• soil-mechanics مکانیک خاک و پی
  • soil-friction-angle محاسبه پارامترهای مقاومتی خاک
  • insitu-stress تنش درجا خاک
  • line-load بررسی شرایط خاک در بارگذاری خطی
  • stress بررسی شرایط خاک در حالت کرنش مسطح
  • Stress-Transformation محاسبه تبدیلات تانسور تنش
  • mohr-circle رسم دایره موهر
  • Lateral-Earth-Pressure فشار جانبی دیوار حائل

مقاله ها

ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك

در این مطلب

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (CD‬‬‎‏)‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻣﻌﻤﻮﻟﺘﺮﻳﻦ ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري اﺳﺖ. در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك اﺷـﺒﺎع اﺑﺘـﺪا ﺗﻮﺳـﻂ‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ ‏σ3‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ (ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز اﺳﺖ). ﺑﻌﺪ از زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻛﺎﻣﻞ اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸـﺎر ﺣﻔـﺮه اي اﻳﺠـﺎد‬ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ( ﻳﻌﻨﻲ 0 = ‏u c = ‎Bσ3‎‏)، ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻗـﺎﺋﻢ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ اﻓـﺰاﻳﺶ داده ﻣـﻲ ﺷـﻮد ﺗـﺎ ﺟـﺎﻳﻲ ﻛـﻪ ﺑﺎﻋـﺚ‬ ‫ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺷﻮد. در ﺣﻴﻦ اﻳﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ از آزﻣﺎﻳﺶ، ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ. ‏از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ زﻫﻜﺸـﻲ اﺟـﺎزه داده ﻧﺸـﺪه، ﻓﺸـﺎر آب‬ ﺣﻔﺮه اي، ‪ ‏Δu d‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ. در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ و ‪ ‏Δu d‬‎‏ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻫﻤﺰﻣﺎن ‏ﻗﺮاﺋﺖ ﻣﻲ ﺷـﻮﻧﺪ. اﻓـﺰاﻳﺶ ﻓﺸـﺎر‬ ‫ﺣﻔﺮه اي ‪ ‏Δu d‏ ، ‏‎‬‎در ﺷﻜﻞ ﺑﺪون ﺑﻌﺪ، ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﺸﺎن داده ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-034

‏‫ﻛﻪ در آن ‪ ‏A‏ ‏‎‬‎ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه اي اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن (1954) ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏Δσ d‬‎‏ و ‪ ‏Δu d‬‎‏ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ ﻣﺤﻮري ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس در ﺷﻜﻞ 8-23 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. در‬ ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ‏ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺮﻧﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜـﻴﻢ‬ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺮﻧﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺑﺘﺪا ‏اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﻟﻴﻜﻦ ﭘﺲ از ﮔﺬر از ﺣﺪ ﻣﺸﺨﺼﻲ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي ﻛـﺎﻫﺶ‬ ‫ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻓﺸﺎر اﺗﻤﺴﻔﺮ، ﻣﻨﻔﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﻤﺎﻳﻞ ‏ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ اﺗﺴﺎع اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-035

ﺷﻜﻞ 8-23 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه

ﺑﺮﺧﻼف آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه، در آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺻﻠﻲ ﻛـﻞ و ﻣـﻮﺛﺮ ﺑـﺎ ﻫـﻢ‬ ﻣﺴﺎوي ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. ﭼﻮن در ﺣﻴﻦ اﻳﻦ ‏آزﻣﺎﻳﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺻﻠﻲ ﻛﻞ‬ ‫و ﻣﻮﺛﺮ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

‏‫ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻛﻞ) ‏σ 3 + (Δσd)f = σ1‎
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ (ﻣﻮﺛﺮ) ‏σ 3 − (Δσd)f = σ'1‬‬‎‏ ‫‏
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻛﻞ) ‏‎3‎‏‪‏σ
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻣﻮﺛﺮ) ‪‏σ 3 − (Δσd)f = σ'3‎

‏‫ﻛﻪ در آن :‬‏
‎(Δσd)f‏ =‏‎ ‬‎ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬‏

‏‫رواﺑﻂ ﻗﺒﻞ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ:‬‏

σ1 − σ3 = σ'1 – σ'3‎

‏‫ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﺧﺎك ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺎ ﻓﺸﺎرﻫﺎي ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ‬ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ. در ﺷﻜﻞ 8-‏‏24 دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻛﻞ و ﻣﻮﺛﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ زﻫﻜﺸـﻲ‬ ‫ﻧﺸﺪه ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه ‏اﻧﺪ، ﺑﻪ ﻧﻤﺎﻳﺶ درآﻣﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-036

ﺷﻜﻞ 8-24 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ و ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ‬ ‫ﻧﺸﺪه ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ‪ ‏A‬‎‏ و ‪ ‏B‬‎‏ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از دو آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﺨﺘﻠﻒ و ‪ ‏C‬‎‏ و ‪ ‏D‬‎‏ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ‬ ‫ﻧﻈﻴﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻗﻄﺮ دواﻳﺮ ‪ ‏A‬‎‏ و ‪ ‏C‏ ‏‎‬‎و ﻗﻄﺮ دواﻳﺮ ‪ ‏B‬‎‏ و ‪ ‏D‬‎‏ ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﺴﺎوي ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

‏‫در ﺷﻜﻞ 8-24، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻛﻞ از رﺳﻢ ﻣﻤﺎس ﺑﺮ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻛﻞ (‪ ‏A‬‎و ‪‏B‏)‏‎ ‬‎ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳـﺪ. ﺑـﺮاي‬ ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘﻪ، اﻳﻦ ﭘﻮش ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻳﻚ ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ ﻛﻪ از ﻣﺮﻛﺰ ﻣﺨﺘﺼﺎت ﮔﺬﺷﺘﻪ و ﻣﻌﺎدﻟﻪ آن ﺑﻪ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ‬ ‫اﺳﺖ:‬‏

τ f = σ tan φ (cu)‎

ﻛﻪ در آن:‬‏
σ‏ = ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻛﻞ‬‏
‏‫( ‏φ (cu‬‎‏ = زاوﻳﻪ اي ﻛﻪ ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮاي ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﺎ ﻣﺤﻮر ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ( ﻣﺤﻮر اﻓﻘﻲ ) ﻣﻲ ﺳـﺎزد و ﺑـﻪ زاوﻳـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﻧﺸﺪه ﻣﻌﺮوف اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺑﺎ ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻣﺠﺪد ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 8-24، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻤﺎس ﺑﺮ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ، ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ‬ ﻛﻪ آن ﻧﻴﺰ از ﻣﺮﻛﺰ ﻣﺨﺘﺼﺎت ‏ﻣﻲ ﮔﺬرد ﺑﺎ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ‪ ‏τ f = σ ′ tan φ‬‎ﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫در درﺳﻬﺎي ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﻣﻄـﺎﺑﻖ‬ ‫ﺷﻜﻞ 8-25 ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ‏ﻛﻪ ‏a'b'‬‎داراي ﻣﻌﺎدﻟﻪ زﻳﺮ اﺳﺖ:‬‏

‏‫( ‪‏τf = c (cu) + σ tan φ1(cu‬‬‎

‏‫

soil-shear-strength-037

ﺷﻜﻞ 8-25 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه در رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﺧﺎﻛﻬﺎي رﺳـﻲ، ﺑﺴـﻴﺎر وﻗـﺖ ﮔﻴـﺮ ﻫﺴـﺘﻨﺪ. در ﻧﺘﻴﺠـﻪ ﺑـﻪ ﻣﻨﻈـﻮر ﺗﻌﻴـﻴﻦ‬ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ‏ﺑﺮاي اﻳﻦ ﺧﺎﻛﻬﺎ، از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸـﺪه ﺑـﺎ اﻧـﺪازه ﮔﻴـﺮي ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي‬ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. در اﻳﻦ ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ، از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ در ﻫﻨﮕﺎم ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻗﺎﺋﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺻﻮرت ﻧﻤـﻲ ﮔﻴـﺮد، ﻣﺮاﺣـﻞ ﻛـﺎر‬ ‫ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺳﺮﻳﻊ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‬‏

‏‫ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه اي ‪ ‏A‬‎‏ اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن قبلا ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪ . در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ‪ ‏A‬‎‏ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ‬ ‫ﺷﻮد :‬‏

soil-shear-strength-038

‏‫ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏A f‬‎‏ ﺑﺮاي اﻏﻠﺐ ﺧﺎﻛﻬﺎي رﺳﻲ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ اﺳﺖ:‬‏
‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎي رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ 0.5 ﺗﺎ 1‬‏
‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎي رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ 0.5 ﺗﺎ 1‬‏

شما اینجایید: