بررسی رفتار خزشی خاک ماسه رس‌دار تحت آزمایش تحکیم یک بعدی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

تغییر شکل‌های دراز مدت خزشی در واقع توسعه کرنش‌های حجمی و برشی وابسته به زمان است که از مقاومت ویسکوز ساختار خاک ناشی می‌شود. وابستگی تغییر شکل خزشی خاک‌ها به سطح تنش‌های اعمالی و آب حفره‌ای موضوع مهمی می‌باشد. از آن­جایی که نشست‌های دراز مدت در اثر خزش اتفاق می‌افتد، بنابر این محاسبه و پیش‌بینی این تغییر شکل‌ها اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق بر روی نمونه‌های خاک ماسه رس‌دار، در راستای بررسی تأثیر سطوح تنش و آب حفره­ای بر رفتار خزشی، آزمایش تحکیم یک بعدی تک مرحله‌ای و چند مرحله‌ای انجام شده و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن تغییر شکل قائم ذرات شرح داده شده است. نتایج آزمایش‌ها بر اساس ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تخلخل بیان شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که در نمونه اشباع به دلیل اصطکاک پایین ذرات و دارا بودن استعداد لغزشی بالا، با افزایش تنش، نمونه متراکم‌تر، به بیانی پایدارتر شده و با مرور زمان میانگین نیروهای داخلی کاهش یافته و تغییر شکل‌های خزشی کمتری مشاهده می‌شود. در حالی که نمونه خشک رفتار متفاوتی را از خود نشان می­دهد که بستگی به شرایط آزمایش دارد. علاوه بر موارد ذکر شده، برای تبیین رفتار نمونه اشباع و خشک خاک، در شرایط آزمایشگاهی موارد دیگر مورد برررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Creep Behavior of Sandy Clay Soil under 1D Consolidation Test

نویسندگان [English]

  • Alireza Negahdar
  • Siab Houshmandi
  • Siab Houshmandi
Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili

کلیدواژه‌ها [English]

  • creep
  • One-dimensional consolidation test
  • Sandy clay soil
  • Coefficient of secondary compression (Cα)
[1]        Sivarjan Varatharajan, "1D Comperssion Creep Behavior of Kaolinite and Bentonite Clay", PhD thesis, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada, 2011.
[2]        Buisman, A. S. K., "Results of long Duration Settlement Tests", Proceedings, 1st International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Harvard University, Massachusetts, USA, 22-26 June, 1936, pp 103-106.
[3]        Taylor, D. W., "Research on consolidation of clays", Report serial No. 82, Massachusetts, MIT, Cambridge, 1942.
[4]        Bjerrum, L. "Secondary Settlement of Structures Subjected to Large Variations In Live Load", International Union of Theoretical and Applied Mechanics, Symposium on Rheology and Soil Mechanics, Grenoble, France, 1-8 April, 1967, pp 460-467.
[5]        Di Prisco, C., Imposimato, S. "Time Dependent Mechanical Behaviour of Loose Sands", Mechanics of Cohesive-frictional Materials, 1996, 1 (1), 45-73.
[6]        Zhang, Y. Xue, Y. Q., Wu, J. C., Shi, X. Q., "Creep Model of Saturated Sands in Oedometer Tests" Geotechnical Special Publication, 2006, 150 (1), 328-335.
[7]        Mejia, C. A., Vaid, Y. P., Negussey, D. "Time Dependent Behavior of Sand", Proceedings of the International Conference on Rheology and Soil Mechanics, Coventry, Cambridge, Massachusetts, MIT, 12-16 September, 1988, pp. 312- 326.
[8]        Mesri, G., "Coefficient of Secondary Compression", Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, 1973, 99 (1), 123-137.
[9]        Inparajah, D., Consolidation Shear Behaviour of Kaolinite-Bentontie Clay Mixtures. MSc thesis, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada, 2008.
[10]     Wahls, H. E., "Analysis of Primary and Secondary Consolidation", Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, 1962, 88 (6), 207-231.
[11]     Ladd, C. C., Preston, W. B., "On the Secondary Compression of Saturated Clays", MIT Research Rep. No. R65-59, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA. 1965.
[12]     Mitchell, J. K., Soga, K., "Fundamentals of soil behavior", 3rd ed., John Wiley & Sons, New Jersey, 2005, pp 98-152.
[13]     Mesri, G., Vardhanabhuti, B., "Compression of Granular Materials", Canadian Geotechnical Journal, 2009, 46 (4), 369-392.
[14]     Kuhn, M. R., "Micromechanical Aspects of Soil Creep", PhD thesis, University of California, Berkeley, 1987.
[15]     Budhu, M., "Soil Mechanics and Foundations", 2nd ed. John Wiley & Sons, New York, New Jersey, 2007, pp 205-215.
[16]     Casagrande, A., "Determination of the Preconsolidation Load and Its Practical Significance", Proceedings of International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Harvard University, Massachusetts, USA, 22-26 June, 1936, pp. 60-64.
[17]     Wang, Z., Soil Creep Behavior-Laboratory Testing and Numerical Modeling. PhD thesis, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada, 2010.