مروری بر تاثیر ساختار و بافت نمونه خاک بر سرعت موج برشی

چکیده: آرایش ذرات خاک و تماس های بین ذرات اساس بافت خاک را تشکیل می دهد که بر رفتار خاک های شنی و رسی تاثیر می گذارد و می تواند منجر به خواص و رفتار ناهمگنی خاک شود.اخیرا سرعت موج برشی به عنوان یکی از شاخص های توسعه نمودارهای روانگرایی پذیرفته شده است. این بدان معناست که اگر پارامتری بر سرعت موج برشی تاثیر بگذارد، ممکن است بر مقاومت روانگرایی نیز تاثیر بگذارد. پارامتر مهمی که بر مقاومت روانگرایی و سرعت موج برشی تاثیر می گذارد ساختار یا بافت خاک است. ما در روش های عددی ما با نشان دادن این موضوع شروع می کنیم که دو مجموعه دانه ای، با حالت تنش و نسبت فضای خالی یکسان اما ساختار های متفاوت، می توانند روندهای متفاوتی را در رفتار روانگرایی نشان دهند.علاوه بر این، از طریق اجرای عددی آزمون المان خمشی، دو روند متمایز از ناهمگنی سرعت موج برشی را برای دو مجموعه دانه ای به دست می آوریم.در نهایت، ما سه معیار ساختار مختلف را بر اساس خواص تماس در نظر می گیریم و همبستگی بین ناهمگنی سرعت موج برشی و ناهمگنی ساختار را بررسی می کنیم. به ترتیب تانسورهای ساختار شبکه 'قوی' و 'ضعیف' خاک های دانه ای را بررسی می کنیم. همچنین در مطالعات آزمایشگاهی مطالعات تجربی با استفاده از روش های غیرمخرب، مانند توپوگرافی کامپیوتری اشعه ایکس ، بافت خاک را کمی سازی کرده است. نتایج در مدل سازی عددی نشان می دهد که برای خاک های روانگرا، یعنی رسوب های اخیر سن هولوسن با سیمانی شدن ناچیز و با تاریخچه ی تنش بارگذاری لرزه ای، اطلاعات ناهمگنی سرعت موج برشی می تواند اطلاعاتی در مورد ناهمگنی ساختار بدهد. همچنین نتایج آزمایش به عنوان توزیع های قطبی سرعت موج برشی ارائه می شود، که نشان می دهد شکل ذرات و روش های آماده سازی نمونه بر ناهمگنیی سختی تاثیر می گذارد و پتانسیل استفاده از اندازه گیری های سرعت موج برشی را در جهت های مختلف برای به دست آوردن تخمین غیرمستقیم بافت نمونه خاک برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: روانگرایی ، ساختار ذرات ، بافت خاک ، موج برشی ، خاک دانه ای ، ناهمگنی