فشار عمودی 100 و 200 کیلوپاسکال حدود 30 درصد در کوتاه مدت و حدود 40 درصد در بلند مدت نسبت به خاک غیرآلوده کاهش یافته است. مقدار نشانه فشردگی خاک با خمیری بالا در ازای افزایش آلودگی به میزان 20 درصد، در حدود 45 درصد در بازه زمانی 96 ساعت و 180 روز کاهش یافته است. خاک های آلوده سریع تر به مقاومت برشی بیشینه خود رسیده و دچار گسیختگی می شوند. با افزایش آلودگی تا 20 درصد   مشاهده شد که نمونه خاک CH و CL در بلند مدت تحت فشارهای عمودی 100 و 200 کیلوپاسکال به ترتیب حدود 36 و 32 درصد زودتر)از نظر طی مسافت(نسبت به حالت غیر آلوده به مقاومت برشی بیشینه خود رسیده است. با گذر زمان تاثیر شیرابه بر رفتار برشی و تحکیمی خاک افزوده می شود.
    کلیدواژگان: تحکیم، مقاومت برشی، خاک های رسی، شیرابه، زباله جامد شهری
  • علی دل نواز*، علی اکبر رمضانیان پور صفحات 367-376

    هدف از تحقیق حاضرتعیین مدلی است که بتواند در پیش بینی فرآیند خوردگی منجر به خرابی بتن به کار رود. این مدل به طورخاص بر روی مدل نفوذ هم زمان یون کلراید و پدیده کربناسیون بتن تحت شرایط محیطی مشخص متمرکز می شود. در این مقاله اثر نفوذ هم زمان یون کلراید و پدیده کربناتاسیون از طریق آزمایش بر روی نمونه های آزمایشگاهی در دو حالت بررسی می شود: 1- نمونه ابتدا تحت اثر گاز د یاکسید کربن و سپس تحت نفوذ یون کلرید قرار می گیرد. 2- نمونه تحت اثر نفوذ کلراید به تنهایی قرار می گیرد. نمونه های مورد آزمایش شامل 9 طرح اختلاط با سه نسبت آب به مواد سیمانی 35 / 0، 4/ 0 و 5/ 0 و سه درصد دوده سیلیس 0%، 7% و %10 می باشند. آزمایش های انجام شده در تحقیق شامل آزمایش های نفوذ یون کلراید تسریع یافته (RCPT) ، جذب موئینه، نفوذ آب تحت فشار و مقاومت فشاری بتن می باشد. آزمایش های بلند مدت نیز شامل نفوذ یون کلرید و تعیین پروفیل یون کلرید و تعیین ضریب نفوذ یون کلرید در نمونه های شاهد و کربناته می باشد. نتایج آزمایش ها حاکی از تاثیر مستقیم کربناسیون بر کاهش میزان شار عبوری در آزمایش نفوذ یون کلراید تسریع یافته و هم چنین کاهش ضریب جذب موئینه در آزمایش جذب موئینه آب می باشد. هم چنین نتایج نشان می دهند که با افزایش نسبت آب به مواد سیمانی اثر کربناسیون بر کاهش شار عبوری و هم چنین ضریب جذب موئینه آب افزایش می یابد ولی با افزایش درصد دوده سیلیس این اثر کاهش میابد. در نهایت بر اساس نتایج آزمایش های بلند مدت با استفاده از مدل های برازش خطی میزان تغییرات ضریب نفوذ یون کلرید در اثر کربناسیون بتن و تعیین غلظت یون کلرید در بتن های کربناته ارائه شده است.

    کلیدواژگان: کربناسیون، تخلخل، دوده سیلیس
  • نازنین دیهیمی، مهدی ایران نژاد*، بهرام رضایی صفحات 377-388
    در این تحقیق حذف یون های فرو سیانید و فری سیانید از پساب سنتزی با گل قرمز فعال شده مورد مطالعه قرار گرفت. از دو روش فعال سازی با استفاده از آمونیاک  (ABA)و سورفکتانت کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ABC) استفاده شد. برای بررسی فرایند جذب یون های سیانید و پارامترهای موثر در آن، 44 آزمایش با هفت عامل متغیر با به کارگیری نرم افزار DX8 و بر اساس روش طراحی آزمایش سطح- پاسخ طراحی و انجام شد. نتایج تحلیل آزمایش ها نشان داد که شرایط بهینه فرایند برای دست یابی به بیشترین ظرفیت جذب با جاذب ABC در شرایط pH محلول 1/ 7، با غلظت اولیه ppm126 ، مقدار جاذب 57 / 0 گرم، زمان 78 / 96 دقیقه، سرعت هم زدن rpm120 و قدرت یونی 24 / 0 مولار است. در حالت بهینه ظرفیت جذب معادل 5/ 19 میلی گرم بر گرم و درصد جذب معادل 3/ 99 % به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از گل فعال شده ABC در حذف یون های سیانید از محلول کار آیی بالاتری دارد. مطالعات تر مودینامیکی در شرایط بهینه انجام شد. نتایج نشان داد که مقدار منفی پارامترهای Δ◦G در دماهای مختلف نشان دهنده خود به خودی بودن فرآیند جذب کمپلکس سیانیدی بر جاذب های ABA و ABC است. به طوری که با افزایش دما فرآیند خود به خودی جذب افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: جذب، سیانید، گل قرمز، CTAB، طراحی آزمایش، ترمودینامیک
|
  • Z. Rezaei, M. Ataee, Pour *, H. Madani Pages 185-196
    Appropriate ventilation in underground mines is one of the most important factors in deep mining. Mining engineers always pay attention to the design of the ventilation network during development and extraction of ore in underground mines. The ventilation network’s efficiency depends on a variety of factors. The presence of barriers in mine ventilation networks is one of the important affecting factors. In this research, using the Monte Carlo technique, a probability distribution function is presented for the resistance of obstacles as the input to the model. For each simulated value, the ventilation network was analyzed and the air flow of all branches of the ventilation system of the NAKHLAK mine was determined. Reliability criteria were introduced. Results showed that branches 4, 6.7, and 13 have been failed. Branch 7 will be able to find its initial performance by changing the flow direction. Branch 13 was completely failed during the simulation process.
    Keywords: mine, ventilation, Network, Simulation, obstacles
  • V. Karimi, M. Rashidpour * Pages 197-204
    The sustainable urban drainage systems approach or LID devices (low impact development) are designed to detain, store, infiltrate, or treat urban runoff, and so reduce the impact of urban development. The purpose of this research is to evaluate the application of detention tanks from low-impact structural methods in order to eliminate or reduce the rainfall flood in the collecting network and conveyance of surface drainage water in small part of the urban area in Babolsar city. By using the simulation of rainfall-runoff process at the catchment area and the runoff routing in the drainage networks with the SWMM, critical nods were identified. The results showed that some parts of system have high capacity and the others have low capacity which induces inundations. Several simulations were performed with considering detention tanks by different dimensions in the system and eventually the best option was selected. Considering a serial detention tank, no inundation occurred in 2 and 5 years return periods but for 10 year return period, inundation happened with 125 m3 flood volume. However, constructing parallel detention tank with same dimensions and place of serial type caused no inundations. Results showed that parallel detention tank has better function comparing with serial one. The results of this study emphasize the use of flood hydrodynamic simulation models to evaluate different scenarios of urban flood management.
    Keywords: Detention Tank, Inundation, Simulation, SWMM, Urban Flood
  • M. Saeidzadeh, M. Hoseinzadeh * Pages 205-220

    Skewed beams may be utilized due to the architectural limitations. The use of skewed beam cause to initiation of torsional moment, in addition to flexural moment, at the connection face. In the beams with end plate connections, the torsional moment creates shear stress at the end plates which in combine with the shear stress due to connection shear force can lead to reduction in the connection frictional strength and the end plates slippage. This paper investigates the slippage of the end plates of skewed beam with rigid connection to columns with end-plates. 122 finite element non-linear models are used to study the end plate moment connections with skewed beams with 10, 20, 30 and 45 degree of deviation in the plan. The results showed that for the beams with low degree of deviation, the addition of one or two rows of bolts is a suitable method for reducing the loss of strength for skewed beams. For high deviation angle of 45 degree the friction strength loss is considerable and so large number of bolts may be required to be added to recover the friction strength loss, which may not be possible due to the geometric limitations of the connection and so it is recommended in the beams with 45 deviation angle other types of connections to be used.

    Keywords: Rigid connection, Endplate moment connection, skewed beam, Friction strength loss, slip
  • R. Morshed *, M. Barzegar, E. Tavasoli Pages 221-230
    Today, strengthening of reinforced concrete structures and especially flexural strengthening by fiber reinforced polymers (FRP) is used worldwide as an efficient way. In this study, the existing of a constant load during FRP flexural strengthening versus load removal before strengthening were experimentally investigated and compared. A preload with two different predetermined amounts, one to make the beam cracked elastically and the other to make beam deflected to plastic region, was applied before the strengthening of beam samples. All Externally Bonded Reinforcement In Groove (EBRIG) installed FRP sheets were ruptured during test and no de-bonding was observed. Pre-cracking of beams in unloaded strengthened beams caused a minor decrease in ultimate load capacity of strengthened beams. Also ductility and ultimate deformation was decreased. Flexural strengthened beams under constant load showed better ultimate strength (up to 8%) and also better ductility and energy dissipation ability.It can be concluded that FRP flexural strengthening of beams under constant load is more appropriate than load removal of beams during strengthening. The appropriate amount of load during strengthening must be studied in detail but excessive loading to plastic extents is not appropriate.
    Keywords: Flexural Strengthening, CFRP Sheets, Constant Load, RC Beams
  • V. Ghiasi *, A. Farzan Pages 231-242
    The superiority of the geosynthetic reinforced soil wall to another reinforced soil systems, is led to the increasing expansion. So far many studied have been conducted on geosynthetics reinforced soil walls, with assuming rigid bed. But the behavior of this system and mechanism of it components has less been considered when the bed is compressible or loose. The present study investigated the effect of effective parameters (i.e., facing inclination, connection type of geogrids to the facing, toe condition, length of reinforcement and vertical distance of reinforcements) on the behavior of reinforced soil wall seated on compressible bed, using finite element method. Also the behavior of the wall under conditions of end of construction and surcharge loading has been investigated. The results showed that the parameters that had the greatest effect on the behavior of the reinforced soil wall during the weakening of the bed, is facing inclination, vertical distance between reinforcements and toe condition. Decreasing vertical distance of reinforcements and increasing facing inclination, has led to significantly decrease in horizontal displacement of wall and maximum reinforcement load. Also according to the results, the bed with compressible soil, the type of connection of reinforcement and length of reinforcement did not show a significant effect on the improvement of the wall’s behavior, except when the wall was placed on a loose bed.
    Keywords: Reinforced soil wall, Numerical modeling, Geo-grid, Facing inclination, Toe Conditions
  • H. Parsajou, E Fataei * Pages 243-256
    With the increasing population growth and the importance of sustainable development, the need for wastewater treatment systems with less environmental load and therefore the economy is felt. The life cycle assessment method, is one of the methods of environmental assessment of products and services. in this study a comparison between two methods of sludge treatment systems, aerated lagoon (Ardabil wastewater treatment plant) and activated sludge (Khalkhal WWTP) were discussed. for this purpose, inputs (materials and energy) and outputs (related pollutants) of each system were determined. Based on the quality parameters data from the water and wastewater company in Ardabil province, the amount of CH4 and CO2 production gases in both systems were calculated, and analyzed with use of simapro 8.2.0 software and basic data of CML2001 and Eco-indicator 99. The results showed that, lagoon system had maximum effects in all impact categories and in contrast, activated sludge system had much less environmental impact than lagoon system. Thus, activated sludge system in the category of toxic effects for humans had the highest contribution (79 %) and in the global warming and photochemical oxidation impact categories had the lowest contribution (0.72 %). So, the results of this research showed that activated sludge system had lowest environmental load and introduced as an alternative method of aerated lagoon system in the development of Ardabil wastewater treatment plant (WWTP).
    Keywords: Life Cycle Assessment, environmental impact, Assessment, wastewater Treatment, Sludge Management, Impact Categories
  • Zahra Taheri, Mehdi Ghomeshi * Pages 257-266

    Scouring is a natural phenomenon that arises from the erosive action of flow field in the alluvial streams . Local scour is a special type of scour. This type of scour is one of the reasons of bridge failures. One of methods of scour reduction is the use of collar and netting the collar makes it lighter. The position of collar plays an important role in reduce of scour bridge pier, therefore in this research effect of position of netted collar around of oblong bridge pier are investigated. The experiments have been in this direction on the flume with the length of 6 m, with of 73 cm and a depth of 60 cm with a slope near zero. In this research, simple collar and three netted collars(with opening parts equal to 30 percent, 50 oercent and 70 persent) in four levels including on the bed, 0.1B under the bed(B: pier’s width), 0.5B and B above the bed. The results show that levels under the bed and on the bed were the best position to install the collars. On the bed, the simple collar had 100% sufficiency and the 70% netted collar had 92% efficiency in reducing the scour. In level under the bed simple collar and netted collars had the same performance and scour depth decreased by 88%.

    Keywords: Scour, bridge pier, position of collar, netted collar, oblong-shappe
  • N. Kheradmandi, A. Modarres * Pages 267-284
    Pavement condition assessment requires structural evaluation that can be achieved using Falling Weight Deflectometer (FWD). This paper focused attention to the FWD results. The main objective of this research is to present a new method to estimate the pavement layers elastic modulus and to investigate its precision considering the experimental test results. To this end, several sections in Shush-Andimeshk and Semnan-Damghan highways were evaluated by ground penetrating radar (GPR) for estimating the layer thickness and falling weight deflectometer test at different load levels for estimating the elastic moduli of pavement layers. At the same sections, some cores were extracted and tested to measure the elastic modulus using the indirect tensile and dynamic triaxial methods for bound and unbound layers, respectively. The FWD data were analyzed by ELMOD6.0 software as a conventional back-calculation method. Furthermore, a new method was proposed by implementing a code using BASIC programming language and the obtained results were compared with those from ELMOD6.0 and experimental results. Based on these investigations the proposed method could precisely estimate the experimental moduli. Some models were present to estimate laboratory modulus (assumed as real modulus) considering the back-calculated modulus. In addition to back-calculation based models, models were developed based on the independent variables such as surface curvature index (SCI) and base damage index (BDI). Using the latter models, the layer modulus can be estimated without using the complicated back-calculation analysis methods. The final part of this research related to the validation of developed models. Validation of these models showed that they were sufficiently reliable to predict the real elastic moduli.
    Keywords: Falling weight deflectometer, Pavement layers, modulus, Back-calculation, Deflection basin parameters, Surface modulus
  • M. A. Nozari, Reza Ziaie * Pages 285-296

    Electro kinetic approach is a conventional method to improve soil characteristics. Dewatering, heavy metal remediation as well as injection stabilizers such as sodium silicate, colloidal silica and ionic solutions, especially in clayey and silty soil, which are sensitive to high pressure methods, are applicable via electro kinetic way. As a green product stabilizer, colloidal silica a dispersion of nano silica particles in water medium phase has been widely investigated by researchers. To quantify the effect of various factors such as solution electrochemical properties and electro kinetic injection conditions on stabilized soil and pore fluid, a suitable apparatus is necessary for laboratory tests. The apparatus should facilitate control and management of hydraulic and electro kinetic conditions. So, the main objective of the paper is to study the electro kinetic injection synced with hydraulic one into loose sand via appropriate instrument. An appropriate device has been designed and constructed and validated by feasibility tests. The trend of current intensity was compatible with previous works as well as uniaxial shear strength and shear wave velocity increase of soil. In conclusion, built apparatus could be useful for future studies.

    Keywords: colloidal silica, ground improvement, passive stabilization, electrokinetic injection, Sand
  • Y. Rashidi *, M. Rahimian, A. Rashidimehrabad Pages 297-314

    by means of correlation of Weather Research and Forecasting (WRF) numerical model with air pollution dispersion model (CALPUFF) in this study, distribution of NOX air pollutant concentration from exhaust flues of Montazeri Power Plant at Isfahan was simulated in two intervals of 20 days during cold and warm seasons in 2014 and then the potential of the model was assessed in data simulation using statistical analysis. The results of statistical parameters used in this investigation, suggest good potential of California Meteorological (CALMET) model in simulation of 3-D meteorological field needed for CALPUFF model. Similarly, the results of statistical parameters indicate good agreement between simulated data by CALPUFF model and observed concentration data in pollution surveying stations so that the value of R-index for NO2 is placed within range (0.706-0.932) in cold year interval and in (0.567-0.804) during warm year interval. This shows high correlation between the observed data and simulated data. The value of FB index for NO2 is placed within ranges of (0.051-0.285) and (0.040-0.370) in cold and warm year intervals, respectively. The results of FB index indicate that the model given for the results of concentration of pollutants has generally forecast it below the actual level. Overall, the results of statistical assessments show good performance of CALPUFF model in forecasting of concentration for the given pollutants.

    Keywords: Air quality modeling, CALPUFF dispersion models, Weather Research, Forecasting (WRF), statistical analysis
  • M. Gholami, R. Ajal* Pages 315-326

    In mechanized tunneling with Tunnel Boring Machine (TBM), some parameters such as thrust force and penetration rate have an important role and they can be recorded and compared with values achieving from theoretical models. Karaj-Tehran water conveyance tunnel has been bored by hard rock TBM machine to supply the water for Tehran capital. This project is finished by two parts called Lot1 and Lot2. After investigating the tunnel face of each section in Lot2, ground characteristics and Geological Strength Index (GSI) were recorded respectively. After that, Uniaxial Compressive Strength (UCS) and Cerchar Abrasiveness Index (CAI) are measured by testing on rock samples. The boring thrust force of TBM was calculated by using above mentioned data and by using other common and applicable models. Beside, achieved data from TBM specially thrust force and penetration rate had been recorded at the same time. A comparison of measured and calculated thrust force by using TBM data showed that it is possible to analyze the differences between them at each section of tunnel. For this, some parameters such as database selection, sampling and tunnel face control have an important role on analysis. At the end, CSM model and tunnel face data are selected to evaluate the thrust force and their results are presented to describe the eight classes of rock mass.

    Keywords: Geological Strength Index(GSI), Cerchar Abrasiveness Index(CAI), Tunneling Boring Machine(TBM), Thrust force, Penetration Rate
  • M. Khastar, R. Fattahi, M. Ghasemi, A. Naghshbandi, M. Heidari, H. Samadi* Pages 327-340

    One of the most essential works for sediment management in dam reservoirs is to identify the characteristics and effective parameters of deposition of sediments in the dam reservoir. In this research, the sedimentation process of fine sediments deposited into Karkheh dam reservoir was investigated in order to determine the required hydraulic conditions for desilting of the reservoir. Experiments were carried out in an annular flume located in Hydraulic Laboratory of Shahrekord University and sediment samples were taken from reservoir of Karkheh dam. Experiments were done at initial concentrations of 5, 10 and 20 g/l, and various shear stresses to determine the threshold shear stress for partial deposition and full deposition of suspended sediments. The obtained results showed that the shear stress of the initiation of sediment deposition was 0.1 N/m2. It was also found that when the flow velocity to be exceed up to 0.61 m/s, the sediments would be completely remained in term of suspension. Under these conditions, the shear stress and Froude number were obtained as 2.55 N/m2 and 0.43, respectively. Also, the results showed that in higher sediment concentrations, increasing of shear stress is more effective in the sediment deposition rate.

    Keywords: Critical shear stress, sediment deposition rate, Sedimentation, Karkheh Dam
  • Evaluate the effects of heavy metal contamination on settlement properties of sandy clay
    Alireza Negahdar *, Minoo Nikghalbpour, Mohammadreza Shabanian, Narmin Ghadimi Pages 341-350

    Preventing the penetration of leachate of landfill which contains heavy metal into the soil and aquifer layer is one of the most critical issues in the world. High capacity of Clay minerals to exchange cations with other metal onions, made it natural absorbent material. Previous studies show that interaction of clay and metal contaminations leads to variation of surface and micro-structure properties of clay which will results in the changing of geotechnical properties of clay. The aim of this study is to evaluate the settlement properties of sandy-clay kaolinite in the presence of heavy metal. Therefore after preparing samples some laboratory tests such as XRD, settling, absorbent, one dimensional consolidation and liquid limit determination done on the samples in the presence of lead and zinc. The results of XRD and settling show that the presence of lead and zinc change the structure of soil from disperse to flocculation. This phenomenon would intensify with the increase in contamination concentration. The change in structure of clay lead to decrease in void ratio and settlement properties. In addition the result of experiments show that, by increasing the concentration of lead heavy metal from 0 to 25 cmol/kg.soil the initial void ratio of sand-kaolinite with the ratio of 10, 25 and 40 would reduced 0.17, 0.20 and 0.25 respectively. Also this reduction for similar samples in the presence of zinc is 0.13, 0.16 and 0.18 respectively.

    Keywords: Sandy clay, heavy metal contanation, consolidation properties, liquid limit, XRD
  • A. Ouria *, A. Farsijani Pages 351-366
    In this research, the effect of leachate on the shear strength parameters of fine soils was investigated in the laboratory conducting 14 consolidation, 42 large-scale direct shear test and SEM photography. Consolidation and shear tests conducted on specimens contaminated with different percentages of leachate ranging from 5% to 20% in short-term after 96 hours of contamination and long-term after 180 days of contamination. The results of these tests indicated that leachate contamination reduced the shear strength and compression index of clay. The peak shear strength of contaminated specimens achieved in lower deformations when compared to intact specimens. In the soil of CH and CL, with the increasing the leachate content up to 20% reduced the shear strength by about 30% in the short-term and by about 40% in the Long-term compared to intact specimens. In the soil of CH, with the increasing the leachate content up to 20%, reduced the compression index of soil by about 45% in compared to intact specimens. Results of this study showed that with the increasing the leachate content up to 20%, the peak shear strength of contaminated specimens achieved in lower deformations (36% lower deformations for CH and 32% lower deformations for CL) when compared to intact specimens.
    Keywords: Consolidation, Shear Clay, Municipal solid waste, Leachate
  • ALI DELNAVAZ *, ALI AKBAR RAMEZANIANPOUR Pages 367-376

    The deterioration of concrete structures is a non-linear and complex phenomenon which is caused by different phenomena. Carbonation is known as one of the major reasons of concrete deterioration. Carbonation has two different effects on concrete structures. Carbonation may have a positive effect against corrosive materials because of its effect in reducing the concrete porosity by changing calcium hydroxide to calcium carbonate. On the other hand, carbonation may have a major role in improving corrosion by reducing the pH of concrete and omitting of passive layer. Although literatures on carbonation have been vast, there are so few studies in carbonation of concrete containing silica fume. In this research the effect of carbonation in reducing of the porosity of concretes containing silica fume was studied. For this reason, concrete specimens with different water to binder ratios (w/c = 0, 0.35 and 0.5) and silica fume percentage (S.F = 0%, 5% and 10%) were made and carbonated in different ages (28 and 90 days). The porosity of carbonated concretes compared with control specimens by different experiments. Finally, a mathematical model for concrete porosity reduction under carbonation phenomena was developed based on experimental results.

    Keywords: CARBONATION, CHLORIDE DIFFUSION COEFFICIENT, Concrete, POROSITY, Silica fume
  • N. Deihimi, Mehdi Irannajad *, B. Rezai Pages 377-388
    In this study, removal of ferrocyanide and ferricyanide ions from synthetic wastewater with activated red mud was studied. Two activation methods by ammonia (ABA) and cationic surfactant of cetyl trimethylammonium bromide (ABC) were used. In order to evaluate the process of cyanide ion adsorption and its effective parameters, 44 experiments were designed with seven variable factors using DX8 software by the response surface method. The results showed that the optimum conditions for achieving the highest adsorption capacity with ABC adsorbent were obtained as follows: pH=7.1, adsorbent dosage of 0.57 g, ferricyanide concentration of 126 ppm, contact time of 96.66 min, agitated speed of 120 rpm and ion strength of 0.24 M. In optimum conditions, the absorption capacity of 19.5 mg/g and the absorption percentage of 99.3% were obtained. The results showed that the use of ABC adsorbent has a higher efficiency in the removal of cyanide ions from the synthetic wastewater. Thermodynamic studies were carried out in optimal conditions. The results showed that the negative value of ΔG◦ parameters at different temperatures indicates the spontaneity of the cyanide complex adsorption process on adsorbents of ABA and ABC. The spontaneity of process increased with increasing the temperature.
    Keywords: Adsorption, Cyanide, Red mud, CTAB, Thermodynamics