فهرست مطالب

مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل - سال ششم شماره 3 (پیاپی 23، پاییز 1399)

مجله مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل
سال ششم شماره 3 (پیاپی 23، پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/23
  • تعداد عناوین: 7
|
  • امیرحسین عامری*، محمود عامری، حمید شاکر، محمود کرم رودی صفحات 1-12

    استفاده از مواد ضایعاتی برای بهبود خصوصیات قیر و مخلوط های آسفالتی علاوه بر مزایای اقتصادی، مزایای زیست محیطی قروانی دارد. پودر لاستیک از جمله این مواد ضایعاتی است که می تواند باعث بهبود بسیاری از خصوصیات مخلوط آسفالتی بخصوص در دمای پایین م-شود اما این افزودنی ضعف هایی نیز دارد که این ضعف ها را می توان با ساخت افزودنی دوگانه بر پایه پودر لاستیک جبران نمود. از همین رو در این پژوهش تاثیر پودر لاستیک و پلیمرEVA بر ویژگی های فیزیکی و ریولوژیک قیر خالص موردبررسی قرارگرفته است. به همین منظور آزمایش های درجه نفوذ، نقطه نرمی، ویسکوزیته دورانی و ریومتر برشی دینامیکی با استفاده از دستگاه DSR بر روی قیر شاهد و قیر اصلاح شده با ترکیبی از 10و 15 درصد پودر لاستیک و پلیمر EVA برحسب درصد وزنی قیر پایه (شاهد) با نسبت های مختلف انجام شده است. نتایج حاصل از ترکیب دوگانه این افزودنی ها با قیر شاهد نشان می دهد که نقطه نرمی و ویسکوزیته دورانی افزایش و درجه نفوذ کاهش می یابد که موید کاهش حساسیت حرارتی قیرهای اصلاح شده است. علاوه بر این نتایج آزمایش ریومتر برش دینامیکی DSR نیز نشان می دهد که کلیه قیرهای اصلاح شده دارای مدول برش دینامیکی مختلط (*G) بزرگ تر و زاویه فاز (δ) کوچک تر و درنتیجه ضریب شیار شدگی (*sin δ /G) بزرگ تری نسبت به قیر شاهد می باشند. ضمن آنکه ضریب خستگی (G*.sin δ) ناشی از بارگذاری در دماهای میانی تمامی قیرهای اصلاح شده با ترکیبات دوگانه این افزودنی ها کوچک تر از حدود توصیه شده است. با توجه به یافته های این پژوهش مناسب ترین ترکیب دوگانه افزودنی های EVA و پودر لاستیک برای قیر پایه با درجه نفوذ 70/60، ترکیب دوگانه 25 درصد EVA و 75 درصد پودر لاستیک به میزان 15 درصد وزنی قیر پایه است.

    کلیدواژگان: اصلاح خواص رئولوژی قیر، پودر لاستیک، EVA، عملکرد قیر
  • محمدرضا احدی، مصطفی صادق نژاد*، پیمان پژمان زاد صفحات 13-30

    در جهان سالانه تعداد بی شماری در اثر حوادث رانندگی کشته شده و خسارات زیادی بر کشورها وارد می آید. ایمنی راه ایجاد شرایطی در راه است که استفاده کنندگان از راه از خطرهای منجر به صدمات و خسارات جانی و مالی دور باشند. یکی از مهم ترین اقدامات به منظور داشتن راه های ایمن توسعه نظام درجه بندی ایمنی راه ها می باشد. روش های متعددی در این زمینه وجود داشته که هریک پارامترهای مشخصی را به منظور درجه بندی ایمنی راه ها مدنظر قرار می دهند. در این پژوهش امکان سنجی استفاده از یکی از بروزترین روش های مورد استفاده در دنیا در زمینه رتبه بندی ایمنی راه ها (iRAP) در کشورمان مورد بررسی قرار گیرد تا با استفاده از نتایج آن بتوان راه های جدید را از نظر ایمنی در سطح مناسبی طرح و اجرا نمود و کیفیت ایمنی راه های موجود را نیز با راهکارهای فنی و اقتصادی مناسب ارتقا داد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از روش درجه بندی ستاره دهی در راستای ارتقای ایمنی راه های کشورمان می تواند در راستای کاهش تلفات و ارتقای ایمنی کمک شایانی نماید. در بخش مطالعه موردی نتایج این تحقیق نشان داد که حدود 70% کنارگذر شرقی کرمانشاه تا حداکثر سه ستاره بوده که از نظر ایمنی می تواند وضعیت نامناسبی قلمداد گردیده و تنها 30% از آن 4 یا 5 ستاره می باشد.

    کلیدواژگان: ایمنی راه، تصادفات، نظام درجه بندی، روش ستاره دهی، iRAP
  • غلامعلی شفابخش *، محمدرضا علی اکبری بیدختی، حسن دیواندری صفحات 31-46

    شیار شدگی یکی از مهم ترین خرابی های روسازی های انعطاف پذیر می باشد که به طور چشمگیری از مشخصات قیر تاثیر می پذیرد. برای جلوگیری از این خرابی لازم است از قیر با مشخصات عملکردی مناسبی در ساخت مخلوط های آسفالتی استفاده گردد. تحقیقات بسیاری نشان داده است که قیرهای پلیمری مزیت های فروانی داشته ولی به دلیل سازگاری پایین بین قیر و پلیمر در پایداری ذخیره سازی مشکل داشته است و در حین ذخیره سازی تشکیل دو فاز قیر و پلیمر را می دهد که باعث کاهش مشخصات عملکردی مخلوط های آسفالتی مانند مقاومت شیارشدگی می شود. بدین جهت از قیرهای پلیمری اصلاح شده با نانو کامپوزیت ها استفاده شده است تا با افزودن نانو اکسید منیزیم به قیر پلیمری سازگاری بین پلیمر و قیر و مشخصات عملکردی قیر بهبود پیدا کند و احتمال رخ دادن خرابی هایی مانند شیارشدگی کاهش یابد. تحقیق حاضر برای ارزیابی اثر نانو ذرات اکسید منیزیم بر روی عملکرد شیارشدگی قیرهای پلیمری انجام شده است. در این تحقیق قیر خالص 70/60 با پلیمر SBS و نانو ذرات اکسید منیزیم در 5 میزان مختلف اصلاح گردید. آزمایشات ویسکوزیته چرخشی و بازگشت خزشی در چند سطح تنش (MSCR) برای ارزیابی اثر نانو ذرات بر قیر پلیمری بکار برده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که نانو ذرات اکسید منیزیم ویسکوزیته قیرهای پلیمری را افزایش داده است. با افزودن 2/1 درصد نانو ذرات اکسید منیزیم به قیر پلیمری پارامتر Jnr حدود 23/40 کاهش و درصد بازگشت حدود 5/57 درصد افزایش داشته است. این نتایج نشان می دهد که نانو ذرات اکسید منیزیم تاثیر قابل توجهی بر بهبود عملکرد دمای بالای قیرهای پلیمری اصلاح شده با نانو ذرات دارد و مقاومت در برابر شیارشدگی را افزایش می دهد. به طورکلی قیرهای اصلاح شده با کامپوزیت های -SBS/MgO پتانسیل مطلوبی برای بهبود عملکرد قیر داشته و قابلیت کاربرد در مناطق گرم را دارد.

    کلیدواژگان: قیر پلیمری، نانوذرات اکسید منیزیم، شیارشدگی، ویسکوزیته
  • حمید جهان بخش*، محمدحسین مبینی، صادق قوامی جمال، فریدون مقدس نژاد صفحات 47-67

    خصوصیات میرایی و نیز خصوصیات ترک خوردگی ملات قیر امولسیون-سیمان، به عنوان یک لایه ی حیاتی در راه آهن بدون بالاست، جهت تحمل لرزش ها و تغییر شکل های حاصل از بارگذاری قطار بسیار حایز اهمیت می باشد. به دلیل آلودگی های زیست محیطی ناشی از فرآیند تولید سیمان، در سال های اخیر محققین به دنبال مصالح جایگزین سیمان با آلودگی کمتر و صرفه ی اقتصادی بوده اند. این پژوهش، تاثیر استفاده از دو ماده جایگزین سیمان در ملات قیر امولسیون-سیمان شامل خاکستر بادی و نیز سرباره کوره آهن گدازی در کنار غبار کوره سیمان را بر خصوصیات عملکردی و ترک خوردگی ملات مورد ارزیابی قرار داده است. آزمون های استقامت فشاری، استقامت کششی غیرمستقیم، حساسیت رطوبتی و نیز خمش نمونه ی نیم دایره ای مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد که جایگزینی 30 درصد از سیمان با خاکستر بادی به صورت قابل توجهی استقامت فشاری و نیز استقامت کششی غیرمستقیم ملات را بهبود می بخشد. علاوه بر این مطابق نتایج آزمون حساسیت رطوبتی تمام ملات های ساخته شده نسبت استقامت کششی غیرمستقیم بیش از 80 درصد داشتند که معیار آیین نامه را تایید نموده است. نتایج آزمون ترک خوردگی نیز نشان داد که جایگزینی 30 درصد از سیمان با سرباره کوره آهن گدازی توانایی مقاومت ملات در برابر ترک خوردگی را به صورت قابل ملاحظه ای بهبود داده است. همچنین جایگزینی 50 درصد سیمان با 30 درصد مواد جایگزین سیمان و نیز 20 درصد ماده فعال کننده نشان از این داشت که ملات های حاصل استقامت فشاری مناسب، قابلیت مقابله با شروع و نیز رشد ترک در دمای میانی و نیز استقامت مناسبی در برابر خرابی رطوبتی در مقایسه با ملات قیر امولسیون-سیمان حاوی 100 درصد سیمان از خود نشان داده اند. در نهایت می توان نتیجه گیری نمود که ملات های معرفی شده در این پژوهش می توانند به عنوان ملات قیر امولسیون-سیمان دوست دار محیط زیست توانایی کافی در تحمل بارهای وارده از قطار و شرایط آب و هوایی را داشته باشند.

    کلیدواژگان: ملات قیر امولسیون- سیمان، غبار کوره سیمان، خاکستر بادی، سرباره کوره آهن گدازی، ترکخوردگی
  • علیرضا غنی زاده *، مهدی ذوالفقاری، حانیه عباسلو صفحات 69-88

    از جمله راهکارهای مناسب برای برخورد با خاک های کم مقاومت و مسیله دار در راهسازی، تثبیت خاک است. از طرفی بهره گیری از ضایعات معدنی ازجمله باطله سنگ آهن در مصالح ساختمانی به دلایل زیست محیطی و اقتصادی در چند سال اخیر مدنظر قرارگرفته است. هدف این تحقیق تثبیت خاک رس سرخه با استفاده از آهک شکفته و باطله سنگ آهن است. برای این منظور، نمونه هایی با 0، 2، 4 و 6 درصد آهک هیدراته و 0، 10، 20 و 30 درصد باطله سنگ آهن در سه درصد رطوبت مختلف (بهینه، سمت مرطوب و سمت خشک) متراکم و آماده و سپس جهت انجام آزمایش مقاومت فشاری تک محوری (UCS) به مدت 7، 28 و 56 روز عمل آوری شدند. آزمایش مقاومت فشاری تک محوری نشان داد که با فرض ثابت بودن درصد باطله، افزایش درصد آهک تا یک مقدار مشخص (4%) باعث افزایش مقاومت فشاری و مدول یانگ می گردد و پس از آن سبب کاهش مقاومت فشاری و مدول یانگ نمونه ها می شود. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که مقاومت فشاری تک محوری و مدول یانگ، با افزایش درصد رطوبت تراکم کاهش می یابد و برعکس با کاهش درصد رطوبت این دو پارامتر افزایش می یابند. مقاومت فشاری نمونه های 7 روزه، 28 روزه و 56 روزه با توجه به درصد آهک و درصد رطوبت تراکم به ترتیب افزایش 84 الی 259 درصدی، 97 الی 290 درصدی و 110 الی 342 درصدی از خود نشان داد. نتایج آزمایش دوام در برابر سیکل های ذوب و یخبندان نشان داد که افزایش درصد باطله سنگ آهن تا یک مقدار مشخص (بین 2 الی 4 درصد) باعث کاهش افت وزنی و حجمی می شود و پس از آن، افت وزنی و حجمی افزایش می یابد. با لحاظ نمودن دو معیار مقاومت فشاری و مقاومت در برابر سیکل های ذوب و یخبندان، درصد بهینه آهک به ترتیب برای جایگزینی 20 و 10 درصد باطله برابر با 2 و4 درصد تعیین گردید.

    کلیدواژگان: خاک رس، باطله سنگ آهن، آهک شکفته، مقاومت و دوام
  • ساسان معتقد *، فرزاد بابادی، صادق نیک سرشت، محبوبه میرزایی علی آبادی، سید امین اصغری پری، مهدی عسکری صفحات 89-104

    بتن متخلخل با دارا بودن حجم حفرات بالا به عنوان پیش تصفیه آب های سطحی عمل کرده، آب حاصل از بارندگی را در زمین فرو می برد و سبب تغذیه سفره های آب زیر زمینی و کاهش رواناب می شود. استفاده از این بتن به دلایل زیست محیطی در حال افزایش است. مانع اصلی استفاده گسترده از این بتن در روسازی ها، مقاومت پایین آن است. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از آب مغناطیسی، خواص مقاومتی بتن متخلخل بهبود داده شود. به این منظور، 9 نسبت مخلوط با آب معمولی و آب مغناطیسی ساخته شده است. به این منظور جمعا 224 نمونه از بتن متخلخل ساخته شده و آزمایشات بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی مستقیم نفوذ پذیری و تخلخل انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که استفاده از آب مغناطیسی سبب افزایش 36 تا 43 درصدی مقاومت فشاری 7 روزه شده است. افزایش مقاومت فشاری 28 روزه بین 9 تا 16درصد بوده است. نمونه های 7 روزه ساخته شده با آب معمولی، حدود 44-48 درصد مقاومت 28 روزه خود را کسب کرده اند در حالی که در نمونه های 7 روزه ساخته با آب مغناطیسی 56-61 درصد مقاومت 28 روزه خود را کسب کرده اند. نمونه های ساخته شده با آب مغناطیسی حدود 8-34 درصد نسبت به نمونه های ساخته شده با آب معمولی کاهش نفوذ پذیری داشته اند. افزایش مقاومت کششی نمونه های آب مغناطیسی 7 روزه بین 26تا 42 درصد و 28 روزه بین 4.5 تا 12 درصد مشاهده شده است. آب مغناطیسی تخلخل نمونه ها را به میزان 8/2 تا 5/7 درصد کاسته است. نتایج نشان می دهد که با انجام تراکم تخلخل حدود 10 درصد کاهش یافته اما نفوذپذیری 1/6 شده است. نمونه های ساخته شده با آب مغناطیسی، ظاهر و خواص فیزیکی یکنواخت تری داشته اند.

    کلیدواژگان: بتن متخلخل، آب عمل آوری شده با مغناطیس، نفوذپذیری، مقاومت فشاری و کششی
  • سلمان داستانی، مریم حق بین * صفحات 105-123

    در تحقیق حاضر، در مدل آزمایشگاهی پی دایره ای واقع برشیروانی ماسه ای مسلح با ژیوگرید، به بررسی تاثیر ژیوگرید و تراکم خاک پرداخته شده است. در این تحقیق در حالت عادی شیب موردنظر پایداری نداشت و جهت عملیات خاکریزی غیر قابل استفاده بود. ولی با بهسازی خاک از طریق تسلیح کردن و متراکم کردن به ظرفیت باربری مناسب جهت استفاده در عملیات خاکریزی رسید. در این تحقیق هدف اصلی مقایسه میزان ظرفیت باربری و تورم در خاک درحالت های تسلیح شده باحالت بدون مسلح کننده و هم چنین بررسی تاثیر دو حالت تراکم خواهد بود. تعداد 19 حالت مختلف بررسی شده است. پارامترهای اصلی مورد بررسی تراکم خاک، تعداد لایه های ژیوگرید و فاصله پی از لبه شیب می باشد. نتایج نشان دادند که شیب خاکی که در حالت غیر مسلح غیر متراکم هیچ پایداری نداشت با استفاده از ژیوگریدها و متراکم نمودن ظرفیت باربری بالایی را بدست آورد. به طوری که حداکثر ظرفیت باربری در حالت تسلیح شده متراکم شده و در 30 سانتیمتری از لبه شیب نسبت به حالت فقط مسلح433درصد ونسبت به حالت فقط متراکم 325درصدافزایش ظرفیت باربری داشت. در حالیکه از تورم در لایه اول خاک تشکیل دهنده شیب به مقدار قابل توجهی نسبت به میزان تحمل ظرفیت باربری کاسته شده و یکنواختی بیشتر تورم در تمام نقاط شیب مشاهده می شود. همچنین نتایج نشان داد که در حالت متراکم شده- مسلح نشده ، افزایش تعداد لایه های تراکم در شرایطی که پی در مجاورت شیب باشد؛ تاثیر چندانی بر ظرفیت باربری نداشت. اما با فاصله گرفتن پی از لبه شیب تا 30 سانتیمتر، افزایش تعداد لایه های تراکم از 5 به 7 لایه، باعث افزایش 34 درصدی ظرفیت باربری شد.

    کلیدواژگان: آزمایشگاهی، شیب، ژئوگرید، ظرفیت باربری
|
  • Amirhossein Ameri *, Mahmoud Ameri, Hamid Shaker, Mahmoud karamroudi Pages 1-12

    The use of waste materials, including plastics, to improve the properties of asphalt mixtures, in addition to economic benefits, has environmental benefits. Crumb rubber (CR) is one of these wastes that can improve many of the properties of asphalt mixtures, especially at low temperatures. But this additive also has weaknesses that can be compensated by making a double additive based on CR. In this study the influence of CR and EVA polymer on rheological and physical properties of unmodified bitumen has been studied and evaluated. To this aim, penetration, softening point, rotational viscosity and dynamic shear rheometer tests by using DSR machine were done on control bitumen and modified bitumen with a combination of 10 and 15% CR and EVA polymer based on the weight percentage of base bitumen (control) has been done with different ratios. The results of the dual combination of these additives with control bitumen show that the softening point and rotational viscosity increase and the degree of penetration decreases, which confirms the decrease in thermal sensitivity of the modified bitumen compared to the control bitumen. In addition, the results of the DSR Test also show that all modified bitumen have a larger complex shear modulus (G*) and a smaller phase angle(δ), and as a result have a larger sinusoidal coefficient (sin δ / G*) compared to the control bitumen. Besides, the fatigue coefficient caused by loading in the middle temperatures of all bitumen modified with dual compounds of these additives is smaller recommended. According to the findings of this study, the most appropriate dual combination of EVA additives and CR for improving the physical and rheological properties of base bitumen with a penetration rate of 60/70 is the use of dual combination of 25% EVA and 75% CR by proportion of 15 percent of bitumen.

    Keywords: Modification of bitumen rheological properties, Crumb Rubber, EVA, Bitumen performance
  • Mohammadreza Ahadi, Mostafa Sadeghnejad *, Peyman Pezhmanzad Pages 13-30

    Some people have been killed due to car accidents every year in the world. Safety is a way to create conditions that make it difficult for users to take risks from harming personal and financial harm. One of the most important steps is to have safe ways to develop a safety rating system for roads. There are several methods in this area that consider each of the specific parameters for road safety rating. As a result, the study attempts to explore the feasibility of using one of the most current methods used in the world in the field of road safety assessment (iRAP) in Iran, in order to use the results for designing and implementing new roads in terms of safety, and also improved the quality of safety of existing roads with appropriate technical and economic solutions. The results of this study show that using the star rating method in order to improve the safety of our country's roads can help in reducing accidents and improving safety. Result in case study part show that 70% of Kermanshah eastern bypass have been maximum 3 stars which is disappropriate in term of safety and only 30% of roads ad 4 or 5 stars.

    Keywords: Road Safety, Accidents, Grading, Star Rating, iRAP
  • Gholamali Shafabakhsh*, Mohammadreza Aliakbari Bidokhti, Hassan Divandari Pages 31-46

    Rutting is one of the most important failures of flexible pavements, which is dramatically affected by bitumen characteristics. To prevent this failure, it is necessary to use bitumen with good performance characteristics in the construction of asphalt mixtures. Numerous studies have shown that polymer modified bitumen has many advantages. The storage stability of polymer modified bitumen is difficult because the compatibility between bitumen and polymer is low. During storage, it forms two phases of bitumen and polymer, which reduces the performance characteristics of asphalt mixtures such as rutting resistance. For this reason, polymer bitumen modified with nanocomposites have been used. By adding magnesium nano oxide to the polymer bitumen, the compatibility between the polymer and the bitumen and the performance characteristics of the bitumen will be improved, and the possibility of damage such as rutting will be reduced. The present study was conducted to evaluate the effect of magnesium oxide nanoparticles on the rutting performance of polymer bitumen. In this study, pure bitumen 60/70 was modified with SBS polymer and magnesium oxide nanoparticles in 5 different levels. Rotational viscosity and multiple stress creep recovery test (MSCR) have been used to evaluate the effect of nanoparticles on polymer modified bitumen. Research shows that magnesium oxide nanoparticles increase the viscosity of polymer modified bitumen and improve the Jnr and the percentage recovery of bitumen. These results show that magnesium oxide nanoparticles have a significant effect on improving the high temperature performance of nano modified polymer bitumen and increase the rutting resistance. In general, bitumen modified with SBS/MgO nanocomposites have a good potential for improving bitumen performance and can be used in warm areas.

    Keywords: Polymer, Magnesium oxide nanoparticles, Rutting, viscosity
  • Hamid jahanbakhsh*, Mohammadhossein Mobini, Sadegh Ghavami, Fereidoon Moghadas Nejad Pages 47-67

    Cement asphalt emulsion mortar (CEAM) as a critical and complex engineering material for slab ballastless track is widely used in high speed railways and road pavements. Damping and cracking characteristics of CEAM are very important to resist vibration and the deformation caused by repeating loads. Furthermore, Cement is the fundamental constituent of CEAM, which is notorious for the environmental pollutant. Accordingly, reducing cement consumption has been a significant concern. This study evaluated the effects of using two types of supplementary cementitious materials (SCM), i.e. fly ash (FA) and granulated blast furnace slag (BFS) in corporating with cement kiln dust (CKD) as cement replacement, on the mechanical properties and cracking characteristics of cement emulsified asphalt mortar. To reach the objectives of the study, different experimental tests (i.e. Uniaxial Compressive strength (UCS), indirect tensile (IDT) strength, Moisture susceptibility and semicircular bending (SCB)) were conducted. The results showed that the replacement of 30 percent of cement by fly ash leads to significantly improve the compressive strength and indirect tensile strength of prepared CEAM. Furthermore, all the proposed CEAM containing different percentages of SCMs had ITSR more than 0.8 which pass the standard requirement. The consequences of CEAM cracking resistance indicated that the 30 percentage replacement of cement by BFS considerably enhanced the J-integral of CEAM which results the better cracking resistance of prepared mixture. Moreover, the replacement of 50 percent of cement in CEAM by supplementary cementitious materials revealed that the proposed CEAMs had proper unconfined compressive strength, capability to resistance against crack initiation and propagation and also sufficient endurance against moisture failure. Finally, it can be concluded that the examined CEAMs in this study can be presented as eco-friendly CEAM which had enough resistance against the repeated train and varying environmental loadings.

    Keywords: Cement Emulsified Asphalt Mortar, Cement kiln Dust, Fly Ash, granulated blast furnace slag, Cracking
  • Ali Reza Ghanizadeh*, Mehdi Zolfaghari, Hanie Abbaslou Pages 69-88

    An appropriate solution for dealing with low-resistance and problematic soils is stabilization of the soil. Also, exploitation and use of mineral resources generates a lot of mine tailings. Increasing the production of these tailings has created a significant concern for the mining authorities, regarding to achieve more depot space and environmental issues caused by waste deposits. The purpose of this research is to stabilize red clay with hydrated lime and iron ore mine tailings. For this purpose, samples with 0, 2, 4 and 6% lime and 0, 10, 20 and 30% of iron ore tailings dense and prepared in three percent moisture content (optimum, wet side and dry side). In order to perform unconfined compression strength (UCS), the specimens were treated for 7, 28 and 56 days. Unconfined compressive strength test showed that by increasing lime content up to a specific value, the UCS increases, and increasing the amount of lime content to more than it will reduce the UCS of samples when the content of iron ore mine tailing remains constant. In addition, the UCS and elastic modules decrease with increasing moisture content and vice versa. The UCS of the 7-day, 28-day and 56-day samples increses 84 to 259%, 97 to 290% and 110 to 342%, respectively, in terms of lime percentage, Iron ore mine tailing percentage and moisture content. Also, the freezing and thawing test showed that by increasing the iron ore mine tailing up to a specific value (2 to 4%), reduces the weight and volume loss of samples, and after that the weight and volume loss increase. Results of this study confirms that the optimum percentage of hydrated lime is 2 and 4%, regrading to 20 and 10 percentage of tailing, respectively by considering both UCS and freezing and thawing criteria.

    Keywords: Clay soil, Iron ore mine tailing, Hydrated lime, strength, durability
  • sasan motaghed *, farzad babadi, sadegh nil seresht, mahbobeh mirzaee ali abadi, seyyed amin asghari peri, mehdi askari Pages 89-104

    Pervious concrete with high cavity volume serves as pre-treatment of runoff, as well as groundwater feeder and runoff reducer. Generally, this concrete has low resistance. In this research, we have tried to improve the resistance properties of pervious concrete using magnetic water. To this end, four mixing designs were selected and, based on each mixing design, 28 samples were made with tap water and 28 samples with magnetic water; 14 cubic samples for 7 and28-day compressive strength test and 14 cylindrical specimens for 7 and 28-day tensile strength and permeability tests. The results show that the of the 7-day compressive strength has increased by 36 to 43% using magnetic water. However, 28 day compressive strengths increase only 9 to 16 percent. 7-day compressive strength tap water samples obtained about 44-48 percent of 28-day strength, while in samples made with magnetic water at 7-day compressive strength achieved 56-61% of their 28-day strength. Permeability of Magnetic water samples have been reduced by about 8-34 percent relative to those made with tap water. Samples made with magnetic water have a more uniform appearance and physical properties.

    Keywords: Porous concrete, magnetic field treated water, Permeability, Compressive Strength, tensile strength
  • salman dastani, maryam haghbin* Pages 105-123

    In the present study, the effect of geogrid layers and soil density were investigated in the sand slope model reinforced with geogrid layers. The soil slope did not have stability in normal condition and was unusable for embankment operations. But it reached to the appropriate bearing capacity for embankment operation with improvement made by reinforcing and compacting the desired soil. The main purpose was to compare the footing bearing capacity and soil swelling of the reinforced with the non-reinforced states and also to evaluate the impact of the two soil compacted states with various thicknesses. 19 different states were investigated. The main parameters studied were soil density, the number of geogrid layers, and the distance from the slope edge. The results indicated that the soil slope, which had no stability in the non-compacted -unreinforced state, achieved high bearing capacity using geogrid layers and soil compaction. So that the maximum bearing capacity in compacted reinforced state and when footing was located 30 cm from the slope edge was 433 percent higher than the only reinforced state and 325 percent higher than only compacted state. Also, swelling of first layer of slope was significantly lower relative to the tolerance amount of bearing capacity and more uniformity was observed in all slope locations.The results also indicated that, in the compacted-unreinforced state, an increase in the number of compaction layers did not affect the bearing capacity of footing in the vicinity of the slope. But by moving the footing from the slope edge to 30 cm, the increasing the number of compaction layers from 5 to 7 layers caused increasing the bearing capacity by 34%.s.

    Keywords: experimental, slope, geogrid, Bearing capacity