مطالعه رفتار استاتیکی مصالح مخلوط ریزدانه و درشت دانه مورد استفاده در سدهای خاکی

در این تحقیق رفتار و خصوصیات مصالح مخلوط ریزدانه و درشت دانه بکار رفته در هسته سد ونیار تحت بارهای استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است . مصالح از نوع شن رسی (gc) می باشد که دارای حدود 30 درصد ریزدانه می باشد. به کمک آزمایشهای سه محوری قطر بزرگ (نمونه های با قطر 200mm و ارتفاع 400mm)، پارامترهای مقاومت برشی این مصالح در حالتهای تحکیم یافته زهکشی نشده و تحکیم نیافته زهکشی نشده در حالت اشباع و پارامترهای زهکشی نشده آن در حالت نیمه اشباع محاسبه شده اند. نتایج این مطالعات با نتایج بدست آمده از آزمایشهای سه محوری با قطر کوچک (نمونه های با قطر 70mm) مقایسه شده اند. با مقایسه نتایج مشاهده می شود زاویه اصطحکاک داخلی موثر بدست آمده از آزمایش سه محوری قطر بزرگ برای این نوع مصالح حدود 27 درصد بیشتر از زاویه اصطحکاک داخلی موثر بدست آمده از آزمایش سه محوری معمولی (با قطر کوچک) بدست می آید. مقدار این افزایش برای زاویه اصطحکاک کل و برای این نوع مصالح در حدود 11 درصد و برای مقاومت برشی زهکشی نشده در حدود 40 درصد است . مقادیر چسبندگی موثر و چسبندگی کل نیز در آزمایش سه محوری قطر بزرگ کمتر از مقادیر بدست آمده از آزمایش سه محوری معمولی (با قطر کوچک) بدست می آیند. از مقایسه پوش های گسیختگی تنش کل در دو حالت اشباع و نیمه اشباع، مشاهده می شود در خاک نیمه اشباع تنش برشی که منجر به گسیختگی می شود افزایش می یابد. مقدار چسبندگی نیز در این حالت بزرگتر از حالت اشباع است . نتیجه دیگر اینکه در خاک نیمه اشباع، با افزایش تنش همه جانبه شیب گسیختگی کاهش می یابد. در پروژه های بزرگی همچون سد خاکی و سنگریزه ای افزایش کوچکی در پارامترهای برشی مصالح می تواند تا حد زیادی به اقتصاد طرح کمک کند. پس با توجه به مقادیر و درصدهای فوق استفاده از آزمایش های سه محوری قطر بزرگ برای پروژه های نسبتا بزرگ بسیار لازم و ضروری به نظر می رشد و می تواند پارامترهای واقعی مصالح مورد استفاده را تعیین کند.