13855

13855

بررسي آزمايشگاهي رفتار فرونشستي مصالح پوسته سدهاي سنگريزه‌اي در اثر اولين آبگيري

دكتري

عمران - مكانيك خاك و پي

شهريورماه 1393

شهريورماه 1393

دكتر علي اكبر حشمتي - دكتر حسين صالح زاده

دكتر سعيد هاشمي طباطبائي

چكيده فرونشست پديده‌اي است كه در آن مصالح بدون تغيير در بار وارده بر آنها و صرفاً در اثر تماس با آب و مستغرق شدن، تغيير‌شكل‌ها و نشستهاي نسبتاً سريع و ناگهاني را تجربه مي‌كنند. نشست‌هاي ناگهاني پوسته بالادست سدهاي سنگريزه‌اي در حين اولين آبگيري از بارزترين مصاديق اين پديده مي‌باشد. بدليل دشواري و هزينه بالاي آزمايشهاي بزرگ مقياس كه لازمه بررسي رفتار مصالح سنگريزه‌اي است، دانش موجود در مورد رفتار فرونشستي اين مصالح محدود بوده و كماكان ابهاماتي در اين مورد وجود دارد. در تحقيق حاضر با انجام 28 آزمايش سه محوري بزرگ مقياس بر روي مصالح سنگريزه‌اي از جنس آهكي، تأثير عوامل مختلف شامل تنش همه جانبه، سطح تنش برشي، حداكثر اندازه دانه‌ها، درصد ريزدانه‌ها و وزن مخصوص خشك بر الگو و شدت رفتار فرونشستي اين مصالح مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين تأثير پديده فرونشست بر خردشدگي دانه‌ها با انجام آزمايشهاي دانه‌بندي مورد بررسي قرار گرفته‌است. به منظور بررسي رفتار فرونشستي مصالح، بارگذاري برشي در حالت خشك بر روي مصالح آغاز شده و سپس با توجه به برنامه آزمايشها، تغييرشكل محوري متوقف شده و نمونه‌ها با ورود آب مستغرق مي‌گردند. پس از تكميل فرآيند غرقآب شدن و تثبيت تغييرشكل‌هاي مربوطه، بارگذاري محوري تا گسيختگي نمونه ادامه مي‌يابد. اثرات هر يك از عوامل يادشده، با ثابت نگه‌داشتن ديگر عوامل و تغيير در پارامتر مورد نظر بررسي شده‌است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه پديده فرونشست باعث كاهش پارامترهاي مقاومتي و رفتاري مصالح سنگريزه‌اي گرديده‌است. همچنين در دامنه پارامترهاي مورد مطالعه در اين تحقيق، با افزايش تنش همه جانبه و همچنين با افزايش وزن مخصوص خشك مصالح، شدت پديده فرونشست مصالح سنگريزه‌اي كاهش يافته و با افزايش سطح تنش برشي در هنگام استغراق، با افزايش حداكثر اندازه دانه‌ها و با افزايش درصد ريزدانه‌هاي مصالح، شدت پديده يادشده افزايش مي‌يابد. شايان ذكر است با وجود تغيير در پارامترهاي فوق‌الذكر، الگوي كلي رفتار فرونشستي مصالح سنگريزه‌اي در كليه آزمايشهاي انجام شده يكسان بوده‌است. در اين تحقيق شدت پديده فرونشست با بررسي مقادير افت تنش تفاضلي، تغيير در زاويه اصطكاك داخلي مصالح، تغيير در مدول ارتجاعي مصالح و مقادير كاهش حجم ناشي از استغراق مورد ارزيابي قرار گرفته‌است. شدت خردشدگي دانه‌ها با افزايش تنش همه جانبه و با افزايش سطح تنش برشي1 افزايش يافته‌است. واژه‌هاي كليدي: پوسته سدهاي سنگريزه‌اي، آزمايش سه محوري بزرگ مقياس، فرونشست، اولين آبگيري.