بررسی اثر شن دانه‌ها بر مقاومت برشی خاک‌های ماسه‌ای

امروزه محدودیت منابع قرضه دارای ذرات خاک استفاده شده در فعالیت‌های رایج مهندسی، باعث رواج هر چه بیش‌تر استفاده از دانه‌های شنی با اندازه‌های درشت تا مرز قلوه سنگ در خاک‌ریزها شده است. به‌کارگیری ذرات درشت‌دانه در شیب‌ها و خاک‌ریزها مستلزم در نظر گرفتن تأثیرات آن‌ها در مخلوط شدن با خاک‌های ریزتر است. محدودیت ابعاد دستگاه‌های آزمایشگاهی متعارف مانع از انجام آزمایش بر روی نمونه‌های دانه‌درشت می‌شود. به همین سبب در این تحقیق تلاش شده است با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس، تأثیر درصد، شکل و اندازۀ شن‌دانه بر رفتار مکانیکی مخلوط‌های ماسه‌ای مشخص شود. تعداد 39 آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس، بر مخلوط خاک ماسه‌ای و شن‌دانه‌های گردگوشه و تیزگوشه با حداکثر قطر دانه‌های 5/12 و 4/25 میلی‌متر در درصدهای شن صفر، 20، 40 و 60 ترتیب داده شد. نتایج نشان داد که مقاومت برشی خاک ماسه‌ای با افزایش درصد شن‌دانه افزایش می‌یابد. همچنین مشخص شـد کـه شن‌های تیـزگوشه و درشت‌تـر نسبت بـه شن‌های گـردگوشه و کوچک‌تر به میزان بیش‌تری مقاومت برشی و زاویۀ اصطکاک مخلوط‌های شن و ماسه را افزایش می‌دهند. در این راستا روابطی نیز برای تقریب زاویۀ اصطکاک و مقاومت برشی خاک مخلوط شن و ماسه‌ای بر حسب درصد و نوع شن‌دانه ارائه شد.