per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
1
10
10.22060/ceej.2015.561
561
Research Article
مدلسازی سینتیکی دیهیدروکسیلاسیون و دیسولفوراسیون کانسنگ آلونیت هفت صندوق
Modelling of Dehydroxylation and Desulphuration Kinetics of Haft Sandogh Alunite Ore
شهاب علیزاده
shahab044@yahoo.com
1
محمد مهدی سالاریراد
2
میرزا آقا محمدی
3
کلسیناسیون آلونیت موجب افزایش قابلیت انحلال آن در اسیدها و بازها میشود. این فرایند شامل دو مرحله اصلی دیهیدروکسیلاسیون و دیسولفوراسیون است. در این تحقیق پس از خواصسنجی کانسنگ آلونیت هفت صندوق، سینتیک دیهیدروکسیلاسیون و دیسولفوراسیون آن بررسی شد. بر اساس نتایج ترموگراویمتری و افت وزنی، دیهیدروکسیلاسیون آلونیت در دمای C˚508 تا C˚577 درجه سانتیگراد و دیسولفوراسیون آلونیت در دمای بالاتر از C˚680 اتفاق میافتد. آزمایشهای کلسیناسیون نشان دادند که نرخ واکنش دیهیدروکسیلاسیون و دیسولفوراسیون با افزایش درجه حرارت افزایش مییابد. مدلسازی سینتیکی با استفاده از مدلهای مختلف انجام شد. با استفاده از رگرسیون خطی و محاسبه انحراف استاندارد نرمال شده، نشان داده شد که مدل آورامی بهترین برازش را با دادههای سینتیکی دارد. مرتبه واکنش در هر دو مرحله کلسیناسیون کمتر از یک (1<n) و مقدار انرژی فعالسازی دیهیدروکسیلاسیون و دیسولفوراسیون به ترتیب kJ.mol-1 117 و kJ.mol-1 215 تعیین شد. بر اساس مقادیر مزبور ساز و کار کنترل شیمیایی این واکنشها تایید شد.
Solubility of alunite increases in acids and bases by calcinations. This process includes two main steps which are dehydroxylation and desulphuration. In this paper, after characterization of Haft Sandogh alunite ore, kinetics of dehyroxylation and desulphuration were studied. According to the results of thermogravimetric and weight loss, dehydroxylation of alunite occurs at 508 to 577˚C and desulphuration takes place at temperatures above 680˚C. It was observed that the dehydroxylation and desulphuration reaction rates increased with increasing temperature. Different kinetics models were used to evaluate kinetics data. By regression analysis and normalized standard deviation (NSD), the Avrami model was found to give the best fit to kinetic data. The reaction rate of both calcination processes were found to be less than one (i.e., n<1). This finding along with the high activation energy value (i.e., 117.4 kJ mol-1 for dehydroxylation and 215.4 kJ mol-1 for desulphuration) indicate that both reactions are controlled by chemical mechanism.
https://ceej.aut.ac.ir/article_561_0a67409ebb24fa877ef2a5597c076011.pdf
آلونیت
دیهیدروکسیلاسیون
دیسولفوراسیون
سینتیک
کنترل شیمیایی
Alunite
Dehydroxylation
Desulphuration
Kinetics
Chemical control
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
11
22
10.22060/ceej.2015.557
557
Research Article
تهیه طیف طرح ویژه ساختگاه برای مناطق مرکزی شهر اردبیل
Development of Site-Specific Design Spectra for the Central Parts of Ardabil City
عباس ارجمندنوشهر
arjmand.abbas@yahoo.com
1
غلامرضا نوری
gholamrezanouri@gmail.com
2
Ramin Sadeghi
ramin.tectonic@gmail.com
3
اردبیل-خیابان فلسطین-کوچه فلسطین1-ق2883
اردبیل خیابان دانشگاه دانشگاه محقق اردبیلی دانشکده فنی گروه عمران
تهیه طیف طرح ویژه ساختگاه برای ساختگاههایی متشکل از آبرفتها و همچنین طراحی سازههای بلند و سازههای خاص ضروری میباشد. به دلیل قرارگیری شهر اردبیل و گسترش آن بر روی آبرفت و همچنین توسعه ساخت سازههای بلند و با اهمیت زیاد در مرکز شهر، بررسی و تهیه طیف ویژه ساختگاه لازم میباشد. با توجه به اطلاعات ژئوتکنیکی که از حفر گمانه های عمیق تا 40 متر و انجام آزمایشهای ژئوتکنیکی در نقاط مختلف شهر وجود داشت، در این مقاله ضمن انجام تحلیل خطر احتمالاتی، طیف ویژه ساختگاه برای محدوده مرکزی شهر اردبیل تهیه گردیده است. براساس توزیع گمانههای حفر شده، محدوده مرکزی شهر به 15 ناحیه با مساحت یک کیلومتر مربع تقسیم شده است. با انجام تحلیل خطر احتمالاتی شتاب مبنای 0.32g برای زمینلرزههای با دوره بازگشت 475 سال بدست آمد که 6 درصد بیشتر از مقدار پیشنهادی آیین نامه 2800 میباشد. همچنین طیف طرح برای هر ناحیه در محدوده مورد نظر از سه روش تحلیل پاسخ زمین، تحلیل آماری زمینلرزههای مختلف و طیف خطر یکنواخت حاصل از تحلیل خطر احتمالاتی محاسبه گردید. با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی، نوع خاک در مناطق مختلف مرکز شهر تعیین گردید که براین اساس، خاک بیشتر مناطق مرکزی شهر دارای طبقه بندی نوع III برحسب تقسیم بندی آییننامه 2800 میباشد. مقایسه مقادیر طیفی بدست آمده با طیف طرح استاندارد آیین نامه زلزله 2800 نشان داد که در ناحیه شتاب ثابت، طیف طرح ویژه ساختگاه بطور متوسط باندازه 25 درصد بیشتر از مقادیر طیف طرح استاندارد میباشد که میبایست مورد توجه قرار گیرد.
Preparation of site-specific spectra for alluvium and design of tall and special structures are needed.Due to placement of the city of Ardabil on the alluvium and developing of construction in the central part of the city, preparing of site-specific design spectra is inevitable and worthwhile. In this paper, according to the geotechnical boreholes and tests to a depth of 40 meters in different parts of the city, beside probabilistic risk analysis, site- specific spectra for central part of the city are developed. Based on the distribution of boreholes, the area is divided into 15 districts, with an area of one square kilometer. Through the probabilistic risk analysis, design acceleration of 0.32g is obtained for earthquakes with a return period of 475 years, which is 6 % higher than that proposed by Building Design Codes for Earthquakes - Standard 2800. Design spectra are obtained using three methods of ground response analysis, statistical analysis of different earthquakes and uniform hazard spectra. Using the data from geotechnical measurements, soil types in the different areas of the city center is designated. The soil types in the most parts of studied area are classified as type III of the standard 2800 classification. Comparison of the obtained spectrum with the proposed spectrum of standard 2800, showed that in the range of constant acceleration, the values of site-specific design spectra is 25 % higher than those proposed by the standard 2800.
https://ceej.aut.ac.ir/article_557_cb7a741c5bd94c52ca9956ba8bc5f77c.pdf
طیف طرح ویژه ساختگاه
تحلیل خطر احتمالاتی
تحلیل پاسخ زمین
طیف خطر یکنواخت
تحلیل آماری
Site-specific spectra
PSHA
Site response analysis
uniform hazard spectra
statistical analysis
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
23
31
10.22060/ceej.2015.558
558
Research Article
بررسی آزمایشگاهی مقاومت دیوارهای ساخته شده از بلوک های بتن سبک هوا دار اتوکلاو شدهAAC همراه با چسب (ملات) ویژه ی سیلکس
Experimental evaluation of masonry building walls behavior made of AAC block and shear strength of it mortar
محمد مهدی ملاولی
mmm.mollavali@gmail.com
1
اصغر وطنی اسکویی
asvatani@gmail.com
2
قروه خ کوثر2 کوچه تنویر
با توجه به سبک بودن و عایق بودن و مقاومت بالا در مقابل عواملی مانند آتش سوزی بلوک های سبک بتنی هوادار اتو کلاو شده(AAC -Autoclaved Aerated Concrete)، استفاده از آن روز به روز بیشتر می شود. در این تحقیق رفتار دیوارهای بتن سبک هوادار مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا آزمایش فشاری و برشی بر روی عناصر تشکیل دهنده دیوار ، ملات و بلوک ، صورت گرفت سپس سه نمونه دیوار با ابعاد 25×120×120 سانتی متر تحت بارگذاری قطری قرار گرفت با توجه به ملات مخصوص به کار رفته ، لغزشی بین ملات و بلوک ها رخ نداده و شکست ها در بلوک ها ایجاد شد و به دلیل رفتار ترد این نوع بتن شکست رخ داد.
Due to many advantage of Autoclaved Aerated Concrete (AAC) such as lightweight, low thermal conductivity and fire resistance its usage is increasing day by day. In this paper first the compressive and shear strength of mortar and blocks was given then the result of three wall specimens with dimensions 120 × 120 ×25 cm under diagonal loading was studied. In spite of suitable shear resistant of mortar, sliding did not occur at mortar/blocks interface. In all wall specimens, failure occurred on the blocks because block's shear resistance is less than mortar.
https://ceej.aut.ac.ir/article_558_d5bb4e773473482e4d49f22091eaa31e.pdf
AAC
آزمایش کشش قطری
مقاومت برشی
ساختمان مصالح بنایی
AAC
diagonal tension tests
the shear strength of mortar
AAC masonry wall
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
33
50
10.22060/ceej.2015.562
562
Research Article
بهینهسازی ژنتیکی محاسبات سخت در مقابل محاسبات نرم برای مدلسازی میراگر MR و ارائه یک مدل شبه استاتیکی وارونپذیر
Genetic Optimizing of Hard Computing vs Soft Computing for MR Damper Modeling and Proposing an Invertible Pseudo Static Model
بهنام مهرکیان
1
آرش بهار
2
علی چائی بخش
3
برای بیان رفتار غیرخطی میراگرهای MR بعنوان ابزارهای تثبیت شدهی نیمه فعال در کنترل ارتعاشات، مدلهای مختلفی ارائه شده که در دو عرصه محاسبات سخت و نرم قابل دستهبندی هستند. اما تنها برخی قادرند از ویژگیهای هیستریک و بشدت دینامیکی میراگرهای MR بصورت مستقیم و معکوس، که یک خصیصهی اصلی کنترلی است، بخوبی تقلید کنند؛ بطور دقیقتر، انتخاب یک مدل باکیفیت و معکوس پذیر نقش مهمی در کنترل نیمه فعال ایفا میکند، که تا کنون بصورت خاص مورد توجه قرار نگرفته است. ازینرو در این پژوهش ابتدا تعدادی از بهترین مدلهای ارئه شدهی محاسبات سخت (پارامتری) میراگر MR انتخاب و توسط بهینهسازی ژنتیکی تحت شرایط برابر شناسایی میشوند. دوم، بوسیلهی روشهای محاسبات نرم دو مدل فازی- ژنتیک و عصبی- فازی ساخته میشوند. سپس یک مدل شبه استاتیکی ارائه شده، که بر خلاف مدلهای دینامیکی دقیق کنونی، بدون معادله دیفرانسیل و وارونپذیر است. سرانجام، تمامی مدلها در معرض زلزلههای فیلترشدهی ایرانی و خارجی مقایسه میشوند. در کلیه مراحل، دادههای آزمایشگاهی با بکارگیری یک برنامهی معیار مجهز به میراگرهای بزرگ مقیاس MR ارائهشده توسط انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE)، تولید میشوند. مقایسهها دو نتیجه بهمراه دارند: مدل فازی- ژنتیکی دقیقتر از مدلهای محاسبات سخت است و مدل ارائهشده موثرتر از مدلهای دینامیکی عمل میکند، زیرا نهتنها دارای دقت مطلوب و سرعت بمراتب بالاتر بوده، بلکه بسادگی وارونپذیر است.
To describe nonlinear behavior of MR dampers as established semi-active devices employed to control vibrations, various models have been proposed which could be classified in hard and soft computing fields. However, only some could mimic hysteretic and highly dynamic characteristics of MR dampers appropriately directly and inversely which is a principle control attribute; more precisely, choosing a qualified invertible model plays a prominent role in a semi-active control, which has not come into sharp focus so far. Thus in this article, first, some best-proposed hard computing (parametric) MR damper models are chosen and identified by genetic optimization under the same conditions. Second, two fuzzy-genetic and neuro-fuzzy models using soft computing techniques are constructed. Then a pseudo static model is proposed, which unlike to accurate dynamic models, have no differential equations and is invertible. Finally, all models subjected to filtered Iranian and foreign earthquakes would be compared. During all phases, experimental data is generated utilizing a benchmark program equipped with large-scale MR dampers, which is proposed by American Society of Civil Engineering (ASCE). Comparisons bring two results: the fuzzy-genetic model is more precise than hard computing ones; and the proposed model performs more effectively than dynamic ones, as it not only demonstrates desirable accuracy and much higher rate, but could easily be inverted.
https://ceej.aut.ac.ir/article_562_bb240a9cffe44fa5b6b13887f5e3c625.pdf
مدلهای میراگر MR
برنامهی مرجع
بهینهسازی
الگوریتم ژنتیک
فازی
مدل شبه استاتیک
زلزله
مقایسه
MR Damper Models
Benchmark Program
optimization
GA
Fuzzy
Pseudo Static
Earthquake
Comparison
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
51
65
10.22060/ceej.2015.559
559
Research Article
مطالعه آزمایشگاهی بر استعداد روانگرایی ماسه بابلسر در شرایط تحکیم همسان و ناهمسان از دیدگاه پارامتر حالت
Experimental study on monotonic behavior of Babolsar sand under isotropic and anisotropic consolidation based on state parameter
یاسر جعفریان
yjafarianm@gmail.com
1
علی قربانی
ghorbani@guilan.ac.ir
2
سیاوش سلامت پور
ssalamatpoor@yahoo.com
3
سینا سلامت پور
sina.salamatpoor@gmail.com
4
Faculty of Engineering, University of Guilan
میدان امام. خیابان 22 بهمن. کوچه 5. پلاک90
میدان امام بلوار دانشگاه خیابان 22 بهمن کوچه 5 پلاک 90
نتایج آزمایش های سه محوری زهکشی شده و زهکشی نشده مختلفی که در شرایط همسان و ناهمسان بر روی نمونه های بازسازی شده ماسه بابلسر انجام شده است ارائه می شوند. این نوع ماسه در بخش عمده ای از نوار ساحلی دریای مازندران که شرایطی نظیر خاک ماسه ای بد دانه بندی شده، لرزه خیزی و بالا بودن سطح آب زیرزمینی را دارا می باشد احتمال بالایی از وقوع پدیده روانگرایی در این منطقه را خاطر نشان می نماید. با توجه به حجم بالای ساخت و سازهای شهری بر روی این ماسه، شناخت پارامترهای مکانیکی آن در چارچوب مفهوم حالت پایدار و استعداد روانگرایی بسیار حائز اهمیت است. از پارامتر حالت به عنوان توصیف کننده ای مناسب برای بیان رفتار خاک های درشت دانه در تراکم ها و تنش های اولیه مختلف استفاده شده است. داده های آزمایش ها برای بررسی مقاومت حالت پایدار و استعداد روانگرایی این نوع ماسه با در نظر گرفتن تراکم های نسبی و تنش های موثر اولیه مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که همبستگی بسیار منطقی میان فشار آب حفره ای اضافی و پارامترهای حالت وجود دارند. همچنین ناهمسانی تنش اولیه تاثیر قابل توجهی بر تغییرات حجم و فشار آب حفره ای ایجاد خواهد نمود. این در حالیست که خط حالت پایدار برای نمونه های زهکشی شده و نشده در حالت تحکیم همسان و ناهمسان، خطی یکتاست.
In this study, several drained and undrained triaxial tests were conducted on the reconstituted samples of Babolsar sand under isotropic and anisotropic consolidation. This sand is widely distributed over the southern bank of Caspian Sea. The tests data have been analyzed in order to investigate the steady state strength and liquefaction susceptibility of this sand within a wide range of initial relative density and principal effective stresses. It is shown that the initial stress anisotropy can profoundly affect the potential of volume change and pore pressure generation. The steady state line, however, remains identical for the isotropically and anisotropically consolidated specimens. It is shown that there exists reasonable correlation between peak values of excess water pore pressure and the corresponding state parameters.
https://ceej.aut.ac.ir/article_559_0ec783a6f872584b65b108fb613d6953.pdf
آزمایش سه محوری استاتیکی
حالت پایدار
همسان و ناهمسان
پارامتر حالت
استعداد روانگرایی
Static triaxial test
steady state
isotropic and anisotropic
state parameter
susceptibility liquefaction
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
67
79
10.22060/ceej.2015.563
563
Research Article
پیش بینی ضریب عکس العمل بستر با استفاده از سختی برشی در کرنش های کوچک
Estimation of the Coefficient of Subgrade Reaction using Small-Strain Stiffness
رضا امینی آهی دشتی
rezaamini2424@gmail.com
1
عبدالحسین حداد
ahadad@semnan.ac.ir
2
ضریب عکسالعمل بستر (Ks) رابطه مفهومی بین فشار وارد بر خاک و تغییر شکل ناشی از آن است که به طور گسترده در طراحی انواع شالوده استفاده میشود. مقادیر Ks با استفاده از پارامترهای ذاتی خاک مانند مدول الاستیسیته (سختی خاک)، Es و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) برآورد میگردد. سختی خاک در کرنشهای کوچک (Gmax) از پارامترهای اساسی خاک است و میتواند برای انواع خاکها و تحت بارهای استاتیک و دینامیک استفاده شود. ارزیابی مستقیم سختی حداکثر و یا سختی در کرنشهای کوچک، بسیار دقیقتر و قابل اعتمادتر از سختی اندازهگیری شده با استفاده از روابط همبستگی یا آزمونهای آزمایشگاهی است. در این مقاله، بر مبنای مقادیر سختی لایههای خاک در کرنشهای کوچک و با استفاده از تئوری الاستیسیته، رابطهای برای برآورد ضریب عکسالعمل بستر ارائه گردیده است. به منظور بررسی درستی روش پیشنهادی، نتایج آزمونهای بارگذاری به همراه دادههای آزمونهای ژئوفیزیک لرزهای در محل و نتایج آزمونهای نفوذ در چند ساختگاه جمعآوری شد و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسیها نشان میدهد که رابطه پیشنهادی در این مقاله میتواند برای برآورد ضریب عکسالعمل بستر استفاده شود و نسبت به روشهای متداول از دقت بالاتر و خطای کمتری برخوردار است.
Subgrade reaction modulus (Ks) is a conceptual relationship between soil pressure and deflection, which is widely used in structural analysis of various foundations. Values of Ks are assessed by relating them to intrinsic parameters of soil such as elastic modulus (Es) and California bearing ratio (CBR). The small-strain stiffness (Gmax) is a fundamental soil parameter, applicable to all types of geomaterials for static and dynamic loading. In-situ direct estimation of maximum stiffness or Gmax of soil are more accurate and reliable than the stiffness derived from resistance-based correlation or laboratory tests. This paper has provided a new method to estimate Ks based on Gmax. In order to validate the proposed method, results of the survey of loading tests and seismic geophysical tests of several sites were evaluated and compared. The results indicated that the proposed method in this study could be effectively used to predict the Ks of granular soils. This is much more accurate than the predictions of conventional methods.
https://ceej.aut.ac.ir/article_563_1d183e69d4809125c32535de0e1c2ca4.pdf
خاک های دانه ای
سختی کرنش کوچک
شالوده سطحی
مدول الاستیسیته
Granular Aoil
Small- Strain Stiffness
Surfacial Foundation
Modulus of Elasticity
per
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
2588-297X
2588-2988
2015-11-22
47
2
81
89
10.22060/ceej.2015.560
560
Research Article
مدلسازی ارتباط بین زبری سطح با ابعاد و اندیس کار کانی های باریت ، پیریت و کوارتز
A study of modeling between surface roughness and work index for Barite, pyrite and quartz
جعفر شهریورقوزوللو
jafarsharivar@yahoo.com
1
یونس شکاریان
shekarian_younes@yahoo.com
2
Bahram Rezai
rezai@aut.ac.ir
3
fateme Monemi motlagh
monemi69@yahoo.com
4
محمد رضا اصلانی
mr.aslani@yahoo.com
5
قم- یزدانشهر- 14م ابوذر شرقی- ک12- دست چ- درب آخر
تهران خیابان حافظ روبهروی خیابان سمیه شماره 424 دانشگاه امیرکبیر دانشکده مهندسی معدن و متالورژی طبقه ششم محمد رضا اصلانی
زبری سطح ذرات نقش بسیار مهمی در فرآیندهای فرآوری مواد معدنی دارد. از این رو شناخت ارتباط بین زبری سطح ذرات با پارامتر ابعاد و اندیسکار، مهم است. در این پژوهش، نمونه پیریت ، باریت و کوارتز به ترتیب با اندیس کار 73/4، 93/8 و 57/13kwh/st مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج حاصل از اندازهگیری زبری سطح ذرات نشان میدهد که با کاهش ابعاد ذرات، زبری ذرات نیز، کاهش مییابد. همچنین در تمامی محدودههای ابعادی زبری سطح باریت، بیشتر از پیریت و پیریت بیشتر از کوارتز به دست آمد، که نشان از کاهش زبری سطحی ذرات با افزایش اندیس باند دارد. بیشترین زبری ذرات برای باریت، پیریت و کوارتز در محدوده ابعادی 147+177- میکرون رخ داد، که به ترتیب معادل 41/193، 63/84 و 09/23 )بی بعد) است.
Morphology properties, such as surface roughness, have a very important role in the minerals processing. Thus, understanding the relationship between surface roughness of the particles and their Bond work index is important. In this study, pyrite, barite and quartz with the work index of 4.73, 8.93 and 13.57 kwh/st are examined respectively. Results showed that with decreasing of particle size, particle roughness increased. Also surface roughness in the all size ranges is as following: barite> pyrite> quartz. Consequently surface roughness of the particles decreases with increasing of their bond index. Maximum particles roughness for barite, pyrite and quartz occurred in range of +177- 147 microns, that are equivalent to 41/193, 63/84 and 09/23 (dimensionless), respectively.
https://ceej.aut.ac.ir/article_560_af8254144da9c34d187ef9791455760e.pdf
زبری سطح
اندیس کار
ابعاد ذرات
مدلسازی
Surface roughness
word index
Particles size