بررسی آزمایشگاهی خصوصیات مقاومتی و اتساع خاک های ماسه ای رس دار

پاسخ تنش-کرنش ماسه ها در سطوح مختلف تغییر شکل به تراکم نسبی، فشار همه جانبه، ساختار خاک، شکل و اندازه دانه ها، سطح مشخصه دانه ها و نوع کانی های ماسه بستگی دارد. با توجه به اینکه ماسه های موجود در طبیعت معمولاً کاملاً تمیز نبوده و شامل مقادیر قابل توجهی ریزدانه رسی هستند، پارامتر های مذکور را دست خوش تغییر نموده و موجب تغییراتی در پاسخ مکانیکی این خاک¬ها در مقایسه با ماسه تمیز می شود. بدین ترتیب طراحی ایمن پی سازه¬ ها، مستلزم دانش مکفی از رفتار ماسه رس دار تحت بارهای اعمالی می باشد. آزمایش برش مستقیم یکی از قدیمی ترین آزمایش های تعیین مقاومت، در خاک است. این آزمایش برای تعیین مقاومت برشی، زاویه اصطکاک داخلی و زاویه اتساع خاک ها انجام می شود. در این مطالعه به بررسی رفتار مقاومتی و اتساع یک خاک ماسه ای رس دار پرداخته شده است. این مطالعه با استفاده از دستگاه برش مستقیم کوچک مقیاس انجام شده است. خاک مبنا مورد استفاده در این مطالعه ماسه بابلسر می باشد و از خاک رس کائولن نیز استفاده شده است. جهت بررسی تاثیر رس بر روی میزان مقاومت و اتساع خاک ماسه ای، درصد های صفر، ۱۰، 20 و 30 درصد رس به ساختار خاک اضافه گردیده و همچنین جهت بررسی تاثیر تراکم بر میزان مقاومت و اتساع، نمونه ها در درصد تراکم های ۷۰، ۸۰، 90 و 100 درصد کوبیده شده و در نهایت تحت سربارهای 90، 120 و 150 کیلوپاسکال تحت برش قرار گرفته اند. نتایج آزمایش ها نشان دهنده کاهش مقاومت، زاویه اتساع و زاویه اصطکاک داخلی حداکثر بر اثر افزایش درصد رس در نمونه ها بودند. همچنین افزایش درصد رس در خاک ماسه ای باعث افزایش پارامتر چسبندگی در نمونه ها می شود. در پایان این مطالعه رابطه بولتون (1986) جهت خاک های ماسه ای رس دار اصلاح شد و رابطه آن نیز ارائه شد.