نام خانوادگی دانشجو: یادگاری نام: شیما عنوان پایاننامه: بررسی رفتار خزشی خاک ماسه‌ای مسلح شده با الیاف ژئوسنتتیک در شرایط آزمایشگاهی
استاد (اساتید) راهنما: علیرضا نگهدار
استاد (اساتید) مشاور: سیاب هوشمندی مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: مهندسی عمران
گرایش: مکانیک خاک و پی دانشگاه: محقق اردبیلی
دانشکده: فنی مهندسی تاریخ دفاع: 18/06/93 تعداد صفحات: 80چکیده:
رفتار تراکم‌پذیری خاک‌ها به نگرانی مهمی در مهندسی ژئوتکنیک تبدیل شده است. با اجرای ساختمان‌ها، خاکریزها و جاده‌ها، اغلب نشست‌های قابل توجهی رخ می‌دهد. از آنجائیکه نشست‌های دراز مدت در اثر خزش اتفاق می‌افتد، بنابراین محاسبه و پیش‌بینی نشست‌های خزشی اهمیت زیادی دارد. زمانی که خاک تحت بارگذاری ثابتی قرار می‌گیرد، با زایل شدن کامل فشار آب حفره‌ای، تغییرشکل‌هایی با گذشت زمان رخ می‌دهد که با عنوان تراکم ثانویه و یا خزش شناخته می‌شود. مکانیسم‌ها و فاکتورهای تأثیرگذار بر رفتار خزشی خاک‌های ماسه‌ای هنوز به طور کامل شناخته نشده است. در این مطالعه، آزمایش تحکیم یک بعدی تک‌مرحله‌ای، چندمرحله‌ای و بارگذاری-باربرداری بر روی نمونه‌های خاک ماسه‌ای رس‌دار مسلح نشده و مسلح شده باالیاف ژئوتکستایل انجام شده و تأثیر مسلح شدن خاک با الیاف ژئوتکستایل، تاثیر سطوح تنش، تاریخچه تنش و آب حفره‌ای بر تغییرشکل‌های خزشی مورد مطالعه قرار گرفته و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن لغزش‌، برخورد و تغییرشکل ذرات بیان شده است. نتایج به دست آمده براساس ارتباط تخلخل و ضریب تراکم ثانویه شرح داده شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در تنش‌های پایین تغییرشکل‌های خزشی در نمونه‌های اشباع بزرگتر از نمونه‌های خشک می‌باشد ولی با افزایش تنش، تغییرشکل‌های خزشی در نمونه‌های اشباع‌ کاهش و در نمونه‌های خشک افزایش می‌یابد. علاوه بر این در آزمایش بارگذاری-باربرداری، سرعت خزش بیشتر از آزمایش تک مرحله‌ای می‌باشد و این آزمایش در تسریع خزش موثر است. در نمونه‌های مسلح شده، با افزایش درصد ژئوتکستایل در تنش‌های یکسان، در نمونه‌های اشباع تغییرشکل‌های خزشی کاهش و در نمونه‌های خشک تغییرشکل‌های خزشی افزایش می‌یابد.
کلید واژهها: خزش، خاک ماسه رس‌دار، تحکیم یک بعدی، ژئوتکستایل، ضریب تراکم ثانویه.

فهرست مطالب
شماره و عنوان مطالب صفحه
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2- بیشینه و روش تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………….3
1-3- اهداف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5
1-4- ترتیب پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………5
فصل دوم: بیشینه تحقیق
2-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….8
2-2- تعریف خزش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….9
2-3- تعریف ژئوسنتتیک ………………………………………………………………………………………………………………………………………10
2-3-1- تاریخچه ژئوسنتتیک ……………………………………………………………………………………………………………………………..11
2-4- هدف از بررسی تغییرشکل‌های خزشی …………………………………………………………………………………………………………11
2-5- بررسی های آزمایشگاهی و نظریه های مربوط به رفتار وابسته به زمان در خاک‌ها …………………………………………..13
2-6- تغییرشکل های خزشی در خاک‌های رسی ……………………………………………………………………………………………………19
2-6-1- آزمایش خزشی یک بعدی ………………………………………………………………………………………………………………………19
2-6-2- آزمایش خزشی سه محوری ……………………………………………………………………………………………………………………20
2-7- تغییرشکل های خزشی در خاک‌های ماسه ای ………………………………………………………………………………………………..22
2-7-1- آزمایش خزشی یک بعدی………………………………………………………………………………………………………………………..22
2-7-2- آزمایش خزشی سه محوری………………………………………………………………………………………………………………………23
2-8- فاکتورهای تاثیرگذار بر ضریب تراکم ثانویه …………………………………………………………………………………………………..25
2-8-1- ارتباط شاخص تراکم و ضریب تراکم ثانویه ………………………………………………………………………………………………25 2-8-2- ارتباط تراکم ثانویه و سطوح تنش …………………………………………………………………………………………………………….25
2-8-3- ارتباط تراکم ثانویه و فشار پیش تحکیمی …………………………………………………………………………………………………25
2-8-4- ضریب تراکم ثانویه رس های معدنی ایلیت، کائولونیت و اسمکتیت …………………………………………………………..28
2-8-5- تغییرات ضریب فشار در حالت سکون K0 طی تراکم ثانویه ……………………………………………………………………….29
2-8-6- ارتباط کرنش و زمان ……………………………………………………………………………………………………………………………….30
2-9- رفتار خزشی خاک در سطح میکروسکوپیک …………………………………………………………………………………………………..32
2-9-1- خاک‌های رسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………32
2-9-2- خاک‌های ماسه ای ………………………………………………………………………………………………………………………………….33 2-9-3- رفتار غیرخطی در تغییر شکل ماسه ………………………………………………………………………………………………………….33
2-9-4- رفتار خزشی ماسه در تنش های پایین ………………………………………………………………………………………………………34
2-9-5- رفتار خزشی و شکست ذرات ماسه در تنش‌های بالا …………………………………………………………………………………..35
2-10- تغییرات وابسته به زمان ساختار خاک …………………………………………………………………………………………………………37
2-11- خزش در ژئوسنتتیک ………………………………………………………………………………………………………………………………..38
فصل سوم: مواد و روش پژوهش
3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………42
3-2- مصالح استفاده شده ……………………………………………………………………………………………………………………………………..44
3-2-1- خاک ماسه (ماسه اوتاوا) …………………………………………………………………………………………………………………………..44
3-2-2- خاک رس (رس کائولونیتی) ……………………………………………………………………………………………………………………..44
3-3- ژئوسنتتیک ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….45
3-3-1- ژئوتکستایل‌ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
3-3-1-1- ژئوتکستایل‌های بافنه نشده ………………………………………………………………………………………………………………..46
3-4- بررسی های آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………………………………………………..47 3-4-1- آزمایش دانه بندی ………………………………………………………………………………………………………………………………….47
3-4-2- آزمایش چگالی نسبی ……………………………………………………………………………………………………………………………..48
3-4-3- آزمایش حدخمیری …………………………………………………………………………………………………………………………………49
3-4-4- آزمایش حدروانی …………………………………………………………………………………………………………………………………….50
3-5- آماده سازی نمونه ها …………………………………………………………………………………………………………………………………..51
3-6- استاندارد دستگاه تحکیم ………………………………………………………………………………………………………………………………52
3-6-1- استاندارد بارگذاری آزمایش تحکیم یک بعدی ……………………………………………………………………………………………55
3-6-2- آزمایش‌های تک مرحله‌ای، چندمرحله‌ای و بارگذاری-باربرداری بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح نشده… 57
3-6-2-1- آزمایش خزشی تک مرحله‌ای ……………………………………………………………………………………………………………..58
3-6-2-2- آزمایش خزشی چندمرحله‌ای ………………………………………………………………………………………………………………58
3-6- 2-3- آزمایش خزشی بارگذاری-باربرداری …………………………………………………………………………………………………….58
3-6- 2-4- آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای بر نمونه های ماسه ای مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل …………………….59
فصل چهارم: نتایج و یافته های پژوهش
4-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………61

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

4-2- نتایج آزمایش‌های تک مرحله‌ای، چندمرحله‌ای و بارگذاری – باربرداری بر نمونه های ماسه رس‌دار ……………….61
4-3- نتایج آزمایش‌های تک مرحله‌ای بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل …………………………..69
4-4- تاثیر آب منفذی بر شاخص تراکم (Cc) …………………………………………………………………………………………………75
4-5- تاثیر سطوح تنش بر ضریب تراکم ثانویه (C?)………………………………………………………………………………………………..75
4-6- تاثیرمسلح کردن خاک با الیاف ژئوتکستایل بر تراکم ثانویه…………………………………………………………………………76
4-7- تاثیر تاریخچه تنش بر تراکم ثانویه………………………………………………………………………………………………………………..76
فصل پنجم: نتیجه گیری و بحث
5-1- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….79
پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..81
فهرست منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..82
فهرست جدولها
شماره و عنوان جدول صفحه
جدول‌3-1: مشخصات خاک رس مورد استفاده در آزمایش………………………………………………………………………………………..45
جدول‌3-2: مشخصات ژئوتکستایل استفاده شده در آزمایش………………………………………………………………………………………46
جدول‌3-3: نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک ماسه اوتاوا………………………………………………………………………………………….49
جدول‌3-4: نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک رس……………………………………………………………………………………………………49
جدول‌3-5: نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………49
جدول‌3-6: نتایج آزمایش حدخمیری نمونه خاک رس……………………………………………………………………………………………….50
جدول‌3-7‌: نتایج آزمایش حدروانی نمونه ماسه رس‌دار…………………………………………………………………………………………….50
جدول‌3-8 : نتایج آزمایش حدروانی خاک رس…………………………………………………………………………………………………………51
جدول‌4-1: نتایج آزمایش‌های خزشی انجام شده بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح نشده…………………………………………….68
جدول‌4-2: نتایج آزمایش‌های خزشی انجام شده بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل ……………….74
فهرست شکلها
شماره و عنوان شکل صفحه
شکل1-1: مثالی از تغییرشکل خزشی برج پیزا- ایتالیا…………………………………………………………………………………………………….3
شکل 2-1: ارتباط کرنش- زمان در آزمایش تحکیم یک بعدی …………………………………………………………………………………10 شکل2-2: ارتباط کرنش-لگاریتم زمان تحت آزمایش تحکیم یک بعدی برروی خاک رس…………………………………….16
شکل2-3: تاثیر ضخامت نمونه بر تحکیم اولیه رس های عادی تحکیم یافته براساس منحنی فرضی A و B……….17
شکل2-4 : نیروهای مماسی و عمودی در برخورد ذرات……………………………………………………………………………………………….18
شکل2-5: ارتباط بین کرنش محوری-لگاریتم زمان را برای رس های عادی تحکیم یافته تحت تنش های انحرافی متفاوت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21
شکل2-6: ارتباط کرنش محوری-لگاریتم زمان رس بیش تحکیم یافته در بارگذاری تحکیم یک بعدی و سه محوری زهکشی شده…………………………………………………………………………………………………………………………………23
شکل2-7: a) ارتباط بین کرنش برشی و لگاریتم زمان در ماسه تویورا در آزمایش سه محوری در تنش های انحرافی متفاوت، b) ارتباط بین کرنش برشی و لگاریتم زمان در ماسه تیلینگ در آزمایش سه محوری در تنش های انحرافی متفاوت…………………………………………………………………………………………………………………………………………24
شکل2-8: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و فشار تحکیمی………………………………………………………………………………….25
شکل2-9: خطوط زمانی بجروم………………………………………………………………………………………………………………….26
شکل2-10: نتایج آزمایش CRS و آزمایش تجکیم یک بعدی بر روی رس Jonquiere…………………………………..27
شکل2-11: حالت بیش تحکیمی بدست آمده ناشی از خزش و آزمایش بارگذاری-باربرداری…………………………….27
شکل2-12: ضریب تراکم ثانویه رس های معدنی مختلف با مایع منفذی متفاوت…………………………………………….28
شکل2-13:ارتباط غیرخطی مشاهده شده در منحنی کرنش و لگاریتم زمان ……………………………………………………31
شکل2-14: شکلa، نشان دهنده پارامتر m در منحنی. شکلb منحنی I، IIو III درمنحنی ?.z-logt………………..32
شکل2-15: افزایش کرنش‌های حجمی در ماسه کلکاروس و هاستون در فشار های متفاوت در آزمایش فشاری ایزوتروپ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34
شکل2-16: a: نیروهای عمودی، b: نیروهای مماسی در مدل خزشی گسسته کاهن………………………………………..35
شکل2-17: منحنی دانه بندی خاک ماسه‌‌ای قبل و بعد از آزمایش تحکیم یک بعدی………………………………………36
شکل3-1: مراحل انجام آزمایش‌های خزشی………………………………………………………………………………………………..43
شکل3-2: منحنی دانه بندی ماسه اوتاوا ……………………………………………………………………………………………………44
شکل3-3: تصویر ژئوتکستایل استفاده شده………………………………………………………………………………………………….47
شکل3-4: منحنی توزیع دانه بندی نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………….48
شکل3-5: تصویر شماتیک دستگاه تحکیم…………………………………………………………………………………………………..52
شکل3-6: زهکشی قائم یک طرفه……………………………………………………………………………………………………………..52
شکل3-7: دستگاه تحکیم یک بعدی…………………………………………………………………………………………………………..53
شکل3-8: دستگاه تحکیم یک بعدی…………………………………………………………………………………………………………..53
شکل3-9: جزئیات دستگاه تحکیم………………………………………………………………………………………………………………54
شکل3-10: شکل عمومی نمودار تغییرشکل نمونه در مقابل زمان………………………………………………………………….54
شکل3-11: منحنی تغییرشکل-زمان با استفاده از روش لگاریتم زمان……………………………………………………………56
شکل4-1: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در شرایط خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های 300، 600 و 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………..63
شکل4-2: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی چند مرحله‌ای در شرایط خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های 50-1200کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………………64
شکل4-3: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های300، 600 و 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………….64
شکل4-4: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 600 کیلوپاسکال……………………………………………………………………………………………65
شکل4-5: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 600 کیلوپاسکال……………………………………………………………………………………………65
شکل4-6: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………………66
شکل4-7: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی چندمرحله‌ای در حالت خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………………………..‌.‌……………………..66
شکل4-8: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار…………………………………………………………………………………………………………………………………67
شکل4-9: ارتباط بین نسبت تخلخل- لگاریتم تنش موثر در دو حالت خشک و اشباع بر روی نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………………………………………………………………………67
شکل4-10: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 1200 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………..70
شکل4-11: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 600 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….70
شکل4-12: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 300 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….71
شکل4-13: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 1200 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………..71
شکل4-14‌: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 600 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….72 شکل4-15‌: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 300 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای …………………………………………72
شکل4-16‌: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت خشک بر نمونه ماسه رس‌دار مسلح شده با ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% ……………………………………………..73 شکل4-17‌: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار مسلح شده با ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% ………………………………………………………73
فهرست علائم اختصاری

علامت اختصاری مفهوم یا توضیحCvضریب تحکیم اولیهC?ضریب تراکم ثانویهCcضریب تراکم پذیریeتخلخلe0تخلخل اولیهeEOPتخلخل در پایان تحکیم اولیه0?تنش 1 کیلو پاسکالcreep?تنش خزشیt100زمان شروع تغییرشکل‌های خزشیz?تغییرشکل قائمk0ضریب فشار خاک در حالت سکون?ضریب اصطکاکOCRنسبت بیش تحکیمی

فصل اول:
کلیات پژوهش

1-1- مقدمه
رفتار تراکم پذیری خاک‌ها به نگرانی مهمی در مهندسی ژئوتکنیک تبدیل شده است. با اجرای ساختمان‌ها، خاکریزها، جاده‌ها و … اغلب نشست‌های قابل توجهی ایجاد می‌شود. این نشست‌ها را مخصوصاً زمانی می‌توان خیلی مهم تلقی نمود که فونداسیون سازه متشکل از لایه‌های عمیق رسی باشد. پیش‌بینی رفتار خاک بعد از ماه‌ها و یا سال‌ها با استفاده از دانش امروزی، چالش مهمی در مهندسی ژئوتکنیک می‌باشد. زمانی که خاک تحت بارگذاری ثابتی قرار می‌گیرد، باگذشت زمان تغییرشکل‌هایی را تجربه می‌کند که خزش نامیده می‌شود. تغییرشکل‌های وابسته به زمان، به خصوص زمانی که تغییرشکل‌های دراز‌مدت مطرح می‌شود، در مهندسی ژئوتکنیک اهمیت زیادی دارند. این تغییرشکل‌ها، شامل نشست سازه بر روی زمین‌های تراکم پذیر، حرکات شیب‌های طبیعی و یا گودبرداری شده، فشرده شدن زمین‌های نرم اطراف تونل و… می‌باشد.
استفاده از مصالح ژئوسنتتیک، از اواسط دهه هفتاد میلادی در دنیا اوج گرفته است. در بین این مصالح ژئوتکستایل‌ها و پس از آن ژئوممبرین‌ها بیشترین کاربرد را در بین مصارف گوناگون یافته‌اند. ژئوسنتتیک‌ها از مواد پلیمری تشکیل شده‌اند که همراه با مصالح طبیعی مثل خاک و سنگ در سازه‌های مهندسی بکار می‌روند. ژئوتکستایل‌ها عملکرد بسیار خوبی در رابطه با پخش و یکنواخت کردن تنش‌ها یا نیروها در یک سطح بیشتری داشته و به نحو مطلوبی مانع گسیختگی‌های نقطه‌ای و موضعی می‌شود. مصالح بنایی و خاکریزها تنش‌های فشاری را به نحو مطلوبی می‌توانند تحمل کنند در حالیکه درکشش ضعیف هستند. در حقیقت عملکرد الیاف در عمق معینی از خاک را می‌توان مشابه رفتار میلگردهای فولادی در بتن دانست. یک خصوصیات دیگر ژئوتکستایل‌ها، خاصیت ارتجاعی آن‌هاست و این امر موجب می شود که خاکی که با الیاف تقویت شده و تحت اثر بار خارجی دچار نشست شده است، بعد از حذف بار به حالت اولیه بر می‌گردد. مطالعات تئوری نشان می‌دهد که استفاده از الیاف ژئوتکستایل در خاک‌ها باعث افزایش مقاومت و ضریب ارتجاعی خاک می‌شود ( محمد بلوچی، زینب قناد. 1389). با توجه به کاربرد ژئوسنتتیک‌ها، مطالعه تاثیرات آن‌ها بر رفتار خزشی ضروری بنظر می‌رسد.
1-2- پیشینه تحقیق
خاک به عنوان مصالح ساختمانی در مهندسی عمران در طرح‌های مهمی به کار گرفته می‌شود. انسان روی خاک زندگی می‌کند و انواع مختلف سازه همانند خانه‌ها، راه‌ها، پل‌ها و … را احداث می‌نماید. بنابراین مهندسان عمران باید به خوبی خواص خاک از قبیل مبداء پیدایش، دانه‌بندی، قابلیت زهکشی آب، نشست، مقاومت برشی، ظرفیت باربری و غیره را مطالعه نموده و رفتار خاک را در نتیجه فعالیت انسان پیش‌بینی نمایند. تاریخچه فهم رفتار خزشی خاک‌های رسی به قرن 19 بر می‌گردد. از جمله مثال‌های کلاسیکی می‌توان به نشست برج پیزا در ایتالیا اشاره کرد، به‌طوری که بر اثر خزش، برج حدود 5/1 متر نشست کرده و به یک سمت کج شده است و هم‌اکنون نیز برج مستعد نشست کردن می‌باشد. انحراف برج حدود 5/5 درجه می‌باشد. شرایط ژئولوژیکی سازه و نشست متغیر با زمان در شکل‌1-1 آورده شده است.
شکل‌1-1‌: تغییرشکل خزشی-برج پیزا- ایتالیا
زمانی که خاک اشباع تحت بارگذاری ثابتی قرار می‌گیرد، با زایل شدن فشار آب حفره‌ای تنش‌های موثر با گذشت زمان افزایش می‌یابند، به عبارتی تحکیم اولیه اتفاق می‌افتد. مقدار قابل توجهی از نشست‌ها طی تحکیم اولیه اتفاق می‌افتد و نسبت تحکیم اولیه را می‌توان با استفاده از ضریب تحکیم Cv بیان نمود. بعد از زایل شدن کامل فشار آب حفره‌ای اگر بارگذاری برروی خاک حفظ شود، یک سری تغییرشکل‌های با گذشت زمان اتفاق می‌افتد که تراکم ثانویه یا خزش نامیده می‌شود. نسبت تراکم ثانویه را می‌توان با ضریب C? بیان نمود. بنابراین محاسبه و پیش بینی این نشست‌های دراز مدت اهمیت زیادی دارد.
یک سری تحقیقاتی در زمینه ضریب تراکم ثانویه حدود یک دهه بعد از تئوری ترزاقی1 (1925) به عمل آمد که بیانگر تراکم خاک‌های رسی در اثر زایل شدن فشار آب منفذی بود. مطالعات آزمایشگاهی انجام شده توسط تیلور2 (1942) و بیوسمن3 (1936) به طور واضح، تاثیر زمان بر تراکم پذیری رس را بیان می‌نمود. بیوسمن (1936) رابطه نشست-لگاریتم زمان را تحت تنش ثابت برای خاک‌های رسی به صورت خطی بیان نمود. تیلور (1942) برای اولین بار مدل وابسته به زمان را به منظور شرح رفتار خزشی خاک‌های رسی که در آن تحکیم اولیه و تراکم ثانویه به عنوان دو فرایند مجزا در نظر گرفته می‌شود را ارائه نمود. بجروم4 (1967) به منظور شرح رفتار خزشی و فشار بیش تحکیمی ناشی از تاثیرات خزش، مدلی را که در آن تحکیم اولیه و تراکم ثانویه به صورت کوپل عمل می‌کنند، ارائه داد. اگرچه تحکیم اولیه و تراکم ثانویه از آغاز بارگذاری به صورت کوپل عمل می‌کنند، اما تراکم ثانویه در پایان تحکیم اولیه اتفاق می‌افتد. چون سرعت خزش پایین‌تر از تحکیم اولیه می‌باشد بنابراین تغییرشکل‌های خزشی را طی تحکیم اولیه نمی‌توان لحاظ نمود. زمانی که تحکیم اولیه زمان زیادی طول بکشد (به عنوان مثال برای لایه‌های ضخیم رسی) می‌توان تاثیر همزمان خزش و تحکیم اولیه را در نظر گرفت. بررسی‌های آزمایشگاهی انجام شده بر لایه‌های نازک رسی نشان می‌دهد که تحکیم اولیه در مدت زمان کوتاهی اتفاق می‌افتد، بنابراین خزش در مرحله تحکیم اولیه را می‌توان نادیده گرفت. ژانگ و همکاران5 (2006)، مجیا و همکاران6 (1988) با انجام آزمایش‌های خزشی تحکیم یک بعدی بر روی نمونه‌های ماسه‌ای در تنش‌های پایین به این نتیجه رسیدند که مقادیر تغییرشکل های خزشی در ماسه با افزایش سطوح تنش، افزایش می‌یابد.
مطالعات صورت گرفته در زمینه تغییرشکل‌های خزشی نشان می‌دهد، ترکیبات معدنی (مواد معدنی موجود در خاک)، سطوح تنش، تاریخچه تنش، مایع منفذی، شرایط زهکشی و ساختار خاک به عنوان پارامترهای مهم تأثیرگذار بر رفتار خزشی می‌باشند (سواجان وارادارجان7. 2011). اگرچه تأثیر این پارامترها بطور کامل مشخص نشده است، بنابراین در این مطالعه با استفاده از نتایج آزمایشگاهی تأثیر مسلح شدن خاک با الیاف ژئوتکستایل بر تغییرشکل‌های خزشی، تاثیر سطوح تنش، تاریخچه تنش و فشار آب حفره‌ای مورد مطالعه قرار گرفته و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن لغزش‌، برخورد و تغییرشکل ذرات شرح داده شده است.
1-3- اهداف
هدف کلی از این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی تغییرشکل‌های دراز مدت خاک ماسه‌ای رس‌دار در حالت مسلح نشده و مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل می‌باشد. اهداف خاص مطالعه عبارتند از:
1) بررسی تاثیر سطوح تنش و مایع منفذی بررفتار خزشی خاک ماسه‌ای رس‌دار.
2) بررسی تاثیر مسلح کردن خاک با الیاف ژئوتکستایل بررفتار خزشی خاک ماسه‌ای رس‌دار.
3) بررسی تاثیر تاریخچه تنش به منظور ایجاد شرایط مناسب جهت سرعت بخشیدن به آزمایش خزشی.
دانه بندی خاک مورد استفاده در این تحقیق شامل ماسه اوتاوا و رس می‌باشد که ماسه اوتاوا، رد شده از الک 30 و مانده روی الک 50 می‌باشد. رس مورد استفاده نیز رس کوزه گری همدان می‌باشد. دلیل استفاده از خاک رس این است، چون ماسه نیازمند تنش‌های بالا جهت رخ‌دادن تغییرشکل‌های خزشی می‌باشند، با توجه به ظرفیت محدود دستگاه تحکیم دانشگاه محقق اردبیلی ( ظرفیت دستگاه 1280 کیلوپاسکال)، حداکثر مقداری که رس می‌توانستیم اضافه کنیم تا دانه بندی نمونه مورد استفاده در محدوده ماسه رس‌دار باشد، حدودا 60% حجمی بود. الیاف ژئوتکستایل مورد استفاده، ساخته شده از الیاف پلیمری با وزن واحد gr/m 300 می‌باشد. از مزیت‌های شاخص ژئوتکستایل‌ها سهولت و سرعت کاربرد، دوام بالا در مقابل عوامل طبیعی، توانایی نگهداری ذرات خاک در جای خود و مقاومت الکتریکی بالای آن‌ها می‌باشد.

1-4- ترتیب پایان نامه
فصل اول، اهداف کلی پژوهش و به صورت جزئی به پیشینه تحقیقاتی اشاره می‌کند. فصل دوم، پیشینه تحقیق شامل مطالعات و تحقیقات صورت گرفته در زمینه خزش و تغییرشکل‌های خاک می‌باشد. فصل سوم به بیان تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه می‌پردازد. این بررسی‌ها شامل آزمایش تحکیم یک‌بعدی برروی نمونه ماسه‌ رس‌دار، جزئیات مصالح استفاده شده، دستگاه آزمایش و روند انجام آزمایش‌ها از جمله آزمایش دانه‌بندی، چگالی نسبی دانه‌ها، حدود اتربرگ و تحکیم می‌باشد. درفصل چهارم نتایج و یافته‌های پژوهش بدست آمده از این بررسی آورده شده و در نهایت فصل پنجم نتیجه گیری کلی از آزمایش‌ها را بیان می‌کند.

فصل دوم:
پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه
خاک‌ها با ویژگی‌های متفاوت، رفتارهای مختلفی با گذشت زمان از خود نشان می‌دهند. معمولاً فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی وابسته به زمان می‌تواند منجر به رفتار ترد و یا نرم شوندگی، کاهش یا افزایش مقاومت و یا تغییر در یک سری از ویژگی‌های خاک شود. علاوه بر این تغییرات در ساختار خاک با گذشت زمان می‌تواند بر پایداری خاک تاثیر بگذارد. پیش بینی رفتار دراز مدت خاک با استفاده از دانش امروزی چالش مهمی در مهندسی ژئوتکنیک می‌باشد. زمانی که خاک تحت بارگذاری ثابتی قرار می‌گیرد، تغییرشکل‌هایی را باگذشت زمان تجربه می‌کند که خزش نامیده می‌شود. تغییرشکل‌های وابسته به زمان، به خصوص زمانی که تغییرشکل‌های دراز مدت مطرح می‌شود در مهندسی ژئوتکنیک اهمیت زیادی دارند. این تغییرشکل‌ها، شامل نشست سازه بر روی زمین‌های تراکم پذیر، حرکات شیب‌های طبیعی و یا گودبرداری شده، فشرده شدن زمین‌های نرم اطراف تونل و … می‌باشد.
اکثر مطالعات انجام شده در زمینه تغییرشکل‌های خزشی در آزمایش‌های تحکیم یک بعدی و سه محوری، بر روی خاک‌های رسی انجام شده و رفتار خزشی خاک‌های ماسه‌ای، بخصوص تاثیر مسلح کردن خاک با الیاف ژئوتکستایل کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق یک سری مطالعات آزمایشگاهی جهت بررسی رفتار خزشی خاک ماسه‌ رس‌دار در حالت مسلح شده باالیاف ژئوتکستایل و مسلح نشده انجام شده است.
امروزه استفاده از ژئوسنتتیک‌ها در حوزه‌های مهندسی، محیط زیست و حمل و نقل به سرعت در حال رشد و توسعه است. صنعت ساخت ژئوسنتتیک در ارتباط مستقیم با صنعت ساخت پلیمر می‌باشد. ژئوسنتتیک‌ها موادی هستند که همگام با پیشرفت صنعت پتروشیمی، از انواع مختلف پلیمرها ساخته می‌شوند و استفاده از آن‌ها به عنوان مصالحی جدید در طرح‌های آب و خاک مورد استقبال قرار گرفته است. به طور کلی ژئوسنتتیک عنوانی فراگیر برای توصیف صفحات نازک و انعطاف پذیری است که در داخل توده خاک یا در ارتباط با مصالح خاکی با اهداف مختلفی مانند مسلح‌سازی، جداسازی، عایق‌بندی رطوبتی، مهار فرسایش، ایفای نقش صافی)فیلتر(، زهکشی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. دربسیاری از موارد، این ورقه‌ها ممکن است ترکیبی از وظایف مذکور را به عهده داشته باشند. خواص فیزیکی و مکانیکی ژئوسنتتیک‌ها همچون استحکام، نفوذناپذیری، مقاومت در برابر فرسایش و از همه مهم‌تر مقاومت کششی فوق العاده بالای آن‌ها نسبت به وزنشان باعث به وجود آمدن گستره‌ی وسیعی از کاربرد این مواد در طرح‌های عمرانی شده است. از این مصالح در زمینه‌های مختلف از قبیل بهبود وضعیت خاک، اصلاح موارد زیست محیطی، هیدرولیک و سازه‌های هیدرولیکی و حمل و نقل استفاده می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که مطالعات کمی در زمینه رفتار وابسته به زمان خاک‌های مسلح شده با ژئوسنتتیک‌ها وجود دارد. از طرفی رفتار تراکم‌پذیری خاک‌ها به نگرانی مهمی در مهندسی ژئوتکنیک تبدیل شده است. با اجرای ساختمان‌ها، خاکریزها، جاده‌ها و … اغلب نشست‌های قابل توجهی ایجاد می‌شود که می‌تواند به خسارات جبران ناپذیری منجر شود. بنابراین مطالعه و بررسی تغییرشکل‌های دراز مدت ضروری بنظر می‌رسد. در این مطالعه، تاثیر مسلح شدن خاک با الیاف ژئوتکستایل مورد مطالعه قرار گرفته و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن لغزش‌، برخورد و تغییرشکل ذرات، شرح داده شده است.

2-2- تعریف خزش
خاک‌های تحت تنش یک سری تغییرشکل‌هایی را به طور پیوسته در طول مدت زمان، تجربه می‌کنند. خزش در واقع به تغییرشکل‌های برشی و یا حجمی وابسته به زمان تحت نیرو یا تنش ثابت اطلاق می‌شود. معمولاً خزش در یک نرخ ثابت و یا متغیر با زمان اتفاق می‌افتد. در مطالعات آزمایشگاهی خزشی، نمونه تا تنش ثابت مشخصی بارگذاری شده و تغییرشکل‌های آن بررسی می‌شود. ارتباط کرنش متغیر با زمان در آزمایش تحکیم یک بعدی در شکل 2-1 آورده شده است. مرحله اول نشان دهنده تغییرشکل‌های الاستیک ذرات می‌باشد. مرحله دوم تحکیم اولیه نام دارد که در آن یک سری تغییرشکل‌ها بر اثر زایل شدن فشار آب حفره‌ای در طول بارگذاری پله‌ای اتفاق می‌افتد، بطوریکه سرعت تحکیم اولیه از طریق سرعت خروج آب از درون منافذ خاک کنترل می‌شود. مرحله سوم تحکیم ثانویه یا خزش نام دارد که در آن تغییرشکل‌های حجمی تحت یک تنش ثابت اتفاق می افتد. سرعت تحکیم ثانویه از طریق مقاومت ویسکوز ساختار خاک کنترل می‌شود. مطابق با شکل2-1، ارتباط کرنش‌های خزشی و لگاریتم زمان ممکن است خطی، انحنا رو به بالا و یا رو به پایین باشد.
شکل 2-1: ارتباط کرنش- زمان در آزمایش تحکیم یک بعدی.
2-3- تعریف ژئوسنتتیک‌ها
ژئوسنتتیک‌ها منسوجات و یا ورقه‌های ساخته شده از الیاف نفتی هستند که خاصیت اصلی آن‌ها فسادناپذیر بودن در مقابل عوامل خورنده درون خاک است، لذا کاربردهای فراوانی در مهندسی خاک و بهبود کیفیت خواص گوناگون خاک دارند. استاندارد ASTM به شماره D-4439 ژئوسنتتیک را چنین تعریف می کند: محصولی صفحه‌ای شکل که از مصالح پلیمری ساخته می‌شود که با خاک، سنگ و دیگر مصالح مرتبط ژئوتکنیکی، در سازه‌ها و پروژه‌های ساخته بشر استفاده می‌شود. یکی از خواص مهم پلیمرها، وزن مولکولی متوسط و نیز توزیع مولکولی آن‌هاست. با افزایش وزن مولکولی متوسط خواص زیر در پلیمرها افزایش می‌یابد:
– افزایش مقاومت تنیدگی
– افزایش ازدیاد طول و کشش‌پذیری
– افزایش مقاومت در برابر ضربه
– افزایش مقاومت در مقابل ترک خوردگی
– کاهش رفتار نرم شوندگی
2-3-1- تاریخچه ژئوسنتتیک‌ها
سابقه تاریخی ساخت وکاربرد مواد ژئوسنتتیک به سال‌های 1950 بر می‌گردد که در آن زمان از ورقه‌های تک‌رشته‌ای ژئوتکستایل بافته شده به عنوان فیلتر در کنترل فرسایش در ایالت فلوریدای آمریکا استفاده شد. باب بارت اولین کسی بود که اولین طرح‌های کاربرد مواد ژئوسنتتیک را در پروژه‌های آب و خاک مطرح ساخت و بدین دلیل به نام” پدر ژئوتکستایل‌ها” مشهور گردیده است. هیئت مهندسین ارتش آمریکا (COE) در اواسط دهه 1960، امکان استفاده از ژئوتکستایل‌های بافته شده را به عنوان جایگزینی برای فیلترهای دانه‌ای در سیستم‌های کنترل فرسایش و حفاظت شیب‌ها مورد بررسی قرار داد. این سازمان اولین معیارهای فنی طراحی ژئوتکستایل‌ها را به عنوان فیلتر مطرح و در سال 1975 مجموعه‌ای از استانداردهای فنی را در این زمینه ارائه کرد. در همین زمان، استفاده از ژئوتکستایل‌ها برای حفاظت سواحل رودخانه‌ها در هلند مطرح گشت، به گونه‌ای که تا سال 1977 تنها برای حفاظت سواحل یک رودخانه در هلند حدود دو میلیون مترمربع ژئوتکستایل مصرف گردید و در حال حاضر نیز این تکنیک به عنوان روشی استاندارد و پذیرفته شده در آن کشور مطرح است. در آمریکا نیز از اواخردهه 1970 کاربرد ژئوتکستایل‌های تک رشته‌ای بافته شده رو به افزایش گذاشت و هیئت مهندسین ارتش آمریکا استفاده از این مواد را به عنوان فیلتر برای کنترل فرسایش به صورت استاندارد رواج دادند. به دنبال فعالیت های هیئت مهندسین ارتش آمریکا و تبادل اطلاعات با محققین و مهندسین اروپائی، اولین کنفرانس ژئوتکستایل‌ها در سال 1977 برگزار شد و استفاده از ژئوتکستایل‌ها به عنوان فیلتر و زهکش مورد پذیرش بسیاری از کارشناسان و مهندسین فعال در زمینه‌های مختلف قرار گرفت. کاربرد مواد ژئوسنتتیک در ایران متأسفانه به دلیل عدم شناخت دقیق و علمی کارفرمایان و مهندسین و نیز به دلیل کمبود و گرانی این مواد هنوز توسعه قابل توجهی نیافته و به صورت محدود این ماده مورد استفاده قرار گرفته است (باهر طالاری. 1386).
2-4- هدف از بررسی تغییرشکل های خزشی
رفتار خزشی خاک، منعکس‌کننده تغییرشکل‌هایی است که با گذشت زمان تحت یک تنش ثابت اتفاق می‌افتد، بنابراین مطالعه و بررسی تغییرشکل‌های دراز مدت ازجمله نشست زمین و حرکات شیب‌ها لازم می‌باشد. زمانی که خاک اشباع تحت تنش قرار می‌گیرد با استهلاک فشار آب منفذی، تحکیم اولیه رخ می‌دهد. مقدار قابل توجهی از نشست‌ها طی تحکیم اولیه اتفاق می‌افتد. پس از استهلاک کامل فشار آب منفذی (در طول فرایند بارگذاری)، تغییرشکل‌هایی با گذشت زمان اتفاق می‌افتد که با عنوان مرحله تحکیم ثانویه یا خزش شناخته می‌شود. نشست‌های دراز مدت خاک‌ها را می‌توان ناشی از رفتار خزشی خاک دانست. بنابراین پیش بینی رفتار خزشی خاک‌ها اهمیت دارد.
ترکیبات معدنی (مواد معدنی موجود در خاک)، سطوح تنش، تاریخچه تنش، مایع منفذی، شرایط زهکشی و ساختار خاک به عنوان پارامترهای مهم تأثیرگذار بر رفتار خزشی می‌باشند اگرچه تأثیر این پارامترها بطور کامل مشخص نشده است، بنابراین در این مطالعه با استفاده از نتایج آزمایشگاهی تأثیر مسلح شدن خاک بر تغییرشکل‌های خزشی، تاثیر سطوح تنش، تاریخچه تنش، آب حفره‌ای مورد مطالعه قرار گرفته و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن لغزش‌، برخورد و تغییرشکل ذرات، شرح داده شده است.
2-5- بررسی‌های آزمایشگاهی و نظریه‌های مربوط به رفتار وابسته به زمان در خاک‌ها
تغییرشکل و مقاومت خاک‌های اشباع تحت تنش، یکی از مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک به حساب می‌آید. از دیدگاه‌های متفاوت، تحقیقات فراوانی در زمینه تغییرشکل‌های خزشی انجام گرفته است. خزش در واقع توسعه کرنش‌های حجمی و برشی وابسته به زمان است، که براثر مقاومت ویسکوز ساختار خاک ناشی می‌شود. تراکم ثانویه به کرنش‌های حجمی که بعد از تحکیم اولیه رخ می‌دهد، اشاره دارد و اصطلاح خزش به منظور نشان دادن کرنش‌های حجمی و یا برشی وابسته به زمان در سرعت کنترل شده توسط مقاومت ویسکوزیته ساختار خاک به کارگرفته می‌شود. سرعت تراکم ثانویه از طریق مقاومت ویسکوز ساختار خاک کنترل می‌شود در حالیکه سرعت تحکیم اولیه توسط سرعت خروج آب از درون منافذ خاک8 کنترل می‌شود. پلاستیسیته، فعالیت و درصد آب موجود در خاک نیز بر این فرایند تاثیر دارد.
ترزاقی در سال 1925 تئوری تحکیم یک‌بعدی را به منظور بیان تغییرات حجمی در طول تحکیم اولیه با چندین فرضیه بیان نمود که امروزه کاربرد گسترده‌ای دارد. سرعت تحکیم اولیه به چندین فاکتور از قبیل نفوذپذیری، ضخامت نمونه، شرایط زهکشی و سرعت بارگذاری بستگی دارد. نسبت تحکیم اولیه با ضریب تحکیم Cv نشان داده می‌شود. بسته به شرایط زهکشی (زهکشی قائم، شعاعی و یا دو طرفه) روش‌های مختلفی به منظور تعیین ضریب Cv وجود دارد (بری و ویلکینسون9 (1969)، ایندراراتانا و همکاران10 (2005)، رابینسون11 (1997)). در نمونه‌ها با ضخامت یکسان، سرعت تحکیم اولیه تحت شرایط زهکشی شعاعی بیشتر از زهکشی در شرایط قائم می‌باشد (سریدهاران و همکاران12 (1996)). منحنی تحکیم اولیه (تخلخل- لگاریتم تنش موثر) تحت شرایط زهکشی قائم و شعاعی یکسان می‌باشد. این نشان می‌دهد که ضریب تحکیم اولیه مستقل از شرایط زهکشی می‌باشد. به منظور اندازه گیری تراکم پذیری خاک‌ها از ضریب تراکم پذیری (Cc) استفاده می‌شود (ضریب تراکم پذیری، شیب منفی منحنی تحکیم اولیه (تخلخل- لگاریتم تنش موثر) می باشد). نمودار 2-1 نشان دهنده ارتباط کرنش- لگاریتم زمان خاک رس اشباع تحت آزمایش یک بعدی فشاری می‌باشد. مرحله تحکیم اولیه و ثانویه قابل نمایش است. در مرحله تحکیم اولیه تغییرشکل‌ها در اثر زایل شدن فشار آب منفذی و در مرحله دوم تغییرشکل‌ها، تحت تاثیر ویژگی ویسکوز ساختار خاک می‌باشد.
منحنی تحکیم اولیه را با رابطه (2-1) می‌توان بیان کرد:
(2-1)در این رابطه:
e: نسبت تخلخل
e0: تخلخل اولیه
?: تنش
0?: تنش اولیه (1 کیلوپاسکال)
تغییرشکل‌های خاک در پایان تحکیم‌اولیه را می‌توان با رابطه (2-2) بیان نمود: (تیلور، 1942)
(2-2)
در این رابطه:
e: نسبت تخلخل
eEOP: تخلخل در پایان تحکیم اولیه
t100: زمان پایان تحکیم اولیه
C?: ضریب تراکم ثانویه
ضریب تراکم ثانویه (C?) پارامتر مهمی جهت شرح رفتار خزشی و تراکم ثانویه می‌باشد و به شرایط آزمایش چندان بستگی ندارد (مسری13 (1973)).
این ضریب را به روش‌های مختلفی می‌توان تعیین نمود. معادله (2-3) کاربرد گسترده‌ای دارد:
(2-3)در این رابطه :
?e: تغییرات نسبت تخلخل در طول تحکیم ثانویه
t: زمان
والکر و ریموند14 (1968) تاثیر تراکم اولیه بر تراکم ثانویه خاک‌های رسی را بررسی کرده و به این نتیجه رسیدند که ضریب تراکم ثانویه رابطه‌ای خطی با ضریب بدون بعد Cc دارد. در آزمایش انجام شده نسبت ضریب تراکم ثانویه به شاخص تراکم حدود 25/0 تخمین زده شد. شاخص تراکم (Cc) را با رابطه (2-4) بیان می کنند.
(2-4)
مسری و گادلوسکی15 (1997) این نسبت را 1/0±025/0 برای خاک رسی طبیعی بیان کردند. مسری و کاسترو16 (1987) اختلافی در حد 04/0±01/0 برای رس های نرم غیرارگانیک و 05/0± 01/0 برای رس‌های پلاستیک ارگانیک بیان کردند. لدا و پرستون17 (1965)، تاوناس و همکاران18 (1978)، گراهام و همکاران19 (1983) وابستگی ضریب تراکم ثانویه به شاخص تراکم را بررسی نموده‌اند. مقدار ثابت C?/Cc نشان می‌دهد که اگر شاخص تراکم ثابت باشد، ضریب تراکم ثانویه خاک‌های رسی مستقل از تنش‌های موثر قائم می‌باشد.

لئونارد و گیرالت20، (1961) یک رابطه غیرخطی بین کرنش‌های قائم و لگاریتم زمان ( ?z – logt ) بیان کردند.
شکل 2-2 نشان دهنده‌ی این روابط غیرخطی می باشد. منحنی 1 برای رس‌های بیش تحکیم، منحنی 3 برای رس‌های عادی تحکیم یافته منحنی 2 برای خاک‌های رسی که به آرامی بیش تحکیم یافته‌اند، می‌باشد.
شکل 2- 2: ارتباط کرنش-لگاریتم زمان تحت آزمایش تحکیم یک بعدی برروی خاک رس
EOP: پایان تحکیم اولیه،
NC: رس عادی تحکیم یافته
OC: رس بیش تحکیم یافته
?’z: تنش قائم موثر،
‘z,pz?: تنش قائم پیش تحکیمی
به منظور شرح این رابطه غیرخطی پارامتر m توسط ساینگ و مایکل21 (1968) با رابطه (2-5) بیان شد:

دسته بندی : پایان نامه ها

پاسخ دهید