رشد رشته: عمران
گرايش: مکانیک خاک و پی دانشگاه: محقق اردبيلي
دانشكده: فنی مهندسی تاريخ دفاع:30/6/93 تعداد صفحات: 142
چكيده:
ازآنجایی‌که سازههای زیادی در مناطق متراکم شهری ساخته میشوند، نیاز فزایندهای به ساختن ساختمانها و سازههای ژئوتکنیکی بر روی خاکهای رسی نرم به وجود آمده است. خاکهای رسی معمولاً تغییرشکل خزشی قابل‌توجهی از خود نشان میدهند. اگرچه پژوهشهای زیادی در رابطه با رفتار خزشی رس طبیعی انجام شده است، هنوز سؤال‌های زیادی دربارهی این پدیده وجود دارد. حتی امروز نیز پیشبینی تغییرشکل وابسته به زمان خاک رس به‌طورکلی مشکلات زیادی دارد. اثرات خزش در خاکها در تنش انحرافی (تنش برشی) از اولویت بیشتری نسبت به تنشهای همسان و حالت تنش ادئومتری برخوردار است. اگر تنش برشی اعمال شده از حد معینی بیشتر باشد، اثرات خزش ممکن است منجر به گسیختگی خاک گردد؛ بنابراین یکی از مهمترین مسائل در رفتار خزش برشی، یافتن مقادیر بسیج برشی است که منجر به رخ دادن خزش اولیه، ثانویه و مرحلهی سوم میشود. مطالعات آزمایشگاهی، صحرایی و عددی مفصل برای درک بهتر و درنتیجه پیشبینی بهتر این رفتار مورد نیاز است. در این پژوهش ابتدا آزمایشهای تحکیم و برش متعددی بر روی خاکهای رسی انجام شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس رفتار خزشی خاک تحت تنش برشی ثابت، در تنشهای قائم مختلف، مورد مطالعه قرار گرفته است. نهایتاً آستانهی گسیختگی ناشی از خزش برشی خاک، در شرایط اولیهی مختلف ارزیابی شده و به‌صورت درصدی از مقاومت برشی نهایی خاکها بیان شده است.
کلیدواژه‌ها: خاک رسی، خزش برشی، رفتار کرنش- زمان، آستانهی گسیختگی
فهرست مطالب
شماره و عنوان مطالب
صفحه
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2- اهداف …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3
1-3- ترتیب پایاننامه …………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
فصل دوم: پیشینهی تحقیق
2-1- تحکیم ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….6
2-2- خزش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 11
فصل سوم: مبانی نظری پژوهش
3-1- تحکیم ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 26
3-2- تغییرات حجم خاک ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 26
3-3- عوامل مؤثر در تغییر حجم خاک ………………………………………………………………………………………………………………… 29
3-3-1- عکسالعمل فیزیکی بین ذرات ………………………………………………………………………………………………………………. 29
3-3-2- عکسالعمل فیزیکیوشیمیایی بین ذرات …………………………………………………………………………………………………… 30
3-3-3- محیط شیمیایی و دارای مواد آلی …………………………………………………………………………………………………………… 30
3-3-4- خواص معدنی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 30
3-3-5- بافت و ساختار ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
3-3-6- تاریخچهی تنش …………………………………………………………………………………………………………………………………… 31
3-3-7- دما ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35
3-3-8- تغییرات شیمیایی آب حفرهای …………………………………………………………………………………………………………………. 35
3-3-9- دستخوردگی ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 36
3-3-10- تأثیر دوام بار ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 38
3-3-11- نسبت افزایش بار ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 39
3-4- بررسی روابط تنش-کرنش …………………………………………………………………………………………………………………………. 40
3-4-1- خط حالت بحرانی خاک (معادله ترزاقی) ………………………………………………………………………………………………… 40
3-5- مقاومت برشی خاکها ……………………………………………………………………………………………………………………………… 41
3-5-1- معرفی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 41
3-5-2- اهمیت ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 46
3-5-3- عبارتهای کلیدی ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 47
3-5-4- پاسخ خاک در برابر نیروهای برشی ………………………………………………………………………………………………………… 48
3-5-4-1- تأثیر افزایش تنش مؤثر قائم ……………………………………………………………………………………………………………… 50
3-5-4-2- تأثیر نسبت پیشتحکیمی …………………………………………………………………………………………………………………. 51
3-5-4-3- تأثیر زهکشی فشار آب منفذی ………………………………………………………………………………………………………….. 52
3-5-4-4- تأثیر چسبندگی ………………………………………………………………………………………………………………………………… 54
3-6- نمودار گسیختگی موهر و معادلهی گسیختگی کلمب …………………………………………………………………………………… 55
3-7- آزمایش برش مستقیم ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 61
3-8- خزش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 63
3-8-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
3-8-2- مبانی نظری ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 65
3-8-3- آزمایش خزش در خاک ………………………………………………………………………………………………………………………… 66
3-8-4- آزمایش خزش با دستگاه برش مستقیم …………………………………………………………………………………………………… 69
3-9- الگوهای رفتاری تابع زمان مصالح ……………………………………………………………………………………………………………… 75
3-9-1- الگوهای رفتاری سادهی مصالح …………………………………………………………………………………………………………….. 75
3-9-1-1- الگوی یک فنر ………………………………………………………………………………………………………………………………… 75
3-9-1-2- الگوی یک لغزنده ……………………………………………………………………………………………………………………………. 76
3-9-1-3- الگوی تغییرشکل زمانی (میراگر) ……………………………………………………………………………………………………….. 77
3-9-2- الگوی رفتاری کشسان-خمیری کامل ……………………………………………………………………………………………………. 78
3-9-3- الگوی رفتاری کشسان- خمیری ……………………………………………………………………………………………………………. 79
3-9-4- الگوهای گرانرو کشسان ……………………………………………………………………………………………………………………….. 80
3-9-4-1- الگوی ماکسول ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 81
3-9-4-2- الگوی کلوین …………………………………………………………………………………………………………………………………… 84
3-9-4-3- الگوی برگر
