فهرست مطالب

مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل - سال هفتم شماره 2 (پیاپی 26، تابستان 1400)

مجله مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل
سال هفتم شماره 2 (پیاپی 26، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/17
  • تعداد عناوین: 7
|
  • منصور فخری*، محمدامین نوروزی صفحات 1-26

    یکی از اصلی ترین عواملی که باعث ایجاد ترک در روسازی آسفالتی و اضمحلال آن در گذر زمان می شود، پدیده پیرشدگی است. مطالعات نشان داده که استفاده از آسفالت های زیستی (بیوآسفالت) تاثیر مثبتی بر پدیده پیرشدگی می گذارد و می تواند به عنوان یک ماده آنتی اکسیدان و جوان ساز عمل کند. در این پژوهش، امکان استفاده از لیگنین و روغن موتور ضایعاتی در قیر جهت بهبود خواص شیمیایی و روان کنندگی قیر بررسی شد. هر دوی این مواد جزو بیوآسفالت هستند. لیگنین به کار رفته در پژوهش از لیکور سیاه استخراج گردید. روغن موتور ضایعاتی نیز از یک تعمیرگاه خودرو گرفته شد. نمونه های مورد آزمایش شامل قیر خالص PG64-22، نمونه های حاوی 5 و 10 درصد لیگنین، نمونه های حاوی 4% روغن موتور ضایعاتی و همینطور نمونه های دارای هر دو افزودنی لیگنین و روغن موتور ضایعاتی هستند. برای بررسی بهتر تاثیر افزودنی ها در شیمی قیر و پیرشدگی آن، آزمایش های FTIR، آنالیز SEM، آنالیز ICP و آنالیز CHNS روی نمونه ها انجام گرفت. همچنین،، سه شاخص مهم پیرشدگی که با استفاده از آزمون های RV، DSR و FTIR به دست می آید، محاسبه گردید. نتایج شاخص های پیرشدگی نشان داد که افزودن لیگنین تا 27% باعث کاهش شاخص VAI و 36% کاهش شاخص RAI می شود. از طرف دیگر، افزودن روغن اثری عکس دارد. همچنین،، افزودن هر دو ماده به صورت همزمان باعث کاهش شاخص های پیرشدگی و بهبود عملکرد نمونه ها در برابر پیرشدگی می شود. علاوه بر آن، آنالیزهای ICP و CHNS نشان دادند که استفاده از روغن موتور سوخته و لیگنین در قیر می تواند از نظر زیست محیطی مفید واقع شود، چرا که تا 14% جایگزین قیر می شود و از مواد ضایعاتی در روسازی استفاده می کند. آنالیز SEM نشان داد که اختلاط لیگنین و روغن در قیر به صورت یکنواخت و همگن انجام می شود.

    کلیدواژگان: بیوآسفالت، لیگنین، روغن موتور ضایعاتی، پیرشدگی، جوانساز
  • صادق قوامی جمال*، علیرضا سعیدی عزیزکندی، محمدحسن بازیار، مهرداد رجبی حران صفحات 27-40

    با توجه به مشکلات و هزینه زیاد مطالعات تجربی در مقیاس واقعی از یک سو و قابلیت مدل های کوچک مقیاس در دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی در برقراری تشابه فیزیکی و لحاظ نمودن تنش های واقعی در مدل برای درک صحیح از تغییرشکل ها و مکانیزم های گسیختگی از سوی دیگر، عمده مطالعات آزمایشگاهی پدیده گسلش سطحی با استفاده از دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی انجام شده است. در این تحقیق، مفهوم مدل‏سازی فیزیکی با دستگاه سانتریفیوژ ژیوتکنیکی، قوانین مقیاس، محدودیت ها و منابع خطا در شبیه سازی اندرکنش گسلش شیب لغز با تونل های زیرزمینی و پی های سطحی بررسی شده است. در پایان، با به حداقل رساندن خطاهای مدل‏سازی، اندرکنش گسل معکوس با پی سطحی و تونل های زیرزمینیبه عنوان زیرساخت های حیاتی در حوزه حمل و نقل شبیه سازی گردید. نتایج نشان دادکه در انتشار گسل معکوس در خاک ماسه ای، با رسیدن گسیختگی به سطح، زاویه شیب آن کاهش می یابد و در سطح زمین، گسیختگی ها و ترک های کششی ایجاد می شود که می تواند به سازه ها و شریان های حیاتی خسارت وارد کند. حضور تونل در مسیر گسیختگی ناشی از گسل معکوس موجب تغییر مسیر گسلش و افزایش محدوده تحت تاثیر آن در سطح زمین می شود. بنابراین، در مناطق شهری، در صورت لرزه خیز بودن منطقه و وجود گسل ها، تاثیر وجود تونل بر عملکرد سازه های سطحی و همچنین سازه های مدفون مجاور تونل باید مدنظر قرار گرفته شود. در انتشار گسیختگی ناشی از گسل معکوس با حضور سازه، فشار سربار سازه موجب انحراف مسیر گسیختگی به گوشه سمت راست پی و دوران آن می گردد. همچنین، در سمت راست پی، بالازدگی مشاهده شد که منطبق با مشاهدات میدانی در زلزله های پیشین همراه با گسلش سطحی بود.

    کلیدواژگان: سانتریفیوژ ژئوتکنیکی، مدلسازی فیزیکی، گسلش سطحی، تونل زیرزمینی، پی سطحی
  • ابوالفضل نوری شهرآبادی*، ابوالفضل حسنی، بی تا بخشی صفحات 41-50

    بتن یکی از پرکاربردترین مصالح تولیدی در دنیا است. ترک خوردگی در بتن مسیله ی شایعی است که در اثر مقاومت کششی نسبتا کم آن رخ می دهد. ترک های ایجاد شده در بتن، دلیل اصلی کاهشدوام و عمر مفید سازه های بتنی هستند. ترمیم مناسب و به موقع ریزترک های اولیه به منظور جلوگیری از گسترش آنها در بتن و کاهش هزینه های زیاد تعمیر و نگهداری، امری ضروری است. به همین منظور، روش های خودترمیمی توسعه یافته اند. افزودن میکروارگانیسم ها در نسبت های اختلاط بتن و تولید بتن زیستی یک استراتژی هوشمند و سازگار با محیط زیست برای ترمیم ترک های بتن است ویک موضوع جدید  و نوآوری  در صنعت بتن محسوب می شود. گونه های باکتریایی مقاوم در شرایط محیطی سخت و خشن بتن، نظیر باسیلوس ها، با تولید رسوب کربنات کلسیم طی یک فرآیند هیدراتاسیون مستمر، می توانند با پر کردن ریزترک های تازه تشکیل شده، بتن را ترمیم نمایند.هدف مقاله حاضر، شناسایی گونه ی باکتری موثر، و میزان تاثیر آن بر خواص مقاومتی بتن، به عنوان یک عامل ترمیم کننده است. نتایج حاکی از آن است که تغییرات ایجاد شده در خصوصیات مقاومتی بتن زیستی با افزودن باکتری باسیلوس سوبتیلیس در غلظت   ، مقاومت فشاری را 24/24 درصد افزایش داده و همچنین، دوام بتن را به کمک فرآیند خودترمیمی باکتریایی بهبود می بخشد.

    کلیدواژگان: خودترمیمی، بتن زیستی، ریز ترک، رسوب کربنات کلسیم
  • شاهین شعبانی*، جبارعلی ذاکری، وحید رضایی تبار، آزاده قنبرپور صفحات 51-60

    بررسی ایمنی شبکه‏ی حمل و نقل ریلی، به عنوان بخش زیربنایی اقتصاد، بازتابی از سطح ایمنی کل شبکه حمل و  نقل کشور می‏باشد. یکی از چالش‏های تهدیدکننده ی ایمنی در شبکه‏ی ریلی، وضعیت تونل‏های راه‏آهن کشور به لحاظ عملکرد در دوره ی بهره‏برداری و تحلیل عواقب خطرات آن است. امروزه، شبکه بیزی، روش شناخته شده ای برای مدل‏سازی گرافیکی عوامل موثر در رخداد حوادث و تحلیل احتمالات شرطی مربوطه است. به منظور ارایه ی مدلی برای تحلیل ریسک و انطباق هرچه بیشتر آن با شرایط موجود تونل‏های ریلی کشور، مراحل مدل‏سازی اثر ریسک ریزش تونل در دو بخش انجام شده است. در بخش نخست، علل و عوامل اصلی و مورد اتفاق خبرگان در ریزش تونل شناسایی و بر اساس تواتر رخداد، امتیازدهی شده و شبکه‏ی مربوطه اجرا گردید. در بخش دوم، به تعیین سناریوهای مختلف پس از ریزش تونل، عواقب حادثه و برخی اقدامات اصلاحی پیشنهادی، تحلیل سناریوها و در نهایت ارایه مدل ریسک ایمنی بر اساس هر کدام از درجات شدت تعریف شده، پرداخته شده است. مدل‏سازی بر اساس آمار حوادث ریلی ده سال اخیر و با الگوریتم شبکه بیزی در نرم‏افزار متلب انجام شده است. خروجی مدل نشان داد که نفوذ آب در تونل‏های بدون پوشش دایمی، به عنوان شدیدترین ریسک با بیشترین تواتر، که بر اساس تعاریف دستورالعمل های معتبر به عنوان علت و شدت "درجه اول" طبقه بندی می‏شود، قابل ذکر است.

    کلیدواژگان: ایمنی ریلی، تحلیل ریسک، تونل راه آهن، شبکه بیزی، مدلسازی
  • محسن زاهدی*، فرشاد قطب، سید شهاب حسنی نسب صفحات 61-84

    رشد وسایل نقلیه در سال های اخیر در کشورهای در حال توسعه منجر به افزایش هزینه های راه سازی و نگهداری آن شده است لذا اصلاح خصوصیات قیر امری ضروری می باشد. یکی از روش های اصلاح خصوصیات قیر و آسفالت انواع افزودنی ها می باشد. این امکان وجود دارد که مواد افزودنی هزینه های مالی را افزایش دهند و بنابراین استفاده از آنها را غیر عملی کنند اما مواد افزودنی خاصی وجود دارند که می توانند در مخلوط استفاده شوند و هزینه های اضافی ایجاد نکنند. در این مطالعه آزمایشگاهی، عملکرد افزودنیهای گیلسونایت و الیاف فورتا در قیر و مخلوط آسفالتی ارزیابی می شود. آزمایش های قیر انجام شده در این تحقیق بر اساس افزودن گیلسونایت (0 ، 3 ، 6 ، 9 ، 12 و 15% وزن قیر) است، در حالی که آزمایشات مخلوط آسفالتی بر اساس افزودن الیاف فورتا (0 ، 0.3 ، 0.6 و 0.9٪ وزن مخلوط) انجام شده است. همچنین اثر مشترک هر دو ماده افزودنی بعنوان یک افزودنی کامپوزیت بر عملکرد مخلوط های آسفالتی نیز ارزیابی شد. نمونه ها از نظر استحکام مارشال و حساسیت رطوبتی مورد آزمایش قرار گرفتند، در حالی که آزمایشات خستگی و خزش دینامیکی با استفاده از دستگاه UTM انجام شد. همچنین جنبه های اقتصادی استفاده از این دو افزودنی نیز در تحقیق ارزیابی شد. نتایج نشان داد که استفاده از گیلسونایت در قیر باعث افزایش در استحکام مارشال، مقاومت در برابر خستگی، شیارشدگی و کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی در مقایسه با الیاف فورتا به عنوان یک افزودنی در مخلوط های آسفالتی می شود. همچنین بهترین درصد مشترک گیلسونایت و الیاف فورتا در نمونه های ساخته شده به ترتیب در 15% و 9/0% اتفاق افتاده است. در آخر نتایج آنالیز اقتصادی نشان داد که افزودن 15٪ گیلسونایت به قیر از نظر اقتصادی کارآمد و در عمل قابل توجیه است.

    کلیدواژگان: مخلوط آسفالتی داغ، گیلسونایت، الیاف فورتا، خستگی، شیارشدگی
  • مازیار یزدانی، سعید قاضی مغربی*، محمدعلی افشار کاظمی صفحات 85-100

    سیر و حرکت ایمن آلات ناقله ریلی بدون سیستم‏های کنترل قطار امکان‏پذیر نمی‏باشد. سیستم‏های کنترل قطار در حمل و نقل ریلی متضمن ایمنی هستند و در افزایش سرعت و ظرفیت حمل و نقل نقش حیاتی ایفا می کنند، به طوری که از کار افتادن کل و یا بخشی از آن می تواند موجب اختلال ایمنی، کاهش بهره‏وری و افزایش مسدودی خط گردد. با توجه به اینکه کلیه سرویس های مخابراتی کنترل قطار بر بستر شبکه‏های انتقال نوری هستند، قطع شدن این شبکه‏ها موجب قطع شدن کلیه سرویس های کنترل قطار و در نتیجه مسدودی خط می گردد. لذا، ارتقای پایداری زیرساخت انتقال نوری بسیار ضروری می باشد. در این تحقیق، به منظور پیش‏بینی تعداد مسدودی بر اثر قطعی زیرساخت انتقال، در دو مرحله به بررسی شبکه انتقال نوری ریلی پرداخته می شود. در مرحله نخست، پارامترهای Reliability، Availability و Maintainability (RAM) شبکه انتقال نوری راه‏آهن، ارزیابی  شده و رفتار شبکه، از طریق متد مونت کارلو شبیه سازی و تحلیل می شود. در مرحله دوم تحقیق، با پیاده سازی مدل کاهش زمان تعمیر خرابی شبکه، مجددا مکانیزم RAM محاسبه و شبیه سازی می شود. در هر دو مرحله، احتمال خاموشی شبکه مخابراتی راه آهن و تعداد مسدودی خط به‏دست آمده است. پیش بینی تعداد خاموشی های شبکه و مسدودیت خطوط راه آهن به دلیل قطع سرویس های کنترل قطار برای نخستین بار به صورت فعالیت تحقیقاتی انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که کاهش 10 درصدی زمان تعمیر شبکه منجر به افزایش 5/3 برابری سطوح مکانیزم RAM و کاهش 70 درصدی مسدودی خطگردید. این نتایج ارزش بسیار زیادی در افزایش بهره وری سیستم و نیز رضایتمندی کاربران خواهد داشت.

    کلیدواژگان: قابلیت اطمینان، قابلیت دسترسی، قابلیت نگهداری، شبکه انتقال مخابرات نوری، مسددی خط آهن
  • مژده زیلایی، علیرضا غنی زاده* صفحات 101-122

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

    کلیدواژگان: تثبیت، باطله سنگ آهن معدن، سیمان پرتلند، مصالح راه سازی، مقاومت فشاری و دوام
|
  • Mansour Fakhri *, Mohammad Amin Norouzi Pages 1-26

    One of the main factors that cause distresses and cracks in asphalt pavement is ageing and it makes pavements deteriote over time. Previous studies about this phenomenon have shown that the use of "bioasphalt" has a positive effect on the ageing and it can act as an antioxidant and rejuvenating material. In this study, the possibility of using lignin and waste engine oil in bitumen to improve the chemical and ageing properties of bitumen was investigated. The lignin used in the study was extracted from black liquor. Waste engine oil was taken from a car repair shop. The samples are PG64-22 as control sample, samples containing 5 and 10% lignin, samples containing 4% waste engine oil, and samples containing both additives. FTIR analysis, ICP analysis, CHNS analysis and SEM analysis were performed on the samples to better investigate the effect of additives on aging. Also, three important aging indices were calculated using RV, DSR and FTIR tests. The results showed that the addition of lignin or WEO or a combination of both, can improve the chemical properties of bitumen. Also using waste materials in bitumen can be useful from an environmental and economic point of view. They are also effective for aging resistance and can be used as a rejuvenator.

    Keywords: Lignin, Waste Engine Oil, Ageing, Rejuvenator
  • Sadegh Ghavami *, Alireza Saeedi Azizkandi, Mohammad Hassan Baziar, Mehrdad Rajabi Pages 27-40

    Due to the problems and high cost of real-scale experimental studies and on the other hand, the ability of small-scale models in geotechnical centrifuges to establish physical similarity and take into account the real stresses in the model for a correct understanding of deformations and rupture mechanisms, major experimental studies on the phenomenon of surface faulting has been done using by geotechnical centrifuge. In this research, the concept of physical modeling with a geotechnical centrifuge, scale rules, constraints, and sources of error in simulating the interaction of dip‐slip fault with underground tunnels and shallow foundations are investigated. Finally, by minimizing modeling errors, the interaction of reverse fault with underground tunnels, as critical transport infrastructure, and the shallow foundation is simulated. The results showed that in reverse fault propagation in sandy soil when the rupture reaches the surface, its dip angle decreases, and at the ground surface, shear ruptures and tension cracks are created which can damage structures and infrastructures. The presence of the tunnel in the rupture path causes the fault rupture path to change and the fault rupture zone to increase at the ground surface, which can affect the performance of surface structures and buried structures adjacent to the tunnel. In the propagation of reverse fault rupture, the presence of the surface structure on fault outcrop, overburden pressure due to the structure, causes the rupture path to deviate to the right corner of the foundation and the structure to rotate. Besides, on the right side of the foundation, a fault scarp was observed, which was consistent with field observations in previous earthquakes with surface fault rupture.

    Keywords: Geotechnical centrifuge, Physical modeling, Surface fault rupture, Underground tunnel, Shallow foundation
  • Abolfazl Noori Shahrabadi *, Abolfazl Hassani, Bita Bakhshi Pages 41-50

    Concrete is one of the most used materials in the world. Cracking in concrete is a common problem that occurs due to its relatively low tensile strength. The cracks created in concrete are the main reason for the reduced durability and useful life of concrete structures. Proper and timely repair of primary cracking is necessary in order to prevent its expansion in concrete and reduce the high cost of maintenance. For this purpose, self-healing methods have been developed. Adding microorganisms to concrete mixing and bio-concrete production is an intelligent and environmentally friendly strategy for the repair of concrete cracks. Bacterial species resistant to hard and rough concrete environment such as bacillus, with the production of calcium carbonate precipitation, can be repaired in a continuous hydration process by filling freshly formed fine cracks. The aim of this study was to identify the effective bacterial species and its effect on the strength properties of concrete as a restorative agent.The results show that the changes in the strength properties of bio-concrete by adding Bacillus subtelius at a concentration of 〖10〗^8 (Cells⁄ml), increase the compressive strength by 24.24% and also improve the durability of concrete by bacterial self-healing process.

    Keywords: Self-healing, bio concrete, micro crack, Calcium Carbonate Precipitation
  • Shahin Shabaani *, Jabar Alizakery, Vahid Rezaietabar, Azadeh Ghanbarpoor Pages 51-60

    Evaluating the safety of the railway network as the fundamental part of the economy development reflects the safety of the entire transportation network of a country. One of the challenges threatening the railway safety is the railway tunnel conditions in terms of safe operating during operation period and analyzing the consequences of its hazards. Today, Bayesian network are the most identified methods to graphically model the causes of accidents and their conditional probabilities. In order to develop a model that best matches the real condition of the railway tunnels risks, modeling process divided in to two sections; in the first section, the compromised causes that identified and concluded by the specialists scored according to their frequency of happening and the related network constructed. Second section joints the cause and consequence analysis of different scenarios offering remedial actions and concluding the final model based on severity degrees defined. Outcome of the model shows the high probability for water penetration in tunnels without permanent lining as the most important cause and the first degree of the accident severity according to the guideline as the most frequent consequence of the risks identified.

    Keywords: railway safety, risk analysis, railway tunnel, Bayesian networks, modeling
  • Mohsen Zahedi *, Farshad Ghotb, Seyed Shahab Hasaninasab Pages 61-84

    The growth of vehicle traffic in recent years in developing countries has led to an increase in the costs of road building and maintenance. Therefore, modification of bitumen properties is necessary due to the poor quality of bitumen. In this lab study, the relative performances of Gilsonite and FORTA fibers modifiers are evaluated. The bitumen tests conducted for this research are based on the addition of Gilsonite (0, 3, 6, 9, 12 and 15 % of made bitumen specimens), while the asphalt mixture tests are based on the addition of FORTA fibers (0, 0.3, 0.6, and 0.9% by weight of aggregate). The synergistic effect of adding both the additives as a composite additive on the relative performance of asphalt mixtures is also evaluated. The samples were tested for Marshall Stability and moisture sensitivity, while fatigue and dynamic creep tests were performed using the UTM machine. The results showed that only the use of Gilsonite as a modifier in bitumen significantly increases the Marshall Stability, fatigue resistance, the flow value resulted from dynamic creep tests and decrese moisture sensitivity of the asphalt mixtures compared to the use of FORTA fibers as a modifier in the mixture.

    Keywords: Hot Mixed Asphalt, Gilsonite, FORTA Fibers, Fatigue, Rutting
  • Maziar Yazdani, Saeed Ghazi-Maghrebi *, Mohammad Ali Afshar Kazemi Pages 85-100

    The safe movement of the rail rolling stock is not possible without train control systems. Train control systems ensure safety somehow and they play a vital role in increasing the speed and the capacity of the transport; So that, the failure of the whole or part of it can cause safety disruption, reduce productivity and increase line blockage. Due to the fact that all train control telecommunication services are based on optical transmission networks, the interruption of these networks will cause the interruption of all train control services and as a result, the line will be blocked. Therefore, evaluating and improving the sustainability of the optical transmission infrastructure is essential. In this research, in order to predict the number of the blockages due to the disruption of the transmission infrastructure, the rail transmission network is evaluated in two stages. In the first stage, the parameters of Availability, Reliability and Maintenance (RAM) of the railway transmission network are evaluated, and are simulated using the Monte Carlo method. In the second phase, the RAM mechanism is simulated again by implementing a network failure repair reduction model. In both stages, the probability of the shutdown of the railway telecommunication network, the numbers of blocked lines have been obtained. Predicting the number of network outages and rail line blockages due to the interruption of train control services has been conducted for the first time in research. The results of this study showed that a 10% reduction in network repair time led to a three-and-a-half-fold increase in RAM levels and a 70% reduction in line blockage. These results will be of great value in increasing system efficiency as well as the satisfaction of the users.

    Keywords: Reliability, Availability, Maintenance, Railway Optical Transmission Infrastructure, Line Blockage
  • Moozhdeh Zilaei, Ali Reza Ghanizadeh * Pages 101-122

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

    Keywords: Stabilization, Iron ore tailings, Portland cement, Road Materials, Compressive Strength, Durability