پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 404 |
| تعداد مقالات | 5,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,526,364 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,023,226 |
مطالعه آزمایشگاهی رفتار سیکلی ماسه سیمانته زئولیتی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 17، دوره 53، شماره 12، اسفند 1400، صفحه 5441-5456 اصل مقاله (1.94 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.18843.6978 | ||
| نویسندگان | ||
| میثم سعاد تی1؛ مهدی درخشندی* 2؛ امین بهمن پور3؛ نوید گنجیان4 | ||
| 1دانشجو دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران، | ||
| 2استادیار، دانشکده عمران، معماری و هنر، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران | ||
| 3استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران | ||
| 4عضو هیات علمی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران | ||
| چکیده | ||
| مدول برشی یکی از مهم‌ترین خصوصیات دینامیکی خاک در مهندسی ژئوتکینیک لرزه‌ای است. جایگزینی بخشی از سیمان که تولید آن یکی از مهم‌ترین منابع انتشار گاز دی‌اکسیدکربن در جهان است با مصالح طبیعی همچون زئولیت از اهمیت ویژهای برخوردار است. در پژوهش حاضر، رفتار سیکلی ماسه تمیز با رفتار سیکلی ماسه سیمانته با سیمان و زئولیت مقایسه می‌شود. ماسه به کار برده شده در این تحقیق، ماسه بابلسر بوده که بر اساس سیستم طبقه‌بندی یونیفاید از نوع ماسه بد دانه‌بندی شده میباشد. اثرات فشار همه جانبه، کرنش برشی و جایگزینی زئولیت به جای سیمان بر مدول برشی ماسه بابلسر تثبیت شده با سیمان و زئولیت مطالعه می‌شود. تمامی نمونه‌ها به روش تراکم مرطوب ساخته شده و آزمایش‌های سه محوری سیکلی با سه فشار همه جانبه متفاوت 100، 200 و 300 کیلوپاسکال در محدوده کرنش برشی متوسط انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که مقادیر مدول برشی نمونه‌های ماسه سیمانته با نسبت آب به سیمان 1، در تمامی محدوده کرنش‌های برشی، بزرگ‌تر از مقادیر مدول برشی نمونه ماسه تمیز است. مقادیر مدول برشی با جایگزینی زئولیت به جای سیمان در نمونه‌های سیمانته، افزایش یافت. بنابراین جایگزینی زئولیت به جای سیمان از لحاظ زیست محیطی می‌تواند مورد توجه باشد. از طرفی با افزایش فشار همه جانبه، مقادیر مدول برشی نمونه‌های ماسه تمیز، ماسه سیمانته و ماسه سیمانته زئولیتی افزایش یافت. این افزایش برای نمونه‌های سیمانته و سیمانته زئولیتی در محدوده فشار همه جانبه بزرگ‌تر قابل ملاحظه است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| سه محوری سیکلی؛ ماسه بابلسر؛ مدول برشی؛ سیمان؛ زئولیت | ||
| موضوعات | ||
| بهسازی خاک ها؛ تست های آزمایشگاهی؛ دینامیک خاک؛ روانگرایی؛ ژئو تکنیک زیست محیطی؛ ژئو تکنیک لرزه ای | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Experimental investigation of cyclic behavior of zeolite cemented sand | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Meysam Saadati1؛ Mehdi Derakhshandi2؛ Amin Bahmanpour3؛ Navid Ganjian4 | ||
| 1PhD student, Islamic Azad University Science and Research branch Tehran, IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF | ||
| 2Assistant, Professor, Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University | ||
| 3Assistant Professor of Department of Civil Engineering, Islamic Azad University Science and Research branch Tehran, IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF | ||
| 4Assistant Professor of Science and Research branch of Azad University | ||
| چکیده [English] | ||
| The shear module is of the most crucial soil dynamic properties in seismic geotechnical engineering. The replacement of a part of cement, the production of which is one of the most important sources of CO2 emission in the world, with natural materials such as zeolite is of great importance. In the present study, the cyclic behaviour of pure sand is compared with the cyclic behaviour of sand grouted with cement and zeolite. The sand used in this research was taken from Babolsar, which is classified as a poorly graded sand based on the Unified soil classification system. The effects of the confining pressure, the shear strain and the replacement of cement by zeolite on the shear modulus are studied. All the specimens were prepared by the wet tamping method and cyclic triaxial tests were performed with three different confining pressures of 100, 200, and 300 kPa in the moderate shear strain range. The results show that Shear modulus values of the cemented sand specimens with a water-to-cement ratio of 1 are greater than that of the pure sand specimens in all ranges of shear strains. The shear modulus values increased with the replacement of cement by zeolite of cemented samples. Therefore, the replacement of cement with zeolite can be considered from an environmental point of view. By increasing the confining pressure, the shear modulus values of the pure sand, cemented sand, zeolite cemented sand specimens increased. This increase is significant for cemented and cemented zeolite specimens at a larger confining pressure range. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Cyclic triaxial test, Babolsar sand, Shear modulus, Cement, Zeolite | ||
| مراجع | ||
|
[1] M. Mollamahmutoglu, Y. Yilmaz, Engineering properties of medium-to-fine sands injected with microfine cement grout, Marine Georesources & Geotechnology. 29(2) (2011) 95–109. [2] I.N. Markou, A.I. Droudakis, Factors affecting engineering properties of microfine cement grouted sands, Geotechnical and Geological Engineering, 31(4) (2013) 1041–1058. [3] M. Yildiz, A.S. Soganci, Improvement of the strength of soils which comprises granular pumice by injection of cement under low pressure, Scientia Iranica Transactions A: Civil Engineering, 22(1) (2015)81–89. [4] P.L. Lovelady, M. Picornell, ‘Sample coupling in resonant column testing of cemented soils’, In: Wolfenden A (ed.) Dynamic elastic modulus measurements in materials, ASTM, (1990) pages 180-94. [5] A.L. Fernandez, J.C. Santamarina, Effect of cementation on the small-strain parameters of sands, Canadian Geotechnical Journal, 38 (2001) 191–9. [6] I.A. Pantazopoulos, D.K. Atmatzidis, Dynamic properties of microfine cement grouted sands, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 42 (2012) 17–31. [7] E. Delfosse-Ribay, I. Djeran-Maigre, R. Cabrillac, D. Gouvenot, Shear modulus and damping ratio of grouted sand, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24 (2004) 461–71. [8] A. Nakhaei, S.M. Marandi, S.S. Kermani, M.H. Bagheripour, Dynamic properties of granular soils mixed with granulated rubber. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 43 (2012) 124-132. [9] A.J. Choobbasti, A. Vafaei and S.S. Kutanaei, Mechanical properties of sandy soil improved with cement and nanosilica, Open Engineering, 5(1) (2015) 111–116. [10] G.W. Clough, N. Sitar, R.C. Bachus, N. Shafii Rad, Cemented sands under static loading, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 107(GT6) (1981) 799-817. [11] P.V. Lad, D.D. Overton, Cementation effects in frictional materials, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 115(10) (1989) 1373-1387. [12] C. Dano, P.Y. Hicher, S. Tailiez, Engineering properties of grouted sands, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 130(3) (2004)328-338. [13] E. Asghari, D.G. Toll, S.M. Haeri, Effect of cementation on the shear strength of Tehran gravely sand using triaxial tests, Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran, 15(1) (2004) 65-71. [14] N. Li, R.D. Woods, Dynamic behavior of grouted sand, In: Cakmak, AS, (ed.) Soil structure interaction, Amsterdam, Elsevier, (1987) pages 221-41. [15] Y.B. Acar, A. El-Tahir, Low strain dynamic properties of artificially cemented sand, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 11 (1986) 1001–1015. [16] P.K. Mehta, Concrete technology for sustainable devolepment Concrete Technology for a Sustainable devolepment in the 21st Century, CRC Press, Boca Raton, (1999) p 83. [17] B. Lothenbach, K. Scrivener, R.D. Hooton, Supplementary cementitious materials. Cement and Concrete Research, 41(12) (2011) 1244–56. [18] K.L. Scrivener, A. Nonat, Hydration of cementitious materials, present and future. Cement and Concrete Research, 41 (2011) 651–65. [19] A.A. Ramezanianpour, A. Kazemian, M. Sarvari, B. Ahmadi, Use of natural zeolite to produce self consolidating concrete with low Portland cement content and high durability, Journal of Materials in Civil Engineering, 25(5) (2012) 589–96. [20] H. Mola-Abasi, B. Kordtabar, A. Kordnaeij, Effect of natural zeolite and cement additive on the strength of sand, Geotechnical and Geological Engineering, 34(5) (2016) 1539–51. [21] H. Mola-Abasi, B. Kordtabar, A. Kordnaeij, Parameters controlling strength of zeolite– cement sand mixture, International Journal of Geotechnical Engineering, 11(1) (2017) 72–9. [22] B. Ahmadi, Investigation and feasibility study of using zeolite as pozzolan in concrete. Technical Engineering Faculty University of Tehran, (1986) (In Persian). [23] A. Kaya, S. Durukan, A.H. Oren, Y.Y. Aksoy, Determining the Engineering Properties of Bentonite - Zeolite Mixtures, Published in Teknik Dergi, 17(3) (2006) 3879-3892. [24] M. Azhdarizadeh, S.F. Sajedi, Evaluation of natural zeolite effect on the mechanical properties of concrete containing coarse masonary recycled aggregates, Amirkabir Journal of Civil Engineering, Online publishing, (1399) (In Persian). [25] R.A. Izadifard, M. Abdi-Moghadam, Experimental evaluation of substitution various content of zeolite with cement on improving the mechanical and durability of concrete at high temperatures, Amirkabir Journal of Civil Engineering, Online publishing, (1398) (In Persian). [26] F. Abdolshah, O. Rezayfar, M. Gholhaki, Mechanical properties of concrete incorporating bentonite and zeolite as replacement of cement, Amirkabir Journal of Civil Engineering, Online publishing, (1399) (In Persian). [27] J.X. Shi, The applications of zeolite in sustainable binders for soil stabilization, Applied Mechanics and Materials. 256 (2013) 112–5. [28] H. Mola-Abasi, I. Shooshpasha, Influence of zeolite and cement additions on mechanical behavior of sandy soil, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 8 (2016)746-752. [29] A. Kordnaeij, R. Ziaie Moayed, M. Soleimani, Small strain shear modulus of sands grouted with zeolite-cement suspension, Amirkabir Journal of Civil Engineering, Online publishing, (1397) (In Persian). [30] A.J. Choobbasti, A. Vafaei S.S. Kutanaei, Static and Cyclic Triaxial Behavior of Cemented Sand with Nanosilica, Journal of Materials in Civil Engineering, 30(10) (2018)04018269. [31] R.S. Ladd, (1978) Preparing test specimens using undercompaction, Geotechnical Testing Journal, 1(1) (1978) 16-23. [32] M.H. Maher, K.S. Ro, J.P. Welsh, High strain dynamic modulus and damping of chemically grouted sand. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 13 (1994) 131–8. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 760 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,039 |
||