13703

13703

ارزيابي ناهمساني ذاتي و القائي خاك‌هاي ماسه‌اي با استفاده از آزمايش پيچش استوانه توخالي

دكتري

عمران - خاك و پي

آبان 1393

آبان 1393

دكتر حميدرضا رازقي

چكيده در اين تحقيق رفتار ناهمسان ذاتي و القائي اوليه ماسه فيروزكوه نيمه متراكم در شرايط زهكشي شده و تأثير عواملي چون شرايط تنش¬هاي اوليه و روش نمونه¬سازي بر آن مورد بررسي واقع شده است. براي تأمين اهداف رساله، علاوه بر آزمايش¬هاي تعيين خصوصيات فيزيكي و امكان¬سنجي، 74 آزمايش پيچش استوانه توخالي بر روي نمونه¬هاي ماسه فيروزكوه نيمه متراكم در شرايط اشباع و زهكشي شده صورت پذيرفته است. در اين آزمايش¬ها از دو روش بارش خشك و كوبش تر در نمونه¬سازي استفاده شده است. راستاي تنش¬هاي اصلي تأثير قابل توجهي بر رفتار ماسه دارد كه ناشي از ناهمساني ذاتي خاك مي¬باشد. تغييرات شرايط تنش¬هاي اوليه در خاك مي¬تواند باعث تشديد رفتار ناهمسان در ماسه شود كه به ناهمساني القائي ماسه برمي¬گردد. در اين تحقيق رفتار ناهمسان ماسه تحت مسيرهاي تنش مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان مي¬دهد كه اعمال تنش¬هاي ناهمسان در راستاي رسوب-گذاري، ناهمساني ماسه را تشديد مي¬نمايد. اين مسأله بر ناهمساني در مدول برشي خاك به شدت تأثيرگذار بوده كه به نظر مي¬رسد از هم¬راستايي اكثريت سطوح تماس بين دانه¬ها با راستاي لايه¬بندي ناشي مي¬شود. با چرخش تنش¬هاي اصلي اوليه، راستاي بخش قابل توجهي از سطوح تماس بين دانه¬ها نيز دچار تغيير شده و با كاهش ميزان هم¬راستايي سطوح تماس بين دانه¬ها از ناهمساني ماسه كاسته مي¬شود. بر اساس نتايج حاصل از آزمايش¬هاي انجام شده در شرايط تنش¬هاي اوليه با زوايه¬هاي مختلف، ممكن است حداكثر مقاومت و سختي ماسه در راستايي غير از راستاي رسوب¬گذاري رخ دهد كه به مسائلي چون راستاي تنش¬هاي اصلي اوليه و نسبت تنش¬هاي اصلي اوليه وابسته مي¬باشد. مقايسه رفتار ناهمسان نمونه¬هاي ماسه تهيه شده با دو روش متفاوت نشان دهنده تأثير قابل توجه بافت بر رفتار ناهمسان مي-باشد. ناهمساني نمونه¬هاي تهيه شده به روش بارش خشك تا حدودي بيشتر از نمونه¬هاي تهيه شده به روش كوبش تر مي¬باشد. خصوصيات مقاومتي و نشست¬پذيري ماسه در حالت زهكشي شده شامل رفتار تنش-كرنش، تغيير حجم (رفتار اتساعي يا انقباضي)، مقاومت برشي و مدول برشي ماسه براي آزمايش-هاي مختلف تعيين و تأثير عوامل و شاخص¬هاي مختلف بر اين پارامترها مورد بررسي قرار گرفته¬اند. واژه‌هاي كليدي: دستگاه پيچش استوانه توخالي، ناهمساني ذاتي، ناهمساني القائي اوليه، زاويه تنش¬هاي اصلي، ماسه فيروزكوه، مقاومت برشي زهكشي شده