تاثیر اندازه دانه ها بر مدول برشی و نسبت میرایی مخلوط های دانه ای یکنواخت در کرنش های کوچک

خلاصه
مدول برشي و نسبت میرایي خاکها از جمله پارامترهایي هستند كه در تحلیلهای دینامیکي نقش مهمي در رفتار خاک دارند. این پارامترها تابعخصوصیات خاک از جمله دانهبندی، درصد اشباع، شکل و جنس ذرات، تخلخل )تراكم(، شاخص خمیری، ناهمساني ذاتي، ناهمساني القایي وتنش همه جانبه هستند. در این مقاله به بررسي تأثیر اندازه دانهها بر مدول برشي و نسبت میرایي در كرنشهای كوچک پرداخته ميشود. به منظورنرمالیزه كردن اثر باقي عوامل ذكر شده به ویژه اثر شکل ذرات بر پارامترهای دینامیکي، آزمایشها بر روی گویهای شیشهای انجام شده است. 6نمونه استوانهای در حالت خشک و با تراكم یکسان، از دانههای كروی هماندازه ساخته شده و در 4 سطح تنش همه جانبه مختلف مورد آزمایشقرار گرفتهاند. پارامترهای دینامیکي نمونهها به كمک دستگاه ستون تشدید تعیین شدهاند. نتایج آزمایشها نشان ميدهد كه در تنش همه جانبه وتراكم یکسان، افزایش اندازه دانهها، تأثیر قابل ملاحظهای بر مدول برشي بیشینه و مدول برشي بي بعد شده ندارد. همچنین در تنشهای همه جانبه كم، تأثیر افزایش قطر دانهها بیشتر بوده و این تاثیر با افزایش تنش همه جانبه كاهش ميیابد.

کلمات کلیدي:

مدول برشی . میرایی، کرنش هاي کوچک . اندازه دانه ها . دستگاه ستون تشدید

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مدلسازی آزمایشگاهی بزرگ مقیاس فرورفت مصالح درشت دانه در بستر رسی نرم

خلاصه
بخش وسیعی از سواحل ایران بخصوص سواحل جنوبی کشور را رسوبات نرم تشکیل میدهد. این بسترهای نرم و لجنی معمولاً از مصالح ریزدانهرس و لای که دارای درصد رطوبت بالا )بیش از حد روانی( میباشند، تشکیل شده است. احداث موجشکنهای توده سنگی بر روی این بسترهاینرم مشکلات عدیدهای در حین اجرا مانند فرورفت سنگدانههای موجشکن در بستر دریا، به همراه داشته و در طول مدت بهره برداری نیز به لحاظنشستهای درازمدت و پایداری در برابر بارگذاریهای ویژه میتواند مساله ساز باشد. در این تحقیق، با استفاده از یک مدل فیزیکی بزرگ مقیاس،فرورفت مصالح درشت دانه در بستر رسی نرم آزمایش شده است. برای این منظور یک باکس آزمایش به ابعاد 80 سانتیمتر و ارتفاع یک متر مورداستفاده قرار گرفته و نصف آن با خاک رسی نرم پر شده است. سپس مصالح درشت دانه به روی خاک نرم تا پر شدن باکس ریخته شده و میزاننفوذ دانههای شنی در بستر در حین آزمایش و تا چند روز پس از آزمایش اندازهگیری شده است. در ادامه، با اعمال سربار به روی مصالح درشتدانه، میزان افزایش فرورفت و نشست در اثر سربار نیز اندازهگیری شده است. اثرجنس و مقاومت برشی لایه رسی، ابعاد مصالح سنگی و سربار برمیزان نفوذ مصالح درشتدانه بررسی شده است. نتایج آزمایش بخوبی افزایش میزان فرورفت با کاهش مقاومت لایه رسی و افزایش سربار را نشان میدهد. نتایج آزمایش بیانگر آنست که بیش از نصف مقدار فرورفت در حین اجرا اتفاق میافتد.

کلمات کلیدی:

فرورفت . مصالح سنگی . بستر لجنی . مدل فیزیکی . سربار 

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مطالعه آزمایشگاهی بافت نمونه رسی در رفتار خزشی مخلوط ماسه بنتونیت غیراشباع

خلاصه
جهت جلوگیری از نفوذ شیرابهی زبالههای شهری به درون لایههای خاک و ممانعت از آلوده شدن آبهای زیرزمیني، از مخلوط ماسه-بنتونیتمتراكم به عنوان لایه آببند خاكچال پسماند جامد شهری استفاده ميشود. خاک مهندسي مذكور دارای خصوصیاتي همچون نفوذپذیری كم وتورم بالا ميباشد. مخلوط ماسه-بنتونیت با تغییرات رطوبت دچار افزایش و یا كاهش حجم شده و ميتواند به سازههایي كه بر روی این نوع خاکقرار گرفتهاند آسیب برساند. در این راستا تغییر ساختار اولیه خاک ميتواند رفتار هیدرومکانیکي خاک را دچار تغییر نموده و لذا بایستي تأثیراتاحتمالي آن مورد بررسي كامل قرار گیرد. بنابراین در این پژوهش با استفاده از دستگاه ادئومتر اسموتیک، رفتار خزشي نمونههای تهیه شده ازمخلوط ماسه-بنتونیت )ماسه ریزدانه دشت فسا و بنتونیت تجاری دشت شیراز( تحت مکشهای كنترل شده مورد مطالعه قرار گرفت؛ سپس با بدست آوردن پارامتر خزش خاک مورد مطالعه، تأثیر تغییرات ساختار اولیه خاک بر پارامتر مذكور بررسي شد.

کلمات کلیدی:

خزش . ادئومتر اسموتیک . مخلوط ماسه بنتونیت . بافت خاک

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی تاثیر غلظت نمک های موجود در آب حفره ای بر فرایند تثبیت خاک رسی کائولینیت با آهک

چکیده
تغییر در كیفیت شیمیایي آب حفرهای، یا بهعبارت دیگر، تغییر در میزان و نوع نمکهای موجود در خاک )كاهش یا افزایش(، پدیدهای استكه وقوع آن، در اثر فعالیتهای مختلف انسان یا بهطور طبیعي، اجتنابناپذیر است و همچنین بهعلت گستردگي آبهای شور در سطح زمین،همواره این احتمال وجود دارد كه خاکهاتحت تأثیر آبهای شور قرارگرفته و كیفیت آنها تغییر یابد. رفتار ژئوتکنیکي خاکهای رسي تاحدودی به ویژگيهای شیمیایي آب حفرهای بستگي دارد. بر این اساس هدف این مقاله بررسي تاثیر غلظت نمکهای موجود در آب حفرهای برفرایند تثبیت خاک رسي كائولینیت با آهک است. در این مطالعه برای تثبیت خاک رس كائولینیت از مقادیر مختلف آهک، آب مقطر و آب10 درصد آهک اصلاح و عملآوری شده است و تغییرات ،8 ،6 ،4 ،2 ، دریای خلیجفارس استفاده شده است. نمونه رسي كائولینیت با مقادیر 0نمونهها در طي زمان مورد بررسي قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل شده مقاومت تکمحوری نمونههای فاقد pH مقاومت فشاری و تغییراتمواد افزودني كه با آب دریا ساخته شدهاند نسبت به نمونههای حاوی آب مقطر بهبود یافته است. همچنین در حالتي كه نمونهها توسط 6% آهک اصلاح شدهاند، مقاومت نمونههای حاوی آب دریا نسبت به نمونههای آب مقطر در دوره عملآوری 28 روزه 4 درصد افزایش یافته است.

کلمات کلیدی:

تثبیت . آب حفره ای . مقاومت فشاری . کائولینیت

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی آزمایشگاهی کاهش فرسایش پذیری خاک های رسی با کاربرد مصالح افزودنی

خلاصه
فرسایش خاک و روشهای مقابله با آن از منظرهای مختلف مهندسي حایز اهمیت است. فرسایش خاک و در نهایت رگاب یکي از اصليتریندلائل خرابي و مشکلات در سازههای هیدروژئوتکنیکي، نظیر سدها، بندها و خاكریزها ميباشند. بعلاوه در مواجهه با مسایلي نظیر پایداری شیبها،خاكچالهای مهندسي و ... فرسایش خاک اهمیت زیادی دارد. به دلیل تأثیر و اندركنش عوامل مختلف در سازوكار پیچیده فرسایش، روشهایآزمایشگاهي كارآمدترین رویکرد برای بررسي فرسایش هستند. یکي از روشهای مطالعه كمي فرسایشپذیری خاکها استفاده از آزمایشميباشد. در این آزمایش فرسایشپذیری خاکهای چسبنده رسي سنجیده شده و نشانگرهایي نظیر تنش )Hole Erosion Test( فرسایش سوراخبرشي آستانه فرسایش، ضریب فرسایشپذیری و همچنین شاخص فرسایشپذیری خاک اندازهگیری ميگردند. در این پژوهش آزمایشگاهيفرسایشپذیری چهار نمونه خاک ریزدانه رسي با استفاده از دستگاه آزمایش فرسایش سوراخ مورد بررسي قرار گرفته و نشانگرهای فرسایشپذیریبرای خاکها حاصل شدهاست. سپس بهسازی خاکهای مورد مطالعه از منظر كاهش فرسایشپذیری به روش افزودن موادی نظیر بنتونیتكلسیمي، بنتونیت سدیمي، آهک و دوده سیلیس مطالعه شدهاست. نتایج حاصل نشان ميدهد كه افزودن بنتونیت سدیمي موجب افزایش فرسایش- پذیری ميشود، در حالیکه افزودن بنتونیت كلسیمي و مخلوط آهک-دوده سیلیس موجب كاهش فرسایشپذیری ميشود. نتایج حاصل از این پژوهش ميتواند برای بهسازی خاكهای رسي در كاربردهای مختلف مهندسي ژئوتکنیک استفاده شود .

کلمات کلیدي:

فرسایش خاک . آزمایش فرسایش سوراخ . شاخص فرسایش پذیري . بنتونیت . آهک

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی اثر خرده شیشه های بازیافتی در ظرفیت باربری خاک های ماسه ای بادی

خلاصه
معمولاً خاک محل احداث پروژههای عمراني از لحاظ خصوصیات مکانیکي قابلقبول و ایده آل نميباشد. بنابراین بایستي با انجام راهکارهایيخاک را بهسازی نمود. یکي از این راهکارها تغییر محل اجرای پروژه و یا تعویض خاک محل ميباشد. این راه عملاًاز لحاظ اقتصادیمقرونبهصرفه نبوده و هزینه زیادی را شامل ميگردد. راهکار دوم كه در سالهای اخیر موردتوجه مهندسین ژئوتکنیک قرارگرفته است استفاده ازمواد ضایعاتي و بازیافتي برای تثبیت خاک است. یکي از این مواد ضایعاتي شیشه ميباشد. استفاده از خردهشیشه ضایعاتي برای تثبیت خاک از دوجهت مفید ميباشد. اولا، شیشه یک ماده پرمصرف و تجزیهناپذیر در طبیعت است كه استفاده از آن برای تثبیت خاک از انباشته شدن ضایعاتجلوگیری ميكند. ثانیا چون همیشه در دسترس است و به مقدار زیاد وجود دارد ازنظر اقتصادی نیز دارای توجیه است. در مطالعه حاضر، ذرات30 و 50 با خاک ماسهای بادی )رد شده از الک شماره 40 و مانده روی ، شیشه بازیافتي كه از الک شماره 40 رد شدهاند با درصدهای وزني 15الک شماره 50 ( منطقه چاوان تبریز مخلوط گردید. جهت ارزیابي خصوصیات ژئوتکنیکي آزمونهای آزمایشگاهي تراكم، برش مستقیم ونفوذپذیری انجام گرفت. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان ميدهد، میزان بهینه ذرات شیشه بازیافتي جهت بهسازی خاک ماسهای ریز برابر۳0% وزني است. بطوریکه، در این مقدار حضور ذرات شیشه بازیافتي در خاک ماسه باعث افزایش وزن مخصوص خشک حداكثر، كاهش رطوبت بهینه ، افزایش مقاوت برشي و افزایش میزان نفوذپذیری خاک تثبیت شده گردیده است.

کلمات کلیدی:

ماسه بادی . ذرات شیشه بازیافتی . ژئوتکنیک زیست محیطی . بهسازی . مقاومت برشی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بهبود مشخصات مکانیکی و فیزیکی خاک رس با استفاده از الیاف بازالت

خلاصه
تقویت خاکهای ضعیف ونامناسب و بازسازی كنترل شده خاک جهت ایجاد بستری مناسب با ویژگيهای مهندسي دلخواه، بهسازی خاک نامیدهميشود. بهبود مشخصات مکانیکي خاک، منجر به كاهش نشست سازه و كنترل تغییرشکلها، بهبود مقاومت برشي خاک و افزایش ظرفیت باربری،سرعت بخشیدن به تحکیم و افزایش مقاومت در برابر روانگرایي ميشود. یکي از روشهای تثبیت مکانیکي خاکها، استفاده از تقویت كنندهها ومسلح كردن خاک با كمک الیاف ميباشد. در سالهای اخیر استفاده از الیاف طبیعي منفصل با توزیع تصادفي برای بهبود خواص مکانیکي خاک،به دلیل هزینه كم تولید و سازگاری با محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق مشخصات مکانیکي خاک رس مسلح شده باالیاف بازالت و با توزیع تصادفي به صورت آزمایشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است. نمونههای خاک بهسازی شده با الیاف، در طولهایمختلف و درصدهای وزني متفاوت با خاک مخلوط شده، سپس با درصد رطوبت بهینه متراكم گردیده است. نتایج نشان ميدهد افزودن الیافسبب افزایش مقاومت فشاری و مدول گسیختگي خاک شده و طول و درصد استفاده از الیاف، نقش مهمي را در بهبود مشخصات مکانیکي و فیزیکي خاک رس ایفا ميكنند.

کلمات کلیدی:

بهسازی . الیاف بازالت . ماسه رسدار . مقاومت تک محوری

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

کاربرد شمع بتنی مسلح در کاهش گسترش جانبی ناشی از روانگرایی

خلاصه
پاسخ پایه های شمع به گسترش جانبي ناشي از روانگرایي همچنان یک مشکل پیچیده است. یک آزمایش میز لرزه برای بررسي واكنش یک شمعبتني مسلح پشت شمع صفحه ای دیوار ساحل)اسکله( به علت جریان خاك جانبي ناشي از مایع سازی انجام شد. دیوار ساحلي برای ایجاد تغییرشکل جانبي بزرگ زمین ناشي از روانگرایي استفاده شد. ویژگي های نمونه شمع و خاك ثبت و تجزیه و تحلیل مي شود. توجه ویژه به واكنششمع به گسترش یکنواخت است. یک سناریوی توزیع فشار با فشار جانبي مثلثي از لایه پوسته مایع نشده و فشار جانبي یکنواخت از لایه مایع شدهبالایي پیشنهاد شد. یک مدل تحلیلي ساده بر مبنای معادله كلاسیک برای شعاع الاستیکي پایه، برای ارزیابي رفتار غیرخطي شمع استفاده شد. بر ایناساس، مدل برای نشان دادنمشاهدات تجربي كالیبره شد. سپس، پارامترهای كلیدی برای پاسخ ناپیوستگي غیرخطي مشخص شد. شبیه سازی هانشان دادند كه مدل، تغییر شکل جانبي شمع را كم توجیه مي كند و گشتاور كه رفتار خطي شمع فرض مي شود، ناچیز است. قطر شمع بزرگتر بانگه داشتن سختي ثابت مي تواند به شدت باعث افزایش گشتاور و جابجایي شمع شود. با این وجود، نیروی محوری از سازه فوقاني تمایل به افزایشپاسخ های شمع را تا حدودی دارد. این مطالعه علاوه بر درك فعلي مطالب گفته شده رفتار شمع تحت گسترش جانبي را نیز مورد بررسي قرار ميدهد. در نهایت، مطالعات آزمایشي در مقیاس وسیع دیگری به منظور ارائه داده های بیشتر برای كالیبراسیون فشار جریان خاك و ارزیابي رفتار غیر ارتجاعي شمع ها به دلیل گسترش جانبي خاك روانگرا ضروری است.

کلمات کلیدی:

گسترش جانبی . روانگرایی . گروه شمع . آزمایش میز لرزان

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تاثیر تعداد و آرایش بهینه مسلح کننده ژئوتکستایل در پایداری شیروانی های خاکی

خلاصه
امروزه استفاده از مصالح ژئوسنتتیکي در فعالیت های ژئوتکنیکي به میزان قابل توجهي رو به افزایش است. یکي از سطوح كاربرد آن در افزایشظرفیت باربری ماسه مسلح به ژئوتکستایل مي باشد. هدف تحقیق حاضر بررسي تعداد بهینه مسلح كننده ها در پایداری شیرواني ها و همچنینآرایش بهینه آنها تحت شیب های مختلف مي باشد. به منظور بررسي پارامتر های مسئله در این مقاله از نرم افزار Plaxis استفاده گردیده و مدلغیر خطي موهر كولمب برای شیب ماسه ای و مدل خطي الاستیک برای لایه های ژئوتکستایل و پي در نظر گرفته شده است. برای كاربردی كردننتایج و ارائه معیارهای مهندسي، تمامي پارامترهای بدست آمده نسبت به عرض پي، بي بعد شده و مقادیر بهینه برای هركدام از متغییرهای تحلیل،برای دستیابي به بیشترین ظرفیت باربری بدست آمده است.

کلمات کلیدی:

ژئوتکستایل . خاک مسلح . ظرفیت باربری . پایداری . شیروانی خاکی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

اثر لای غیرخمیری بر رفتار ماسه لای دار در آزمایش برش ساده

خلاصه
در پژوهش حاضر، اثر افزودن لای غیرخمیری فیروزكوه بر مسیر تنش موثر و مقاومت برشي نمونههای لای دار ماسه استاندارد فیروزكوه به ازایمقادیر مختلف لای، در دامنه گستردهای از نسبت تخلخل و تنش موثر عمودی تحکیمي بوسیله آزمایشهای برش مستقیم ساده بررسي شدهاست.یافتههای تجربي این پژوهش نشان ميدهند كه افزایش نسبت وزني لای در ماسههای لای دار موجب كاهش مقاومت برشي این گونه خاک ها درشرایط زهکشي نشده ميگردد. همچنین افزایش نسبت وزني لای در خاک های ماسه ای تا یک مقدار مشخص، كه نسبت وزني آستانه نامیده مي-شود، موجب تضعیف مقاومت برشي این خاک ها در شرایط زهکشي نشده مي گردد. نتایج آزمایشگاهي نشان مي دهند كه افزایش نسبت وزني0 وزن / 0 وزن كل خاک، موجب كاهش مقاومت برشي خاک در شرایط حجم ثابت مي شود. با افزایش مقدار لای بیش از ۳ / لای غیر خمیری تا ۳كل خاک، مقاومت برشي زهکشي نشده خاک بهبود یافته و استعداد روانگرایي خاک هم در مقایسه با نسبتهای پایینتر لای كاهش ميیابد. بررس/ نشان ميدهد كه این شیب خط حالت بحراني به ازای مقدار نسبت وزني لای در دامنه صفر تا ۳ ،ecs-lnσ'v شیب خط حالت بحراني در صفحهكمابیش ثابت است و سپس افزایش مي یابد. در نهایت بر پایه بررسي های انجام شده، مقدار مشاركت فاز ریردانه در ساختار باربر خاک و تغییرات شاخص تردی در آغاز ناپایداری و پس از ناپایداری به ازای مقادیر مختلف لای تعیین شده است.

کلمات کلیدی:

ماسه . لای . نسبت وزنی ریزدانه . حالت بحرانی . نسبت تخلخل میان دانه ای

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید