28341

مقايسه آزمايشگاهي رفتار ماسه كربناته بوشهر با ماسه سيليكاته فيروزكوه تسليح شده با ژئوتكستايل با استفاده از آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- خاك و پي

1399

1401/11/30

حسين صالح زاده

علي اكبر حشمتي

پرديس دانشگاهي - مهندسي عمران

خاك به عنوان يك ماده عمراني مهم تلقي مي‌شود ولي مشخصات آن مااند ساير مصالح مانند فولاد و بتن از قبل مشخص نيست. در گذشته در صورت مواجهه با خاك مسئله دار يا ضعيف، به جاي بهسازي خاك، محل احداث پروژه تغيير مي‌كرد. با توسعه شهرها زمين‌هاي مناسب جهت ساخت و ساز كمياب شدند و نيازهاي بشري، مهندسين عمران به خصوص مهندسين ژئوتكنيك راوادار به ساخت و ساز در زمين‌هايي نمود كه به دلايلي مهمتر از دلايل عمراني و ساختماني انتخاب مي‌شدند. پژوهش‌ها و بررسي‌هاي مختلف انجام شده بر روي ماسه‌هاي‌كربناته نشان داده است كه رفتار اين ماسه‌ها تحت برش متفاوت با ماسه‌هاي سيليكاته مي‌باشد. خصوصيات فيزيكي و مقاومتي خاك‌هاي كربناته به ويژگي منطقه‌اي كه در آن واقع شده‌اند، به ويژه خصوصيات آب و هوايي وابسته بوده و در مناطق مختلف با يكديگر تفاوت‌هاي بسياري دارد بنابراين نتايج بدست آمده از تحقيق بر روي خاك كربناته يك منطقه قابل استفاده براي خاك‌هاي كربناته بقيه مناطق نمي‌باشد، بنابراين تحقيق بر روي خاك هر محل كه قرار است در آن پروژه عمراني شروع شود، امري ضروري است. در اين پژوهش رفتار برشي ماسه‌هاي كربناته و سيليكاته با يكديگر مقايسه شده‌اند و براي اين منظور ماسه كربناته جمع آوري شده از سواحل بوشهر و ماسه سيليكاته فيروزكوه در مركز تحقيقات مهندسي ژئوتكنيك دانشگاه علم و صنعت ايران تحت آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس قرار گرفته‌اند. ماسه‌ كربناته استفاده شده ماسه بندر بوشهر و ماسه سيليكاته مورد استفاده، ماسه فيروزكوه شماره 161 مي‌باشند. براي مقايسه رفتار برشي ماسه كربناته و سيليكاته ذكر شده تعدادي آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس بر روي نمونه‌هاي ماسه مورد استفاده در تراكم‌هاي نسبي مختلف(سست و نيمه متراكم و متراكم) و تحت فشار‌هاي سربار مختلف(50و100و150كيلو پاسكال) در شرايط مستغرق انجام شده است. ميزان خرد‌‌شدگي ماسه‌هاي كربناته بعد از انجام آزمايش اندازه گيري شده است و تاثير اين پارامتر بر رفتار برشي ماسه‌هاي كربناته مورد بررسي قرار گرفته شده است. بعد از انجام آزمايش‌ها مشاهده شده است كه استفاده از ژئوتكستايل در آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس،‌ بر روي ماسه كربناته بوشهر و ماسه سيليكاته فيروزكوه باعث افزايش مقاومت برشي نمونه مي‌شود.همچنين اعمال سربار 100و150كيلو پاسكال در شرايط متراكم بر روي ماسه كربناته بوشهر باعث خردشدگي شده است. به صورت كلي مقاومت برشي ماسه كربناته بوشهر از ماسه سيليكاته فيروزكوه بيشتر است و دليل آن، نسبت منافذ بالاتر ماسه كربناته بوشهر نسبت به ماسه سيليكاته فيروزكوه مي‌باشد. اما در تراكم‌هاي بالا و سربارهاي زياد، به دليل وقوع خردشدگي در ماسه كربناته بوشهر، مقاومت برشي آن از ماسه سيليكاته كمتر شده است.همچنين شكل ذرات سانده ماسه كربناته نسبت به ذرات سازنده ماسه سيليكاته تيزگوشه‌تر است كه باعث كارايي بهتر ژئوتكستايل در ماسه كربناته مي‌شود.

1402/03/09

Experimental comparison of behavior of Boushehr carbonate sand and Firoozkooh silicate sand reinforced with geotextile using large scale direct shear device

2/19/2024 12:00:00 AM

Various researches and surveys conducted on carbonate soils have shown that the behavior of these soils under shearing is different from silicate soils. The physical and resistance properties of carbonate soils are dependent on the characteristics of the region where they are located, especially the weather conditions, and there are many differences in different regions, so the results obtained from the research on the carbonate soil of one region can be used for the carbonate soils of the rest. There are no regions, so research on the soil of each place is inevitable. In this research, the shear behavior of carbonate and silicate sands are compared with each other, and for this purpose, the carbonate sand prepared from Bushehr beaches and the silicate sand of Firouzkoh are tested at the Geotechnical Engineering Research Center of Iran University of Science and Technology.Carbonate sand, Bandar Bushehr sand and silicate sand used are Firouzkoh No. 161 sand. In order to compare the shear behavior of the aforementioned carbonate and silicate sand, a number of large-scale direct shear tests are performed on soil samples used in different relative densities (loose, semi-dense, and dense) and under different overhead pressures (50, 100, and 150 kPa) in submerged conditions. The degree of crushing of carbonate sands is measured after the test and the effect of this parameter on the shear behavior of carbonate sands is investigated. After the tests, it can be seen that the use of geotextile in large-scale direct shear test on Bushehr carbonate sand and silicate sand Firouzkoh increases the shear strength of the sample.Also, applying a load of 100 and 150 kilopascals in dense conditions on Bushehr carbonate sand causes crushing. In general, the shear resistance of Bushehr carbonate sand is higher than Firozkouh silicate sand, and the reason for this is the higher pore ratio of Bushehr carbonate sand compared to Firozkouh silicate sand. But in high densities and high overheads, due to the occurrence of crushing in Bushehr carbonate sand, its shear resistance is lower than that of silicate sand.

رفتار برشي , خردشدگي , ماسه كربناته بوشهر , ماسه سيليكاته فيروزكوه

Shear Behavior , Crushing , Bushehr carbonate sand , Firuzkoh silicate sand

Mohammad Shahamatmanesh

Dr. Hossein Salehzade