• 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

ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ در ﺧﺎك در اﺛﺮ ﺳﺮﺑﺎر

در این مطلب

ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‏

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﻣﻘﺪﻣﻪ ﻓﺼﻞ اول ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪ، ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ دﺳﺘﺎوردﻫﺎي دوره ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك ﻛﻼﺳﻴﻚ ﭼﺎپ ﻣﻘﺎﻟﻪ اي ﺗﻮﺳﻂ‬ ژوﺳﻒ واﻟﻨﺘﻴﻦ ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ‏‏(‏Joseph Valentin Boussinesq‬‎‏) در ﺳﺎل 1885 ﺑﻮد. ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻣﻌﺮوف ﻧﻈﺮﻳﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ در زﻳﺮ ﻳﻚ ﺳﻄﺢ ﺑﺎرﮔﺬاري‬ ﺷﺪه در ﻳﻚ ‏ﻣﺤﻴﻂ ﻫﻤﮕﻦ، ﻧﻴﻤﻪ ﺑﻴﻨﻬﺎﻳﺖ ارﺗﺠﺎﻋﻲ و ﻫﻤﺴﺎﻧﮕﺮد را ﻣﻮرد ﺑﺤﺚ ﻗﺮار داد. در ﺗﺤﻠﻴﻞ وي ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺣﺠﻤﻲ در ﻧﻈﺮ‬ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻧﺸﺪه و ﻣﻴﺪان ﺗﻨﺶ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ‏ﺗﻨﻬﺎ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻛﻨﻨﺪه اﺛﺮ ﺑﺎر ﻣﺘﻤﺮﻛﺰ ﺧﺎرﺟﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻴﺪان ﺗﻨﺶ ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻫﺎي‬ ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ﺳﻪ ﺷﺮط ﺗﻌﺎدل، ﺳﺎزﮔﺎري و ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﻨﺶ ﻣﺮزي را ‏ارﺿﺎ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﮔﺮﭼﻪ رواﺑﻂ ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ﻣﺴﺘﻘﻞ از ﻣﺪول ارﺗﺠﺎﻋﻲ‬ ‫ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻣﻘﺪار آن ﻫﺎ ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﭘﻮاﺳﻮن دارد.‬‏

‏‫ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻫﺎي ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي ﻓﺮﺿﻴﺎت زﻳﺮ ﻗﺮار دارد:‬‏

‏1.‏ ‏‫ﺧﺎك ﺑﺪون وزن اﺳﺖ
‏2.‏ ‏‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﺧﺎك ﻗﺎﺑﻞ اﻏﻤﺎض اﺳﺖ
‏3.‏ ﻗﺒﻞ از اﻋﻤﺎل ﺳﺮﺑﺎر، ﺧﺎك ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ دﻳﮕﺮي ﻗﺮار ﻧﺪاﺷﺘﻪ اﺳﺖ
‏4.‏ ‏‫ﺧﺎك اﻻﺳﺘﻴﻚ، ﻫﻤﮕﻦ، ﻧﻴﻤﻪ ﺑﻴﻨﻬﺎﻳﺖ و اﻳﺰوﺗﺮوﭘﻴﻚ ﺑﻮده و ﺗﺎﺑﻊ ﻗﺎﻧﻮن ﻫﻮك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ
‏5.‏ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﺤﻮر ﻗﺎﺋﻢ ﺗﻘﺎرن دارد
‏6.‏ ﺗﻨﺶ ﻣﻤﺘﺪ و ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ اﺳﺖ
‏7.‏ ﺳﻄﺢ ﺧﺎك اﻓﻘﻲ اﺳﺖ ‏

‏‫ﺑﻴﺶ از 130 ﺳﺎل از اراﺋﻪ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ﻣﻲ ﮔﺬرد وﻟﻲ رواﺑﻂ اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ وي ﻛﻤﺎﻛﺎن ﻛﺎرﺑﺮد زﻳﺎدي در‬ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك و ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﭘﻲ دارد. ‏در اﻳﻦ ﻓﺼﻞ ﻗﺼﺪ دارﻳﻢ ﺑﺎ ﻧﻈﺮﻳﻪ ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ و رواﺑﻂ اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ وي و دﻳﮕﺮ ﻣﺤﻘﻘﺎﻧﻲ‬ ﻛﻪ ﺑﻌﺪﻫﺎ ﺑﺮﻣﺒﻨﺎي ﻛﺎرﻫﺎي ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ رواﺑﻂ ﻣﺘﻌﺪدي اراﺋﻪ ‏ﻧﻤﻮدﻧﺪ را ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﻤﺎﻳﻴﻢ. ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ رواﺑﻂ اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ‬ ‫ﺑﻮزﻳﻨﺴﻚ ﺗﻤﺎم ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﺗﻨﺶ (ﻗﺎﺋﻢ و ﺑﺮﺷﻲ) را ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد وﻟﻲ ﻣﺎ در اﻳﻦ ﻓﺼﻞ ﺗﻨﻬﺎ ‏ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻗﺎﺋﻢ ﺗﻨﺶ در اﺛﺮ ﺳﺮﺑﺎرﻫﺎي‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻒ (ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻓﺼﻞ ﺑﻪ آن اﺿﺎﻓﻪ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻴﻢ) را ﺑﺮرﺳﻲ ﺧﻮاﻫﻴﻢ ﻧﻤﻮد. اﻳﻦ ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﺗﻨﺶ را ﻣﻲ ﺗﻮان ‏در‬ ‫ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﺨﺘﺼﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻴﺎن ﻧﻤﻮد. وﻟﻲ ﻣﺎ در اﻳﻨﺠﺎ ﻓﻘﻂ ﻣﺨﺘﺼﺎت اﺳﺘﻮاﻧﻪ اي (‪‏‏)‏‎z, r ‬‎  را ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻴﻢ.‬‏

شما اینجایید: