تاثیر محتوای ریزدانه ها بر مقاومت روانگرایی ماسه ها

روانگرایی یکی از پیچیده ترین مباحث ژئوتکنیک، پدیده ای نا مطلوب است که بر اثر از دست دادن قابل توجهی یا کل مقاومت برشی و سختی خاک در هنگام بارگذاری یکنواخت یا چرخه ای رخ می دهد و به عوامل مختلفی مانند تراکم، نوع خاک ، عمق سطح آب ،توپوگرافی و ... بستگی دارد. پدیده ای است که بدلیل کاهش سختی و مقاومت خاک در اثر وارد آمدن نیروی زلزله یا یک بارگذاری سریع صورت می گیرد. هرچند اغلب لرزش زمین سبب افزایش فشار آب منفذی می گردد اما فعالیت های مرتبط ساختمانی همانند انفجار یا آبگیری مخازن و بطور کلی تغییر در تنش ارتجاعی زمین از طریق بارگذاری و باربرداری نیز می تواند سبب روانگرایی در خاک گردد. با وقوع روانگرایی مقاومت خاک کاهش یافته و توانایی خاک زیر پی برای حفظ پایداری ساختمانها و پلها از بین می رود. عبارت روان گرایی در مکانیک خاک برای اولین بار توسط هازندر مسئله شکست سد کالاوراس در کالیفرنیا مطرح شد. روانگرایی همراه با شکست سازه های خاکی یکی از مباحث بسیار بحث شده در مهندسی ژئوتکنیک است. روانگرایی غالبا در هنگام استفاده از بارهای دینامیکی و لرزه ای در ماسه های شل اشباع رخ می دهد.همچنین هایچنگ در سال ۱۹۷۵ و تانگشان در سال ۱۹۷۶ نشان داد که خاک با درصد رس کمتر از ۲۰ درصد روانگرا شده است. بعد از زمین لرزه های سال ۱۹۶۴ و ۱۹۶۶ در نیگاتای ژاپن و آلاسکا و خرابیهای ایجاد شده، محققان خیلی زیادی تحقیق در خصوص جنبه های مختلف روانگرایی را آغاز کردند زیرا خیلی از ساخته های دست انسان بدون آسیب به سازه در زمین لرزه ها سقوط کردندکه دلیل برای خرابی خاک افزایش ناگهانی فشار آب منفذی بوده است لذا بسیاری از مهندسیان ژئوتکنیک تلاش وسیعی جهت تعیین یک معیارصحیح برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی انجام دادند که با استفاده از داده های آزمایشگاهی آزمون سه محوری که روش رویکرد ساده شده است را ارائه دادند که در آن تراکم نسبی ، فشار محدود کننده ، شدت و مدت زمان زلزله را مد نظر قرار دادند.

کلیدواژه ها:

روانگرایی ، مقاومت چرخه ای ، زلزله ، ماسه ، سیلت ، ریزدانه ، فشار آب منفذی