Kharazmi Journal of Earth Sciences

fa تأثیر چرخش جهت تنش اصلی بر مقاومت برشی زهکشی نشده ماسه لای‌دار Influence of the principal stress rotation on the undrained shear strength of silty sand زمین‌شناسی مهندسی Engineering Geology مقاله پژوهشی Original Research <div style="text-align: justify;">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 18 آزمایش زهکشی نشده با استفاده از دستگاه برش پیچشی استوانه‌ای توخالی بر روی ماسه فیروزکوه حاوی درصد کم لای می‌باشد. نمونه‌ها دارای 0، 5 و 10 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 15 ،30 و 60 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 5 درصد کاهش رفتار انقباضی و افزایش مقاومت (به ترتیب 18/5، 12 و 7/7 درصد برای زوایای  15، 30 و 60 درجه) مشاهده می‌شوند، ولی با افزایش 10 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.</div> <div style="text-align: justify;">The construction of geotechnical structures in sandy soils requires load bearing evaluation in undrained conditions. Undrained shear strength depends on many factors, including principal stress rotation (anisotropic behavior). However, the effect of this inclination angle (α°) is often ignored due to the difficulty in reflecting this phenomenon in laboratory research, the hollow cylinder torsional shear apparatus provides the possibility of examining the anisotropy of soils. On the other hand, most of the sand sediments contain different amounts of silt particles, which have a significant effect on the behavior of the sand, and investigating the anisotropic behavior of these mixed soils (especially in low content) has not been fully studied. This research includes 18 undrained tests using a hollow cylindrical apparatus on Firoozkuh sand with low silt content. The samples have 0, 5 and 10% silt content. Inclination angle (α°) is considered as a key parameter that shows the characteristics of anisotropy, and the values of 15, 30 and 60° are applied in the experiments. Based on the obtained results, increasing the inclination angle leads to more contractive behavior in sand. By adding a small percentage of layer, the overall structure of the sand skeleton remains constant and the samples can still be evaluated based on the general behavior of the host sand. In the samples containing 5%, reduction of contractive behavior and increase of resistance (18.5%, 12% and 7.7% for angles of 15, 30 and 60°, respectively) are observed, but with an increase of 10%, the strength is decreased (less than the host sand) and the contractive behavior is increased. In anisotropic behavior, with the increase of the inclination angle, the effect of fine grains in increasing the strength and reducing the contractive behavior of the samples as an important parameter in mixed soils is decreased.</div> رفتار ناهمسان, ماسه فیروزکوه, دستگاه برش پیچشی استوانه توخالی, رفتار انقباضی. Anisotropic Behavior, Hollow Cylinder Torsional Shear Apparatus, Firoozkuh Sand, Contractive Behavior 179 207 http://gnf.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-733-1&slc_lang=fa&sid=1 Vahid Mohammadi وحید محمدی قلعه عزیز va.mohammadi@urmia.ac.ir 10031947532846005338 10031947532846005338 Yes Aeen Kamal Higher Education Institute, Urmia, Iran موسسه آموزش عالی آیین کمال ارومیه Hadi Bahadori هادی بهادری h.bahadori@urmia.ac.ir 10031947532846005339 10031947532846005339 No Department of Civil Engineering, Urmia University, Urmia, Iran دانشگاه ارومیه