ارزیابی نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی در خاک های دانه ای از ویژگی های دانه بندی و شکل ذرات

نسبت های ناهمسانگردی سختی برشی کشسان و ناهمسانگردی ساختار بافتی در خاک های دانه ای از ویژگی های بسیار مهم در مکانیک خاک می باشند که می توانند مستقیما بر بسیاری از مشخصه های ژئوتکنیکی تاثیر بگذارند. ناهمسانگردی سختی برشی در یک توده خاک در ارتباطی مستقیم با ناهمسانگردی موجود در ساختار بافتی خاک قرار دارد به طوری که این ناهمسانگردی دارای نقشی موثر در میزان تغییرات مقادیر نسبت ناهمسانگردی سختی برشی می باشد. هدف این مطالعه، ارزیابی محدوده تغییرات نسبت های ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاک های شنی و ماسه ای، و در ادامه ارائه رویکردی نوین برای تخمین نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی از مشخصات دانه بندی و شکل ذرات خاک می باشد. با فرض ناهمسانگردی متقاطع، مقادیر سختی برشی ناهمسانگرد حاصل از ۱۰۴۲ آزمون عددی، آزمایشگاهی و صحرایی بر روی ۲۰۰ نمونه متفاوت از ۴۳ نوع خاک دانه ای مختلف در دنیا، از پیشینه تحقیق گردآوری شدند. آنها سپس با مقادیر متناظر نسبت های تخلخل، شرایط تنش حاکم بر آزمون، پارامترهای دانه بندی و شکل ذرات ترکیب شدند تا یک پایگاه داده جامع از مدول های برشی ناهمسانگرد بر حسب شرایط آزمایش تهیه گردد. با تجزیه و تحلیل داده های گردآوری شده، نسبت های ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاک های مورد مطالعه محاسبه شدند. مقادیر حاصل برای نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی سپس در برابر اطلاعات دانه بندی و شکل ذرات ترسیم گشتند تا سطح وابستگی های موجود بررسی شده و روابط بالقوه حاکم بر آنها استخراج گردند. یافته های این مطالعه می توانند به عنوان یک تکنیک مناسب برای به دست آوردن تقریب های مرتبه اول ناهمسانگردی های ساختار بافتی و سختی برشی از ویژگی های دانه بندی و شکل ذرات عمل نمایند.

کلیدواژه ها:

Cross-anisotropy ، Fabric anisotropy ، Granular soils ، Shear stiffness anisotropy ، Soil grading properties ، Soil particles shape characteristics. ، خاک های دانه ای ، مشخصات شکل ذرات خاک ، ناهمسانگردی سختی برشی ، ناهمسانگردی ساختار بافتی ، ناهمسانگردی متقاطع ، ویژگی های دانه بندی خاک.