طراحی و ساخت نانو سنسور جهت اندازه گیری زیرفشار

نفوذ آب از زیر سازه هایی که بر روی خاک های نفوذپذیر بنا می شوند، یکی از عوامل ایجاد ناپایداری در سازه های آبی می باشد. این ناپایداری ها عمدتاً به علت توسعه زیر فشار (نیروی بالا برنده)، فرسایش تدریجی درونی مصالح پی (پایپینگ) و یا پدیده جوشش ماسه رخ می دهند. لذا محاسبه فشار وارده به سطح تماس سازه و نیز گرادیان هیدرولیکی خروجی در پایین دست این گونه سازه ها ضروری به نظر می رسد. هدف تحقیق حاضر طراحی و ساخت نانو سنسور اندازه گیری زیرفشار با استفاده از نانو مواد می باشد. برای طراحی سنسور از دو نوع نانو مواد پلی پیرول و اکسید تیتانیوم استفاده گردید. دستگاه اهم متر جهت ثبت مقاومت سنسور طراحی شده مورد استفاده قرار گرفت و همچنین از فنرهای استاندارد با سختی های متفاوت نیز جهت اعمال نیروی وارده استفاده گردید. با تغییر هد آب نیروی وارده توسط سنسور مذکور اندازه گیری شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که سنسور پلی پیرول به دلیل حد تشخیص بالا، رنج خطی بیشتر و r2 بالاتر نسبت به سنسور tio2، به عنوان سنسور برتر انتخاب گردید، هرچند که از حساسیت کمتری نسبت به سنسور tio2 برخوردار بود.

designing and manufacturing the nano-sensor for measuring uplift pressure

water infiltrating under constructed structures on permeable soil is one of the instability causes of these structures. these instabilities occur due to improving uplift, and piping. therefore, it is necessary to calculate the pressure applied to the structures and the hydraulic gradient of such structures in the downstream section. the aim of the present research is designing and manufacturing nano-sensor for measuring uplift pressure. two types of nanoparticles including polypyrrole and titanium oxide were used to design the sensor. multimeter and the standard springs with different hardness were used to measure of sensor resistance. with changing the water level, the force applied to the sensor was measured. the present results revealed that the polypyrrole sensor was better for measuring the uplift pressure comparing to another one.