‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ‪‏CD‬‬‎

‏‫در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ اﺑﺘﺪا ﺑﺎ ﻓﺸﺮده ﻛﺮدن ﺳﻴﺎل داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒـﻪ ﻣﺤﻔﻈـﻪ اي 3 ‪ ‏σ‬‎ﻗـﺮار ﻣـﻲ ﮔﻴـﺮد‬ ‫(ﺷﻜﻞ 8-81–اﻟﻒ). ﺑﺎ ‏اﻋﻤﺎل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ ‏uc‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. اﻳﻦ اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸـﺎر آب‬ ‫ﺣﻔﺮه اي را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺑﺪون ﺑﻌﺪ ‏زﻳﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ داد:‬‏

‏‫ﻛﻪ در آن:‬‏
B‏ = ‏‎‬‎ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن (اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن– 1954)‬‏

ﺷﻜﻞ 8-18آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (اﻟﻒ) ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫(ب) اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ (پ) اﺟﺰاء ‏ﺗﺸﻜﻴﻞ دﻫﻨﺪه ﺳﻠﻮل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي‬‏

ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي اﺷﺒﺎع 1 = ‪ ‏B‬‎‏ اﺳﺖ. ﺣﺎل ﺷﻴﺮﻫﺎي زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ آن ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه اي زاﻳـﻞ ﺷـﺪه و‬ ﺗﺤﻜﻴﻢ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺑﺎ ﮔﺬﺷﺖ ‏زﻣﺎن ‪ ‏uc‏ ‏‎‬‎ﻣﺴﺎوي ﺻﻔﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. در ﺧﺎك اﺷﺒﺎع، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﺑﻪ وﺟﻮد آﻣـﺪه در ﻧﻤﻮﻧـﻪ در ﺣـﻴﻦ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ (‏ΔVc‏)‏‎ ‬‎ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺣﺠﻢ آب زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻗﺎﺑﻞ ‏اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي اﺳﺖ ( ﺷﻜﻞ 8-19- اﻟﻒ).‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ 8-19 آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (اﻟﻒ) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫(ب) ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ‏اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در اﻣﺘﺪاد ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ (پ) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ‬ ‫در اﺛﻨﺎي اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ درﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ‏ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ (ت) ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در‬ ‫اﻣﺘﺪاد ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ (ث) ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ در اﺛﻨﺎي اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ ‏اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ.‬‏

‏‫ﺳﭙﺲ ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‪ ‏Δσd‬‎‏ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻤﻲ ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد ( ﺷﻜﻞ 8-81-ب ). ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز ﻧﮕـﻪ‬ ‫داﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و ﺳﺮﻋﺖ ﻛﻢ ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ، اﺟﺎزه زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻫﺮﮔﻮﻧﻪ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲ دﻫﺪ (0 = ‏Δud‬‬‎‏).‏

‏‫ﻧﻤﻮدار ﺗﻴﭗ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ در ﺷﻜﻞ 8-19–ب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه‬ اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ 8-19-ت ‏ﻧﻤﻮدار ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ را ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. در اﺷـﻜﺎل 8-19-پ و ث‬ ‫ﻧﻴﺰ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺣﺠﻢ ‪ ‏Δσ d‬‎ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻋﻤﺎل ‏ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﻤﺎم ﻓﺸﺎرﻫﺎي آب ﺣﻔﺮه اي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه زاﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ، دارﻳﻢ:‬‏

ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‫= ‏‎3‎‏′‪‏σ 3 = σ
ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﺤﻮري در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ = ‪‏σ 3 + (Δσd)f = σ1 = σ'1‬‬‎

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري‎'1 ‎‏‪‏‎ σ‬‎ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ‪‏σ'3‎‏ ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه، آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﻣﺘﻌﺪدي را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﻣﺸـﺎﺑﻪ اﻧﺠـﺎم داد. ﺑـﺮاي ﻫـﺮ‬ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺻﻠﻲ ‏ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، داﻳﺮه ﻣﻮر ﻗﺎﺑﻞ رﺳﻢ اﺳـﺖ ﻛـﻪ ﺑـﺎ داﺷـﺘﻦ دواﻳـﺮ ﻣـﻮر‬ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭼﻨﺪ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻣﻲ ﺗﻮان ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﺑﺮاي ‏ﺧﺎك ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ رﺳﻢ ﻛﺮد. ﺷﻜﻞ 8-20 ﭘـﻮش ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗـﻨﺶ‬ ﻣﻮﺛﺮ ﺗﻴﭗ را ﺑﺮاي ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻣﺨﺘﺼﺎت ﻧﻘﺎط ﺗﻤﺎس ‏ﻣﻨﺤﻨﻲ ﭘﻮش ﺑﺎ دواﻳﺮ ﻣﻮر (ﻳﻌﻨـﻲ ﻧﻘـﺎط‬ ‫‪ ‏A‬‎‏ و‪ ‏B‏)‏‎ ‬‎ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪة ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ و ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﻮﺟﻮد در ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ 8-20 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه در ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدي ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎي رﺳﻲ ﻛﻪ ﻗﺒﻼ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ اي ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ ( ‪‏σ c (=σ′c‏ ﭼﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺗﺤـﺖ ﺳـﺮﺑﺎر اﺿـﺎﻓﻪ و ﭼـﻪ ﺑـﻪ‬ ﺻﻮرت ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ در ‏آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ، ﺧﺎﻛﻬﺎي ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﻧﺎﻣﻴـﺪه ﻣـﻲ ﺷـﻮد. ﺑـﺮاي ﭼﻨـﻴﻦ ﺧﺎﻛﻬـﺎﻳﻲ ﭘـﻮش‬ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ داراي دو ﺷﺎﺧﻪ ﻣﺘﻤﺎﻳﺰ ‏ab‏ ‪(ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ‏ﻗﺎﺋﻢ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻤﻲ) و ‏bc‏ ‪(‏‎‬‎ﺑﺮاي ﺗﻨﺸﻬﺎي ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﭘـﻴﺶ‬ ﺗﺤﻜﻴﻤﻲ) ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد (ﺷﻜﻞ 8-21). ﻗﺴﻤﺖ ‪ ‏ab‬‎‏ داراي ﺷﻴﺐ ﻛﻤﺘﺮ و ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ ‏اوﻟﻴﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺑـﺮاي‬ ‫آن ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τf = c + σ′ tan φ1 ‎

ﺷﻜﻞ 8-21 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮاي رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏‏

‏‫ﺷﺎﺧﻪ ‪ ‏bc‬‎‏ از ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﻧﺸـﺎن دﻫﻨـﺪة ﻣﺮﺣﻠـﻪ ﻋـﺎدي ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﺧـﺎك اﺳـﺖ ﻛـﻪ از راﺑﻄـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ‫‪ ‏τf = σ′ tan φ‬‎‏ ﺗﺒﻌﻴﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ.‬‏

‏‫ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ رﺳﻲ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﭼﻨﺪ روز ﺑـﻪ ﻃـﻮل ﺑﻜﺸـﺪ. اﻳـﻦ‬ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻧﺎﺷﻲ از ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻢ ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﺮاي اﻃﻤﻴﻨﺎن از زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﺖ. ﺑـﻪ ﻫﻤـﻴﻦ ﻋﻠـﺖ آزﻣﺎﻳﺸـﻬﺎي‬ ‏CD‏ ‏‎‬‎در ﻋﻤﻞ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ.‬‏