روانگرایی خاک 2

صفحه 1:


صفحه 2:
licuefaction ۱ ‏روانگرایی خاکها‎ 

صفحه 3:
خاکهای ماسه شل اشباع اگر تحت بارهای دینامیکی مثل زلزله قرار گيرند. ممکن است معضلاتی بوجود آورند که نمونه بسیار مهم آن پدیده روانگرایی است . در حین اعمال نیروی زلزله. در یک لحظه فشار آب حفره ای از تنش موثر قائم بیشتر شده و خاک ماسه ای همانند یک سیال روان میشود. 

صفحه 4:
علتهای روان شدكى در هنكام وقوع بارهاى» ديناميكى ناشى از زلزله خاكهاى ماسه اى شل و اشباع موجود در منطقه تمايل به متراكم شدن و درنتيجه كاهش حجم دارند اكر اين خاكها نتواند به سرعت زهكشى شوند در اثر تقلیل ضریب نفوذپذیری و افزایش تدریجی فشارآب منفذی» مقدار تتش موثر کاهش زیادی می يابد. تحت این شرایط چون مقاومت برشی یکت خاک غير جسبنده با توجه به رابطه 1۵۳0 " 0< ۲ مستقیفّا با تتش موثر آن در ارتباط است. در این حالت مدول ارتجاعی و مقاومت برشی خاک شدیدّا کاهش یافته و ممکن است به ازیین رفتن کامل مقاومت برشی خاکت نیز بیانجامد و در نتیجه خاکث بمانند یکت مایع غلیظ رفتار کرده و به حالت. روان در می آید این پدیده مرسوم به روانگرایی یا روانگوتگی می باشد. 

صفحه 5:
لا - 6 < 0 6 + 01۵۳00 < ۲ 7۲ < 0120 , 6 < ۱0 ۲ < ) 6-۷۹ ‏با‎ 2 0 ۲ <2 0 Liquefaction 

صفحه 6:
جوشش ماسه که در حین وقوع زلزله در سطح زمین مشاهده می شود دلیل بر وقوع روان شد کی است . مسحکین ‎Waves‏ الو ‎ ‎(afer Simonet Garver, 198) 

صفحه 7:
گسیختگیهای زمین ناشی از روان شدگی و آثار آن بر سازه ها اگر خاکی روان شود و استحکام برشی خود را از دست بدهد , آنگاه ممکن است کسیختگی زمین رخ دهد اگر سازه هایی بر روی و یا در نزدیکی این نهشته های خاکی بنا شده باشند . ممکن است آسیب ببینند. یود گسیختگیهای زمین ناشی از روان شد گی را به ۳ دسته تقسیم می کند : - كسترش جانبى - كسيختكيهاى جريانى - ازيين رفتن ظرفيت باربرى Youd, (Research Civ. Engr., U.S. Geological Survey, Menlo Park, Calif.) 

صفحه 8:
کسترش جانبی گسترش جانبي حرکت لایه هاي خاك سطحي در جهتي به متوازات ‎claws‏ زضبن انتت او وفتي. اتفاق مي افتد که به سبب پدیده روان شدگي استحكام برشي لايه زيرين سطح از بين برود. 1 کسترش چانبی می نوآند بر تجهیزات طویل مدقوق کر <ا کك [ حطوط جربان حباتی ۲ تلثیر فاجعه آمیزی داشته باشد. این اعتقاد وجود دارد که در طی زلزله بزرگ ۱۹۰5 سان فرانسیسکو ه رگونه شکستی در شبکه آبرسانی بر اثر کسترش جانبی ایجاد شده است . در نتیجه این مسئله تلاش برای خاموش كردن آتش سوزی نافرجام ماند . سرانجام اکثر قمتهای سان فرانسیسکو نابود شدند . 

صفحه 9:
گسترش جانبي زمین - زلزله ‎kocaeli‏ ‏ترکیه 1999 

صفحه 10:
کسیختگیهای جریانی کسیختگیهای جریانی زمانی اتفاق می افتند که نواحی بز کت از خاکث روان شوند با بل و کهای خاکهای روان نشده بر روی لایه ای از خاکهای روان شده جریان یابند . لفزشهای جریانی در جاهایی رخ می دهد که شیبها معمولا کمتر از 10 است.این پدیده ها آثار فجیعی در طی زلزله ۶ آلاسکا پرجا گذاشتند . 

صفحه 11:
ازیین رفتن ظرفیت باربری روان شد گی می تواند به از دست رفتن ظرفیت باربری نیز منجر شود که اين امر معمولا باتغيير شکلهای بزرگ خاک همراه است .در اثر پدیده روانگرایی ممکن است سازه ها روی ز خاک فرو روند یا کج شوند. سازه های سبت مدفون در خاک مثل خطوط لوله بالا بي كسترش جانبى بيدا كند و به سازه های ساحلی آسیب برساند و 7 ید 

صفحه 12:
کم کردن خطر روان شدگی از طربق اصلاح خاک ۱. خاکبرداری و عوض کردن خاکهای مستعد روان شد گی ۲ مترا کم سازی خاکهای درجا ۳ بهبود خاکهای درجا با تغیبر آنها ۶ دوغاب ریزی يا تثبیت شیمیایی 

صفحه 13:
در طراحی هر سازه برای مقاومت در مقابل روان شدن ( خاک ) می بایست تغییر شکلهای خاکت را که در حین روان شدن آن رخ می دهند در نظر گرفت . این مطالب در طراحی پی ساختمان تاثیر چشمگیری دارد . طراحی برای مقاومت دربرابر روان شدن با استفاده از شمعها يا صندوقه هایی صورت می پذیرد که در زیر لایه های خاکی که به طور بالقوه امکان روان شدن دارند .قرار می گيرند و به خاکك یا سنگی که تکیه گاه محسوب می شوند.متکی هستند. ooooo ooooo 2 2 222 2 2 2225 ‏همجنين به سبب ازبين رفتن بخش عمده توانايى در‎ ‏انتقال نيروهاى افقى به خاكهاى روان شده ؛ ممكن است به امه‎ ‏طرح خاصی برای نیروهای جانبی یا برش پایه نیاز باشد ؛ نت‎ ‏این طرح ممکن است شامل استفاده از شمعهای مایل باشد . یت‎ ry ayer 1[ وا ‎maments‏ 

صفحه 14:
برای سازه های با نیمرخ کوتاه و توزیع جرم یکنواخت » استفاده از چی گسترده امکان پذیر است.. پی گسترده باید قادر باشد نواحی موضعی نشست را به گونه ای بیکدیگر مر تبط کند که سازه بتواند کم و بیش همانند یک جسم صلب عمل کند . | 5۵ foundation mat 

صفحه 15:
کاهش خطر روان شدگی با انجام زهکشی ممکن است سیستم های پایین آورنده سطح آب ؛ با برداشتن آب از لایه هایی که می توانند روان شوند : امکان بالقوة ایجاد روان شدگی را کاهش دهند . یش فشار سربار موثر به مقاومت خاک در مقابل روان شدگی خواهد افزود . اگر پایین آمدن کلی سطح آب منطقه عملی نباشد » فراهم آوردن برخی راههای زهکشی مشکل را تخفیف خواهد داد . زهکشی از بین رفس سریع فشار منفذی اضافی را در لایه های خاکی که امکان بالقوُ روان شدگی را دارند ؛ امکان پذیر می کند . اگر فشارهای منفذی بتواند سریعا برطرف شود » تنشهای موثر به مقدار چشمگیری کاهش نخواهند یافت و خاک بخش عمده مقاومت برشی خود را حفظ خواهد کرد ؛ و نمی گذارد روان شدگی رخ دهد 

صفحه 16:
زهکشهای شنی قائم که بصورت یکت طرح ش بصورت یک طرح شبکه ای نصب می شوند نیز قا ادر به انجام این کار هستند 

صفحه 17:
شرایعطی که روانگرایی محتمل ذ * خاکهای چسبنده با بیش از : ‎0١‏ مواد ریزدانه حاوی مقدار قابل توجهی رس * خاکهای متراکم * خاکهای مخلوط شن و ماسه و مواد ریزدانه چسبنده با درصد قابل توجه ریزدانه و دانه بندی خوب * شرایطی که عمق سطح آب زیرزمینی از ۳ متر برای زلزله های با شدت متوسط 1 متر برای زلزله های با شدت زیاد و ۱۰ متر برای زلزله های بسیار شدید تجاوز نماید. # در چنین شرایطی روانگرایی در سطح بروز نمی کند ولی ممکن است در اعماق زیر سطح آب زمینی بوقوع بپیوندد . در این حالت اگر از پی های عمیق استفاده شود يا پی سطحی در عمق بل توجهی از سطح زمین قرار داشته باشد ممکن است روانگرایی خساراتی را به سازه وارد سازد. در این حالت: - در مورد پی های سطحی عمق آب زیرزمینی نسبت به کف پی سنجیده شود. - در مورد پی های عمیق با مقاومت انتهایی بایستی عمق آب زیرزمینی نسبت به نوک شمع ها سنجیده شود. 

صفحه 18:
شرایطی که روانگرایی محتمل است: #خاکهای ماس های سست. و نیمه مترا کم «خاکهای مخلوط شن و ماسه. ماسه شندار سست تا نیمه متراکم *#خاکهای ماسه لای دار سست تا نیمه متراکم سطح آب زیرزمینی در شرایط فوق کمتر از ۳ تا ۱ متر باشد ۱ در صورتیکه خاکت موردنظر و شرایط محیطی منطبق با یکی از شرایط فوق است بایستی مطالعات جدی و دقیق برای بررسی احتمال وقوع تمهیدات لازم توسط مهندس ژئوتکنیکك متخصص انجام شود . 

صفحه 19:
ارزیایی پتانسیل روانگرایی با استفاده از روش مقاومت نفوذ استاندارد ‎(SPT)‏ در ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاکهای ماسه ای با استفاده از نتایج آزمایش ‎٩۳‏ ابتدا مقدار نسبت مقاومت برشی تناوبی توده خاک ‎bly ( (CRR)‏ نتایج آزمایش 981) يس از اعمال ضرا اصلاحی (جدول ۱) و بکار گیری نمودار شکل ( ۱) ارائه شده بدست ‎AT pg‏ For MW=7.5 

صفحه 20:
00 -1+ + ‎Jeg‏ 08330 > رل ‎ ‏رل > عدد 8۳ (براسا سآئین‌نامه ژاپن) ‎ ‏,» - تنش مؤثر قائم در عمق مورد مطالعه ‎R= 0.0882, (kg/cm)‏ فشار سربار ‎0.19 0.02mm ( Dy (005mm ‎4 035 SAH’ R= 10.225 log F— 005mm Dey (0.6mm ‏م,( - اندازه متوسط دانه‌ها‎ -5 06 ) ‏و12‎ ) 777 0 ۷0 > > ‏- مقدار درصد ریزدانه ‎p.‏ مقدار ریزدانه خاک ‎ ‎0.0046 - 0.16 400۲۵ > > ۷۵ 

صفحه 21:
Nv CSR, «Noo شکل 1- نموذار تخمین مقاومت برشی تناوبی خاک در روش 5۳7 

صفحه 22:
مقدار پارامتر مب(() تابعی از تنش موثره نوع چکش دستگاه طول ميله و قطر گمانه و نمون‌گیر است و از رابطه () محاسبه می‌شود: (ian = Nx Cy x Ce C5 x CQ Cp 0) مقدار از ‎3١‏ است كه نسبت به نسبت اترؤى مرجع 121و فشار ‎pil shay‏ 1 ۱۰۰ ۷ - تعداد ضربات ضريب اصلاح براى فشار سربار ضريب اصلاح انرؤى جكش اضريب اصلاح تمونهكير ضريب اصلاح قطر كمانه :0 - ضريب اصلاح طول ميله مقدار ضريب اصلاح فشار سربار از رابطه (۲) بدست می‌آٍ ‎Pa Sp‏ م ‎GO" pa = 100kpa‏ متفاقير رايب :تيز برامانى فقول 003 يفاسك سي يقد 

صفحه 23:
SafetyHammer _ Crown sheaves) or pulley) Type inh ia Doughnut hammer ‘Sipe ‘ide pe devi 000 و سوه عامل قطر گمانه اروش نمون‌گیری فا سوی. جدول ۱: ضرایب اصلاح عدد 7 عبارت مسخمات تجهیزات ‎te.‏ ‏چکش دونات جکش ‎safety‏ & چکش دونات از نوع اتومانيك ۶۵ ۱۱۵ ميلىمتر ۵۰ میلی مثر ‎es‏ ‏ملیف ‏"الى ؟ متر ؟ الى ع مثر ۶الی ۱۰ متر ‎pate gh‏ Cs 

صفحه 24:
مرحله دوم در ارزیابی پتانسیل روانگرایی» تعيين نسبت تنش برشی تناوبی توده خاک (65/8), ایجاد شده توسط زلزله در عمق مورد مطالعه. با استفاده از رابطه (۱) می‌باشد : a) Seed and Idriss formulated the following equation for calculation of CSR تنش برشی متوسط ایجاد شده براثر ش برشی قوع زمین‌لرزه د وقوع ز ر عمق مورد مطالعه - .م5 قنش کل در عمق مورد مطالعه < ,6 تنش مؤثر در عمق مورد مطالعه - ,© شتاب ثقل زمين - م He Gi Gal oye 

صفحه 25:
رابطه تجربی ایواساکی: 7 21-2 Stress Reduction Coefficient, r, 2 92 94 96 98 10 ‘Average Values by ‘Seed and lors (1971) 10 ‘Average Values Proposed by ldriss (1998, 1999), Tee E Simpined eae 7 0 ا ی 20 25 gnitude, ei 

صفحه 26:
اصلاح ‎Cw‏ مقاومت برشى تناوبی ۷۰ ۱ 1 شرط: درعمق مورد نظر مقدار تنش قائم موثر از100 2 تجاوز کند رابطه اصلاح شده: 6101 = ‎CRRj‏ 8 مقدار مقاومتبرشیت ناوت وده مقدار مقاومتبرشیا 8 : مقاومت رشی ناوبي اصلاح شده نوده خاك 7 بسح ا[بالل | ‎RE‏ سعييراسيعه نايع سسيها متراكم بودريجاى ‎Gaar‏ ی براى خاکهای سست ‎,/-٠/8‏ براى خاكهاى با تراكم متوسط ۷ برای خاکهای بسیار متراکم ۰/۶-می‌باشد. 

صفحه 27:
7 CSR FS > 1.2 ok! S<12 Liquefaction! 

صفحه 28:
Pr =] 9° (-FS)Q0 -0.52) dz ‎py‏ شاخص پتانسیل روانگرایی ‏75 ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی در عمق 7 ‎ ‏تعیین میزان خطر رونگایی بر اساس شاخص روانگریی (:۳) ‏۱۵ > و۲ >۵ ‏ما يم ‎ ‏خطر رواتكرايى خيلى كم ست و عموما نياز به ‏تحقیقات و مطالعا نمی‌باشد. ‎ ‏اخطر روانگرایی کم است. با ين حال نياز به تحقيقات و ‏مطالعات دقيق برای سازه‌های مهم می‌باشد. ‏اخطر روانگرایی زیاد است و نیاز به تحقیقات و مطالعات| ‏دقیق برای انواع سازه‌ها می‌باشد. استفاده از روشهای كاهش مخاطرات روائكرابى معمولاً ضرورت داد خطر رواتكرايى خيلى زياد است و نياز به تحقيقات و مطالمات دقيق می‌باشد.استفاده از روشهاى كافك مخاطرات رولگریی ضروری است. ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 29:
Soil Liquefaction A critical state approach Mike Jefferies & Ken Been Liquefaction and Sei: M. Rathje, Ph.D., P.E. ‏سج وو حا بس‎ oor a RE TTR] Liquefaction Evaluation by Standard Penetration Tests and Shear Wave Velocity Measurments in South of Tehran فرج اله عسكريء روزبه دبيري و محمد کشاورز بخشایش ic Slope Stability Prof. Ellen توحيدي فر