دانلود تحقیق مکانیک خاک

آزمایشگاه مکانیک خاک و سنگ
نمونه های دست نخورده حاصل از از حفر گمانه ها ، منابع قرضه و چاهکها جهت انجام آزمایشات مختلف به این آزمایشگاه فرستاده می شود و در بخشهای دانه بندی و طبقه بندی خاک ، تراکم و سی بی آر ، نشست و مقاومت خاک و مکانیک سنگ ، آزمایشات لازم انجام می گردد.

در این بخش آزمایشات دانه بندی ، هیدرومتری ، تعیین حدود اتر برگ ( حد روانی ، حد خمیری ، حد انقباض ) ، تعیین ارزش ماسه ای آزمایش پین هول و کرامب بر اساس آخرین استانداردهای بین المللی انجام می گردد.

نتایج حاصله ، کارشناسان را در شناخت کلی خواص خاکها و کاربرد آنها در پروژه های مختلف یاری می کند.

در این بخش آزمایشهای تراکم و سی .

بی .

آر.

انجام می شود و حداکثر وزن مخصوص خشک خاک و در صد رطوبت بهینه تعیین می گردد.

با انجام آزمایش سی.

می توان نشانه باربری خاک متراکم شده را بدست آورد که جهت ارزیابی و طرح روسازی راه بکار می رود.

در این بخش با انجام آزمایشات مختلف خاک مانند برش مستقیم، تحکیم، تک محوری و سه محوری.

پارامترهای مقاومت برشی و نشست پذیری خاکها تعیین می گردد.

کلیه آزمایشها توسط کارشناسان با استفاده از تجهیزات مدرن و منطبق با آخرین استانداردهای بین المللی انجام می گردد.

در این بخش کارشناسان با انجام آزمایشات لازم، علاوه بر بررسی مرغوبیت ستنگدانه ها ( سنگریزه، شن، ماسه) ، خواص فیزیکی و مکانیکی سنگها را به همراه کانی های متشکله آنها شناسایی و تعیین می کنند.

آزمایشها بر طبق آخرین استانداردهای بین المللی و با استفاده از تجهیزات مدرن انجام می گردد.

پی ها ساختمان
از مهمترین وظایف بخش مصالح و فرآورده‌های ساختمانی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مطالعه و پژوهش و ارائه رهنمودهای لازم در زمینه‌های بهبود کیفیت مصالح ساختمانی، بررسی کمی و کیفی مصالح ساختمانی سنتی به منظور شناخت خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی آنها، امکان ساخت مصالح جدید، تدوین استانداردها و آیین‏نامه‏های علمی – فنی و اجرایی مربوط به مصالح ساختمانی با توجه به شرایط اقلیمی و اقتصادی، کنترل و تعیین کیفیت مواد و مصالح ساختمانی است.

همکاری با دانشگاهها، مؤسسات تحقیقاتی و واحدهای تولید مصالح ساختمانی در زمینه پروژه‏های تحقیقاتی در مورد مصالح ساختمانی و ارائه مشاوره تحقیقاتی به منظور اصلاح خط تولید کارگاهها و کارخانه‏های فعال تولید مصالح از دیگر فعالیتهای این بخش به شمار می‏آید.

امکانات آزمایشگاهی
آزمایشگاههای مجهز این بخش شامل آزمایشگاه شیمی تجزیه، آزمایشگاه تعیین رفتار حرارتی، آزمایشگاه کانی‏شناسی و آزمایشگاه بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی می‏باشد.

از آنجا که عناصر تشکیل دهنده مواد خام در کیفیت و ترکیبات شیمیایی مصالح ساختمانی و همچنین بر عملکرد آنها در برابر عوامل جوی و محیطی مؤثر است، لذا با استفاده از تجهیزات و روشهای آزمایش استاندارد، ترکیبات شیمیایی مواد و مصالح و در نتیجه ارزیابی کیفیت آنها امکان‌پذیر می‌گردد.

این ارزیابی از طریق آزمایشهای شیمی تجزیه و تعیین مقدار دقیق ترکیب (درصد عناصر) و اجزای تشکیل دهنده مواد با استفاده از روشهایی چون سنجش حجمی، سنجش رسوبی، نشر شعله‌ای، جذب اتمی و الکتروشیمیایی انجام می‌شود.

از تجهیزات این آزمایشگاه می‌توان به دستگاههای جذب اتمی، فلیم فتومتر، تیتراسیون اتوماتیک، کانداکتیویتی متر.

توربیدی متر و انواع کوره‌ها واون‌های آزمایشگاهی اشاره نمود.

آزمایشگاه تعیین رفتار حرارتی بر اساس آنالیز حرارتی و تغییراتی که خواص اساسی مواد (فیزیکی و شیمیایی) نسبت به دما پیدا می‏کنند، پیش‏بینی رفتار مواد و تعیین کیفیت آنها امکان‏پذیر است.

به این منظور از دستگاههای مختلف آنالیز حرارتی که مبتنی بر روشهای آنالیز حرارتی بسیار متنوعی هستند استفاده می‏شود.

این روشها بر روی سه خاصیت اساسی تغییرات وزنی، تغییرات فازی به واسطه تغییرات دما (گرماگیری و گرمادهی) و تغییرات ابعادی بنا شده‏اند که آنها را می‏توان به طور جداگانه و یا به صورت تلفیقی با یکدیگر مورد استفاده قرار داد.

تجهیزات موجود در این آزمایشگاه شامل دستگاه‏های D.T.A T.G,.

دستگاه دیلاتومتر و کوره اندازه‏گیری ضریب هدایت حرارتی می‏باشد.

آزمایشگاه کانی شناسی مواد اولیه مصالح ساختمانی، عمدتاً از انواع سنگ و خاک می‏باشد که در محیطهای طبیعی مختلفی تشکیل شده‏اند.

مطالعه این مواد از دید خواستگاه زمین‏شناسی آنها و نیز خواص سنگ‏شناسی، کانی‏شناسی و بلورشناسی مواد مزبور، هدف مطالعات آزمایشگاه کانی‏شناسی بخش مصالح ساختمانی است که در تجزیه و تحلیل خصوصیات مصالح تولیدی، نقش اساسی را ایفا می‏کند.

بررسی پارامترهای اصلی نظیر فشردگی، سیمانی شدن، تخلخل و نفوذپذیری، وجود درزه و شکافهای میکروسکوپی، بافت و اندازه دانه‏ها همراه با سایر خصوصیات کانی‏شناسی در مقاطع نازک میکروسکوپی تهیه شده از سنگها و خاکها و نیز مطالعات x-Ray از جمله مطالعاتی هستند که در این آزمایشگاه انجام می‏شود.

از تجهیزات این بخش می‏توان به دستگاههای x-Ray شامل دیفراکتومتر و اسپکترومتر، میکروسکوپ پلاریزان، استریو میکروسکوپ، دستگاه برش و پولیش سنگ، دستگاه پرس زمین‏شناسی و دستگاه سنگ شکن اشاره نمود.

آزمایشگاه بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی و مواد اولیه سازنده آنها، به خواص ساختار مولکولی، وزن مخصوص و ترکیب مواد بستگی دارد، که به پیش‏بینی پایداری یا عدم پایداری ترکیبات فوق در مقابل تنشها و نیروهای وارده از محیط اطراف، تأثیر آب و تغییرات دما بر روی خواص فیزیکی مواد و غیره منجر می‏شود، و این از اساسی‏ترین مطالعاتی است که باید بر روی مواد و مصالح ساختمانی صورت بگیرد.

در این آزمایشگاه طیف وسیعی از خواص فیزیکی و مکانیکی نظیر جذب آب، مقاومت فشاری، خمشی و سایشی مصالح، دانه‏بندی و وزن مخصوص سنگدانه‏ها و خاکها، انقباض و انبساط، زمان گیرش و سطح مخصوص سیمان، شوره‏زدگی آجر و نیز مطالعات کمی و کیفی دیگری بر روی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مواد اولیه و مصالح متنوع ساخته شده از آنها انجام می‏پذیرد.

از تجهیزات این بخش می‏توان به دستگاههای اندازه‏گیری مقاومت کششی، فشاری و خمشی، دستگاه اتوکلاو، دستگاه بلین، دستگاه اندازه‏گیری حرارت هیدراتاسیون سیمان، دستگاه اندازه‏گیری توزیع دانه‏ها، دستگاه لس‏آنجلس و کوره‌های پخت آجر و سرامیک اشاره نمود.

پروژه‏های تحقیقاتی در بخش مصالح و فرآورده‏ها تعداد زیادی طرح پژوهشی با هدف ارائه راهکارهای لازم برای بالا بردن ایمنی، دوام و عمر ساختمانها از طریق تحقیق و مطالعه کاربردی مرتبط با مصالح ساختمانی انجام ‏شده است که می‏توان به موارد زیر اشاره کرد: 1- ویژگیها و کاربردهای توف سبز البرز 2- کاربرد رسوبات سد سپیدرود در صنایع ساختمانی 3- تدوین آیین کار انتخاب، نصب و نگهداری سنگ ساختمانی 4- تهیه نوعی ماده چسباننده با استفاده از پوسته برنج و آهک 5- مطالعات بررسی امکان اجباری کردن استاندارد مصالح ساختمانی عمده (شن و ماسه) 6- کنترل کیفیت سیمانها تولیدی کارخانه‏های سیمان کشور (بررسی موردی کیفیت سیمانهای کشور) 7- بررسی کیفی مواد تشکیل دهنده بتن (سیمان، شن، ماسه و آب) 8- ساخت و بررسی خواص اندودهای مقاوم در برابر آتش 9- بررسی و مطالعه برای تدوین روش مناسب تعیین عیار سیمان در بتن‏های سخت شده 10-کندگیر کردن گیرش گچ و استفاده از افزونه‏های مختلف به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی گچ 11-بررسی و استفاده از ذخایر پوزولانی منطقه تفتان جهت تولید سیمان پوزولانی 12-آجر سبک 13-بررسی کیفیت آجرهای تولید شده در هفت استان کشور 14-بررسی کیفیت مواد اولیه مصالح ساختمانی استان ایلام (سنگ گچ، سنگ آهک، خاک رس جهت ساخت آجر) 15-تعیین کیفیت تعدادی از سنگهای ساختمانی ایران نانوتکنولوژی چیست ؟

- یک نانو ، یک میلیاردم متر است یعنی حدوداً چهار برابر قطر یک اتم - یک نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیتسم ها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند .

- با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر ، امکان کنترل خواص ذاتی مواد از جمله دمای ذوب ، خواص مغناطیسی ، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود می آید .

- استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژی های جدیدی با کارایی بالا منتهی می شود که بیش از این میسر نبود .

برخی از کاربردهای نانوتکنولوژی سرامیک های نانو ساختاری غالباً سخت تر و غیر شکننده تر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند .

کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنش های شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زاید و آلودگی آن کم می کنند .

*وسایل الکترونیکی جدید ، مدارهای کوچکتر و سریعتر و .

.

با مصرف خیلی کمتر می توانند با کنترل واکنش ها در نانو ساختار بطور همزمان بدست آیند .

*معلوم شده که اضافه کردن نوعی از خاک رس به لاستیک ، به طور قابل توجهی باعث افزایش طول عمر و بهبود خواص سایش آن می گردد زیرا ذرات نانومتر خاک رس به انتهای مولکول های پلیمر چسبیده و تشکیل رشته ی مولکولی داده و آنها را از شکسته شدن باز می دارد .

* نانو مواد و نانوالکترونیک ، خودروهایی سبک تر ، سریع تر و ایمن تر و جاده ها ، پل ها ، باندهای پرواز ، خطوط لوله و خطوط ریلی بادوام تر ، مطمئن تر و ارزان تری ایجاد خواهد کرد .

* با استفاده از نانوتکنولوژی می توان روبات کوچکی ساخت که وارد بدن می شود و ویروس ها یا سلول های سرطانی را از بین ببرد و بعد خودش از بدن خارج شود .

* حــــدود 250 میلیون حرف نانومتری ( حرفی 4 نانومتر ارتفاع و 3 نانومتر پهنا ) را که معادل 300 کتاب 300 صفحه ای است ، می توان بر روی سطح مقطع یک موی انسان نوشت .

* شکوفایی دو تکنولوژی مهم اطلاعات و بیوتکنولوژی بدون مفاهیم ، ابزارها ، مواد ، سیستم ها و هم اندیشی که در آینده با رشد نانوتکنولوژی فراهم می شود ، بصورت جدی مختل خواهد شد .

پیش بینی شده است .

در 10 تا 15 سال آینده ، 50 درصد صنعت دارو متکی بر نانوتکنولوژی باشد ( بیش از 180 میلیارد دلار ) در 10 تا 15 سال آینده ، 100 درصد صنعت نیمه هادی متکی بر نانوتکنولوژی باشد و سالانه 300 میلیارد دلار برای این صنعت در آمد خواهد داشت .

در 10 سـال آینده ، نانوتکنولوژی ، مصرف انرژی را 10 درصد معادل 100 میلیارد دلار در سال کاهش دهد .

بازار 100 میلیارد دلاری کاتالیست ها در صنایع شیمیایی و نفت به نانوکاتالیست ها متکی خواهد شد .

در 10 سال آینده ، مواد و فرآینده های نانوساختاری ، بازاری در حد 340 میلیارد دلار داشته باشد .

تنها محصولات هوافضای حاصل از نانوتکنولوژی در 10 سال آینده ، سالانه بازاری 70 میلیارد دلاری داشته باشد در دیگر کشورها برخی کشورها برای تبدیل شدن به یکی از 10 کشور اول دنیا برنامه ای 10 ساله تدوین کرده اند .

نخستین گام ارتش آمریکا در نانوتکنولوژی ، توسعه ی لباس های اونیفورم ایمن و هوشمند برای سربازان است .

امروزه برای متوقف نمودن گلوله کالیبر 45 ، به یک قطعه به وزن 10 تا 15 پوند بر فوت مربع نیاز است در صورتیکه با استفاده از نانوتکنولوژی قادر خواهیم بود همان گلوله را با یک سطح نازک و سبک مثل ورق کاغذ متوقف کنیم .

کمیته علمی ، مهندسی و تکنولوژی نانو در آمریکا ، مبلغ 9/518 میلیون دلار را در سال 2002 به منظور سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه ی نانوتکنولوژی در آمریکا پیشنهاد نموده است .

نانوتکنولوژی یکی از چهاررکنی است که در برنامه های بنیادی دوم علوم و تکنولوژی ژاپن ( 2005-2001 ) در نظر گرفته شده است .

در پایان نانوتکنولوژی دارای جنبه های بسیار مهم فرا رشته ای است که هماهنگی آنها بدون وجود یک برنامه ی استراتژیک تحقیق و توسعه دشوار است .

برخی معتقدند ، نانوتکنولوژی یکی از 5 تکنولوژی تعیین کننده ی توسعه اقتصادی قرن 21 خواهد بود .

امروزه از زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین عوامل طبیعی که باعث تخریب سازه‌های ساخت بشر می‌گردد، نام برده می‌شود.

اگر چه در مورد علل اصلی ایجاد زلزله فرضیات مختلفی وجود داشته و هنوز قطعیت آنها به اثبات نرسیده، ولی با پیشرفت علم و بویژه علوم مهندسی عمران و زلزله با ثبت حرکات لرزه ای زمین در اثر زلزله‌های بوجود آمده و بررسی خرابی‌های ایجاد شده در سازه‌های مختلف اطلاعات زیادی در مورد چگونگی عملکرد امواج زلزله، نحوه رفتار سازه‌ها در برابر زلزله و راههای پیشگیری و یا کاهش خسارات ناشی از زلزله در دسترس می‌باشد که با وقوع زلزله‌های جدیدتر و نیز از طریق انجام پروژه‌های تحقیقاتی در زمینه مهندسی زلزله بر حجم و دقت این اطلاعات همواره افزوده می‌گردد.

عوامل طبیعی که باعث ایجاد زلزله می‌گردند را می‌توان به چهار نوع عوامل فروریزشی نظیر ایجاد امواج لرزه ای در اثر فروریزش غارها و حفره‌های داخل زمین، عوامل برخوردی نظیر ایجاد زلزله در اثر برخورد سنگ‌های آسمانی با زمین، عوامل آتش