بررسی آزمایشگاهی اثر زمان بر روی پارامترهای مقاومت برشی سطح تماس خاک- ژئوسینتتیک

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران
  • نویسنده جواد غفاری
  • استاد راهنما محمود قضاوی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1391
چکیده

یکی از پارامترهای مهم طراحی سازه های خاکی مسلح شده تعیین اندرکنش خاک- مسلح کننده می باشد که تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله خواص مکانیکی و فیزیکی خاک و ژئوسینتتیک،نوع مکانیزم اندرکنش بین خاک- ژئوسینتتیک (برون کششی یا برش مستقیم) و غیره است. یکی دیگر از عوامل تأثیرگذارمی تواند اثر زمان یا کهولت باشد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. اثر زمان بر رفتار تنش-کرنش مصالح خاکی شامل 1) اثر کهولت در خواص تنش-کرنش ذاتی مصالح و 2) اثر نرخ بارگذاری ناشی از خواص ویسکوزیته مصالح می باشد. بنابراین فهم صحیح هر دو اثر بالا برای بکار بردن آن ها در اجرا ضروری می باشد. لذا در این رساله سعی شده است که به تأثیر اثر زمان بر روی پارامترهای مقاومت برشی سطح تماس خاک- ژئوسینتتیک پرداخته شود. برای این هدف از دستگاه برش مستقیم با ابعاد جعبه برشی 300×300 میلی متر استفاده شده است. برای بررسی اثر زمان،دو حالت آزمایش 1) اثر زمان قبل از اعمال برش (مدت زمان اعمال بار قائم) و 2) اثر زمان حین برش (مدت زمان اعمال بار برشی) در نظر گرفته شده است.در حالت اول، نمونه ها طی زمان های مختلف صفر، 15، 60، 120،180 و 720 دقیقه تحت تنش های قائم 30 و 45 وkpa 60قرار گرفته و سپس برش اعمال شده است. در آزمایش های مربوط به این حالت از ماسه با دانسیته خشک kg/m3 1500 (دانسیته متوسط) و دو حالت ماسه خشک و رطوبت 7% و همچنین از دو نوع ژئوتکستایل بافته نشده با ضخامت های متفاوت استفاده شده است. نتایج آزمایش هانشان می دهد که با اضافه کردن رطوبت به ماسه زاویه اصطکاک سطح تماس کاهش می یابد. با افزایش زمان به مدت 720 دقیقه افزایش 35% در سختی و 5/5% در زاویه اصطکاک در سطح تماس ماسه- ژئوتکستایل دیده می شود. همچنین با گذشت زمان، مقاومت برشی افزایش و تراکم پذیری کاهش اندکی نشان می دهد. برای بررسی حالت دوم اثر زمان ، آزمایش ها می تواند به سه صورت خزش (creep)، آسودگی تنش (relaxation) و تغییر پله ای سرعت برش بررسی شود. در مطالعه حاضر دو روش آسودگی تنش و تغییر پله ای سرعت برش تا 100 برابر مطالعه شده است. برای بررسی آسودگی تنش، نمونه ها در سطح تنش های مختلف به مدت 30 دقیقه تحت کرنش ثابت قرار گرفته و کاهش تنش اندازه گیری شده است. همچنین در حالت تغییر ناگهانی سرعت برش، سرعت برش تا آخر آزمایش ثابت نبوده بلکه به صورت ناگهانی حین برش تغییر می کند. محدوده تغییرات سرعت برش بین 05/0 تا 5 میلی متر بر دقیقه بوده است.در آزمایش های مربوط به این حالت نیز ازدو نوع ماسه خشک بادو دانسیته مختلف کم و متوسط همچنین از دو نوع ژئوتکستایل بافته نشده با ضخامت های متفاوت استفاده شده است. سربار اعمال شده به نمونه ها برابر 50 و 100 کیلو پاسکال بوده است. نتایج آزمایش هانشان می دهدکه مقدار آسودگی تنش (افت تنش) با افزایش سطح تنش برشی و سرعت برش، افزایش و با افزایش دانسیته خاک، کاهش می یابد. همچنین با افزایش سرعت برش در نمونه های ماسه ای مقاومت برشی کاهش می یابد. برای بیان علت این تغییرات نیاز به دانستن نحوه تغییرشکل داخلی خاک می باشد که توسط ابزار دقیقی که در مرزها نصب شده است این امر امکان پذیرنمی باشد؛ لذا برای بررسی تغییر شکل ذرات خاک از روش سرعت سنجی تصویری ذرات (piv) استفاده شده است. در این روش می توان با استفاده از عکس برداری متوالی از صفحه خاک و پردازش آن ها تغییر شکل خاک را در هر نقطه تعیین کرد.برای فراهم کردن پنجره مشاهده شفاف جهت مشاهده و اندازه گیری تغییر شکل خاک، اصلاحاتی در دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس داده شده است. بر اساس نتایج piv نمونه های ماسه ای با کاهش سرعت برش، رفتار اتساعی نشان می دهند. با استفاده از این روش امکان اندازه گیری ضخامت ناحیه برشی و تأثیر عوامل مختلف بر روی آن وجود دارد که در متن رساله بدان پرداخته شده است.نتایج pivنشان می دهد که ضخامت ناحیه برشی برای نمونه های با دانسیته کم بیشتر از نمونه های با دانسیته متوسط می باشد. این ضخامت برای نمونه های با دانسیته متوسط بین 8d50 و 11d50 تخمین زده می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی پارامترهای مقاومت برشی ماسه و آسفالت در المان سطح تماس

بطور کلی وقتی دو مصالح متفاوت در مجاورت با یکدیگر قرار می گیرند، رفتار مسئله در سطح تماس بین آنها بدلیل تغییر ماهیت مکانیکی دچار تغییر می شود. حال اگر یکی از این دو مصالح را مصالح انعطاف پذیر مانند خاک تشکیل دهد، بدلیل اثراتی همچون تغییرات تنش در خاک، رطوبت خاک، نوع دانه­بندی، اندازه و شکل ظاهری دانه­ها، این مسئله پیچیدگی های خاص خود را پیدا می کند و رفتار در سطح مشترک این...

متن کامل

بررسی اثر ترکیب سیمان و نانوسیلیس بر روی مقاومت برشی خاک ماسه ای بابلسر

در بسیاری از موارد خاک طبیعی محل مقاومت لازم را نداشته و نیاز به به سازی دارد. از جمله این روش‌ها، اصلاح خاک با استفاده از مواد افزودنی است. در این روش خصوصیات مهندسی خاک با مخلوط شدن با یک یا چند ماده دیگر ارتقاء می‌یابد. نانوسیلیس که یک پوزولان بسیار فعال جهت انجام واکنش‌های سیمانی شدن است، نیز می‌تواند به عنوان تثبیت کننده در نظر گرفته شود. در این تحقیق به بررسی تاثیر ترکیبی از سیمان و نانو ...

متن کامل

اثر آلاینده اسید سولفوریک بر مقاومت برشی و پارامترهای تحکیمی خاک رس

آلودگی محیط زیست از بزرگترین دغدغه‌های پیشروی بشر در عصر حاضر است. استفاده گسترده از محصولات شیمیایی و حجم زیاد پسماندهای تولید شده توسط انسان و رهاسازی آنها در محیط، موجب آلودگی بخش قابل ملاحظه‌ای از منابع خاک و آب‌های زیرزمینی شدهاست. یکی از انواع آلاینده‌ها، آلاینده‌های اسیدی است که از راه‌های مختلف مانند پساب کارخانه‌ها و صنایع و باران‌های اسیدی وارد چرخه طبیعت و خاک می‌شوند. این آلاینده‌ها...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی پارامترهای مقاومت برشی خاک ماسه‌ای مخلوط با خرده لاستیک تحت اثر اعمال مسیر تنش‌های متفاوت

مخلوط‌های خرده لاستیک و خاک‌ دانه‌ای از جمله مصالح جدید و دارای ویژگی‌های متفاوت نسبت به مصالح اولیه تشکیل­دهنده می‌باشند که با توجه به روند افزایش لاستیک‌‌های فرسوده، استفاده از آن‌ها مرسوم شده است. این نوع مصالح، با تراکم‌پذیری کنترل شده و وزن نسبی سبک، می‌توانند در صنعت مهندسی عمران، عملیات راه­سازی و سازه‌های ژئوتکنیک به­کار روند. تاکنون مطالعات آزمایشگاهی محدودی برای ارائه...

متن کامل

مطالعه‌ی آزمایشگاهی مقاومت برشی خاک مسلح با الیاف مصنوعی

در این مطالعه، رفتار خاک تثبیت شده با الیاف مصنوعی با استفاده از آزمون­های آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش­های برش مستقیم روی نمونه­های خاک تثبیت شده با الیاف شیشه و پلی­پروپیلن با طول 12 میلی­متر انجام شد. نمونه­های مورد آزمایش با توزیع تصادفی 05/0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد الیاف مصنوعی تثبیت شدند. آزمایش­ها تحت تنش­های نرمال مختلف انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که افزودن الیاف باعث بهبود حدا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023