• soil-mechanics مکانیک خاک و پی
  • soil-friction-angle محاسبه پارامترهای مقاومتی خاک
  • insitu-stress تنش درجا خاک
  • line-load بررسی شرایط خاک در بارگذاری خطی
  • stress بررسی شرایط خاک در حالت کرنش مسطح
  • Stress-Transformation محاسبه تبدیلات تانسور تنش
  • mohr-circle رسم دایره موهر
  • Lateral-Earth-Pressure فشار جانبی دیوار حائل

ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺧﺎك، ﺣﺪود اﺗﺮﺑﺮگ‬‏ و رواﺑﻂ وزنی - حجمی

در این مطلب

‎‫‎ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ (ﺣﺪ رواﻧﻲ)‬‏

در ﺷﻜﻞ 2-3 ﻧﻤﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ وﺳﻴﻠﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ وﺳﻴﻠﻪ ‏ﺷﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﻓﻨﺠﺎن ﺑﺮﻧﺠﻲ و ﻳﻚ ﭘﺎﻳﻪ‬‏ ‏‎‫‎ﻻﺳﺘﻴﻜﻲ ﺳﺨﺖ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ‏ﭘﻴﭽﺎﻧﺪن دﺳﺘﻪ اي، ﻓﻨﺠﺎن از روي ﭘﺎﻳﻪ ﻗﺪري ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪه ‏و ﺑﻪ ﻃﻮر ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ روي آن ﻣﻲ اﻓﺘﺪ.‬‏

‎‫‎ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ رواﻧﻲ ﺧﻤﻴﺮ ﺧﺎك در ﻓﻨﺠﺎن ﻗﺮار داده ﺷﺪه و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ‏از ﺷﻴﺎرزن اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺷﻴﺎري در‬‏ وﺳﻂ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﺧﺎك اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ‏ﺷﻮد. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﭘﻴﭽﺎﻧﺪن دﺳﺘﻪ دﺳﺘﮕﺎه، ﻓﻨﺠﺎن از روي ‏ﭘﺎﻳﻪ ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪه و از ارﺗﻔﺎع 10 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي ﺑﺮ آن ﻣﻲ اﻓﺘﺪ. درﺻﺪ رﻃﻮﺑﺘﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ازاي آن ﺑﻪ ﻋﻠﺖ 25 ‏ﺿﺮﺑﺔ ﻓﻨﺠﺎن، ﺷﻴﺎر ‏اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﻧﻤﻮﻧﺔ داﺧﻞ ﻓﻨﺠﺎن،‬‏ ‏‎‫‎ﺑﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺣﺪ رواﻧﻲ ﺧﻮاﻧﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

Soil-Mechanics-Ch2-030

‎‫‎ﺷﻜﻞ 2-3 آزﻣﺎﻳﺶ ﺣﺪ رواﻧﻲ (اﻟﻒ) ﻧﻤﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ دﺳﺘﮕﺎه ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ رواﻧﻲ (ب) ‏ﺷﻴﺎر زن (پ) دﺳﺘﮕﺎه ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ رواﻧﻲ‬‏

‎ ‫‎ﺗﻨﻈﻴﻢ رﻃﻮﺑﺖ ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ دﻗﻴﻘﺎً ﺑﻪ ﻋﻠﺖ 52 ﺿﺮﺑﻪ، ﻋﺮض ﺷﻴﺎر ﺑﺴﺘﻪ ﺷﻮد ﻣﺸﻜﻞ اﺳﺖ. ‏ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺪاﻗﻞ ﭼﻬﺎر آزﻣﺎﻳﺶ‬‏ ‏‎‫‎ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺎ ‏رﻃﻮﺑﺖ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه و ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ﻻزم ﺑﺮاي ‏ﺑﺴﺘﻦ ﺷﻴﺎر اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻴﺰان‬‏ ‏‎‫‎رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺎﻳﺪ ﻃﻮري ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ‪ ‏N‬‎ﺑﻴﻦ ‏‏51 ﺗﺎ 53 ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. ﺳﭙﺲ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ ‏‏2-4، ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ درﺻﺪ‬‏ ‏‎‫‎در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ‪ ‏N‬‎در روي ﻛﺎﻏﺬ ﻧﻴﻤﻪ ﻟﮕﺎرﻳﺘﻤﻲ رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. ‏راﺑﻄﺔ ﺑﻴﻦ ﻣﻴﺰان ‏رﻃﻮﺑﺖ و ‪ ‏Log N‬‎ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺧﻂ‬‏ ‏‎‫‎ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻧﻤﻮدار آن، ﻧﻤﻮدار ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ. ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﻧﻤﻮدار ﻣﻲ ﺗﻮان ‏درﺻﺪ ‏رﻃﻮﺑﺖ ﻧﻈﻴﺮ 52=‪ ‏N‬‎را ﻛﻪ ﻫﻤﺎن ﺣﺪ‬‏ ‏‎‫‎رواﻧﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ را ﺑﺪﺳﺖ آورد. ﺷﻴﺐ ﺧﻂ ﺟﺮﻳﺎن، ‏ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺎﻣﻴﺪه ﺷﺪه و ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺑﻴﺎن ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

Soil-Mechanics-Ch2-031

‎‫‎ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺟﺮﻳﺎن در ﺷﻜﻞ ﻛﻠﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد: ‬‏

Soil-Mechanics-Ch2-032

‎ ‎‎ ‫‎راﺑﻄﻪ ﺗﺠﺮﺑﻲ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ: ‬‏

Soil-Mechanics-Ch2-033

‎‫‎ﻛﻪ در آن:‬‏
N‏: ‏‎‬‎ﺗﻌﺪاد ‏ﺿﺮﺑﺎت ﻻزم ﺑﺮاي ﺑﺴﺘﻪ ﺷﺪن ﺷﻴﺎر اﺳﺘﺎﻧﺪارد در وﺳﻴﻠﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ‬‏
ωN‬‎‏: ﻣﻴﺰان رﻃﻮﺑﺖ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ درﺻﺪ‬‏
tan β=0.121 ‎‏ (ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺗﻤﺎم ﺧﺎك ﻫﺎ، ‪ ‏tan β‬‎‏ ﻣﺴﺎوي 0.121 ﻧﻴﺴﺖ)‬‏

‎ ‫‎راﺑﻄﻪ تجربی ﺑﺮاي ﺗﻌﺪاد ﺿﺮﺑﺎت ﺑﻴﻦ 20 ﺗﺎ 30 ﺟﻮاب ﻫﺎي ﺧﻮﺑﻲ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ‏اﻳﻨﻜﻪ در ﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ راﺑﻄﻪ‬‏ ‏‎‫‎ﻓﻘﻂ اﺣﺘﻴﺎج ﺑﻪ ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ ‏اﺳﺖ، از اﻳﻦ ﺟﻬﺖ ﺑﻪ آن، روش ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ اي ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻋﻠﺖ ‏اﻳﻨﻜﻪ روش ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ اي ﻧﺘﺎﻳﺞ‬‏ ‏‎‫‎ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ در داﻣﻨﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات ‏رﻃﻮﺑﺖ ﺑﺮاي ﺿﺮﺑﺎت ﺑﻴﻦ 20 ﺗﺎ 30 ﻛﻮﭼﻚ اﺳﺖ. در ‏ﺟﺪول 2-4 داﻣﻨﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺣﺪود اﺗﺮﺑﺮگ‬‏ ‏‎‫‎ﺑﺮاي ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي رﺳﻲ اراﺋﻪ ﺷﺪه ‏اﺳﺖ.‬‏

‎‫‎ﺟﺪول 2-4 ﺣﺪود اﺗﺮﺑﺮگ ﺑﺮاي ﻛﺎﻧﻲ ﻫﺎي رس‬‏

Soil-Mechanics-Ch2-034

ﻛﺎﺳﺎﮔﺮاﻧﺪه (1932) ﭼﻨﻴﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي ﻛﺮد ﻛﻪ ﻫﺮ ﺿﺮﺑﻪ در وﺳﻴﻠﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪ ‏ﻣﺎﻳﻊ ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﺑﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك‬‏ ‏‎‫‎در ﺣﺪود ‏‎2‎‏‎ kN/m‬‎‏0.1 ﻣﻲ ‏ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺣﺪ ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺮاي ﺧﺎك ﻫﺎي رﻳﺰداﻧﻪ، ﻣﻴﺰان ‏رﻃﻮﺑﺘﻲ را ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬‏ ﺑﺮﺷﻲ ‏ﺑﻪ ازاي آن ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻣﺴﺎوي ‏‎2‎‏‎ kN/m‬‎‏2.5 ‏‎‬‎اﺳﺖ‬‏.‏

شما اینجایید: