هانیه حجازی فر
هانیه حجازی فر
دانشکده مهندسی
گروه عمران
جلسه دفاعیه پایاننامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش خاک و پی
عنوان:
تأثیر نرخ حرارت بر تغییرات شدت قله کائولینیت در خاکهای رسی و رسی آلوده
استاد راهنما:
پروفسور وحیدرضا اوحدی
داوران:
دکتر مهدی اثنی عشری
دکتر عباس قدیمی
دانشجو:
هانیه حجازیفر
زمان: سهشنبه 27/11/94 ساعت 8
مکان: آمفي تئاتر دانشكده مهندسي
چكيده:
اثر حرارت بر خصوصیات ریزساختاری خاکهای رسی در زمینههای مختلفی ازجمله پایداری ساختار بستر رسی در مرکز دفن زباله، رفع آلودگی آلی از خاکهای رسی و آنالیز حرارتی در تشخیص کانیهای رسی توسط محققین مختلف مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی آلودگی خاکها تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت بشر بوده به طوری که همواره رفتار این خاکها برای رفع آلودگی مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا روشهای حرارتی به عنوان یکی از روشهای رفع آلودگی شناخته شدهاند، به طوری که در تعیین قابلیت این روشها تشخیص نوع کانی و درصد آن ضروری است. اما در این زمینه نیز پژوهشهای محدودی انجام شده است. همچنین از مشکلات متداول در تشخیص کانیهای رسی در خاکها و رسوبات تشخیص کائولینیت در حضور کلریت میباشد. مرور مقالات علمی گذشته نشان میدهد با وجود آنکه روشهای مختلفی توسط محققین برای شناسایی و تعیین درصد کمیتی کائولینیت ارائه شده است، اما اکثر این روشها با نگرشی کانیشناسی، زمینشناسی و یا خاکشناسی انجام شده است. به طوری که فقدان وجود یک روش کاربردی و تجزیه و تحلیل مهندسی با نگرشی ژئوتکنیکی و اجرائی در این خصوص کاملاً ملموس است.
بر این اساس هدف از این پژوهش بررسی تأثیر نرخ حرارت بر تغییرات شدت قله نظیر کائولینیت در پراش پرتو ایکس در خاکهای رسی و رسی آلوده و همچنین ارائه الگوی مهندسی و کمی برای تعیین درصد کائولینیت در خاکهای رسی است. برای رسیدن به این هدف نمونههای کائولینیت حاوی 5/2 درصد کربنات و نمونههای کربناتزدایی شده با سه غلظت 4، 10 و 20 سانتیمول بر کیلوگرم-خاک، آلاینده مس و در بازههای حرارتی 25 تا 1000 درجه تحت آزمایشهای متعددی از جمله پراش پرتو ایکس، ظرفیت بافرینگ، تیتراسیون، رسوب و pH قرار گرفتهاند.
نتایج این پژوهش حاکی از آن است که اعمال حرارت بر نمونهها سبب خروج آب بینلایهای، هیدروکسیلزدایی و نهایتاً تغییر ساختار خاک میشود. با اعمال حرارت تا دماهای بیشتر از 650 درجه بر نمونههای کائولینیت، تجزیه کربنات کلسیم موجود در خاک آغاز میشود. این امر سبب صفر شدن درصد کربنات خاک و افزایش pH محیط ناشی از آزاد شدن یون OH شده است. نتایج آزمایش تیتراسیون بر نمونههای کائولینیت حرارت داده شده نشان میدهد که عدم تغییر درصد کربنات موجود در خاک تا محدوده دمای 500 درجه نشان میدهد که به منظور استفاده از ظرفیت نگهداشت آلاینده توسط فاز کربنات، باید دما تا کمتر از 500 درجه حفظ شود. با توجه به تجزیه کربنات کلسیم در دماهای بیشتر از 600 درجه، این موضوع قابل استنباط است که در دماهای زیاد و تا قبل از سرد شدن زبالههای هستهای عملاً نه تنها از اثر کربنات موجود در خاک بر افزایش بافرینگ استفاده نمیشود، بلکه خروج کربنات به صورت گاز باعث تغییر قابل توجه در ساختار خاک میشود. همچنین بر اساس نتایج ارزیابی پراش پرتو ایکس، اعمال حرارت بر نمونهها تا دمای 600 درجه سانتیگراد سبب افت حدود 90 درصدی شدت قله اصلی نمونهها شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد در حالتی که ابتدا نمونهها تحت تأثیر حرارت قرار گرفته و سپس آلاینده فلز سنگین مس به آنها افزوده شده است به دلیل خارج شدن آب و جذب کاتیونهای قلیایی در لایه دوگانه رس، عملاً در فرایند اندرکنش رس و آلاینده، فلزات قلیایی نیز سهیم هستند اما در زمانی که ابتدا آلاینده فلز سنگین به نمونهها افزوده شده و سپس حرارت اعمال شده میتوان استنباط نمود که ساختار خاک بیشتر متأثر از میزان آلاینده ورودی بوده و کاتیونهای قلیایی سهم چندانی در فرایند مورد مطالعه نداشتهاند. تا غلظت cmol/kg-soil 4 و تا دماهای 550 درجه، به دلیل تقدم تأثیر آلاینده بر ساختار خاک نسبت به تأثیر حرارت، میزان افت شدت قله اصلی نظیر کائولینیت در آزمایش پراش پرتو ایکس برای نمونههایی که ابتدا آلاینده به آنها افزوده شده نسبت به نمونههایی که ابتدا در معرض حرارت قرار گرفتهاند، بیشتر بوده است. با افزایش میزان آلاینده ورودی به 10 و 20 cmol/kg-soil و خنثی کردن نقش کربنات در خاک، اختلاف شدت قلهها برای این دو حالت کمتر شده است.
واژههاي کليدي: حرارت،کائولینیت، کربناتزدایی، بافرینگ، آلاینده فلز سنگین، پراش پرتو ایکس.
In the Name of God
Curriculum Vitae (CV) Feburary 2016 بهمن ماه 1394
Hanieh Hejazifar
هانیه حجازیفر، کارشناسی ارشد مهندسی عمران- گرایش مکانیک خاک و پی، دانشگاه بوعلی سینا.
محل تولد: همدان Master of Civil Engineering
Faculty of Engineering, تاریخ تولد: 02/07/1367
Bu-Ali Sina University, Hamedan, IRAN.
Field: Geotechnical & Geo-Environmental Eng.
E-mail: H.Hejazi@basu.ac.ir ; Haniehejazi@yahoo.com
Tell: 09372067868
Areas of Interest:
· Geo-Environmental & Geotechnical Engineering
· Physico-Chemical Behaviour of Soils
· Soil-Contaminant Interaction
· Soil Stabilization-Soil Mechanics
· Consolidation and Settlement of Clayey Soils
· Foundation Engineering
Education:
· 2013-2016, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Geotechnical and Geo-Environmental, Eng., Master of Civil Engineering.
Thesis:Effect of Temperature Rate on the Kaolinite Peak Intensity Changes in Clayey Soils and Contaminated Clayey Soils.
کارشناسی ارشد مهندسی عمران-گرایش مکانیک خاک و پی، دانشگاه بوعلیسینا. 1392 تا 1394.
· 2010-2012, Institute of Omran & Tosee, Hamedan, Civil Eng., Bachelor
کارشناسی ناپیوسته مهندسی عمران- عمران، موسسه آموزش عالی عمران و توسعه، 1389 تا 1391.
· 2008-2010, Malayer University, Malayer, Civil Eng., Bachelor
کاردانی عمران- کارهای عمومی ساختمان ، دانشگاه ملایر، 1387 تا 1389.
Work Experience:
· Date: 2009, Institute: Furniture Market Project, Iranarch Consulting Engineeres, Part Time.
· Date: 2010, Institute: Soil Mechanics Laboratory, Tara Beton, Hamedan, Part Time.
· Date: Winter 2011, Teacher Assistant (TA), Reinforced Concrete Structures, Institute of Omran & Tosee, Hamedan, Iran.
· Date; Winter 2011, Teacher Assistant (TA), Steel Structures, Institute of Omran & Tosee, Hamedan, Iran.
· Date: 2011, Institute: Ekbatan Hospital, Taban Shahr Contractor Engineeres, Part Time.
· Date: 2015-16, Institute: Soil Mechanics Laboratory, Bu-Ali Sina University, Nature of Work: Geotechnical Engineering, Supervisor: Prof. V.R. Ouhadi, Position held: Engineering, Full Time.
List of Publication:
Conference Papers:
Ouhadi, V.R., Hejazifar, H., 2015. Effect of Temperature on the Kaolinite and Decarbonated Kaolinite Peak Intensity Changes, 3rd.International Congress on Civil Engineering, Architecture and Urban Development. Shahid Beheshti University, Iran.
Computer Proficiency:
· General: Microsoft Office (Word, Powerpoint, Excel)
· Structure analysis/design: AutoCAD, ETABS, SAFE, Geo Studio