دکتر وحید محمدی قلعه عزیز، پروفسور هادی بهادری،
جلد ۱۰، شماره ۱ - ( بهار و تابستان ۱۴۰۳ )
چکیده
ساخت سازه‌های ژئوتکنیکی در خاک‌های ماسه‌ای، نیازمند ارزیابی باربری در شرایط زهکشی نشده است. مقاومت برشی زهکشی نشده به عوامل زیادی از جمله چرخش تنش اصلی (رفتار ناهمسان) بستگی دارد. ولی تأثیر این چرخش تنش اصلی اغلب به علت سختی در انعکاس این پدیده در تحقیقات آزمایشگاهی، نادیده گرفته می‌شود. دستگاه برش پیچشی استوانه توخالی امکان بررسی ناهمسانی مقاومت برشی در خاک‌ها را فراهم می‌کند. از سوی دیگر بیشتر رسوبات ماسه حاوی مقادیر مختلف ریز دانه‌های لای می‌باشند که تأثیر قابل توجهی بر رفتار ماسه می‌گذارند و بررسی رفتار ناهمسانی این خاک‌های مخلوط (به ویژه در درصد کم) به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. این تحقیق شامل ۱۸ آزمایش زهکشی نشده با استفاده از دستگاه برش پیچشی استوانه‌ای توخالی بر روی ماسه فیروزکوه حاوی درصد کم لای می‌باشد. نمونه‌ها دارای ۰، ۵ و ۱۰ درصد لای بوده و اثر زاویه تنش اصلی (α°°) با تاکید بر مقادیر ریزدانه بررسی می‌شود. این پارامتر به عنوان پارامتر کلیدی که ویژگی‌های ناهمسانی را نشان می‌دهد در نظر گرفته شده که مربوط به ناهمسانی ذاتی در ساختار ماسه در طول رسوب است و مقادیر ۱۵ ،۳۰ و ۶۰ درجه در آزمایش‌ها اعمال می‌گردد. بر اساس نتایج بدست آمده، افزایش زاویه تنش اصلی منجر به رفتار انقباضی بیشتر در ماسه می‌شود. با افزودن درصد کم لای، ساختار کلی اسکلت ماسه ثابت می‌ماند و همچنان نمونه‌ها بر اساس رفتار کلی ماسه میزبان قابل ارزیابی می‌باشند. در نمونه‌های حاوی ۵ درصد کاهش رفتار انقباضی و افزایش مقاومت (به ترتیب ۱۸/۵، ۱۲ و ۷/۷ درصد برای زوایای ۱۵، ۳۰ و ۶۰ درجه) مشاهده می‌شوند، ولی با افزایش ۱۰ درصد مقاومت کاهش یافته (کمتر از ماسه میزبان) و رفتار انقباضی‌تر می‌شود. در رفتار ناهمسان با افزایش زاویه تنش اصلی تأثیر ریزدانه در افزایش مقاومت وکاهش رفتار انقباضی نمونه‌ها به‌عنوان یک پارامتر مهم در خاک‌های مخلوط کاهش می‌یابد.
