صفحه 1:
صفحه 2:
Triaxial tests in soil
mechanic
ازمایشات سه محوری در مکانیک خاک
صفحه 3:
مفهوم تحکیم و
Sb ;
J
صفحه 4:
پیش OT St که به مراحل انجام هر یک از لین آننایش بهدازيم. لازم ات بدانیم پارامترهای
مقاومت پرشی خاک مت چه شرایملی از زهکشی و تمکیم مدتتلر میباشتد. آزمایش متکور از لهاند
اشرايط تحكيم ى هكشى يه سه شكل اتجام میشیتد:
الف- آزمایش تحکیم یافته. زهکشی شده () مهد معاد
ب- آزمايشض تحكيم ياقتهء 203 Consolidated-Undrained (CU) sats
ج- آتمایش تحکیم تشده. مکشی 018 Unconsolidated-Undrained (UU)
که هر یک برای شرایظ خاص خود یه کار میروتد و برای هم Ree آن باید مفهوم زهکسی و تدکیم
خاک بررشی گردد؛ یرای این متظور چگونگی تولید اشاقه غشار آب حقرهای در خاکهای اضباع مورد
مطالعه قرار میکیرد.
بو يتا سم حرق سوط ينعن Sis ei Alea ee i Ae Sa a Ga yee
ذماتى كه خروج آب ان تمونه خاک پایان مییاید؛ از طرفی مسلم است که زمکصی ضدن توته خاک به
معتای خروی آب ان میان داتهها و صفر هدن تدریجی اضاقه قشار است. یعثی خاتمه ژهکشی نیز مضمول
با پایان یاقتن خروح آب از تموته خاک همراه است.
اذا لاتم است تفکیکی میان دی مقواله تحكيم ى زهككبى يه عمل آورد كه در اين رايطة, عاسل ایجاد
اضنافه فضای آپ حفرهای نقش مهمن ایفا میکند.
اضاقه قشای اب حقرهای در خاکهای اشباع یا در اثر افزایش عتشهای ترمال (۵) یه وجود می|
و یا در اثر اقزایش تتش پرشی (۵)-
a ote اضناقه قعبار آپ حقرهای که دز آقر > ۵ به یجود آمده باشد tafe و صقر هنن اش اوه
شا نآ کتره ی کت آتر ۸۰ به وجود آمده باشد. زمکشنی خامیده میشود. به عیارت دیگر: عامل توليد
۸ در تمکیم. تتشهای ترمال ی در زهکشی, تتشهای برشی میباشد.
نذا بای میم تموته خاک لام است اضافه قشنار آب حقرهای که در آکر ۵6 له وجود آضده لست.
فى كمه دوا حكن كه مراص مخض رايد مايه ماري که th gen Sg Aad law AT GS اد اک مه
یجود آمته ات یه شنت صقر wi alae
tee Sos cote سس
که در محیطی از آب قرار دارتد به شکل زیر در خظلر یگیر.
BO
خاعیهای سست و کم تراکم
صفحه 5:
* و خاک رس »2 پا 2) بالا را شییه یه شکل زیر تصور تمائید:
ZF
2 ب -
مدل خاکهای سخت و متراکم
یا وادد آمدن ۵ یه خاک رس 3۷ ,یا ماسه سست داتهها تنایل یله al SH در حقرات پر از آب را
خواهند داشت و یه دلیل تمایل در تولید. ۰۸۵۴ چنانچه مسیری برای خروح آب وجود داشته باشد (خاک
امکان زمکشی داشته یاشد): آب ات محیط خارج شده. داته به درون حقره میآفتد و تمونه گامش حیم
خواهد باشت (خکل ۱۳-۹۰ ب): در این حالت رفتار تموته غاگی مکضی شده است. )6 (Aut
ولی گر آب تتواتب از محیط خارج شود, داتههای خاک حین برش از روی حقرات پو آب ود شده. و
حهم شموته قایت ماقی میماند (شسکل 2-۱۳-۱۰ دو این حالنت تمونه خاک زهکضی ده است.
(Au* #0) 0
و - رو
رم هي
هت wo ©
پرش در خاهای سست و کم تراکم
با عارد آمدن ۵ به خاک رس, 067 با 05 یال و یا ماسله مش راکم. دلنههایی که
مروت حفرات قرای دارتده تمايل به بيرون مدن أن آن هيدا مىكتتد ( عدلك ایجاد شسده متفی است). دی این
احالت اكر امكان ورود آب يه حقره وجود داشته, يه دليل لاله منقىى مكش ثوليد شده حين يرشن. آبا يه
درون حقره رفته ی Gh AU میشود: و تموته خاک به ممراه زهکشی ی برش افزایش حجم خواهه داد
SVN JED بي). اما چتانچه امکان زمکشی وجود تداشته باشد و آبی ختواتد به محیط اقذوده شود, ین
يرش حجم تموته خاک قایت مانده و در این حالت. نموته غاگ دی شرایط زمكشى تشده ينا “هاه يرش
میخورد (شکل ۱۴-۱۰ ).
صفحه 6:
فیس ول معرف شرا تیم و دیس دوم معرف زهکشی ونه است.
o—— We سیسنج
‘| a
ايزم توليد للك هس ماسه سست و كم تراكم ويا ایجاد At Guat ys Aut
فلكهاى لشباع Urea tha) oe aut
LOC Ly Ne deny 002 ماى كم ا
Av © زهکشی شده:0
prea ۷
ماسامتراكم ويارس سفت ©" سسسص إيجاد 207 در 8 اسال AE
Visas زمكشى coe au]
سرت ی ی
با توجه به لين نعودار در اداه توصيفها و مثالهايى از رفتارهاى تحكيمى و زهكشى خاك حين برش (00 , © , )ره مگرد:
صفحه 7:
هدف ازانجام ازمایشات سه محوری
۰
صفحه 8:
:انواع ازمایش
.L.consolidated drain .(CD)
.2.consolidated undrained.(CU)
.3.unconsolidated undrained.
(UU)
..
صفحه 9:
شرح دستكاه و روش آزمايش
00
صفحه 10:
Axial load
met a Z| 4 بت
ِ wai lo
BY az
A Pore peste Drainage QD p 6
a
صفحه 11:
صفحه 12:
لوازم آماره سازی و قاب گیری و برش نمونه آزمون سه محوری
صفحه 13:
شرح دستگاه و روش آزمایش
نمونه خاک مورد آزمایش عموما" استوانه ای با نس ارتعاع
به قطر حدودا" 2 میباشد که درون یک عشاء لاسکی آت بت
قرار دارد و داخل محفظه دستگاه aw محوری قرار میگیرد .
در این حالت به منظور شبیه سازی تنش های محل , محفظه
دستگاه سه محوری با سیال لكك ف 2 5100505556
میباشد , پر شده تا تنش یکنواختی را بر تمام نقاط نمونه خاک
puis Gl - 2491 2,15 “confining pressure" را تنش دور گیر
نشان میدهند 0 میگویند و با
(© > هم حوه)
صفحه 14:
که با اعمای ,حوری البته
شرایط عوض خواهد شد . تحت چنین
شرایطی قبل از واردا ۰ ۲۳۳۱
چون تنش هاء وارد بر نمونه در همه
et cal ee
برشی قرار نمیگیود . و این بهترین حالتی
وارد بن المان خاک وجود داشته باشد ؛
زیرا خطر گسیختگی برشی وجود نداشته
و تنها ممکن است با افزایش مقدار تنش
ee 355350
صفحه 15:
کنر ۱۱ a? بود با شعاع
دایره مور
.
صفحه 16:
ثام بعدى در انجام ازمايس aw
محوری , وارد آوردن تنش قائم
) ( بر نموه SE میباشد = اين
ee
تنشهای اصلی و در واقع قطر
. دایره مور میباشد
6 < 0 +
fox
Se.
بمب
یرما بو لب و
52
صفحه 17:
وضعیت تنش sla وارده بر المان تحت بار
محوری:
بار قائم و تكن به تدريج و نا لحظه ى
نمونه ی خاک مور !] ۳۰۱۳
افزايش يافته و بدین ترنیب تس اعلی
ماکزیمم در لحظه خرابی,,» مجموعه تنش
دور كير و تتیت hee)
استفاده از "و" دایره مور مربوط ترسیم
ميشود .بنا بر توصيه استاندرد ها اين ازمايش
حد اقل سه بار تكرار شده ؛ با دستیابی به
عنوان يوشسش كسيتكى برشى شناحته ميفود
صفحه 18:
eed
نش برشی
صفحه 19:
در آزمایش سه محوری ضعف های مربوط
به آازمایش برش مستقیم دیده نشده و
نقاط قوتی به شرح ذيل دارد :
الف - صفحه ی گسیختگی صفحه بحرانی
و مستعدترین صفحه برای برش میباشد و
از قبل به نمونه ی خاک تحمیل نشده است
لذا مقلدیر بارامتر «sla مقاومت پرشی
حاصل از این آزمایش واقعی تر است. .
ب- توزیع تنش برشی بر روی صفحه که
گسیختگی یکنواخ- - ان ,
سیم
صفحه 20:
- کنترل شرایط زه
کشی و فشار آب حفره ای توسطشیرها و
مسیر های زه کشی و وسیله ابزاری els
pore pressure metter(p.p.m) صورت
ميكيرد . بدين ترتيب كه | انثلارة كدري فار
آب حفره اى درون نمونه ميتوان از صفر شدن
اضافه فشار آب حفرهاى و زهكشى نمونه
اطمينان حاصل كرد.
د- امتداد تنشهاى اصلى حين برش خاك ثابته
ميماند . براى انجام اين ازمايش در هر يى از
شرايط لالا- لا:)- 2© و توجه به موارد ذيل
الزامی است.
صفحه 21:
الف - اشباع نمودن نمونه خاک « ان ارسعاش
صورت میگیرد که آب را فشار از طریق لوله
های زه کشی به درون نمونه فرستاده
ميشود . اين روش به خصوص در مورد خاک
های ریز دانه با ضریب نفوذ پذیری پایین کار
برد دارد .
برای کنترل اشباع شدن نمونه خاک لازم است
پارامتر های فشار اب حفره ای اسكميتون
( بویژه پارامتر های 8)ارزیابی میگردد .
پارامتر اول فشار آب حفره ای اسکمیتون
(8 ) به صورت تغب ات اضافه فشار آب
اى به تغييرا 24 - 8 بر كير ت
صفحه 22:
ضمن بسته بودن مسیر های
زهكشى تنش دور كير( ) زياد شده
و همزمان مقدار فشار اب حفره اى
درون نمونه اندازه گیری
با مقدار اضافه 8۰۵.00 آمده توسط
ننش دور گیر براپر باشد , این نکته
Au
ae = Ao, B= =1 Sr = 100%
Buz
Au
Au< Aas o=zB= <1 0< Sr <100%
Buz
a = 0 2 B= as 60 sr=0
u = z =i 37
Fx
اشباع wb B بارامتر
صفحه 23:
پارامتر دوم فشار آب حفره ای اسکمیتون (۸) , به صورت زیر تعریف میشود :
but اقا
“BM =) Bop
در مورد پارامتر های ۸ میتوان گفت :
چنانچه درصد پارامتر های اشباع خاک صفر باشد , پارامترهای A برابر با صفر
خواهد بود ؛ اما عکس این قضیه الزاما" برقرار نمیباشد . دلیل اين امر آن است که
ممکن است خاک مورد آزمایش نه آنقدر سست باشد که اضافه فشار آب حفره ای
مثبت ایجاد نماید و نه انقدر متراکم که اضافه فشار آب حفره اک منفی ایجاد
نملید . چنین خاکی در لین شرایط خاک بینا بینی نامیده میشود که دز وافت زر را
آزمایش اضافه فشار آب حقرهای صفر را بدست میدهد .
پارامتر های فشار آب جفره اى فعووياً" ون انار رار قر 7
*)0/75~1/0(
ifS,=0 +A=0
9A=0 5-100
ifS,- 100 +A
5
5 0
ارامتر های فشار آب حفره ای اسکمبتون , اضافه فشار آب حفره ای در نمونه خاک را میتوان به صورت زیر م
Au = B [ Ag; + A(Ao, — A0;))
صفحه 24:
ea لازم است مد مان cual وب g's ge
«| ۳ ۱ محوری ایزوتروپ است . لازم است مدت مان کاقی با
۱ ۰ repens
زهکشی و روند کاهش حجم تمونة موق کر
abe اللازمداكشق برهیریافتمانا ١
ass ار 1 اش دور كير عدا st Stl ۱۳ 5 زهکشی نمینه ای clare
زمان کافی برای خروح آب در اختیار باشد .در اين حالت شیر های زهکشی باز و استفاده از سنگ متخلخل
الزامى است ٠
د- بزای شرایط بدون زهکشی , سرعت اعمال بار زياد اكثار 0117 017١ ۱ ۱
ش سه محوری معمولا" بدین ترتیب اس كه با ذا ای eae بار میلهی + پع - رم
پیش میابد
alta ls که ذايرة مور تنش هاف ke poe, oily 0 ا
پرشی خاک در اثر احداث بنا وافزایش ترا ۱۰۱
oy )مرو
خرابی برشی خاک بر اثر افزایش فشار 0
صفحه 25:
گاهی اوقات ممکن است آزمایش سه محوری مشابه باشرایط کاهش فشار جانبی ( مانند گودبرداری ها )
لإعشاجاكوطددرراز ایشگاله) قملور شدن دایره مور با ثابت ماندرون
oy
(owe ۳
خرابی برشی خاک بر اثر کاهش فشار 6۷
بهموری کیک بخ و Op Te
أن میدهد .
*_ صفحه گسیختگی برشی خاک بمااندلوجه تنش برشی ماکزیم اختلاف دارد .
که نمونه خاک در صفحه تنشی برشی ماکزیمم اعمالی باز هم می تواند تحمل نماید تا به گسیختگی برسد , يرا
21+ 2 o1- 03
Tmax 2y= [e+ — > tang >)
ear,
صفحه 26:
0 - زم باشد , دایره موررچ پوشگسبخنگي به شکل زیر در می آیند . بنابراین
شعاع دایره مود
ده چسبندگی خاک می باشد که برابر خواهد بود با 02 o1-
c= —— Tmax
2
صفحه 27:
اضافی اتزیزجاارشصتنمی گردد و خاک عملا" در صفحه ای می برد که برش وارده در آن ماکزیمم است
01 - 2
۸ < 6 = Tmax
صفحه 28:
SPECIMEN [~~
2
cross ا
SECTIONAL
AREA OF [=
لم specimenea سس[
3
0
نمودار نمایش فشار در مس ۱
a=
صفحه 29:
مسبرل-۵
صفحه 30:
owen © =
CD, CU, UU
اشباع نمونه"
تحکیم نمونه"
زهکشی نمونه"
شرایط بدون زهکشی
خانمه ازمایش" —
صفحه 31:
شرح آزمایش0)
مسير دان) وتعیینن تایج دا *CU ss) jl
.و
صفحه 32:
الى -
:برای شرایعی که خاک محل در اثر بارگذاری؛ تحکیم بافنه و در حبن برش امکان زهکشی
وجود داشته باشده لازم است ')و 9 مربوط به حالت (01) نهبین گردد,
٠ معرفى حالت
خاكى كه كاملاً خشك باشد.
خاک ماسهاى اشباع تحت بارهاى استاتيكى
لغزش تدريجى شيروانى رس اشباع مدتها پس از
احداث بنا
لفزش تدریجی شيروانى بايين دست سد خاكى
همگن در حالت بهرهبردارى و زهكشى أب در بدنه
توصيف و دلائل
اعم از ريزدانه و درشتدانه؛ با اغماض از رفتار
حفرات هوا و صرف نظر از فشار حفرات هوا "
به دليل ضريب نفوذيذيرى بالا؛ مقادير ۸ سریعً
صفر شده و توده خاك ماهيتاً رفتار CD خوافد داشت..
فرصت كافى براى تحكيم شيروانى رسى به دلييل
گذشتن زمان طولانی از زمان ساخت وجود داشته
و نيز به دليل تدريجى بودن لغزش» فرصت زهكشى
(صفر AU gus حين برش) موجود أست.
نشست تحکیمی خاک صورت گرفته و با لفزش
تدریجی و با توجه به تراوش و زهکشی آب در بدنه
فرصت زهکشی حین برش وجود خواهد داشت.
صفحه 33:
تدش اتحرافی ۵6 بهآرامی وارد میشود.
اعازة زهکشی داده میشود تا فشار آب
حفرهای بهوچود آمده ( ون <: ) در حین
اعمال ع2 مساوی صقر شود
در لحظة گیختگی ,۵0
فشار محفظهای و اعمال شده و
اجازة زهکشی کامل داده میشود تا
حفرهای بهوجود آمده
( .» > هه ) مساوی صقر شود.
AE برشی
تحكيميافتة
صفحه 34:
تعيين نتايج أزمايش 1© از طريق انجام أزمايش لا ©
از آنجا که زمکشی خاک رس نیاز به مدت زمان طولانی دارد انجام آزمايش سه محوری در حالت CD بسیار زمان
برو طولانى مى باشد . در بسيارى مواقع براى تعيين بم 6
خاک » ابتدا آزمايش | انجام شده و سبمي به ولريقى كه كفته مى شود »
ابتدا لازم است حداقل 3 مرتبه آزمایش در حالت لا مور مربوط به كسيحتكن لرشيم
دنهاشیا انتقال هر دا ب اندازه
آزمایش در محظه کسبخدکی ,ذایره مور موف بل ۱۷
در واقع تنها تفاوت اين دو آزمایش در حضور مقداری فشا aS snl, . Ll
در تست ام از طريق fll Pate pressure meter oli» داز Hotes tae
تنشهای ه - په براى حالت 0» به دست مي ید در این رابطه سب حالت ابل ب يلي ان
الف : اضافه فشار آب حفره ای موجود در نمونه خاک مثبت, در اینحالت بدلیل ۶
o
وه Fo 6
au 1
- تعيين نمودار (1© از روى [1© وقتى كه 48 مثبت ياشد.
“=e
صفحه 35:
ج : اضافه فشار آب حفره ای موجود در نمونه خاک صفر باشد که به عنوان مثال در شرایط اشباع خاک هایی
که نمرمتراکم و ته شل می باشند های تردی من اس << << ۰
= - oc
or oF 5-۹
> مقايسه نمودار (01) و [01© وقتي, كه 411 مدوحود نباشد.
در حالت اخير دواير مور و بوش كسيختكى در دو حالت 9© , لا© بر هم منطبق خواهند بود
به اصطکاک داخلی خاک ماسه متراکم در شراب به دست می آلت این امر , بروز اضافه
بار آب حفره ای منفی در آ(سایللچ موجب افزایش تتش موثر در ماسه متراکم شده و نهایتا اصطکاکیشتر
صفحه 36:
3 نتايج به دست آمده از
شرح آزمایش لالا:آن
۱.
صفحه 37:
داشته باشد ونه امکان زهکشی؛ لازم است )و 0 مربوط به
ج- ]1 :اگر خاک محل نه امكان تحكيم
حالت لا تعبین گردد.
Oa a تمد ردان
ad lye cl بلإنامسلا بس Ap ty yt li Sl) dali
Lu Shal نم gle yy cul سر أرمسن
sah ul il jut 6,
CaS se yal) aul cal gly لز
Ca مرج را il نیس بلس زان نك اثنار
ol ul sh cuit ll 00
صفحه 38:
توع آزمایش
oi ae
1
oa dlaslty lio دار sys Jw! bo ji ry
hpi شر رن oa ۳ ipl 1 ul ۳ ip
اعد راطتبخل شار gy رد زد له
(ust Jgfdv cid | ghevl رلا مار
تا اسأر مل لسن
duly
صفحه 39:
آزمایش تحکیمنیافته زهکشینشده
صفحه 40:
زوایه اصطکاک داخلی خاک رس اشباع حاصل از آزمایش لالا به علت تحکیم و زهکشی نشدن نمونه خاک و حضور لب در میان دان0
ها که مانع از به کار افتادن اصطکاک می شود » صفر می باشد .
در اين دو حالت دوایر مور و پوش به صورت زیر درمی آید :
پوش گسیختگی در رفتار تال برای رس اشباع
افطس]زليظابلش_سيبار شلو كم تراكم لنجام گیرد , پوشگ سیختگوب ر مجور لاللنطبق خواهدشد
صفحه 41:
بدست آوردن نتایج آزمایش لا از روی آزمایش لا
دوده تنشهای دورگیر کم خاک در آزمایش لال) مقاومت بیشتری نسبت به آزمایش لا به دست می دهد و در محدوده تتش های
» مقاومتبرشى حاصل از شرابط الا بيش از مقاومت حالت الا است :
۱ cu
3 UU Cua Cun w
3 وه م
@
مقایسه نتايج [01) و []1] (الف) محدوده تنشهاى كم (ب) محدوده تنشهای زیاد (ج) شرایط ,0
سر رین دارد که در طی Ol نتایج آزمایش لالا , 6۷ یکسان خواهد بود . چنانچه نیاز
ثانا gl روى
نتایج آزمایلب)ستخراج گردد با دانستل هی توان به انجام آن مبادرت نمود .
1 008 On,
ار
wT sity = sity
صفحه 42:
شرح آزمایشلا)
مسير تنشموثر در مایت ات
صفحه 43:
: برای حالتی
ب
اک محل در اثر بارگذاری تحکیم شده؛ ولی در حين برش أمكان زهكشى
نداشته باشد, لازم است ")و ۵ مربوط به حالت []0) محاسبه كردد.
معرفی حالت
ماسه اشباع حين زلزله وی اتفجار
بررسى يايدارى لغزش شيروانى بالادست سد
خاکی همگن بر حالت افت متریم مفزن
لغزش ناگهانی شیروانی رس اشباغ مدتها پس از
احداث بنا
2
توصيف و دلائل
تشمية ماسة بلافاصلة بعد از اهناف سار رغ
مى دهد و نياز به زمان زيادى نخواهد داشت. اما در
هنكام زلزله يا انفجار سرعث باركذارى ديناميكى به
قدرى سريع است که فرصت کافی برای زائل شدن
فشار آب حفرهای ایجاد شده (۵۷) و زهکشی
شدن آن حبن برش وجود نخواهد داشت.
از.آنجا که ساخت سد خاکی به تدریج مصسورت میگیرد؛
مراحل تحكيم نيز در آن به آرامى صورت مىكيرد. اما در
هنگام افت سریع مخزن, فشار آب داخل بدنه و شیروانی
پالادست فرصت صفر شدن نخواهد داشت.
مدتها پس از احداث بناء شبیروانی رسی تحکیم
یافته است اسا در لفزشهای ناگهانی و سریع
فرصت زهکشی شدن را نخواهد داشت.
صفحه 44:
ie + 5 Vet je
توح آزمایش a 5 7 3
= ۴
۱ نتش انحرافی ۵0 اعمال میشرد. فشار محفظهای وه اعمال میشرد.
اجازة زهکشی وجود ندارد (0 رل بد). | اجازه زهكشى كامل داده مىوشرد. تخكيميافتة
در لحظ كُسبختكى: ,6 > ۸0 و فشارآب بنابراین فشار حفرهای تولیدشده زهکئینشده
حفرهای مساوی مقدار زیر است: در ين مرحله (,لا > ها )؛ مساوی صفر
Hay + 0 خيلا ينا د رن دعا | است.
آزمايش تحكيمياقعة زمکثینشد.
۱۳
صفحه 45:
535 مقایسه نتایج lode? اك اماي اشياع هر دشر who سب 1
cee است . اين دو آزمايش را مى توان به طور كلى توسط جدول زير كه مربوط به تنش هاى دوركير
پرش خاک در شب رایط تنشی A > شي دهده
a=,
(دایره تتش کل همان دایره تتش مقثر است.
25 ۶ خاک حین يرش تقييى حجم مى دهده
jie Cad Sa SLE ee OT gts
Auso ashe
ماسه سفت و متراکم
رس > با
(ess) OCR =¥
Neo wae
رس 9 یه
°<OCR <¥
ors)
CU GST
525۳ يرش خاك در شرایط کل رخ میدهد:
کل یه اتدازة ۸ < ها يا دایره کتش موه ats)
تقاوت داری)
خاک حین يرش تقبیر حجم تمیتهتد 2۷25 قتبای
آپ حقوهای خاک در ین پنرش غیرصفر است
Ause
NG op eae Gh See
یس یا رس هب ۲ > عهه > ه
Gem) (25) OCR =r ~
رت Seok
ببس أً
مقایسة فتایج آزمایشهای ات و 0
صفحه 46:
Sl awl Ob agai شل و رس های با با ماما YER L تم , خرابی و نسیختنی برشی خاد تدریجا و
بدون نقطه حداکثر در منحنی صورت می پذیرد
در تمونه خاک ماسه ای متراکم و رس های 06 با OCR الا را ees DSi
از نقطه حداکثر صورت می پذیرد . 0
آزمایش 00 با تغییر حجم و آزمایشلا) با تغیبرات فشار آب حفره ای اضافی به وجود آمده در اثر اضافه
تنش برشی همراه است
تغیبرات اضافه فشار آب حفره ای در نمونه خاک ماسه ای متراکم و با رس 06 , 065 بالا ابتدا کمی با
کاهش و سپس با افزايش همراه خواهد بود .
زوایه اصطکاک داخلی ماسه های متراکم و سفت نسبت به ماسه های شل بزرگتر می باشد . علت اين امر
کارکرد بیشتر و بهتر اصطکاک در میان دانه های اين گونه خاک هاست .
چسبندگی رس NC بسیار ناچیز و در حد صفر می باشد , لذا از آن صرف نظر می شود .
صفحه 47:
Stress path juss
سیستم مختصاتی 0
اطلاعات کافی از وضعیت خاک در لحظه شکست را مشخص می کند اما روند و چگونگی رفنار خاک و نش
های تجربه شده در حين اعمال با تا قبل از لحظه خرابی را به وضوح نشان نمی دهد . برای دستیابی به این
گیرند هدف , نمودارهای مسیر تنش مورد استفاده قرار می.
عیارهای مهم sly تعریف یک نمودار مسیر تنش عبارتند از :
ش را در نمونه خاک . از شروع بارگذاری تا لحظه گسیختگی نشان دهد.
ور افقی از جنس تنش نرمال و محور قاثم از خر ال ۱ ۲۱
طه در مختصات مسیر تنش , نطایقده یک دایره موز در شیستم مختصات۰ ۰
04 4
اين سیستم مختصات محور افقى % را نشان می دهد . و محور قائم
در أزمايش سه محورى عامل ايجاد تنش برشى خاک مى باشد.
غْتوان مثال , فرض کنید نمونه ای از خاک در آزمایسفنیلیشجوری , ابتدا با فشار همه جانبه 1 تحكيم يافته
و سبس تحت تنش قائم 4 به کسیختگی می رسد =
صفحه 48:
بار دیدر نمونه ای از خاد 99 !) ee re eee eee pee © PRA) 65 790 Gad cpslo
تنش قائم در 4 از شش چا
کاقلته می شود ثا تموته هگ ۱
و6 61 مسير تنش
ویژگیهای مربوظ به تزا موئوان بسنتممختصطت بندی نمود : 2
الف * معسیر تتش مور در از دا للا
در آزمايش 0© بسيؤاز تجكيم نحنونهنقواشطابط منزؤتجب 01 و
افزایش یافته تا نمونه گسیخته می شود : مسیر تنش [.
مسیر تنش موثر در آزمایشطتولیلا»
در آزمایشات لا پساز تحکیثم نصونه درقطایطبارگزاوی همراه,بلتواخواهد بوکه :
بط - ۵00 + 6 < ۵۱0 - ۵۵0+ و < 6
Gy, - Aud - بن
که درک ومیل وجويد باوكا رقع كقفانبوده و مسير لاا بدست مى آي . .
صفحه 49:
:4 -نشكام مواق كس از رتجكيم منفةد »م ار به 6
Cece so Aog ۱ ۱۳ تا لا اتفاقات بشرح زير است
oy
aie %
مسیر تتشهای موثر در آزمایشهای 0 و تا
ذ تا لحظه گسیختگی : تغییرات در
Aust 4 کاهش بمیزان در مقدار
تغییرات قلفحظه گسیختگی
كاهش 241407 و افزايش به ميزا:(:.هد) % در مقدار
بمیزان by = 6 — (Aug )ft (Ao )t
ه نتيجه آن رسيدن آنا و ااستمثل اينکه نقطها از ۱۸ و بهلا رسیدیم
1
ae
در تتش اصلی
صفحه 50:
اين مسیر تنش معادله پوش گسیختگی بش را ۰ ۱
1
) = 45 (tanb) 4 a
21
0
6s tan? (45 4 5 ۱ مات (as ۱
# ۱ اتف
لو 2etan (45 1 ) 2evtanb
صفحه 51:
8 9
ds tan? (45 + 00 4 2ctan (a5 ۱ >) = d3(tanb) | a
۰ ۵ ۱ ۱۵ pas)
tanb = tan? (45 1 1) دار 0 tan (45 1 1 = 2evianb
Puts see
۳۳۰ ۰۵| در اين سيستم مختصات مر
۳۳۳ ۰۱:۰ ۰ نضف مجموع تنشهاق اصلى و
با نصف تفاضل تنش هاى اصلى میباشة .
تاج دايره مور
م
wo
Sra) WO Tay
تفاوت تفش های اصلی از جنس برش و مجدوع آنها از جنس نش مسوری (نرمال) است ۰
هر دايره مور در سيستم مختصات مى توانتد ننها بابق نقطة در پیت مات ۵ تمایش داد شور
12
لول نقطه تاج ee
2
عرض نقطه تاج 1-2
2
صفحه 52:
q=\/0
(0)
طه 3 شكست و كسيختكى نمونه
۱-2828 د 921921324
2 2
ee
شب یراد سا و
a و وش ول وی( Ste ۱
boy 00 07 + نگ me dq Ap
صفحه 53:
| عم +
a
صفحه 54:
همانطورکه در شکل فوق مشخص است , نمودار مسیر تنش از نقاط تاج دوایر مور
مربوطه می گذارد . چنانچه دوایر مور خرابی مربوط به چند آزمایش ترسیم شده و نقاط
مربوط به برش حداکثر آنها بهم متصل گردند , پوش گسیختگی در مختصات مسیر تتش
پولوانآمشیگیدآن»هفانطور که نمودار ارائه شده برمی آید , عرض از مبدا اين با :
برابر خواهد بود
به عبارت دیگر می توان گفت پارامترهای مقاومت برشی خاک در سیستم مختصات تنش ترمال - تنش برشی » و
پارامترهای مقاومت برشی خاک در سیستم مختصات مسیر تنش ۲۱ , ۵-۵ می باشند .
چنانچه آزمایش سه محوری در حالت 00 انجام شود , خواهیم داشت :
صفحه 55:
لا -يه + حيهة ;0 Ot
م
۷ ۱ 99 0
01
هماتطور که بررسی شد , تمودار دوایر مور برای حالت CU, CD به صورت متقابل می باشند .
3
Fo © 9 se
“ni” “ni”
حال مسير تنش مربوطه به تنش هاى كل 158 و مسيز تنش مربو يه تنش هاى موثر 58 رأبررسى مى كيم :
الف : برای خاک های نرمرکی 0 لموتر در پشت مسبر تتش کل قرار مى كيرد
صفحه 56:
ESP TSP
PP’
Air < Ogu 9A ADT ب : برای خاک های سفت که در
. د , مسیر تتش موثر ابتدا در پشت مسیر تتش کل وسپس در جلوی آن قرار می گیرد
9-۹
۱ BP
مسیر تنشهای کل و موثر در شرایط خاکهای سقت و متراکم
صفحه 57:
بر تتش موثر در آزمایش CD معمولفلا شرایط 6-0 )
مسير ننش COMME ODS
در اين مسير تنش حركت نقطه در واقع بر روى تاج دوایر موهر خواهد بود .
سیرتنش موئثر در آزماینان معمولی
صفحه 58:
نحوه ی کنترل اعمال باردرآزمایش
روشک نترلک رنش1
Strain controlled method
Stress controlled method
a
صفحه 59:
دو روش ش معمول برای کنترل بارگذاری بر نمونه خاک به منظور تعیین مقاومت برشی آن عبارتند از :
Strain Controlled Method jis )S الف : روش کنترل
Stress Contolled Method gis JS ب : روش
1روش کنترل کرنش
در این روش سرعت و مقدار بارگزاری از طریق اندازه گیری و کنترل کرنش ها تعیین می گردد . به
عتوان مثال , بارگذاری با سرعت مشفص 1 به بعتاه aisle 1 ۱
Sl eos cul 0 UN 2 cre Gul Pa jy0 SU ages لا كا
می باشد .
21 روش کنترل تنش
در اين روش , بارگذاری از طریق کنترل زمانی روی بار صورت می گیرد . بدین صورت که مقدار تتش
ار رس ۳ اه خاک , به صورت افزایشی اعمال می شود . به عنوان مثال
پارگذاری پا آهنگ 2/0 به معناى آن است كه هر ais 210 1( ار ۱
می شود .
صفحه 60:
بش های برش خاک تحت پس فشار
طور که ذکر شده است , اشباع کردن نوونستگلمسه محوری توسط دستگاه پس فشار صورت مه
كه ub آن آب با مقدار فشار داخل نموهولثیامیوون می راند و نهایتاً" نمونه اشباع مگردد
نانچه آزمایش در شرایفا), انجام شومیتوان در هنگام وارد کردن بار میله اتصال به
بار را قطع نمود . چون به علت بودتة شیرهای زهکنثگ, «ونا دستگاه پس >
| در صورت انجام آزمایش در شرابق به علت
یرهای زهکشی لازم است در تمام طول آزمایش اتصال نمونه به دستگاه پس فشار برقرار باشد .
اين شرایط , آنچه به عنوان تنش هایطويلقی گنج های مربوطه خوانده میشود . در واقهوشیتولا
طور مداوم می باشد و لازم استویلعم دایره مور . به میزازیلش های