تاثیر چرخش جهت تنش اصلی بر مقاومت برشی زهکشی نشده ماسه لای دار

ساخت سازه ­های ژئوتکنیکی در خاک­ های ماسه ­ای، نیازمند ارزیابی باربری در شرایط زهکشی نشده است. مقاومت برشی زهکشی نشده به عوامل زیادی از جمله چرخش تنش اصلی (رفتار ناهمسان) بستگی دارد. ولی تاثیر این چرخش تنش اصلی  اغلب به علت سختی در انعکاس این پدیده در تحقیقات آزمایشگاهی، نادیده گرفته می شود. دستگاه برش پیچشی استوانه توخالی امکان بررسی ناهمسانی مقاومت برشی در خاک ­ها را فراهم می ­کند. از سوی دیگر بیشتر رسوبات ماسه حاوی مقادیر مختلف ریز دانه ­های لای می ­باشند که تاثیر قابل توجهی بر رفتار ماسه می­ گذارند و بررسی رفتار ناهمسانی این خاک ­های مخلوط (به ویژه در درصد کم) به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. این تحقیق شامل ۱۸ آزمایش زهکشی نشده با استفاده از دستگاه برش پیچشی استوانه ­ای توخالی بر روی ماسه فیروزکوه حاوی درصد کم لای می ­باشد. نمونه ها دارای ۰، ۵ و ۱۰ درصد لای بوده و اثر زاویه تنش اصلی (α°°) با تاکید بر مقادیر ریزدانه بررسی می ­شود.  این پارامتر به عنوان پارامتر کلیدی که ویژگی ­های ناهمسانی را نشان می ­دهد در نظر گرفته شده که مربوط به ناهمسانی ذاتی در ساختار ماسه در طول رسوب است و مقادیر ۱۵ ،۳۰ و ۶۰ درجه در آزمایش ­ها اعمال می ­گردد. بر اساس نتایج بدست آمده، افزایش زاویه تنش اصلی منجر به رفتار انقباضی بیشتر در ماسه می شود. با افزودن درصد کم لای، ساختار کلی اسکلت ماسه ثابت می­ ماند و همچنان نمونه­ ها بر اساس رفتار کلی ماسه میزبان قابل ارزیابی می ­باشند. در نمونه ­های حاوی ۵ درصد کاهش رفتار انقباضی و افزایش مقاومت (به ترتیب ۱۸/۵، ۱۲ و ۷/۷ درصد برای زوایای  ۱۵، ۳۰ و ۶۰ درجه) مشاهده می­ شوند، ولی با افزایش ۱۰ درصد مقاومت کاهش یافته (کمتر از ماسه میزبان) و رفتار انقباضی ­تر می ­شود. در رفتار ناهمسان با افزایش زاویه تنش اصلی تاثیر ریزدانه در افزایش مقاومت وکاهش رفتار انقباضی نمونه ­ها به عنوان یک پارامتر مهم در خاک­ های مخلوط کاهش می ­یابد.

کلیدواژه ها:

Anisotropic Behavior ، Hollow Cylinder Torsional Shear Apparatus ، Firoozkuh Sand ، Contractive Behavior ، رفتار ناهمسان ، ماسه فیروزکوه ، دستگاه برش پیچشی استوانه توخالی ، رفتار انقباضی.