مطالعه رفتار دینامیکی یک نوع ماسه در چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی

رفتار استاتیکی بعضی انواع خاکهای ماسه ای در چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی توسط برخی محققین بررسی شده است. رفتار دینامیکی ماسه ها از این دید کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و تلاشهای محدودی جهت بکار گیری این چارچوب برای پیش بینی رفتار دینامیکی خاکهای ماسه ای انجام شده است. در این تحقیق رفتار دینامیکی یک نوع ماسه در انطباق با مکانیک خاک حالت بحرانی مورد بررسی قرار می گیرد. در این پایان نامه با استفاده از دستگاه سه محوری دینامیکی تعدادی آزمایش در شرایط زهکشی نشده روی ماسه سواحل انزلی انجام گرفت. مراحل انجام آزمایش سه محوری دینامیکی به ترتیب شامل ساخت نمونه، اشباع کردن نمونه، تحکیم و خزش نمونه و درنهایت بارگذاری دینامیکی است. تعدادی از آزمایش ها به صورت دو مرحله ای انجام شد. در مرحله تحکیم در فضای (َν: lnp) معادله خط ncl برای این خاک خاص بطور تقریبی بدست آمد. در مرحله بارگذاری دینامیکی تغییرات فشار آب حفره ای تولید شده در نمونه بررسی شد. همچنین در فضای ( τ :γ) مدول برشی سکانت (سختی) ماسه مورد بررسی قرار گرفت. بعد از اتمام هر آزمایش میزان شکست نسبی ذرات آن بر اثر بارگذاری دینامیکی اندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که هرچه تنش موثر تحکیم و تعداد سیکل بارگذاری بیشتر باشد شکست نسبی ذرات بیشتر است. نمونه هایی که با روش زیر آب (سست) ساخته شده نسبت به نمونه هایی که با روش متراکم ساخته شده است، در بارگذاری دینامیکی فشار آب حفره ای بیشتری تولید می کند. با مقایسه نمونه های ساخته شده به روش زیر آب و روش متراکم در فضای ( َν: lnp) این نتیجه حاصل شد که نمونه های ساخته شده با روش اول نسبت به روش دوم به اعمال تنش موثر کمتری (مسیر تحکیم کوتاه تری) جهت رسیدن به خط ncl نیاز دارند. در نمونه های نوع اول هر چه تنش موثر تحکیم بیشتر باشد سختی ماسه بیشتر است.