بخشی از مقاله
خلاصه
از آنجا که وقوع روانگرایی در یک ساختگاه اثرات مخرب فراوانی را به همراه دارد، پیش بینی وقوع آن برای مقابله و پیشگیری خرابیهای ناشی از این پدیده کمک بسیاری خواهد نمود. هنگامی که خاکهای اشباع سست تحت بارگذاری سریع دینامیکی قرار میگیرند تخلخل و حجم آنها کاهش یافته بطوریکه تنش موثر بسیار ناچیز خواهد شد و مقاومت برشی خاک به صفر نزدیک میشود و خاک روان خواهد شد که به این پدیده روانگرایی گفته میشود. ماسه در حالتهای زهکشیشده و زهکشینشده تحت بارهای یکنواخت یا سیکلیک رفتارهای متنوعی از خود نشان میدهد . بمنظور کنترل رفتار خاکهای ماسهای، کیفیت اثر مقدار شن بر مقاومت روانگرایی مخلوط شن و ماسه با استفاده از آزمایشهای سهمحوری در حالت تحکیم-یافته زهکشی نشده - در شرایط تغییر در تنش همه جانبه، تراکم نسبی و درصد شن - مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه خاک مورد مطالعه از سواحل دریای خزر بوده و با وجود تراز آب زیرزمینی بالا انتظار وقوع روانگرایی وجود داشته است، اما در آزمایش ها خلاف این امر ثابت شده ودر نهایت با افزایش درصدهای مختلف شن روانگرایی کامل و روانگرایی محدودشونده اتفاق افتاده است.
کلمات کلیدی: روانگرایی، آزمایشهای سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده، خاکهای شنی، آزمایش استاتیکی
.1 مقدمه
تراز آب زیرزمینی، نوع خاک، تراکم نسبی، دانهبندی، وضعیت زهکشی، شکل ذرات، سن زمینشناسی، خصوصیات زمین ریخت شناسی، تاریخچه و فشار همه جانبه از جمله عوامل موثر بر رفتار خاکهای دانهای هستند.
شنها و خاکهای شنی در وضعیت ایدهآل اجازه زهکشی را به مصالح میدهند، اما گاهی ممکن است زهکشی در مرزهای مشترک با مصالح نفوذناپدیر و خاکهای ریزدانه اتفاق نیفتد. در این شرایط به علت عدم پتانسیل زهکشی، این خاکها مستعد تولید اضافه فشار آب حفرهای و ایجاد روانگرایی خواهند بود.
مطابق تحقیقات اوانز و ژو - 1995 - ، کوکوشو و همکاران - 2004 - مقاومت سه محوری تناوبی مخلوط شن و ماسه با افزایش مقدار شن افزایش مییابد1]و.[2 و همچنین بر اساس مطالعات سیمونی و هولزبای - 2006 - ، با استفاده از آزمایش برش مستقیم مقاومت برشی مخلوط شن و ماسه با افزایش مقدار درشت دانه افزایش مییابد.[3]
در این مطالعه، تأثیر مقدار شن بر روانگرایی استاتیکی ماسه فریدونکنار در تراکم و تنش همه جانبه متفاوت بررسی شده است.
.2 خاک مورد آزمایش
شن و ماسه مورد مطالعه از شهر ساحلی فریدونکنار میباشد. مصالح مورد استفاده، ماسه بد دانهبندی شده و شن رودخانهای با دانهبندی یکنواخت میباشد. قطر مصالح مورد آزمایش باید 1/6 تا 1/8 قطر نمونه مورد آزمایش باشد. به همین دلیل شن مورد استفاده دانههای عبوری از الک 5/6 اینچ و مانده روی الک شماره4 میباشند.
منحنی دانهبندی مخلوط در شکل 1 و مشخصات اندیسی مصالح مخلوط در جدول شماره 1 شرح داده شده است.
شکل 1 منحنی دانهبندی ماسه و مخلوط شنوماسه
همانظور که در شکل 1 مشاهده میشود سه منحنی رسم شده مربوط به ماسه تمیز، مخلوط ماسه و 30 درصد شن و مخلوط ماسه و 50 درصد شن میباشد.
.3 روش انجام آزمایش
آزمایشهای انجام شده برای بررسی تأثیر شن بر روانگرایی ماسه با دستگاه سهمحوری استاتیکی بوده است. نمونهها از نوع استوانهای به قطر 50 و ارتفاع100 میلیمتر، بصورت مرطوب با تراکم نسبیهای اولیه 15 و 30 درصد به 5 لایه تقسیم و در حالت زهکشینشده و در شرایط اشباع بیشتر از 95 درصد مورد آزمایش قرار گرفتهاند. نمونهها با فشارهای همهجانبه 100و 300 کیلوپاسکال تحکیم و با سرعت 1 میلیمتر بر دقیقه بارگذاری شدهاند.
.4 شرح انجام آزمایش
نتایج تعدادی از آزمایشهای سهمحوری تحکیم یافته زهکشی نشده ماسه فریدونکنار با درصدهای مختلف شن رودخانهای در جدول شماره 2 آورده شده است.
جدول 2 مشخصات×و×نتایج×تستهای×سهمحوری×انجام×شده
نتایج آزمایشها بصورت گرافهای تنش-کرنش، فشار منفدی-کرنش و مسیر تنش برای درصدهای مختلف شن مورد بررسی قرار گرفته است.
