بررسی رفتار تابع زمان خاک رس ناحیه ای از جنوب شهر تهران
چکیده
توسعه و افزایش ساختمانها در اثر تمرکز و افزایش جمعیت در مناطق شهری منجر به احداث ساختمانها و سازه های ژئوتکنیکی حتی در خاکهای مسئله دار چون رس نرم شده است. در این رسها خصوصیات تنش تغییر شکل خاک با زمان تغییر می کند. اثرات مربوط به رفتار تابع زمان که در مسیرهای آزمایشگاهی مشاهده شده است عبارتند از: خزش، آسایش تنش و اثر نرخ بارگذاری. پدیده خزش در مسیرهای مختلف آزمایشگاهی از جمله تحکیم یک بعدی، سه محوری زهکشی شده و نشده مورد مطالعه واقع شده است. یکی از روشهای نشان دادن پتانسیل تغییر شکلهای خزشی در پی سازه ها ناشی از بار وارده از سازه و یا به طور کلی در سازه ها در مهندسی ژئوتکنیک برداشت نمونه از خاک و انجام آزمایش خزش روی آن است. گرچه استفاده از دستگاه آزمایش تحکیم یک بعدی از دیرباز در تعیین تحکیم ثانویه خاک مورد استفاده بوده است، لکن محدودیتهای این آزمایش از لحاظ شرایط مرزی در تنش وتغییر شکل موجب شده است از تجهیزات دیگری جهت تخمین خزش استفاده شود. واقعیت آن است که اثرات خزش در خاکها تحت تنشهای انحرافی از اولویت بالایی نسبت به حالت تنشهای همسان و حالت تنش ادومتری برخوردار است. یکی از موارد مهم در این خصوص این است که اگر تنش انحرافی اعمال شده در حد زیاد باشد اثرات خزش ممکن است منجر به گسیختگی خاک گردد. این مورد توسط دستگاه تحکیم یک بعدی به هیچ وجه قابل بیان نیست. هدف از این رساله، مطالعه رفتار تابع زمان خاک رس ناحیه ای از جنوب شهر تهران در رطوبت طبیعی است. بدین ترتیب در تحقیق حاضر از دستگاه سه محوری خزش ساخته شده در دانشگاه بو علی سینا استفاده گردید. نمونه های خاک از جنوب شهر تهران بصورت دست خورده و دست نخورده تهیه شد. سپس یکسری آزمایشهای تحکیم یک بعدی و سه محوری خزش بر روی نمونه های تهیه شده صورت گرفت. مطالعه رفتار تابع زمان تحت مسیر تحکیم یک بعدی شامل حالت اشباع نمونه دست نخورده و دست خورده، حالت غیر اشباع، بررسی تاثیر درصد رطوبت و بررسی اثر خزش در رفتار تحکیمی خاکها (ارتباط خزش و تحکیم) است. مطالعه رفتار تابع زمان تحت مسیر سه محوری شامل بررسی اثر تنش انحرافی در رفتار خزشی خاک رس، بررسی اثر درصد رطوبت در رفتار خزش سه محوری، بررسی خزش خاک رس غیر اشباع در شرایط سه محوری، اثر تنش محصور کننده و تغییرات آن بر روی رفتار خزشی خاک رس و مطالعه رفتار تابع زمان در مسیر سه محوری سیکلی می باشد. نتایج نشان می دهد که خاک رس ناحیه مورد نظر دارای رفتار وابسته به زمان در رطوبت طبیعی هستند که این رفتار در شرایط سه محوری بخوبی قابل بیان است. با افزایش سطح تنش انحرافی نرخ کرنش خزشی افزایش می یابد و در سطح تنشهای بالا همراه با گسیختگی نمونه در طی زمان است. خاکها در شرایط غیر اشباع دارای رفتار خزشی می باشند و تغییرات رطوبت تاثیر گذار بر روی کرنشهای خزشی است بطوریکه با افزایش میزان رطوبت کرنش خزشی افزایش می یابد. همچنین میزان تنش همه جانبه و تغییرات آن بر روی کرنش خزشی اثر گذار است و با کاهش تنش همه جانبه نمونه خاک وارد فاز جدیدی از خزش می شود.