بررسی مقایسه ای روند تحکیم چند نوع خاک در دستگاه های سه محوری و ادئومتری

تئوری مکانیک خاک حالت بحرانی، یک چارچوب پذیرفته شده برای بیان رفتار خاک ها ارائه می دهد. در این تئوری خط های حالت بحرانی (csl)، تحکیم طبیعی (ncl) و تحکیم ناهمسان (از جمله ko) با هم موازی هستند. در صورت استفاده از این تئوری در خاک های ماسه ای، تعیین قسمت خطی csl و ncl به تنش های زیادی نیاز دارد، در حالی که دستگاه های معمول سه محوری امکان اعمال این سطح تنش را فراهم نمی کنند. از این رو می توان برای پیش بینی قسمت خطی csl و ncl از مسیر تحکیم ko (koncl) در دستگاه ادئومتر استفاده کرد. همچنین با بازسازی مسیر تحکیم ko در دستگاه سه محوری می توان مقایسه ای بین مسیر تحکیم ko در دستگاه های سه محوری و ادئومتر انجام داد. سپس با مقایسه مسیر تحکیم طبیعی و مسیر تحکیم ko در دستگاه سه محوری می توان چگونگی ادامه ی مسیر تحکیم طبیعی را در تنش های زیاد پیش بینی کرد. هدف از این تحقیق، تعیین ادامه موقعیت خط ncl و csl در تنش های زیاد با استفاده از موقعیت koncl به دست آمده از آزمایش ادئومتر است. به این منظور تعدادی آزمایش ادئومتر و سه محوری بر روی ماسه های بندرانزلی، بندرعباس و فیروزکوه انجام شد. با توجه به انجام بارگذاری مرحله ای در آزمایش ادئومتر، دو معادله برای تعیین مدت زمان لازم برای اتمام هر مرحله ی بارگذاری در خاک های ماسه ای ارائه شد. آزمایش های ادئومتر انجام شده با زمان های تعیین شده "آزمایش های کنترل نرخ کرنش" نامیده شد. همچنین تعدادی آزمایش سه محوری در مسیرهای تحکیم همسان و ناهمسان ko (برای مقایسه ی مسیرهای مختلف) انجام شد. نتایج آزمایش های ادئومتر نشان می دهد که تنش هایی بیش از 7000 کیلوپاسکال برای رسیدن به koncl ماسه های بندرانزلی، بندرعباس و فیروزکوه لازم است. با وجود این می توان با استفاده از مسیرهای تحکیم به دست آمده از آزمایش های ادئومتر، موقعیت تقریبی koncl مربوط به هر سه ماسه را تعیین کرد. همچنین مشخص شد که ماسه ی بندر انزلی از دانه های سست تری نسبت به ماسه های بندرعباس و فیروزکوه تشکیل شده است. نتایج آزمایش-های سه محوری نشان می دهد که مسیرهای تحکیم همسان و ko حداقل تا سطح تنش 300 کیلوپاسکال بر هم منطبق هستند. همچنین مقایسه ی مسیر تحکیم ko در دستگاه های سه محوری و ادئومتر نشان می دهد که در ماسه های بندرعباس و فیروزکوه، حداقل تا سطح تنش 1000 کیلوپاسکال، مسیر تحکیم ko در دو دستگاه بر هم منطبق است.