بررسی رفتار دینامیکی ماسه بابلسر مخلوط با درصدهای مختلف شن با استفاده از آزمایش های سه محوری تناوبی
چکیده
اکثر مطالعاتی که در زمینه روانگرایی خاک ها تا کنون انجام شده است، بر روی خاک های ماسه ای و یا مخلوط ماسه و ریزدانه با پلاستیسیته های مختلف بوده است اما تحقیقات بر روی مخلوط شن و ماسه بسیار محدود می باشد. در صورتی که این نوع رسوبات به فراوانی در نهشته های طبیعی یافت می شود و وقوع روانگرایی در حین زلزله در آن ها گزارش شده است. اهداف مورد نظر در این پژوهش، بررسی اثر تغییرات مقدار شن بر مقاومت روانگرایی و رفتار دینامیکی ماسه بابلسر با در نظر گرفتن اثر تراکم، و همچنین اثر تغییرات تنش همه جانبه در مقاومت روانگرایی خاک های مخلوط شن و ماسه می باشد. برای دست یابی به این اهداف یک برنامه آزمایشگاهی شامل 85 آزمایش سه محوری تناوبی به صورت کنترل تنش بر روی نمونه های مخلوط شن و ماسه با تراکم متفاوت و مقادیر مختلف شن در تنش های همه جانبه متفاوت انجام گردیده است. مقدار شن بین صفر تا 60 درصد تغییر داده شد و نمونه ها در دو تراکم نسبی 20 درصد و 45 درصد و تنش همه جانبه 100 کیلو پاسکال آزمایش شدند. علاوه بر این برای بررسی اثر تغییرات تنش همه جانبه، نمونه های مخلوط شن و ماسه با مقادیر شن صفر، 25 و 50 درصد در سه تنش همه جانبه 50، 200، 400 کیلو پاسکال و تراکم نسبی 45 درصد مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش مقدار شن، مقاومت روانگرایی نمونه ها افزایش می یابد و این اثر در مقدار تراکم بالاتر، تأثیر بیشتری دارد. در ضمن اثر افزایش مقدار شن برای مخلوط های با مقدار شن برابر با حد شناوری دانه های شن بسیار چشمگیر بوده و در نمونه های مذکور، تحرک سیکلی اتفاق افتاد. همچنین مقایسه نتایج رفتار فشار آب حفره ای مخلوط شن و ماسه با رابطه پیشنهادی پیشین تناسب ندارد، بنابراین یک رابطه جدید پیشنهاد شد که با نتایج آزمایشات بر روی این نوع خاک ها هم خوانی بسیار خوبی دارد. علاوه بر این، بررسی ها نشان داد که در یک نسبت تنش تناوبی یکسان، افزایش تنش همه جانبه باعث کاهش مقاومت روانگرایی نمونه ها می شود. میزان این اثر که توسط فاکتور تصحیح k_? نشان داده می شود، برای خاک های مخلوط شن و ماسه تعیین گردید، سپس یک رابطه همبستگی بین مقدار شن و k_? ارائه شده است.