• 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

ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك

در این مطلب

ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‏

‏‫‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺗﻮده ﺧﺎك، ﻣﻘﺎوﻣﺖ داﺧﻠﻲ واﺣﺪ ﺳﻄﺢ آن ﺧﺎك اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﺎ ﻟﻐﺰش در اﻣﺘـﺪاد‬ ﻫﺮ ﺻﻔﺤﻪ داﺧﻠﻲ ﺑﺮوز ‏دﻫﺪ. ﺑﺮاي ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﭘﺎﻳﺪاري ﺧﺎك ﻧﻈﻴﺮ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮي، ﭘﺎﻳﺪاري ﺷﻴﺮواﻧﻲ ﻫﺎ و ﻓﺸﺎر ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑـﺮ روي‬ ‫ﺳﺎزه ﻫﺎي ﺣﺎﻳﻞ ﺧﺎك، ﻻزم اﺳﺖ ﻃﺒﻴﻌﺖ ‏ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺨﻮﺑﻲ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر – ﻛﻮﻟﻤﺐ ‏

‏‫ﻣﻮر (1900) ﻧﻈﺮﻳﻪ اي ﺑﺮاي ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﺼﺎﻟﺢ اراﺋﻪ داد ﻛﻪ در آن ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﻧـﻪ ﺗـﻨﺶ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ﺣﺪاﻛﺜﺮ، ﺑﻠﻜﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ‏ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺑﺤﺮاﻧﻲ از آﻧﻬﺎ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻃﺒﻖ ﻧﻈﺮﻳﻪ ﻣﻮر، راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ و ﺗـﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ در‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ‏ﺷﻮد (ﺷﻜﻞ 8-1- اﻟﻒ)‬‏

soil-shear-strength-001

ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ این راﺑﻄﻪ، ﻳﻚ ﺧﻂ ﻣﻨﺤﻨﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 8-1–ب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑـﺮاي‬ اﻏﻠﺐ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك ﺑﺎ دﻗﺖ ‏ﻛﺎﻓﻲ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ در روي ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﻳﻚ ﺗﺎﺑﻊ ﺧﻄﻲ از ﺗـﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ در‬ ‫ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ (ﻛﻮﻟﻤﺐ 1776). اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ‏ﺑﻴﺎن ﻣﻲﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-002

‏‫ﻛﻪ در آن:‬‏
c‏ = ‏‎‬‎ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ‬‏
τ = ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ‬‏
φ‏ = ‏‎‬‎زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ‬‏
σ‏ = ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ‬‏

‏‫راﺑﻄﻪ ارائه شده، ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﺎ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮر-ﻛﻮﻟﻤﺐ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

soil-shear-strength-003

‏‫ﺷﻜﻞ 8-1 ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر و ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر-ﻛﻮﻟﻤﺐ‬‏

‏‫ﺳﻮال:‬‏
‏‫اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ و ﻗﺎﺋﻢ در روي ﻳﻚ ﺻﻔﺤﻪ از ﺗﻮده ﺧﺎك ﺗﻮﺳﻂ ﻧﻘﺎطB ‎‏ ، ‏A‏ ‏‎‬‎و‪ ‏C‏ ‏‎‬‎در روي ﺷﻜﻞ 8-1-ب ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﻮﻧﺪ،‬ ‫وﺿﻌﻴﺖ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﺎك ‏در اﻣﺘﺪاد آن ﺻﻔﺤﻪ در ﻫﺮ ﻳﻚ از اﻳﻦ ﺣﺎﻻت ﭼﮕﻮﻧﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد؟‬‏

‏‫ﭘﺎﺳﺦ:‬‏
‏‫اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ و ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ در روي ﻳﻚ ﺻﻔﺤﻪ از ﺗﻮده ﺧﺎك ﺗﻮﺳﻂ ﻧﻘﻄﻪ ‪ ‏A‬‎‏ ﺑﻴﺎن ﺷﻮد، در اﻣﺘـﺪاد آن ﺻـﻔﺤﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ رخ‬ ‫ﻧﻤﻲ دﻫﺪ. اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ و ‏ﺗـﻨﺶ ﺑﺮﺷـﻲ در روي ﺻـﻔﺤﻪ اي ﺑـﺎ ﻧﻘﻄـﻪ ‪( ‏B‬‎واﻗـﻊ در روي ﭘـﻮش ﮔﺴـﺨﺘﮕﻲ) ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﻮد،‬ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در اﻣﺘﺪاد آن ﺻﻔﺤﻪ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ‏ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻨﺶ ‪ ‏C‬‎‏ ﻧﻤﻲ ﺗﻮاﻧﺪ وﺟﻮد ﺧﺎرﺟﻲ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ ﭼـﻮن ﻗﺒـﻞ از وﻗـﻮع‬ ‫ﭼﻨﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻨﺸﻲ، ﺧﺎك ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫در ﺧﺎك ﻫﺎي اﺷﺒﺎع ﺑﻪ ﺟﺎي اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻨﺶ ﻛﻞ (‪‏σ‏)‏‎ ‬‎در راﺑﻄﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ از ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ (′‏σ‏)‏‎ ‬‎اﺳﺘﻔﺎده ﻣـﻲ ﺷـﻮد زﻳـﺮا آب‬ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﺗﻨﻬﺎ ‏ﺗﻨﺸﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ داﻧﻪ ﻫﺎي ﺟﺎﻣﺪ ﺧﺎك ﺣﻤﻞ ﻣﻲ ﺷـﻮد. راﺑﻄـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ در‬ ‫ﺧﺎك ﻫﺎي اﺷﺒﺎع ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-004

ﻛﻪ در اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ‪ ‏φ‏ ‏‎‬‎و ‏c‏ ‏‎‬‎ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ و ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖ اﺷﺒﺎع ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﺑﺮاي ﺗﻤﺎﻳﺰ ﺑﺎ ﺣﺎﻟﺖ‬ ‫ﺧﺸﻚ، آن ﻫﺎ را ﺑﺎ ′‪‏φ‏ ‏‎‬‎و′‏c‏ ‏‎‬‎ﻳﺎ‪ ‏φ‬‎‏ و ‏φd‏ و ‏φ‏ ‏‎‬‎و ‏cd‬‎‏ ‏‎‬‎ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻣﻲ دﻫﻨﺪ و زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸـﻲ ﺷـﺪه و‬ ‫ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻣﻲ ﻧﺎﻣﻨﺪ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫‪‏‎ c‬‎زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ، ﻻي ﻏﻴﺮ آﻟﻲ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻔﺮ و ﺑﺮاي رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﺑﺰرﮔﺘـﺮ از ﺻـﻔﺮ‬ ‫اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
φ‏ ‏‎‬‎زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي رﺳﻲ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫ﺑﺎﻻ آﻣﺪن ﺳﻄﺢ آب در ﻳﻚ ﻻﻳﻪ ﺧﺎك ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك ﻣﻲ ﺷﻮد زﻳﺮا در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ از ﻣﻴﺰان ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻛﺎﺳـﺘﻪ‬ ‫ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏


‏‫زاوﻳﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺧﺎك ‏

‏‫ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-2 ﻳﻚ ﺗﻮده ﺧﺎك در ﻃﺒﻴﻌﺖ ﺗﻨﻬﺎ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي اﺻﻠﻲ (ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ‏σ1‬‎‏ و ﺗـﻨﺶ اﺻـﻠﻲ ﺣـﺪاﻗﻞ‬ ‏σ3‎‏) ‏‎‬‎ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد و ﺗﻨﺶ ‏ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ آن وارد ﻧﻤﻲ ﺷﻮد. در اﻳﻦ بحث ﻗﺼﺪ دارﻳﻢ ﺗﺎ ﺣﺪاﻗﻞ ﺗﻨﺶ اﺻـﻠﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮي را ﻛـﻪ ﺑﺎﻋـﺚ‬ ‫ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺑﺪﺳﺖ آورﻳﻢ و ﻧﻴﺰ ‏زاوﻳﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﺑﺎ راﺳﺘﺎي اﻓﻖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﻢ.‬‏

soil-shear-strength-005

‏‫ﺷﻜﻞ 8-2‬ ‏

اﺑﺘﺪا ﻓﺮض ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ ﻓﺸﺎر ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ و ﺛﺎﺑﺖ‪‏‎ σ 3 = σ1‬‎از اﻃﺮاف ﺑﺮ ﺗﻮده ﺧﺎك وارد ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻫﻴﭽﮕﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ‬ ﺑﺮ آن وﺟﻮد ﻧﺪارد. ‏ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ‏σ1‬‎‏ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻗﺎﺋﻢ، ﻣﻘﺪار‪ ‏σ1‬‎‏ را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ دﻫﻴﻢ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺑﺰرﮔﺘـﺮ‬ ﺷﺪن داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﮔﺮدد وﻟﻲ ﻣﺎداﻣﻴﻜﻪ داﻳﺮه ‏ﻣﻮر ﺧﻂ ‪ ‏τf = c + σ tan φ‬‎‏ را ﺗﻼﻗﻲ ﻧﻜﻨـﺪ، ﻫﻴﭽﮕﻮﻧـﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺧـﺎك رخ‬ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داد. ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ، ‏σ1‬‎‏ ﻧﻴﺰ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ‏ﺟﺎﺋﻴﻜﻪ داﻳﺮه ﻣﻮر ﺑﺮ ﺧﻂ ﻣﺬﻛﻮر ﻣﻤﺎس ﺧﻮاﻫـﺪ ﺷـﺪ و در اﻳـﻦ‬ ﻟﺤﻈﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﺑﻮﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ (ﺷﻜﻞ 8-3) و ﺧﺎك در ﺻﻔﺤﻪ اي ﻛﻪ ‏ﺑﺎ اﻓـﻖ زاوﻳـﻪ ‪ ‏θ‬‎ﻣـﻲﺳـﺎزد (در‬ روي داﻳﺮه ﻣﻮر اﻳﻦ ﺻﻔﺤﻪ ﺑﺎ ﺻﻔﺤﻪ ﺗﻨﺶ ﻫﺎي اﺻﻠﻲ زاوﻳﻪ ‏‎2θ‏ ‏‎‬‎ﻣﻲ ﺳﺎزد) ﮔﺴﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.‪ ‏σ1‬‎‏ ﻛﻪ ﺑﻪ ازاي آن داﻳﺮه ‏ﻣﻮر ﺑﺮ ﺧﻂ‬ ‫‪‏‎ τ f = c + σ tan φ‬‎‏ ﻣﻤﺎس ﺷﺪه اﺳﺖ، ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮي اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در راﺳـﺘﺎي ‪ ‏θ‬‎‏ در ﺗـﻮده ﺧـﺎك‬ ‫ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-006

‏‫ﺷﻜﻞ 8-3‬‏

‏‫ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ‏σ1‎‏ ‏‎‬‎ﺣﺪاﻗﻞ ﻧﻴﺰ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ وﻟﻲ ﻋﻤﻼً ﭼﻨﻴﻦ اﺗﻔﺎﻗﻲ ﻧﻤﻲ اﻓﺘﺪ ﭼـﻮن‬ ‫ﺑﺎ وارد ﺷﺪن‪‏σ1‬‎‏ ﺣﺪاﻗﻞ، ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ زودﺗﺮ از اﻧﺠﺎم ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏

‏‫ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺎ راﺳﺘﺎي اﻓﻖ ‪ ‏θ‬‎‏ از ﺷﻜﻞ 8-3 ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻳﻢ. ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣـﻲ ﺷـﻮد،‬ ‏‎2θ‏ ‏‎‬‎زاوﻳﻪ ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﺮاي ‏ﻣﺜﻠﻲ ‪ ‏ABC‬‎‏ اﺳﺖ. ﭘﺲ دارﻳﻢ:‬‏

soil-shear-strength-007

‏‫ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ‪ ‏σ1‎‏ ‏‎‬‎ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻃﺮﻳﻖ زﻳﺮ ﻋﻤﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ:‬‏
‏‫اﺑﺘﺪا ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﺷﻜﻞ 8-3 و داﻳﺮه ﻣﻮر، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‏σ‏ ‏‎‬‎و‪ ‏τf‏ ‏‎‬‎را ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آورﻳﻢ:‬‏

soil-shear-strength-008

‏‫ﺳﭙﺲ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻓﻮق را در راﺑﻄﻪ ‪ ‏τf = c + σ tan φ‬‎‏ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ و ﺑﺎ ﻛﻤﻚ ﮔﻴﺮي از رواﺑﻂ ﻣﺜﻠﺜﺎﺗﻲ ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-009

‏‫در ﺟﺪول 8-1 ﻣﻘﺎدﻳﺮ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮاي ﺑﻌﻀﻲ از ﺧﺎﻛﻬﺎي داﻧﻪ اي اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺟﺪول 8-1 ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و ﻻي‬‏

soil-shear-strength-010


‏‫ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك ﺑﺎ دو روش آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﮔﺮدد: آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺮش ﻣﺴـﺘﻘﻴﻢ و آزﻣـﺎﻳﺶ ﺳـﻪ‬ ‫ﻣﺤﻮري، در اداﻣﻪ ‏آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﻓﻮق ﺗﺸﺮﻳﺢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺪﻳﻤﻲ ﺗﺮﻳﻦ و ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮﺷﻲ اﺳﺖ. در ﺷﻜﻞ 8-4 ﺷﻜﻞ ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ وﺳﻴﻠﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﺪه ﻛـﻪ‬ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ از: دو ﺟﻌﺒﻪ ‏ﺑﺮﺷﻲ ﻓﻠﺰي ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﺎﻳﺶ در داﺧﻞ آﻧﻬﺎ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﺷﻜﻞ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧـﺎك در ﭘـﻼن، ﻣﻤﻜـﻦ‬ اﺳﺖ ﻣﺮﺑﻊ (ﺷﻜﻞ 8-4-ب) ﻳﺎ داﻳﺮه ﺑﺎﺷﺪ. ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ‏آزﻣﺎﻳﺸﻲ 1 اﻳﻨﭻ (25.4 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) و ﻣﺴﺎﺣﺖ آن در ﭘﻼن 3 ﺗـﺎ 4 اﻳـﻨﭻ‬ ﻣﺮﺑﻊ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ از ﺑﺎﻻ ﻧﻴﺮوي ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮ ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﻗﺎﺑـﻞ اﻋﻤـﺎل ‏اﺳـﺖ.‬‏

‏‫

soil-shear-strength-011

ﺷﻜﻞ 8-4 ﺷﻜﻞ ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏ ‏‫(اﻟﻒ) ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮش (ب) ﻣﻘﻄﻊ ﺳﻪ ﺑﻌﺪي ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺎ ﭘﻼن ﻣﺮﺑﻊ ﺷﻜﻞ‬‏

‏‫ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ وارده ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﺎ ﻣﻘﺪار 1 ﻧﻴﻮﺗﻦ ﺑﺮ ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ (1000 ﻛﻴﻠﻮ ﻧﻴﻮﺗﻦ ﺑﺮ ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ) ﺑﺎﺷﺪ. ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷـﻲ ﺗﻮﺳـﻂ‬ ‫وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮ ﻧﻴﻤﻪ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ و ﻳﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ، ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ اﻋﻤﺎﻟﻲ ﺑﺎ اﻓﺰودن وزﻧﻪ ﻫﺎ ﺑﺎ ﮔﺎم ﻣﺴﺎوي ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧـﻪ اﻓـﺰاﻳﺶ داده‬ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺷﻜﺴﺖ در اﻣﺘﺪاد ‏ﺻﻔﺤﻪ ﺟﺪاﻳﻲ دو ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ و ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻊ ﺑﺮﺷﻲ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ (ﺷﻜﻞ 8-5). ﺑﻌـﺪ از اﻋﻤـﺎل ﻫـﺮ‬ ‫اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﺎر، ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ اي، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ‏ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻐﻴﻴـﺮ در ارﺗﻔـﺎع ﻧﻤﻮﻧـﻪ (ﺑـﻪ‬ ‫ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ) ﺑﺎ ﻗﺮاﺋﺖ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻗﺎﺋﻢ ﻧﻴﻤﻪ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ را اﻧﺪازه ﻣﻲ ﮔﻴﺮد، ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ.‬‏

soil-shear-strength-012

ﺷﻜﻞ 8-5 ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﺲ از ﭘﺎﻳﺎن آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ، ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﻣﻮﺗﻮر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ، ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺮ ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ اﻋﻤﺎل‬ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻘﺪار ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ‏ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎ ﻗﺮاﺋﺖ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ اي ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎﻧﻬﺎي اﻓﻘﻲ را اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﻛﻨﺪ، ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﮔﺮدد.‬ ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﻧﻈﻴﺮ ﻫﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ‏ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮ اﻓﻘﻲ ﻗﺎﺑﻞ اﻧـﺪازه ﮔﻴـﺮي اﺳـﺖ. ﻣﺸـﺎﺑﻪ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺎ‬ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻗﺎﺋﻢ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد. در ‏ﺷﻜﻞ 8-6، ﺗﺼﻮﻳﺮي از دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑـﺎ‬ ‫ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-013

‏‫ﺷﻜﻞ 8-6 دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﻛﺮﻧﺶ‬‏

‏‫ﺳﻮدﻣﻨﺪي آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ در اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ آن ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻫﺎي ﻣﺘﺮاﻛﻢ ﻫﻢ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ (در‬ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ) و ﻫﻢ ‏ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻛﻤﺘﺮي ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻧﻘﻄﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ و ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻬـﺎﻳﻲ ﻣﻮﺳـﻮم‬ اﺳﺖ، ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه و اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي اﺳﺖ (ﺷﻜﻞ 8-‏‏7– اﻟﻒ). در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘـﺮل ﺗـﻨﺶ، ﺗﻨﻬـﺎ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻗﺎﺑـﻞ‬ ﻣﺸﺎﻫﺪه و ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺖ. اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﺪم ﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻲ و ﭘﻠﻪ اي ﺑﻮدن اﻓﺰاﻳﺶ ‏ﺑﺎرﮔﺬاري، ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻧﻴـﺰ ﺑـﺎ‬ ﻣﻘﺪاري ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. ﺑﺎ اﻳﻦ وﺟﻮد، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ ﻣﺪل واﻗﻊ ﺑﻴﻨﺎﻧﻪ ﺗﺮي از وﺿﻌﻴﺖ ‏ﺻﺤﺮاﻳﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑـﺎ‬ ‫ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ.‬‏

soil-shear-strength-014

‏‫ﺷﻜﻞ 8-7 ﻧﻤﻮدار ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ و ﺗﻐﻴﻴﺮات ارﺗﻔﺎع ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﺧﺸﻚ ﺷﻞ و ﻣﺘﺮاﻛﻢ در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫ﺑﺮاي ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻠﻮم ، ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻤﻮد:‬‏

soil-shear-strength-015

‏‫و ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﻧﻈﻴﺮ ﻧﻴﺰ از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺖ :‬‏

soil-shear-strength-016

‏‫ﺷﻜﻞ 8-7 ﻳﻚ ﻧﻤﻮدار ﺗﻴﭗ از ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ارﺗﻔﺎع ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﺧﺸﻚ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و‬ ﺷﻞ اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻧﻤﻮدارﻫﺎ ‏از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﻧﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم در ﻣﻘﺎﺑـﻞ‬ ‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﻧﺘﺎﻳﺞ زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺼﻮل اﺳﺖ:‬‏

‏‫1. در ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ‪ ‏τf‬‎‏ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد. ﺑﻌﺪ از آن،‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮاي ‏اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﺛﺎﺑﺖ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ.‬‏
‏‫2. در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ‪ ‏τ f‬‎ﺣﺎﺻـﻞ ﺷـﻮد. اﻳـﻦ‬ ﻣﻘﺪار ‏τf، ‏‎‬‎ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ‏ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻌﺪ از ﺗﻨﺶ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ ﺑـﺎ اﻓـﺰاﻳﺶ ﺗﻐﻴﻴـﺮ‬ ‫ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺑﺎﻻﺧﺮه ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﻘﺪار ﺛﺎﺑﺘﻲ ‏ﺑﺮﺳﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ آن ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ.‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﻳﻚ ﻧﻮع ﺧﺎك ﺑﺎ ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﺮار ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻗﺎﺋﻢ و‬ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﻈﻴﺮ ‪ ‏τf‏ ‏‎‬‎ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه، ‏ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮداري در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑـﻪ دﺳـﺖ آﻳـﺪ.‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ 8-8 ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪة ﭼﻨﻴﻦ ﻧﻤﻮداري ﺑﺮاي 6 آزﻣﺎﻳﺶ ﻳﺎ 6 ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳـﻚ ﺧـﺎك‬ ‫ﻣﺎﺳﻪ اي ﺧﺸﻚ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ‏راﺑﻄﻪ ﺧﻂ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﺎر ﺑﺮ ﻧﻘﺎط ﺗﺠﺮﺑﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τf = σ tan φ‎

‏‫(ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ 0 = ‪ ‏c‬‎و ′ ‪ ‏σ = σ‬‎اﺳﺖ) ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

soil-shear-strength-017

soil-shear-strength-018

‏‫ﺷﻜﻞ 8-8 ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﺔ ﺧﺸﻚ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏


‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روي رس و ﻣﺎﺳﻪ اﺷﺒﺎع‬‏

‏‫ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك در داﺧﻞ آن ﻗﺮار دارد، در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﺟﺎي ﻣﻲ ﮔﻴﺮد ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي اﺷﺒﺎع ﻧﻤﻮدن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎ‬ آب ﭘﺮ ﺷﻮد. ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ ﻛﻪ در آن ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎرﮔﺬاري روي ﻧﻤﻮﻧﻪ آﻧﻘﺪر ﭘـﺎﻳﻴﻦ اﺳـﺖ ﻛـﻪ اﺟـﺎزه‬ زﻫﻜﺸﻲ و زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺿﺎﻓﻲ ﺑﻪ ‏وﺟﻮد آﻣﺪه در ﻧﻤﻮﻧﻪ، داده ﻣﻲ ﺷﻮد. آب ﺣﻔﺮه اي ﻧﻤﻮﻧـﻪ از ﻃﺮﻳـﻖ دو ﺳـﻨﮓ‬ ‫ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ واﻗﻊ در ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ آن زﻫﻜﺸﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺿﺮﻳﺐ ﻧﻔﻮذ ﭘﺬﻳﺮي ﻣﺎﺳﻪ ﺑﺎﻻﺳﺖ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري (ﻗـﺎﺋﻢ و ﺑﺮﺷـﻲ) ﺳـﺮﻳﻌﺎً‬ زاﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي ‏ﺳﺮﻋﺘﻬﺎي ﺑﺎرﮔﺬاري ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ، اﺳﺎﺳﺎً ﺷﺮاﻳﻂ زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﺑﺮﻗﺮار اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ زاوﻳـﻪ اﺻـﻄﻜﺎك ‪‏φ‬‬‎‏ ‫ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺎﺳﻪ اﺷﺒﺎع، ﺑﺎ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣـﺪه ﺑـﺮاي ﻫﻤـﺎن‬ ‫ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﺣﺎﻟﺖ ﺧﺸﻚ ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ.‬‏

‏‫در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻣﺎﺳﻪ، ﺿﺮﻳﺐ ﻧﻔﻮذ ﭘﺬﻳﺮي رس ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻮﭼﻚ اﺳﺖ. وﻗﺘﻲ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮ روي ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك رﺳﻲ وارد‬ ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺑﺮاي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻛﺎﻣﻞ ‏‏(ﻳﻌﻨﻲ زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻛﺎﻣﻞ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي) زﻣـﺎن ﻛـﺎﻓﻲ ﺑﺎﻳـﺪ در اﺧﺘﻴـﺎر ﺑﺎﺷـﺪ. ﺑـﻪ ﻫﻤـﻴﻦ ﻋﻠـﺖ‬ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ آﻫﺴﺘﻪ اي اﻋﻤﺎل ﮔﺮدد. ‏آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ 2 ﺗﺎ 5 روز ﻃﻮل ﺑﻜﺸﺪ. ﺷـﻜﻞ 8-9 ﻧﺘـﺎﻳﺞ آزﻣـﺎﻳﺶ‬ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه را ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣـﻲ دﻫـﺪ. ‏ﺷـﻜﻞ 8-10 ﻧﻴـﺰ ﻧﺸـﺎن دﻫﻨـﺪه ﻧﻤـﻮدار‬ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ‪ ‏τf‬‎در ﻣﻘﺎﺑﻞ ′‪ ‏σ‬‎‏ ﺣﺎﺻﻞ از ﻳﻚ ﺗﻌﺪاد آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روي رس ﻋـﺎدي ﺗﺤﻜـﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘـﻪ در‬ ﺣﺎﻟﺖ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺮ روي رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ . ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ′ ‪ ‏σ = σ‬‎‏ و ﺑﺮاي رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ‬ ‫ﻳﺎﻓﺘﻪ، در ﺣﺎﻟﺖ ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه 0 ≅ ‪ ‏c‬‎‏ اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-019

ﺷﻜﻞ 8-9 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ‬ ‫روي رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ

soil-shear-strength-020

‏‫ﺷﻜﻞ 8-10 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﺎك رس ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ‫ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه‬ ‬‏

‏‫ﻧﻜﺎﺗﻲ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ اﺟﺮاﻳﻲ ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺳﺎده اﺳﺖ، ﻟﻴﻜﻦ داراي ﭼﻨﺪ ﻋﻴﺐ ذاﺗـﻲ ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ و ﻗﺎﺑﻠﻴـﺖ اﻋﺘﻤـﺎد ﻧﺘـﺎﻳﺞ‬ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه، ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ زﻳﺮ ‏ﺳﻮال رود. اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻧﺎﺷﻲ از آن اﺳﺖ ﻛﻪ در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺟـﺎزه داده ﻧﻤـﻲ ﺷـﻮد ﻛـﻪ‬ ‫ﺧﺎك در اﻣﺘﺪاد ﺿﻌﻴﻒ ﺗﺮﻳﻦ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﻮد و ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ اﺟﺒﺎراً در ﺻﻔﺤﻪ ﺟﺪاﻳﻲ دو ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ و ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒـﻪ ﺑـﺮش‬ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ در روي ﺳﻄﺢ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ‏ﻧﻴﺴﺖ. ﻋﻠﻴﺮﻏﻢ اﻳﻦ ﻋﻴﻮب، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ،‬ ‫ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ و اﻗﺘﺼﺎدي ﺗﺮﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي ﻣﺎﺳﻪ اي ﺧﺸﻚ و اﺷﺒﺎع اﺳﺖ.‬‏

‏‫در ﻣﻮاردي از ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻃﺮاﺣﻲ، ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﺳـﻄﺢ زﻳـﺮﻳﻦ ﺷـﺎﻟﻮده ﻻزم ﻣـﻲ ﮔـﺮدد (ﺷـﻜﻞ 8-11).‬ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده اﻏﻠﺐ ﺑﺘﻦ اﺳﺖ، ‏ﻟﻴﻜﻦ در ﻣﻮاردي ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻓﻮﻻد و ﻳﺎ ﭼﻮب ﻧﻴﺰ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ در اﻣﺘـﺪاد ﻓﺼـﻞ ﻣﺸـﺘﺮك‬ ‫ﺷﺎﻟﻮده و ﺧﺎك ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﻮد:‬‏

τf = ca + σ ′ tan δ

ﻛﻪ در آن:‬‏
ca‏ = ‏‎‬‎ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ‬‏
δ‬‎‏ = زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده‬‏

soil-shear-strength-021

‏‫ ﺷﻜﻞ 8-11 ﻓﺼﻞ ﻣﺸﺘﺮك ﺷﺎﻟﻮده و ﺧﺎك زﻳﺮ آن

ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ راﺑﻄﻪ ﻓﻮق ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻪ راﺑﻄﻪ 8-2 اﺳﺖ. ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده ﺑﻪ راﺣﺘﻲ ﺗﻮﺳﻂ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش‬ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻌﻴﻴﻦ ‏اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻛﺎر از ﻣﺰاﻳﺎي ﺑﺰرگ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ. ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-12، در ﭼﻨﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺸﻲ، ﻣﺼﺎﻟﺢ‬ ‫ﺷﺎﻟﻮده در ﻗﺎﻟﺐ ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ و ﺧﺎك در ﻗﺎﻟﺐ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و آزﻣﺎﻳﺶ ﻃﺒﻖ روش ﻣﻌﻤﻮل اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

soil-shear-strength-022

‏‫ﺷﻜﻞ 8-12 آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك‬ ﻓﺼﻞ ﻣﺸﺘﺮك‬‏‏ ‫ ‬ ‫‏

ﺷﻜﻞ 8-13 ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﻧﺘﺎﻳﺞ ﭼﻨﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺑﺮ روي ﻣﺎﺳﻪ ﻛﻮارﺗﺰي و ﺑﺘﻦ، ﭼﻮب و ﻓﻮﻻد ﺑﻪ ﻋﻨـﻮان ﻣﺼـﺎﻟﺢ ﺷـﺎﻟﻮده ﺑـﺎ‬ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ‏σ ′ = 100 kN/m2 ‎‏ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺷﻜﻞ 8-14 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﻮق را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺎﺑﻌﻲ از ′ ‏σ‏ ‪ (‏‎(c a = 0 ‎، ‏‎‬‎ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﻧﺴﺒﻲ 45‬ درﺻﺪ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ، ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﻲ ‏ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ′‪ ‏σ‏ ، ‏‎‬‎ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏δ‬‎‏ و ‏φ‏ ‏‎‬‎ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. ﻋﻠﺖ اﻳﻦ اﻣـﺮ‬ ‫ﺑﺎ ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 8-14 ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻴﻪ اﺳﺖ. در ﺑﺨﺶ 8-2 و ﺷﻜﻞ 8-1، ‏ﺗﺬﻛﺮ داده ﺷﺪ ﻛﻪ ﭘﻮش ﺷﻜﺴـﺖ ﻣـﻮر در واﻗﻌﻴـﺖ ﺑـﻪ‬ ﺻﻮرت ﻣﻨﺤﻨﻲ اﺳﺖ و رواﺑﻂ ارائه شده ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﮔﺮ ﻳـﻚ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺮش ﻣﺴـﺘﻘﻴﻢ ﺑـﺎ ‏‎(1)‎‏′ ‪ ‏σ ′ ‎‎= σ‬‎‏ اﻧﺠـﺎم ﺷـﻮد،‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ‏τf(1)‎ ‬‏‪‏ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ. در ﻧﺘﻴﺠﻪ

soil-shear-strength-023

اﻳﻦ ﻣﻘﺪار در ﺷﻜﻞ 8-15 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﻪ روش ﻣﺸﺎﺑﻪ، اﮔﺮ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺑﺎ (2 (′ ‪ ‏σ ′ = σ‬‎اﻧﺠﺎم ﺷﻮد، ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-024

‏‫

soil-shear-strength-025

ﺷﻜﻞ 8-13 ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏tan φ‬‎‏ و ‪ ‏tan δ‬‎‏ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ‪‏‎ 1/δ‬‎ﺑﺮاي ‏σ ′ = 100 kN/m2‬‎‏ (‏e‏ ﻧﺴﺒﺖ ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻣﺎﺳﻪ اﺳﺖ)‬‏

soil-shear-strength-026

‫ﺷﻜﻞ 8-14 ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏φ‬‎و ‪ ‏δ‬‎ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ′ ‪ ‏σ‬‎ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﻧﺴﺒﻲ 45 ‫درﺻﺪ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻛﻮارﺗﺰي‬‏

soil-shear-strength-027

ﺷﻜﻞ 8-15 ﻃﺒﻴﻌﺖ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﭘﻮش ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮر در ﻣﺎﺳﻪ‬‏

در ﺷﻜﻞ 8-15 ﻣﻲ ﺗﻮان ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻧﻤﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي‪ ‏σ ′(2) > σ'(1)‎‏ ﻣﻘﺪار ‪‏‎ δ2 < δ1‬‎اﺳﺖ. ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻧﺘﻴﺠﻪ‬ ‫ﮔﺮﻓﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏φ‬‎‏ اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﺟﺪول 8-1، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻫﺴﺘﻨﺪ.‬‏


‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﺳﻪ ﻣﺤﻮري، ﻗﺎﺑﻞ اﻋﺘﻤﺎد ﺗﺮﻳﻦ روش ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ از آن ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت و‬ آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﻻزم در ‏ﻛﺎرﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺧﺎك اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. در ﺷﻜﻞ 8-17 اﺻﻮل ﻛﻠﻲ دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺳـﻪ ﻣﺤـﻮري‬ ‫ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-028

‏‫ﺷﻜﻞ 8-17 ﻧﻤﻮدار دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري (ﺑﻴﺸﺎپ و ﺑﻴﺮوم، 1960)‬‏

‏‫در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻤﻮﻻً از ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 1.5 اﻳﻨﭻ (38.1 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) و ارﺗﻔﺎع 3 اﻳﻨﭻ (76.2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷـﻮد.‬ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﻏﺸﺎي ‏ﻻﺳﺘﻴﻜﻲ ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﺷﺪه و در داﺧﻞ ﻳﻚ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﭘﺮ از آب ﻳﺎ ﮔﻠﻴﺴﻴﺮﻳﻦ اﺳﺖ، ﻗـﺮار‬ داده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻣﺎﻳﻊ ﻣﻮﺟﻮد در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ، ‏ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﮔـﺎﻫﻲ ﻣﻮاﻗـﻊ‬ ﺑﺮاي اﻳﺠﺎد ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه از ﻫﻮا اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﺮاي اﻳﺠﺎد ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮري ﺗﻮﺳـﻂ‬ ﻳﻚ ﻣﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻗﺎﺋﻢ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﮔﺮدد. اﻳﻦ ﺗﻨﺶ، ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻳﺎ ﺗﻔﺎوت ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺻﻠﻲ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ‏اﻳﻦ ﻛﺎر را ﻣﻲ ﺗـﻮان‬ ‫ﺑﺎ ﻳﻜﻲ از دو روش زﻳﺮ اﻧﺠﺎم داد:‬‏

‏‫(اﻟﻒ) ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﮔﺎم ﻣﺴﺎوي ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ (ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﻮري ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ ﺑـﺎر وارده ﺑـﻪ‬ ‫وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ اي ‏اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد)‬‏
‏‫(ب) اﻋﻤﺎل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﻮري ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﭘﺮس ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ. در اﻳﻦ روش ﻛﻪ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺎ ﻛﻨﺘـﺮل ﺗﻐﻴﻴـﺮ‬ ‫ﺷﻜﻞ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد، ﻧﻴﺮوي ‏ﻣﺤﻮري ﻧﻈﻴﺮ ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﻌﻠﻮم، ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮ، اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﺷﻴﺮﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي زه آب ورودي ﻳﺎ ﺧﺮوﺟﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪ و ﻳﺎ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي (ﺑـﺮ ﺣﺴـﺐ آزﻣـﺎﻳﺶ)‬ ﺗﻌﺒﻴﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺳﻪ ‏ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري اﺳﺘﺎﻧﺪارد اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫1- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (آزﻣﺎﻳﺶ ‏CD)
‏‫2- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (آزﻣﺎﻳﺶ ‏CU)‏
‏‫3- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﺮﻳﻊ (آزﻣﺎﻳﺶ ‏UU‏ ‪)‏‎ ‬‬‎

‏‫در اداﻣﻪ، ﻧﺤﻮه اﻧﺠﺎم و ﻣﻔﺎﻫﻴﻢ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﻫﺮ ﻳﻚ از آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎي ﻣﺬﻛﻮر در ﻓﻮق اراﺋﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏


‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ‪‏CD‬‬‎

‏‫در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ اﺑﺘﺪا ﺑﺎ ﻓﺸﺮده ﻛﺮدن ﺳﻴﺎل داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒـﻪ ﻣﺤﻔﻈـﻪ اي 3 ‪ ‏σ‬‎ﻗـﺮار ﻣـﻲ ﮔﻴـﺮد‬ ‫(ﺷﻜﻞ 8-81–اﻟﻒ). ﺑﺎ ‏اﻋﻤﺎل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ ‏uc‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. اﻳﻦ اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸـﺎر آب‬ ‫ﺣﻔﺮه اي را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺑﺪون ﺑﻌﺪ ‏زﻳﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ داد:‬‏

soil-shear-strength-029

‏‫ﻛﻪ در آن:‬‏
B‏ = ‏‎‬‎ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن (اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن– 1954)‬‏

soil-shear-strength-030

ﺷﻜﻞ 8-18آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (اﻟﻒ) ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫(ب) اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ (پ) اﺟﺰاء ‏ﺗﺸﻜﻴﻞ دﻫﻨﺪه ﺳﻠﻮل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي‬‏

ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي اﺷﺒﺎع 1 = ‪ ‏B‬‎‏ اﺳﺖ. ﺣﺎل ﺷﻴﺮﻫﺎي زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ آن ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي زاﻳـﻞ ﺷـﺪه و‬ ﺗﺤﻜﻴﻢ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺑﺎ ﮔﺬﺷﺖ ‏زﻣﺎن ‪ ‏uc‏ ‏‎‬‎ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. در ﺧﺎك اﺷﺒﺎع، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﺑﻪ وﺟﻮد آﻣـﺪه در ﻧﻤﻮﻧـﻪ در ﺣـﻴﻦ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ (‏ΔVc‏)‏‎ ‬‎ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺣﺠﻢ آب زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻗﺎﺑﻞ ‏اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي اﺳﺖ ( ﺷﻜﻞ 8-19- اﻟﻒ).‬‏

soil-shear-strength-031

‏‫ﺷﻜﻞ 8-19 آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (اﻟﻒ) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫(ب) ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ‏اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در اﻣﺘﺪاد ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ (پ) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ‬ ‫در اﺛﻨﺎي اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ درﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ‏ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ (ت) ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در‬ ‫اﻣﺘﺪاد ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ (ث) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ در اﺛﻨﺎي اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ ‏اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ.‬‏

‏‫ﺳﭙﺲ ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‪ ‏Δσd‬‎‏ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻤﻲ ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد ( ﺷﻜﻞ 8-81-ب ). ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز ﻧﮕـﻪ‬ ‫داﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و ﺳﺮﻋﺖ ﻛﻢ ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ، اﺟﺎزه زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻫﺮﮔﻮﻧﻪ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲ دﻫﺪ (0 = ‏Δud‬‬‎‏).‏

‏‫ﻧﻤﻮدار ﺗﻴﭗ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ در ﺷﻜﻞ 8-19–ب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه‬ اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ 8-19-ت ‏ﻧﻤﻮدار ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ را ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. در اﺷـﻜﺎل 8-19-پ و ث‬ ‫ﻧﻴﺰ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺣﺠﻢ ‪ ‏Δσ d‬‎ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻋﻤﺎل ‏ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﻤﺎم ﻓﺸﺎرﻫﺎي آب ﺣﻔﺮه اي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه زاﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ، دارﻳﻢ:‬‏

ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‫= ‏‎3‎‏′‪‏σ 3 = σ
ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﺤﻮري در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ = ‪‏σ 3 + (Δσd)f = σ1 = σ'1‬‬‎

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري‎'1 ‎‏‪‏‎ σ‬‎ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ‪‏σ'3‎‏ ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه، آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﻣﺘﻌﺪدي را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﻣﺸـﺎﺑﻪ اﻧﺠـﺎم داد. ﺑـﺮاي ﻫـﺮ‬ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺻﻠﻲ ‏ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، داﻳﺮه ﻣﻮر ﻗﺎﺑﻞ رﺳﻢ اﺳـﺖ ﻛـﻪ ﺑـﺎ داﺷـﺘﻦ دواﻳـﺮ ﻣـﻮر‬ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭼﻨﺪ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻣﻲ ﺗﻮان ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﺑﺮاي ‏ﺧﺎك ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ رﺳﻢ ﻛﺮد. ﺷﻜﻞ 8-20 ﭘـﻮش ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗـﻨﺶ‬ ﻣﻮﺛﺮ ﺗﻴﭗ را ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻣﺨﺘﺼﺎت ﻧﻘﺎط ﺗﻤﺎس ‏ﻣﻨﺤﻨﻲ ﭘﻮش ﺑﺎ دواﻳﺮ ﻣﻮر (ﻳﻌﻨـﻲ ﻧﻘـﺎط‬ ‫‪ ‏A‬‎‏ و‪ ‏B‏)‏‎ ‬‎ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪة ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ و ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﻮﺟﻮد در ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

soil-shear-strength-032

‏‫ﺷﻜﻞ 8-20 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه در ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎي رﺳﻲ ﻛﻪ ﻗﺒﻼ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ ( ‪‏σ c (=σ′c‏ ﭼﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺗﺤـﺖ ﺳـﺮﺑﺎر اﺿـﺎﻓﻪ و ﭼـﻪ ﺑـﻪ‬ ﺻﻮرت ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ در ‏آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ، ﺧﺎﻛﻬﺎي ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﻧﺎﻣﻴـﺪه ﻣـﻲ ﺷـﻮد. ﺑـﺮاي ﭼﻨـﻴﻦ ﺧﺎﻛﻬـﺎﻳﻲ ﭘـﻮش‬ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ داراي دو ﺷﺎﺧﻪ ﻣﺘﻤﺎﻳﺰ ‏ab‏ ‪(ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ‏ﻗﺎﺋﻢ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻤﻲ) و ‏bc‏ ‪(‏‎‬‎ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﭘـﻴﺶ‬ ﺗﺤﻜﻴﻤﻲ) ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد (ﺷﻜﻞ 8-21). ﻗﺴﻤﺖ ‪ ‏ab‬‎‏ داراي ﺷﻴﺐ ﻛﻤﺘﺮ و ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ ‏اوﻟﻴﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺑـﺮاي‬ ‫آن ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τf = c + σ′ tan φ1 ‎

 

soil-shear-strength-033

ﺷﻜﻞ 8-21 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮاي رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏‏

‏‫ﺷﺎﺧﻪ ‪ ‏bc‬‎‏ از ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﻧﺸـﺎن دﻫﻨـﺪة ﻣﺮﺣﻠـﻪ ﻋـﺎدي ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﺧـﺎك اﺳـﺖ ﻛـﻪ از راﺑﻄـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ‫‪ ‏τf = σ′ tan φ‬‎‏ ﺗﺒﻌﻴﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ.‬‏

‏‫ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ رﺳﻲ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﭼﻨﺪ روز ﺑـﻪ ﻃـﻮل ﺑﻜﺸـﺪ. اﻳـﻦ‬ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻧﺎﺷﻲ از ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻢ ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﺮاي اﻃﻤﻴﻨﺎن از زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﺖ. ﺑـﻪ ﻫﻤـﻴﻦ ﻋﻠـﺖ آزﻣﺎﻳﺸـﻬﺎي‬ ‏CD‏ ‏‎‬‎در ﻋﻤﻞ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ.‬‏


‏‫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


‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (‪‏UU‬‬‎‏)‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، در ﺣﻴﻦ اﻋﻤﺎل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي‪ ‏σ3‎‏ ، ‏‎‬‎اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ داده ﻧﻤـﻲ ﺷـﻮد. ﺳـﭙﺲ‬ ﺑﺪون اﻳﻨﻜﻪ اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ‏داده ﺷﻮد، ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ اﻋﻤﺎل ﺷﺪه و ﻣﻘﺪار آن اﻓﺰاﻳﺶ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷـﻮد.‬ از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ در ﻫﻴﭻ ﻳﻚ از ﻣﺮاﺣﻞ آزﻣﺎﻳﺶ اﺟﺎزه ‏زﻫﻜﺸﻲ داده ﻧﻤﻲ ﺷﻮد، آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺠـﺎم ﺷـﻮد. ﺑـﺎ اﻋﻤـﺎل‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‪ ‏σ3‎‏ ، ‏‎‬‎ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك ﺑﻪ ‏اﻧﺪازه ‪ ‏u c‬‎اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. ﺑـﺎ اﻋﻤـﺎل ﺗـﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓـﻲ‬ ‫‪ ‏Δu d‏ ، ‏‎‬‎اﻓﺰاﻳﺶ دﻳﮕﺮي ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ ‏Δu d‬‎‏ در ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻓﺸﺎر آب ‏ﺣﻔﺮه اي ﻛﻞ ‪ ‏u‬‎در ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻫـﺮ‬ ‫ﻣﺮﺣﻠﻪ از اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

u = u c + Δu d‫‪‏‎ ‬‬ ‎
‏‫

ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

‏‫‪‏‎ Δu d = AΔσd‬‎و ‪‏u c = Bσ3‬‬‎

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ:‬‏

u = Bσ 3 + AΔσ d = Bσ 3 + A (σ1 – σ3)‎

اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻤﻮﻻً روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي رﺳﻲ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻳﻚ ﻣﻔﻬﻮم ﻋﻤﻴﻖ ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي ﭼﺴﺒﻨﺪه اﺷﺒﺎع دارد.‬ در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ﺑﺮاي ﻓﺸﺎرﻫﺎي ‏ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮري اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻟﺤﻈـﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ‪‏‎(Δσ d)f‎‏ ﻋﻤـﻼً‬ ﻳﻜﺴﺎن ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع در ﺷﻜﻞ 8-26 ﻧﺸﺎن داده ‏ﺷﺪه اﺳﺖ. ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮاي دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑـﻪ ﺻـﻮرت ﻳـﻚ‬ ﺧﻂ اﻓﻘﻲ در ﻣﻲ آﻳﺪ و ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻋﻠﺖ ﺑﻪ آن ﺷﺮاﻳﻂ 0 = ‪ ‏φ‬‎‏ ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ‏اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ، راﺑﻄﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺑـﻪ ﺻـﻮرت‬ ‫زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τ f = cu

‏‫در راﺑﻄﻪ ﻓﻮق ، ‪ ‏c u‬‎ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺴﺎوي ﺷﻌﺎع داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

soil-shear-strength-039

‏‫ﺷﻜﻞ 8-26 دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ (0 = ‏φ‏)‏‎ ‬‎‏ ﻛﻪ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ‬‏

‏‫ﻋﻠﺖ ﺑﻪ دﺳﺖ آوردن ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮري اﺿﺎﻓﻲ ﻳﻜﺴﺎن ﺑﺮاي ﻓﺸﺎرﻫﺎي ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺗﺸﺮﻳﺢ ﻛﺮد.‬‏

‏‫اﮔﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ رﺳﻲ اﺷﺒﺎع ﺷﻤﺎره 1 ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ‏σ3‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﺳﭙﺲ ﺑﺪون اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ﺗﺎ ﻧﻘﻄﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬ ‫ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻮري ﻗﺮار ﮔﻴﺮد، ‏ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﺳﻂ داﻳﺮه ﻣﻮر ‪ ‏P‬‎‏ در ﺷﻜﻞ 8-27 ﻧﺸﺎن داده‬ ﺷﻮد. ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه اي اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻟﺤﻈﻪ ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﺴﺎوي ‪ (‏Δu d (f‬‎ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺗﻨﺸـﻬﺎي ﻣـﻮﺛﺮ اﺻـﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮاﺑﺮﻧﺪ ﺑﺎ:‬‏

σ'1 = [σ3 + (Δσd)f ] − (Δud)f = σ1 − (Δud)f
σ'1 = σ3 − (Δud)f

soil-shear-strength-040

‏‫ﺷﻜﻞ 8-27 ﻣﻔﻬﻮم 0 = ‪‏φ‬‬‎

‏‫ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻣﻮﺛﺮ ﻓﻮق، داﻳﺮه ﻣﻮر ‪ ‏Q‬‎‏ در ﺷﻜﻞ 8-27 رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻗﻄﺮﻫﺎي دواﻳﺮ ‪ ‏P‬‎‏ و ‪ ‏Q‬‎‏ ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺣﺎل ﻧﻤﻮﻧﻪ دﻳﮕﺮي از ﻫﻤﺎن ﺧﺎك رس (ﻧﻤﻮﻧﻪ 2) ﻛﻪ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي 3 ‪ ‏σ‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ، در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﮔﺮ‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﺑﺪون اﺟﺎزه ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺑﻪ اﻧﺪازه ‏Δσ3‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي ﺑـﻪ اﻧـﺪازه ‪ ‏Δu c‬‎‏ اﻓـﺰاﻳﺶ ﻣـﻲ ﻳﺎﺑـﺪ. ﺑـﺮاي‬ ﺧﺎﻛﻬﺎي اﺷﺒﺎع ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺸﻬﺎي اﻳﺰوﺗﺮوﭘﻴﻚ ‏‏(ﻫﻤﺴﺎﻧﮕﺮد)، اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه اي ﻣﺴﺎوي اﻓﺰاﻳﺶ ﺗـﻨﺶ ﻛـﻞ ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ‬ ‫‏Δu c = Δσ3‬‎‏ اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﻟﺤﻈﻪ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‏ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏‫‪‏σ3 + Δσ3 − Δu c = σ3 + Δσ3 − Δσ3 = σ3‬‬‎

‏‫ﻣﻘﺪار ﻓﻮق ﻣﺴﺎوي ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻣﻮﺛﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ 1 ﻗﺒﻞ از اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ ﺑﺪون اﺟﺎزه زﻫﻜﺸـﻲ، ﻧﻤﻮﻧﻪ 2 ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﻮري ‏ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﺗﺎ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﻮد، در ﻫﻤﺎن ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‬ ‫‪‏f‏(‏‎ (Δσd‬‬‎ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺷﻤﺎره ‫(1) ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. داﻳﺮه ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ‪ ‏R‬‎ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ (ﺷﻜﻞ 8-27 ).‬‏

در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ، اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه اي ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻋﻤﺎل ‪‏‎(Δσd)f‎‏ ﻣﺴﺎوي ‪‏‎(Δud)f‏ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏
‏‫در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏[‏‎[σ3 + Δσ3 ] − [Δu c + (Δu d)f ] = σ3 − Δσ3 − (Δσd)f = σ'3‎

‏‫و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏‫‪‏‎[σ 3 + Δσ 3 + (Δσd)f ] − [Δu c + (Δud)f ] = [σ 3 + (Δσd)f ] − (Δud)‎
‏ ‏‎= σ1 − (Δud)f = σ'1‎

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ داﻳﺮه ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻧﻈﻴﺮ، ﻫﻤﺎن ‪‏Q‬‎‏ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻗﻄﺮﻫﺎي دواﻳﺮ ‪ ‏Q ‎، ‏P‬‎‏ و ‪ ‏R‬‎‏ ﻳﻜﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ.‬‏

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﺮ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ اﺿﺎﻓﻲ ﻣﺤﻔﻈﻪ اي 3 ‪ ‏Δσ‬‎‏ ﺑﺮاي آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺷﻤﺎره 2 اﻧﺘﺨﺎب ﺷـﻮد، ﺗـﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓـﻲ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ‬ ‫‪ ‏‎(Δσd)f‎‏ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ ‏آﻳﺪ.‬‏.


‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﺑﺮاي رس اﺷﺒﺎع ‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻳﻚ ﻧﻮع ﺧﺎص آزﻣﺎﻳﺶ ‪ ‏UU‬‎‏ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﻤـﻮﻻً ﺑـﺮاي ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﻫـﺎي رﺳـﻲ ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار‬ ﻣﻴﮕﻴﺮد. در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ‏ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‏σ3‬‎‏ ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ اﺳﺖ. ﺑﺎر ﻣﺤﻮري ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗـﺎ ﮔﺴـﻴﺨﺘﻪ‬ ﮔﺮدد. در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ ‏ﻛﻞ ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ و ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻛﻞ ﻣﺴﺎوي ‏‎ σ3‬‎اﺳﺖ ﻛﻪ داﻳﺮه ﻣﻮر ﻧﻈﻴﺮ‬ ‫آن ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-28 ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﺗﻮان ‏ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-041

‏‫‪‏‎ q u‬‎در راﺑﻄﻪ ﻓﻮق، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد . در ﺟﺪول 8-2 ﺳﻔﺘﻲ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ رﺳﻬﺎ ﺑـﺮ ﭘﺎﻳـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ‬ ‫ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه آﻧﻬﺎ ، اراﺋﻪ ‏و در ﺷﻜﻞ 8-29 ﻧﻴﺰ ﺗﺼﻮﻳﺮي از دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه.‬‏

‏‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻧﻈﺮي، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳﻚ ﺧﺎك رس اﺷﺒﺎع، در آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه و آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري‬ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﺑﺎﻳﺪ ‪ ‏cu‬‎‏ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ دﻫﻨﺪ. ﻟﻴﻜﻦ در ﻋﻤﻞ ‪ ‏cu‬‎‏ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸـﺪه‬ ﺑﺮاي ﺧﺎك رس اﺷﺒﺎع، ﻗﺪري ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از ﻣﻘﺪار ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ‏از آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ‪‏UU‬‎‏ اﺳﺖ. اﻳـﻦ ﺣﻘﻴﻘـﺖ در ﺷـﻜﻞ 8-32‬ ‫ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺟﺪول 8-2 ارﺗﺒﺎط ﺑﻴﻦ ﺳﻔﺘﻲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬ ‫ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه‬‏

soil-shear-strength-042

‏‫

soil-shear-strength-043

ﺷﻜﻞ 8-28 آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه‬‏

soil-shear-strength-044

ﺷﻜﻞ 8-92 (اﻟﻒ) دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎري ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه (ب) ﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﺲ از ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬‏

‏‫ﻧﻜﺎت ﻋﻤﻮﻣﻲ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ‏

‏‫در ﺗﻜﻤﻴﻞ ﻣﺒﺎﺣﺚ ﻗﺒﻞ ، ﺑﻴﺎن ﻧﻜﺎت زﻳﺮ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﻻزم ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲ رﺳﺪ:‬‏

‏‫1- ﺑﺮ ﺧﻼف آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ، ﺻﻔﺤﺎت ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﻗﺎﺑﻞ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻧﻴﺴﺖ.‬‏
‏‫2- ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺤﺜﻬﺎي اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در ﻣﻮرد اﻧﻮاع آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﺳﻪ ﻣﺤﻮري، روﺷﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻫﺮ ﺧـﺎك ﺑﺴـﺘﮕﻲ ﺑـﻪ‬ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي ﺗﻮﻟﻴﺪ ‏ﺷﺪه در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ دارد. ﺑﺎ زﻫﻜﺸـﻲ ﻧﻤﻮﻧـﻪ، ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي از ﺑـﻴﻦ ﻣـﻲ رود. در ﻧﺘﻴﺠـﻪ‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك در ﻣﺤﻞ، ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ‏ﺑﺎرﮔﺬاري و زﻫﻜﺸﻲ آن دارد.‬‏

‏‫ﺑﺮاي ﺷﺮاﻳﻂ در ﻣﺤﻞ، در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﺎﺷﺪ، در ﺧﺎﻛﻬﺎي داﻧﻪ اي اﺣﺘﻤﺎﻻً زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﺑـﻪ وﻗـﻮع‬ ﻣﻲ ﭘﻴﻮﻧﺪد. در ﭼﻨﻴﻦ ‏ﺷﺮاﻳﻄﻲ، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺣﺎﻛﻢ ﺑﻮده و ﺑﺎﻳﺪ ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار‬ ﮔﻴﺮﻧﺪ. در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺑﺮاي رﺳﻬﺎي ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘ،ﻪ‎ ‬‎زﻣﺎن ﻻزم ﺑﺮاي زاﻳﻞ ﺷﺪن اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸﺎر ﺣﻔـﺮه اي ﺗﻮﻟﻴـﺪ‬ ﺷﺪه ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺣﺪاث ﺷﺎﻟﻮده ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺧﻴﻠﻲ ﻃﻮﻻﻧﻲ ﺑـﻮده و در ﺣـﻴﻦ اﺣـﺪاث و ﺑﻼﻓﺎﺻـﻠﻪ ‏ﺑﻌـﺪ از اﺗﻤـﺎم ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن، ﺷـﺮاﻳﻂ‬ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﭘﺎﻳﺪاري ﻛﻮﺗﺎه ﻣﺪت ﺧﺎك ﺑﺎﺷﺪ، اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ‏زﻫﻜﺸـﻲ‬ ﻧﺸﺪه (‏φ=0‎‏)‏‎ ‬‎ﻣﻨﻄﻘﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﻟﻴﻜﻦ ﭘﺲ از ﮔﺬﺷﺖ ﻣﺪت ﻛﺎﻓﻲ از اﺗﻤﺎم ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، زﻫﻜﺸﻲ ﺧﺎك ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺪه و ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ‬ ‫ﭘﺎﻳﺪاري درازﻣﺪت ‏ﺧﺎك، اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻣﻨﻄﻘﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ در ﺧﺎﻛﻬﺎي رﺳـﻲ‬ ‫اﺷﺒﺎع، ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺎﻳﺪاري در دو ﺣﺎﻟﺖ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﻧﺸﺪه و زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻫﺮ ﻛﺪام ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻻزم ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.‬‏
‏‫3- در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ، اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﻣﺸﻜﻠﺘﺮ ﺑﻮده و ﺑﻪ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺑﺎﻻﺗﺮي ﻧﻴﺎز دارد.‬‏

 

 

‎‫‎ﻣﻨﺎﺑﻊ و ﻣﺮاﺟﻊ‬‏

جزوه درس مکانیک خاک و پی جناب آقای عبدالمتین ستایس ‏www.ams.ir
اﺻﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻚ، ﺟﻠﺪ اول: ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺮﺟﻤﻪ ﺷﺎﭘﻮر ﻃﺎﺣﻮﻧﻲ.، ﭼﺎپ ﻫﻔﺘﻢ 1380، وﻳﺮاﻳﺶ دوم.‬‏
ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺳﻮاﻻت ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه آزﻣﻮن ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺎﻟﻴﻒ: ﺳﺎﺳﺎن اﻣﻴﺮ اﻓﺸﺎري.، ﭼﺎپ ﺳﻮم 1382.‬‏