28329

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

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- ژئوتكنيك

1399

1401/11/30

علي اكبر حشمتي رفسنجاني - حسين صالح زاده

پرديس دانشگاهي - مهندسي عمران

تحقيقات و بررسي‌هاي مختلف انجام شده بر روي خاك‌هاي‌كربناته نشان داده است كه رفتار خاك‌هاي كربناته تحت آزمايش برش مستقيم و آزمايش 3محوري متفاوت با خاك‌هاي سيليكاته مي‌باشد. خصوصيات فيزيكي و مقاومتي خاك‌هاي كربناته به خصوصيات منطقه‌اي كه در آن قرار گرفته اند، مخصوصا شرايط 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 اجتناب ناپذير است. در اين پژوهش رفتار برشي ماسه‌هاي كربناته و سيليكاته با يكديگر مقايسه مي‌گردند و بدين منظور ماسه كربناته تهيه شده از سواحل تنبك و ماسه سيليكاته فيروزكوه در مركز تحقيقات مهندسي ژئوتكنيك دانشگاه علم و صنعت ايران تحت آزمايش قرار گرفتند. ماسه‌ كربناته، ماسه تنبك واقع در بندر كنگان و ماسه سيليكاته مورد استفاده، ماسه فيروزكوه شماره 161 مي‌باشند. به منظور مقايسه رفتار برشي سطحي ماسه كربناته و سيليكاته مذكور تعدادي آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس(30⨯30سانتي‌متر) بر روي نمونه‌هاي خاك مورد استفاده در تراكم‌هاي نسبي مختلف(سست و نيمه متراكم و متراكم) و تحت فشار‌هاي سربار مختلف(50، 100و 150كيلوپاسكال) انجام مي‌شود. ميزان خرد‌‌شدگي ماسه‌هاي كربناته بعد از انجام آزمايش اندازه‌گيري شده و تاثير اين پارامتر بر رفتار برشي ماسه‌هاي كربناته مورد بررسي قرار گرفته است. بعد از انجام آزمايش‌ها مشاهده مي‌شود كه استفاده از ژئوتكستايل در آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس، بر روي ماسه كربناته تنبك و ماسه سيليكاته فيروزكوه باعث افزايش مقاومت برشي نمونه مي‌شود. همچنين اعمال سربار 100،50و150كيلو پاسكال در شرايط نيمه متراكم و متراكم بر روي ماسه كربناته تنبك باعث خردشدگي مي‌شود. در حالت كلي مقاومت برشي ماسه كربناته تنبك از ماسه سيليكاته فيروزكوه بيشتر است و در تراكم‌هاي بالا و سربار‌هاي زياد به‌دليل وقوع خردشدگي در ماسه كربناته مقاومت برشي آن از ماسه سيليكاته كمتر مي‌شود.

1402/03/08

Experimental comparison of behavior of Tonbak 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 studies conducted on carbonate soils have shown that the behavior of these soils under 3-axis cutting and testing 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 is compared with each other, and for this purpose, the carbonate sand prepared from Tonbak beaches and the silicate sand of Firouzkoh were tested at the Geotechnical Engineering Research Center of Iran University of Science and Technology.Carbonate sand, Tonbak sand located in Kangan port 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 pascal). The crushing rate of carbonate sands has been measured after the experiment and the effect of this parameter on the shear behavior of carbonate sands has been investigated. After conducting the tests, it can be seen that the use of geotextile in a large-scale direct shear test on Tonbak carbonate sand and Firouzkoh silicate sand increases the shear strength of the sample.Also, applying 100, 50, and 150 kilopascal overheads in semi-dense and dense conditions on Tunbak carbonate sand causes crushing. In general, the shear strength of Tonbak carbonate sand is higher than that of Firouzkoh silicate sand, and the reason for that is the higher pore ratio of carbonate sand to silicate sand. But in high densities and high loads, due to the occurrence of crushing in carbonate sand, its shear resistance is lower than that of silicate sand.

ماسه كربناته تنبك , ماسه سيليكاته فيروزكوه , آزمايش برش مستقيم بزرگ مقياس , رفتار برشي , ژئوتكستايل , خردشدگي

Tonbak carbonate sand , Firouzkoh silicate sand , Large-scale direct shear test , Shear Behavior , geotextile , crushing

Hossein Karbalaei

Dr. Ali Akbar Heshmati Rafsanjani