تعیین رفتار سیکلی مصالح مخلوط خاک و لاستیک جهت استفاده در جداسازی لرزه ای سازه ها

مطالبی که در این تحقیق ارائه می گردند مجموعه مباحثی در خصوص رفتار استاتیکی و دینامیکی ماسه ریزدانه مخلوط با لاستیک که به صورت تصادفی توزیع گردیده اند می باشد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی بر روی استفاده از مواد باطله در احداث ساختمانها با کاربری های متفاوت انجام گردیده است. یکی از انواع این مصالح باطله تایرهای فرسوده می باشند که بر اساس آمار منتشر شده، سالیانه میلیون ها حلقه لاستیک فرسوده انواع وسایط نقلیه در سراسر جهان جمع آوری و انباشته می گردند. . دفن انباشته های تایر قراضه با توجه به غیرقابل تجزیه بودن آنها یک مشکل جدی در دنیا ایجاد کرده است و به همین دلیل بازیافت و استفاده مجدد از آنها در کارهای عمرانی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی می باشد. به منظور تحقیق و کنترل کیفی و کمی اختلاط خرده های لاستیک با خاک و استفاده از آن در جداسازی لرزه ای سازه ها، در یک مطالعه آزمایشگاهی، با انجام چند سری آزمایشهای تحکیم، برش مستقیم، سه محوری استاتیکی و سه محوری سیکلی رفتار خاک ماسه ای مخلوط شده با خرده های لاستیک فرسوده مورد ارزیابی قرار گرفته و با تعیین سختی برشی، زاویه اصطکاک داخلی، مدول برشی و ضریب میرایی بصورت توابعی از کرنش برشی، رفتار این نوع خاکها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داده است که با افزودن لاستیک به ماسه سختی و مدول برشی کاهش و میزان شکل پذیری آن افزایش می یابد و این در حالی است که با افزایش مقدار لاستیک زاویه اصطکاک داخلی ابتدا افزایش و سپس با افزودن بیش از 20% لاستیک به مخلوط، کاهش می یابد. همچنین با افزودن ذرات لاستیک به ماسه نسبت میرایی افزایش یافته است. در یک درصد اختلاط ثابت، با افزایش تنش همه جانبه مدول برشی افزایش یافته در حالی که افزایش تنش همه جانبه تأثیر قابل توجهی بر روی نسبت میرایی نداشته و میرایی به میزان بسیار کمی کاهش یافته است. با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات استاتیکی، پارامترهای دینامیکی مصالح مخلوط خاک و لاستیک به کمک رگرسیون آماری تخمین زده شده و تطابق نتایج با آزمایش های سیکلی مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به داده های آزمایشهای سه محوری استاتیکی و سیکلی، ابتدا منحنی رفتاری مصالح به لحاظ تغییرات تنش های برشی در مقابل کرنش های برشی مورد توجه قرار گرفت. تطبیق این منحنی با منحنی هیپربولیک پیشنهادی در مدل هاردین و درنویچ، استخراج ضرایب مدل مذکور را امکان پذیر نمود. بنابراین در حد آزمایش ها و مطالعات انجام شده در این تحقیق می توان با تقریب قابل قبولی، مدل رفتاری سیکلی مصالح را با استفاده از پارامترهای بدست آمده از آزمایش سه محوری استاتیکی مشخص نمود.