تبلیغات
مقاله عمرانی( هر آن چیزی که باید در مورد عمران دانست) - مقاومت برشی خاک
 
مقاله عمرانی( هر آن چیزی که باید در مورد عمران دانست)
درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ: مصطفی ابراهیم نیا

فعالیت : اجرای پروژه های عمرانی

کارشناس عمران

اهداف وبلاگ:

1- ارتقاء سطح دانش در زمینه مهندسی عمران

2- ارائه مطالب علمی در وبلاگ

3- پیروی از اصل تبادل اطلاعات و فناوری

....

مهندسی عمران چیست ؟
مهندسی عمران رشته‌ای است
که هدف آن تربیت نیروهای متخصصی است
که بتوانند در پروژه‌های مختلف عمرانی
در زمینه‌های ساختمان‌سازی،
راه‌سازی، پل‌سازی، برج‌سازی،
سازه‌ها و بناهای آبی،
جمع‌آوری و دفع فاضلاب و غیره
مسوولیت طراحی، محاسبه، اجرا
و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
مهندسی عمران از جمله رشته‌هایی است که
بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی
و عمران است.
یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز می‌گردد،
مانند: سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل،
دکل‌های مخابراتی،
ساختمان‌های مقاوم در برابر زمین‌لرزه،
سیل و آتش و نیروگاههای برق
و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب
برای ساخت و ساز،
در حیطه کار مهندس عمران قرار می‌گیرد.
برای آغاز تمامی پروژه‌های عمرانی
به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم
تا علاوه بر رعایت جنبه‌های فنی و اجرایی،
اقتصادی نیز عمل کند.
چون اقتصادی بودن، یک اصل، در مهندسی عمران است.


---------------------------------
شنیدم غزل عاشقانه میخواهی
اگر چه شاعر بیچاره را نمیخواهی

در آن شب، شب وحشی که من پریشانم
برای گیسوانت از که شانه میخواهی

غزل غزل به خود آتش زدم بیا ببین
اگر برای جنونم بهانه میخواهی

برایت آرزویی سبز دارم اما
برای من تو غمی جاودانه میخواهی

مدیر وبلاگ : سید مصطفی ابراهیم نیا
نظرسنجی
سطح کیفیت و کمیت این سایت چگونه است؟






ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك


ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‏

‏‫‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺗﻮده ﺧﺎك، ﻣﻘﺎوﻣﺖ داﺧﻠﻲ واﺣﺪ ﺳﻄﺢ آن ﺧﺎك اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﺎ ﻟﻐﺰش در اﻣﺘـﺪاد‬ ﻫﺮ ﺻﻔﺤﻪ داﺧﻠﻲ ﺑﺮوز ‏دﻫﺪ. ﺑﺮای ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﭘﺎﻳﺪاری ﺧﺎك ﻧﻈﻴﺮ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎرﺑﺮی، ﭘﺎﻳﺪاری ﺷﻴﺮواﻧﻲ ﻫﺎ و ﻓﺸﺎر ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑـﺮ روی‬ ‫ﺳﺎزه ﻫﺎی ﺣﺎﻳﻞ ﺧﺎك، ﻻزم اﺳﺖ ﻃﺒﻴﻌﺖ ‏ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺨﻮﺑﻲ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر – ﻛﻮﻟﻤﺐ ‏

‏‫ﻣﻮر (1900) ﻧﻈﺮﻳﻪ ای ﺑﺮای ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﺼﺎﻟﺢ اراﺋﻪ داد ﻛﻪ در آن ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﻧـﻪ ﺗـﻨﺶ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ﺣﺪاﻛﺜﺮ، ﺑﻠﻜﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ‏ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺑﺤﺮاﻧﻲ از آﻧﻬﺎ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻃﺒﻖ ﻧﻈﺮﻳﻪ ﻣﻮر، راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ و ﺗـﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ در‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ‏ﺷﻮد (ﺷﻜﻞ 8-1- اﻟﻒ)‬‏

soil-shear-strength-001

ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ این راﺑﻄﻪ، ﻳﻚ ﺧﻂ ﻣﻨﺤﻨﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 8-1–ب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑـﺮای‬ اﻏﻠﺐ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك ﺑﺎ دﻗﺖ ‏ﻛﺎﻓﻲ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ در روی ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﻳﻚ ﺗﺎﺑﻊ ﺧﻄﻲ از ﺗـﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ در‬ ‫ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ (ﻛﻮﻟﻤﺐ 1776). اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ‏ﺑﻴﺎن ﻣﻲﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-002

‏‫ﻛﻪ در آن:‬‏
c‏ = ‏‎‬‎ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ‬‏
τ = ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ‬‏
φ‏ = ‏‎‬‎زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ‬‏
σ‏ = ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ‬‏

‏‫راﺑﻄﻪ ارائه شده، ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﺎ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮر-ﻛﻮﻟﻤﺐ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

soil-shear-strength-003

‏‫ﺷﻜﻞ 8-1 ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر و ﻣﻌﻴﺎر ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮر-ﻛﻮﻟﻤﺐ‬‏

‏‫ﺳﻮال:‬‏
‏‫اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ و ﻗﺎﺋﻢ در روی ﻳﻚ ﺻﻔﺤﻪ از ﺗﻮده ﺧﺎك ﺗﻮﺳﻂ ﻧﻘﺎطB ‎‏ ، ‏A‏ ‏‎‬‎و‪ ‏C‏ ‏‎‬‎در روی ﺷﻜﻞ 8-1-ب ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﻮﻧﺪ،‬ ‫وﺿﻌﻴﺖ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﺎك ‏در اﻣﺘﺪاد آن ﺻﻔﺤﻪ در ﻫﺮ ﻳﻚ از اﻳﻦ ﺣﺎﻻت ﭼﮕﻮﻧﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد؟‬‏

‏‫ﭘﺎﺳﺦ:‬‏
‏‫اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ و ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ در روی ﻳﻚ ﺻﻔﺤﻪ از ﺗﻮده ﺧﺎك ﺗﻮﺳﻂ ﻧﻘﻄﻪ ‪ ‏A‬‎‏ ﺑﻴﺎن ﺷﻮد، در اﻣﺘـﺪاد آن ﺻـﻔﺤﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ رخ‬ ‫ﻧﻤﻲ دﻫﺪ. اﮔﺮ ﺗﻨﺶ ﻗـﺎﺋﻢ و ‏ﺗـﻨﺶ ﺑﺮﺷـﻲ در روی ﺻـﻔﺤﻪ ای ﺑـﺎ ﻧﻘﻄـﻪ ‪( ‏B‬‎واﻗـﻊ در روی ﭘـﻮش ﮔﺴـﺨﺘﮕﻲ) ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﻮد،‬ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در اﻣﺘﺪاد آن ﺻﻔﺤﻪ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ‏ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻨﺶ ‪ ‏C‬‎‏ ﻧﻤﻲ ﺗﻮاﻧﺪ وﺟﻮد ﺧﺎرﺟﻲ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ ﭼـﻮن ﻗﺒـﻞ از وﻗـﻮع‬ ‫ﭼﻨﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻨﺸﻲ، ﺧﺎك ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫در ﺧﺎك ﻫﺎی اﺷﺒﺎع ﺑﻪ ﺟﺎی اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻨﺶ ﻛﻞ (‪‏σ‏)‏‎ ‬‎در راﺑﻄﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ از ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ (′‏σ‏)‏‎ ‬‎اﺳﺘﻔﺎده ﻣـﻲ ﺷـﻮد زﻳـﺮا آب‬ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﺪاﺷﺘﻪ و ﺗﻨﻬﺎ ‏ﺗﻨﺸﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ داﻧﻪ ﻫﺎی ﺟﺎﻣﺪ ﺧﺎك ﺣﻤﻞ ﻣﻲ ﺷـﻮد. راﺑﻄـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ در‬ ‫ﺧﺎك ﻫﺎی اﺷﺒﺎع ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-004

ﻛﻪ در اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ‪ ‏φ‏ ‏‎‬‎و ‏c‏ ‏‎‬‎ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ و ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ ﺑﺮای ﺣﺎﻟﺖ اﺷﺒﺎع ﺧﺎك ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﺑﺮای ﺗﻤﺎﻳﺰ ﺑﺎ ﺣﺎﻟﺖ‬ ‫ﺧﺸﻚ، آن ﻫﺎ را ﺑﺎ ′‪‏φ‏ ‏‎‬‎و′‏c‏ ‏‎‬‎ﻳﺎ‪ ‏φ‬‎‏ و ‏φd‏ و ‏φ‏ ‏‎‬‎و ‏cd‬‎‏ ‏‎‬‎ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻣﻲ دﻫﻨﺪ و زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸـﻲ ﺷـﺪه و‬ ‫ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻣﻲ ﻧﺎﻣﻨﺪ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫‪‏‎ c‬‎زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ، ﻻی ﻏﻴﺮ آﻟﻲ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻔﺮ و ﺑﺮای رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ ﺑﺰرﮔﺘـﺮ از ﺻـﻔﺮ‬ ‫اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
φ‏ ‏‎‬‎زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮای ﺧﺎك ﻫﺎی رﺳﻲ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﺸﺎﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮی ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫ﺑﺎﻻ آﻣﺪن ﺳﻄﺢ آب در ﻳﻚ ﻻﻳﻪ ﺧﺎك ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك ﻣﻲ ﺷﻮد زﻳﺮا در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ از ﻣﻴﺰان ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻛﺎﺳـﺘﻪ‬ ‫ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏

زاوﻳﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺧﺎك ‏

‏‫ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-2 ﻳﻚ ﺗﻮده ﺧﺎك در ﻃﺒﻴﻌﺖ ﺗﻨﻬﺎ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺗﻨﺶ ﻫﺎی اﺻﻠﻲ (ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ‏σ1‬‎‏ و ﺗـﻨﺶ اﺻـﻠﻲ ﺣـﺪاﻗﻞ‬ ‏σ3‎‏) ‏‎‬‎ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد و ﺗﻨﺶ ‏ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ آن وارد ﻧﻤﻲ ﺷﻮد. در اﻳﻦ بحث ﻗﺼﺪ دارﻳﻢ ﺗﺎ ﺣﺪاﻗﻞ ﺗﻨﺶ اﺻـﻠﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮی را ﻛـﻪ ﺑﺎﻋـﺚ‬ ‫ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺑﺪﺳﺖ آورﻳﻢ و ﻧﻴﺰ ‏زاوﻳﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ را ﺑﺎ راﺳﺘﺎی اﻓﻖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﻢ.‬‏

soil-shear-strength-005

‏‫ﺷﻜﻞ 8-2‬ ‏

اﺑﺘﺪا ﻓﺮض ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ ﻓﺸﺎر ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ و ﺛﺎﺑﺖ‪‏‎ σ 3 = σ1‬‎از اﻃﺮاف ﺑﺮ ﺗﻮده ﺧﺎك وارد ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻫﻴﭽﮕﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ‬ ﺑﺮ آن وﺟﻮد ﻧﺪارد. ‏ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ‏σ1‬‎‏ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاری ﻗﺎﺋﻢ، ﻣﻘﺪار‪ ‏σ1‬‎‏ را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ دﻫﻴﻢ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺑﺰرﮔﺘـﺮ‬ ﺷﺪن داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﮔﺮدد وﻟﻲ ﻣﺎداﻣﻴﻜﻪ داﻳﺮه ‏ﻣﻮر ﺧﻂ ‪ ‏τf = c + σ tan φ‬‎‏ را ﺗﻼﻗﻲ ﻧﻜﻨـﺪ، ﻫﻴﭽﮕﻮﻧـﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺧـﺎك رخ‬ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داد. ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ، ‏σ1‬‎‏ ﻧﻴﺰ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ‏ﺟﺎﺋﻴﻜﻪ داﻳﺮه ﻣﻮر ﺑﺮ ﺧﻂ ﻣﺬﻛﻮر ﻣﻤﺎس ﺧﻮاﻫـﺪ ﺷـﺪ و در اﻳـﻦ‬ ﻟﺤﻈﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﺑﻮﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ (ﺷﻜﻞ 8-3) و ﺧﺎك در ﺻﻔﺤﻪ ای ﻛﻪ ‏ﺑﺎ اﻓـﻖ زاوﻳـﻪ ‪ ‏θ‬‎ﻣـﻲﺳـﺎزد (در‬ روی داﻳﺮه ﻣﻮر اﻳﻦ ﺻﻔﺤﻪ ﺑﺎ ﺻﻔﺤﻪ ﺗﻨﺶ ﻫﺎی اﺻﻠﻲ زاوﻳﻪ ‏‎2θ‏ ‏‎‬‎ﻣﻲ ﺳﺎزد) ﮔﺴﺴﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.‪ ‏σ1‬‎‏ ﻛﻪ ﺑﻪ ازای آن داﻳﺮه ‏ﻣﻮر ﺑﺮ ﺧﻂ‬ ‫‪‏‎ τ f = c + σ tan φ‬‎‏ ﻣﻤﺎس ﺷﺪه اﺳﺖ، ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮی اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در راﺳـﺘﺎی ‪ ‏θ‬‎‏ در ﺗـﻮده ﺧـﺎك‬ ‫ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-006

‏‫ﺷﻜﻞ 8-3‬‏

‏‫ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ‏σ1‎‏ ‏‎‬‎ﺣﺪاﻗﻞ ﻧﻴﺰ ﺑﺎﻋﺚ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ در ﺗﻮده ﺧﺎك ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ وﻟﻲ ﻋﻤﻼً ﭼﻨﻴﻦ اﺗﻔﺎﻗﻲ ﻧﻤﻲ اﻓﺘﺪ ﭼـﻮن‬ ‫ﺑﺎ وارد ﺷﺪن‪‏σ1‬‎‏ ﺣﺪاﻗﻞ، ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ زودﺗﺮ از اﻧﺠﺎم ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏

‏‫ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺎ راﺳﺘﺎی اﻓﻖ ‪ ‏θ‬‎‏ از ﺷﻜﻞ 8-3 ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻳﻢ. ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣـﻲ ﺷـﻮد،‬ ‏‎2θ‏ ‏‎‬‎زاوﻳﻪ ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﺮای ‏ﻣﺜﻠﻲ ‪ ‏ABC‬‎‏ اﺳﺖ. ﭘﺲ دارﻳﻢ:‬‏

soil-shear-strength-007

‏‫ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ‪ ‏σ1‎‏ ‏‎‬‎ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﻃﺮﻳﻖ زﻳﺮ ﻋﻤﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ:‬‏
‏‫اﺑﺘﺪا ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﺷﻜﻞ 8-3 و داﻳﺮه ﻣﻮر، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‏σ‏ ‏‎‬‎و‪ ‏τf‏ ‏‎‬‎را ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آورﻳﻢ:‬‏

soil-shear-strength-008

‏‫ﺳﭙﺲ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻓﻮق را در راﺑﻄﻪ ‪ ‏τf = c + σ tan φ‬‎‏ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ و ﺑﺎ ﻛﻤﻚ ﮔﻴﺮی از رواﺑﻂ ﻣﺜﻠﺜﺎﺗﻲ ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-009

‏‫در ﺟﺪول 8-1 ﻣﻘﺎدﻳﺮ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮای ﺑﻌﻀﻲ از ﺧﺎﻛﻬﺎی داﻧﻪ ای اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺟﺪول 8-1 ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و ﻻی‬‏

soil-shear-strength-010


ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك ﺑﺎ دو روش آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﮔﺮدد: آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺮش ﻣﺴـﺘﻘﻴﻢ و آزﻣـﺎﻳﺶ ﺳـﻪ‬ ‫ﻣﺤﻮری، در اداﻣﻪ ‏آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﻓﻮق ﺗﺸﺮﻳﺢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻗﺪﻳﻤﻲ ﺗﺮﻳﻦ و ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮﺷﻲ اﺳﺖ. در ﺷﻜﻞ 8-4 ﺷﻜﻞ ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ وﺳﻴﻠﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﺸـﺎن داده ﺷـﺪه ﻛـﻪ‬ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ از: دو ﺟﻌﺒﻪ ‏ﺑﺮﺷﻲ ﻓﻠﺰی ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ آزﻣﺎﻳﺶ در داﺧﻞ آﻧﻬﺎ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﺷﻜﻞ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧـﺎك در ﭘـﻼن، ﻣﻤﻜـﻦ‬ اﺳﺖ ﻣﺮﺑﻊ (ﺷﻜﻞ 8-4-ب) ﻳﺎ داﻳﺮه ﺑﺎﺷﺪ. ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ‏آزﻣﺎﻳﺸﻲ 1 اﻳﻨﭻ (25.4 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) و ﻣﺴﺎﺣﺖ آن در ﭘﻼن 3 ﺗـﺎ 4 اﻳـﻨﭻ‬ ﻣﺮﺑﻊ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ از ﺑﺎﻻ ﻧﻴﺮوی ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮ ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﻗﺎﺑـﻞ اﻋﻤـﺎل ‏اﺳـﺖ.‬‏

‏‫

soil-shear-strength-011

ﺷﻜﻞ 8-4 ﺷﻜﻞ ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏ ‏‫(اﻟﻒ) ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮش (ب) ﻣﻘﻄﻊ ﺳﻪ ﺑﻌﺪی ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺎ ﭘﻼن ﻣﺮﺑﻊ ﺷﻜﻞ‬‏

‏‫ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ وارده ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﺎ ﻣﻘﺪار 1 ﻧﻴﻮﺗﻦ ﺑﺮ ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ (1000 ﻛﻴﻠﻮ ﻧﻴﻮﺗﻦ ﺑﺮ ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ) ﺑﺎﺷﺪ. ﻧﻴﺮوی ﺑﺮﺷـﻲ ﺗﻮﺳـﻂ‬ ‫وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮ ﻧﻴﻤﻪ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ و ﻳﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ، ﻧﻴﺮوی ﺑﺮﺷﻲ اﻋﻤﺎﻟﻲ ﺑﺎ اﻓﺰودن وزﻧﻪ ﻫﺎ ﺑﺎ ﮔﺎم ﻣﺴﺎوی ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧـﻪ اﻓـﺰاﻳﺶ داده‬ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺷﻜﺴﺖ در اﻣﺘﺪاد ‏ﺻﻔﺤﻪ ﺟﺪاﻳﻲ دو ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ و ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻊ ﺑﺮﺷﻲ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ (ﺷﻜﻞ 8-5). ﺑﻌـﺪ از اﻋﻤـﺎل ﻫـﺮ‬ ‫اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﺎر، ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ ای، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ‏ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻐﻴﻴـﺮ در ارﺗﻔـﺎع ﻧﻤﻮﻧـﻪ (ﺑـﻪ‬ ‫ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ) ﺑﺎ ﻗﺮاﺋﺖ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻗﺎﺋﻢ ﻧﻴﻤﻪ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ را اﻧﺪازه ﻣﻲ ﮔﻴﺮد، ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ.‬‏

soil-shear-strength-012

ﺷﻜﻞ 8-5 ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﺲ از ﭘﺎﻳﺎن آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ، ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﻣﻮﺗﻮر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ، ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺮ ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ اﻋﻤﺎل‬ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻘﺪار ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ‏ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎ ﻗﺮاﺋﺖ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ ای ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎﻧﻬﺎی اﻓﻘﻲ را اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﻛﻨﺪ، ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﮔﺮدد.‬ ﻧﻴﺮوی ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﻧﻈﻴﺮ ﻫﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ‏ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮ اﻓﻘﻲ ﻗﺎﺑﻞ اﻧـﺪازه ﮔﻴـﺮی اﺳـﺖ. ﻣﺸـﺎﺑﻪ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺎ‬ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ، ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻗﺎﺋﻢ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﺷﻮد. در ‏ﺷﻜﻞ 8-6، ﺗﺼﻮﻳﺮی از دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑـﺎ‬ ‫ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-013

‏‫ﺷﻜﻞ 8-6 دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﻛﺮﻧﺶ‬‏

‏‫ﺳﻮدﻣﻨﺪی آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ در اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ آن ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ ﻫﺎی ﻣﺘﺮاﻛﻢ ﻫﻢ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ (در‬ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ) و ﻫﻢ ‏ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻛﻤﺘﺮی ﻛﻪ ﺑﻌﺪ از ﻧﻘﻄﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ و ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻬـﺎﻳﻲ ﻣﻮﺳـﻮم‬ اﺳﺖ، ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه و اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی اﺳﺖ (ﺷﻜﻞ 8-‏‏7– اﻟﻒ). در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘـﺮل ﺗـﻨﺶ، ﺗﻨﻬـﺎ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻗﺎﺑـﻞ‬ ﻣﺸﺎﻫﺪه و ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺖ. اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﺪم ﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻲ و ﭘﻠﻪ ای ﺑﻮدن اﻓﺰاﻳﺶ ‏ﺑﺎرﮔﺬاری، ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻧﻴـﺰ ﺑـﺎ‬ ﻣﻘﺪاری ﺗﻘﺮﻳﺐ ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. ﺑﺎ اﻳﻦ وﺟﻮد، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ ﻣﺪل واﻗﻊ ﺑﻴﻨﺎﻧﻪ ﺗﺮی از وﺿﻌﻴﺖ ‏ﺻﺤﺮاﻳﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑـﺎ‬ ‫ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ دﻫﺪ.‬‏

soil-shear-strength-014

‏‫ﺷﻜﻞ 8-7 ﻧﻤﻮدار ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ و ﺗﻐﻴﻴﺮات ارﺗﻔﺎع ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ ﺧﺸﻚ ﺷﻞ و ﻣﺘﺮاﻛﻢ در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫ﺑﺮای ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻠﻮم ، ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻤﻮد:‬‏

soil-shear-strength-015

‏‫و ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﻧﻈﻴﺮ ﻧﻴﺰ از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺖ :‬‏

soil-shear-strength-016

‏‫ﺷﻜﻞ 8-7 ﻳﻚ ﻧﻤﻮدار ﺗﻴﭗ از ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ارﺗﻔﺎع ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ ﺧﺸﻚ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و‬ ﺷﻞ اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻧﻤﻮدارﻫﺎ ‏از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﻧﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم در ﻣﻘﺎﺑـﻞ‬ ‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﻧﺘﺎﻳﺞ زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺼﻮل اﺳﺖ:‬‏

‏‫1. در ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ‪ ‏τf‬‎‏ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد. ﺑﻌﺪ از آن،‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮای ‏اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﺛﺎﺑﺖ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ.‬‏
‏‫2. در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ‪ ‏τ f‬‎ﺣﺎﺻـﻞ ﺷـﻮد. اﻳـﻦ‬ ﻣﻘﺪار ‏τf، ‏‎‬‎ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ‏ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻌﺪ از ﺗﻨﺶ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ ﺑـﺎ اﻓـﺰاﻳﺶ ﺗﻐﻴﻴـﺮ‬ ‫ﻣﻜﺎن ﺑﺮﺷﻲ، ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﺑﺎﻻﺧﺮه ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﻘﺪار ﺛﺎﺑﺘﻲ ‏ﺑﺮﺳﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ آن ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ.‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮ روی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﻳﻚ ﻧﻮع ﺧﺎك ﺑﺎ ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﺮار ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻗﺎﺋﻢ و‬ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﻈﻴﺮ ‪ ‏τf‏ ‏‎‬‎ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه، ‏ﺑﺮ روی ﻧﻤﻮداری در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑـﻪ دﺳـﺖ آﻳـﺪ.‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ 8-8 ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪة ﭼﻨﻴﻦ ﻧﻤﻮداری ﺑﺮای 6 آزﻣﺎﻳﺶ ﻳﺎ 6 ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮ روی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳـﻚ ﺧـﺎك‬ ‫ﻣﺎﺳﻪ ای ﺧﺸﻚ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ‏راﺑﻄﻪ ﺧﻂ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﺎر ﺑﺮ ﻧﻘﺎط ﺗﺠﺮﺑﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τf = σ tan φ‎

‏‫(ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ 0 = ‪ ‏c‬‎و ′ ‪ ‏σ = σ‬‎اﺳﺖ) ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك داﺧﻠﻲ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

soil-shear-strength-017

soil-shear-strength-018

‏‫ﺷﻜﻞ 8-8 ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﺔ ﺧﺸﻚ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روی رس و ﻣﺎﺳﻪ اﺷﺒﺎع‬‏

‏‫ﺟﻌﺒﻪ ﺑﺮﺷﻲ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك در داﺧﻞ آن ﻗﺮار دارد، در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﺟﺎی ﻣﻲ ﮔﻴﺮد ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای اﺷﺒﺎع ﻧﻤﻮدن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎ‬ آب ﭘﺮ ﺷﻮد. ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ ﻛﻪ در آن ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری روی ﻧﻤﻮﻧﻪ آﻧﻘﺪر ﭘـﺎﻳﻴﻦ اﺳـﺖ ﻛـﻪ اﺟـﺎزه‬ زﻫﻜﺸﻲ و زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای اﺿﺎﻓﻲ ﺑﻪ ‏وﺟﻮد آﻣﺪه در ﻧﻤﻮﻧﻪ، داده ﻣﻲ ﺷﻮد. آب ﺣﻔﺮه ای ﻧﻤﻮﻧـﻪ از ﻃﺮﻳـﻖ دو ﺳـﻨﮓ‬ ‫ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ واﻗﻊ در ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ آن زﻫﻜﺸﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺿﺮﻳﺐ ﻧﻔﻮذ ﭘﺬﻳﺮی ﻣﺎﺳﻪ ﺑﺎﻻﺳﺖ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاری (ﻗـﺎﺋﻢ و ﺑﺮﺷـﻲ) ﺳـﺮﻳﻌﺎً‬ زاﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮای ‏ﺳﺮﻋﺘﻬﺎی ﺑﺎرﮔﺬاری ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ، اﺳﺎﺳﺎً ﺷﺮاﻳﻂ زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﺑﺮﻗﺮار اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ زاوﻳـﻪ اﺻـﻄﻜﺎك ‪‏φ‬‬‎‏ ‫ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﺷﺪه ﺑﺮ روی ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﺎﺳﻪ اﺷﺒﺎع، ﺑﺎ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣـﺪه ﺑـﺮای ﻫﻤـﺎن‬ ‫ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﺣﺎﻟﺖ ﺧﺸﻚ ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ.‬‏

‏‫در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻣﺎﺳﻪ، ﺿﺮﻳﺐ ﻧﻔﻮذ ﭘﺬﻳﺮی رس ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻮﭼﻚ اﺳﺖ. وﻗﺘﻲ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺑﺎر ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮ روی ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك رﺳﻲ وارد‬ ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺑﺮای ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻛﺎﻣﻞ ‏‏(ﻳﻌﻨﻲ زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻛﺎﻣﻞ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای) زﻣـﺎن ﻛـﺎﻓﻲ ﺑﺎﻳـﺪ در اﺧﺘﻴـﺎر ﺑﺎﺷـﺪ. ﺑـﻪ ﻫﻤـﻴﻦ ﻋﻠـﺖ‬ ﺑﺎرﮔﺬاری ﺑﺮﺷﻲ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ آﻫﺴﺘﻪ ای اﻋﻤﺎل ﮔﺮدد. ‏آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ 2 ﺗﺎ 5 روز ﻃﻮل ﺑﻜﺸﺪ. ﺷـﻜﻞ 8-9 ﻧﺘـﺎﻳﺞ آزﻣـﺎﻳﺶ‬ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه را ﺑﺮ روی ﻧﻤﻮﻧﻪ رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻧﺸﺎن ﻣـﻲ دﻫـﺪ. ‏ﺷـﻜﻞ 8-10 ﻧﻴـﺰ ﻧﺸـﺎن دﻫﻨـﺪه ﻧﻤـﻮدار‬ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ‪ ‏τf‬‎در ﻣﻘﺎﺑﻞ ′‪ ‏σ‬‎‏ ﺣﺎﺻﻞ از ﻳﻚ ﺗﻌﺪاد آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روی رس ﻋـﺎدی ﺗﺤﻜـﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘـﻪ در‬ ﺣﺎﻟﺖ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺮ روی رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ . ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ′ ‪ ‏σ = σ‬‎‏ و ﺑﺮای رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ‬ ‫ﻳﺎﻓﺘﻪ، در ﺣﺎﻟﺖ ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه 0 ≅ ‪ ‏c‬‎‏ اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-019

ﺷﻜﻞ 8-9 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ‬ ‫روی رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ

soil-shear-strength-020

‏‫ﺷﻜﻞ 8-10 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﺎك رس ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ‫ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه‬ ‬‏

‏‫ﻧﻜﺎﺗﻲ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ اﺟﺮاﻳﻲ ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺳﺎده اﺳﺖ، ﻟﻴﻜﻦ دارای ﭼﻨﺪ ﻋﻴﺐ ذاﺗـﻲ ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ و ﻗﺎﺑﻠﻴـﺖ اﻋﺘﻤـﺎد ﻧﺘـﺎﻳﺞ‬ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه، ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ زﻳﺮ ‏ﺳﻮال رود. اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻧﺎﺷﻲ از آن اﺳﺖ ﻛﻪ در آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺟـﺎزه داده ﻧﻤـﻲ ﺷـﻮد ﻛـﻪ‬ ‫ﺧﺎك در اﻣﺘﺪاد ﺿﻌﻴﻒ ﺗﺮﻳﻦ ﺻﻔﺤﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﻮد و ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ اﺟﺒﺎراً در ﺻﻔﺤﻪ ﺟﺪاﻳﻲ دو ﻧﻴﻤﻪ ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ و ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ ﺟﻌﺒـﻪ ﺑـﺮش‬ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ ﺑﺮﺷﻲ در روی ﺳﻄﺢ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ‏ﻧﻴﺴﺖ. ﻋﻠﻴﺮﻏﻢ اﻳﻦ ﻋﻴﻮب، آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ،‬ ‫ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ و اﻗﺘﺼﺎدی ﺗﺮﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮای ﺧﺎﻛﻬﺎی ﻣﺎﺳﻪ ای ﺧﺸﻚ و اﺷﺒﺎع اﺳﺖ.‬‏

‏‫در ﻣﻮاردی از ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻃﺮاﺣﻲ، ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﺳـﻄﺢ زﻳـﺮﻳﻦ ﺷـﺎﻟﻮده ﻻزم ﻣـﻲ ﮔـﺮدد (ﺷـﻜﻞ 8-11).‬ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده اﻏﻠﺐ ﺑﺘﻦ اﺳﺖ، ‏ﻟﻴﻜﻦ در ﻣﻮاردی ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻓﻮﻻد و ﻳﺎ ﭼﻮب ﻧﻴﺰ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ در اﻣﺘـﺪاد ﻓﺼـﻞ ﻣﺸـﺘﺮك‬ ‫ﺷﺎﻟﻮده و ﺧﺎك ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﻮد:‬‏

τf = ca + σ ′ tan δ

ﻛﻪ در آن:‬‏
ca‏ = ‏‎‬‎ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ‬‏
δ‬‎‏ = زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده‬‏

soil-shear-strength-021

‏‫ ﺷﻜﻞ 8-11 ﻓﺼﻞ ﻣﺸﺘﺮك ﺷﺎﻟﻮده و ﺧﺎك زﻳﺮ آن

ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ راﺑﻄﻪ ﻓﻮق ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻪ راﺑﻄﻪ 8-2 اﺳﺖ. ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻴﻦ ﺧﺎك و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺷﺎﻟﻮده ﺑﻪ راﺣﺘﻲ ﺗﻮﺳﻂ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش‬ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻌﻴﻴﻦ ‏اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻛﺎر از ﻣﺰاﻳﺎی ﺑﺰرگ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ. ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-12، در ﭼﻨﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺸﻲ، ﻣﺼﺎﻟﺢ‬ ‫ﺷﺎﻟﻮده در ﻗﺎﻟﺐ ﺗﺤﺘﺎﻧﻲ و ﺧﺎك در ﻗﺎﻟﺐ ‏ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و آزﻣﺎﻳﺶ ﻃﺒﻖ روش ﻣﻌﻤﻮل اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

soil-shear-strength-022

‏‫ﺷﻜﻞ 8-12 آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ زاوﻳﻪ اﺻﻄﻜﺎك‬ ﻓﺼﻞ ﻣﺸﺘﺮك‬‏‏ ‫ ‬ ‫‏

ﺷﻜﻞ 8-13 ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﻧﺘﺎﻳﺞ ﭼﻨﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺑﺮ روی ﻣﺎﺳﻪ ﻛﻮارﺗﺰی و ﺑﺘﻦ، ﭼﻮب و ﻓﻮﻻد ﺑﻪ ﻋﻨـﻮان ﻣﺼـﺎﻟﺢ ﺷـﺎﻟﻮده ﺑـﺎ‬ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ‏σ ′ = 100 kN/m2 ‎‏ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺷﻜﻞ 8-14 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﻮق را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺎﺑﻌﻲ از ′ ‏σ‏ ‪ (‏‎(c a = 0 ‎، ‏‎‬‎ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﻧﺴﺒﻲ 45‬ درﺻﺪ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ، ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻣﻲ ‏ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ′‪ ‏σ‏ ، ‏‎‬‎ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏δ‬‎‏ و ‏φ‏ ‏‎‬‎ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. ﻋﻠﺖ اﻳﻦ اﻣـﺮ‬ ‫ﺑﺎ ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 8-14 ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻴﻪ اﺳﺖ. در ﺑﺨﺶ 8-2 و ﺷﻜﻞ 8-1، ‏ﺗﺬﻛﺮ داده ﺷﺪ ﻛﻪ ﭘﻮش ﺷﻜﺴـﺖ ﻣـﻮر در واﻗﻌﻴـﺖ ﺑـﻪ‬ ﺻﻮرت ﻣﻨﺤﻨﻲ اﺳﺖ و رواﺑﻂ ارائه شده ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ. اﮔﺮ ﻳـﻚ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺮش ﻣﺴـﺘﻘﻴﻢ ﺑـﺎ ‏‎(1)‎‏′ ‪ ‏σ ′ ‎‎= σ‬‎‏ اﻧﺠـﺎم ﺷـﻮد،‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ‏τf(1)‎ ‬‏‪‏ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ. در ﻧﺘﻴﺠﻪ

soil-shear-strength-023

اﻳﻦ ﻣﻘﺪار در ﺷﻜﻞ 8-15 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﻪ روش ﻣﺸﺎﺑﻪ، اﮔﺮ آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺑﺎ (2 (′ ‪ ‏σ ′ = σ‬‎اﻧﺠﺎم ﺷﻮد، ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-024

‏‫

soil-shear-strength-025

ﺷﻜﻞ 8-13 ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏tan φ‬‎‏ و ‪ ‏tan δ‬‎‏ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ‪‏‎ 1/δ‬‎ﺑﺮای ‏σ ′ = 100 kN/m2‬‎‏ (‏e‏ ﻧﺴﺒﺖ ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻣﺎﺳﻪ اﺳﺖ)‬‏

soil-shear-strength-026

‫ﺷﻜﻞ 8-14 ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏φ‬‎و ‪ ‏δ‬‎ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ′ ‪ ‏σ‬‎ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﻧﺴﺒﻲ 45 ‫درﺻﺪ ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ ﻛﻮارﺗﺰی‬‏

soil-shear-strength-027

ﺷﻜﻞ 8-15 ﻃﺒﻴﻌﺖ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﭘﻮش ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻮر در ﻣﺎﺳﻪ‬‏

در ﺷﻜﻞ 8-15 ﻣﻲ ﺗﻮان ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻧﻤﻮد ﻛﻪ ﺑﺮای‪ ‏σ ′(2) > σ'(1)‎‏ ﻣﻘﺪار ‪‏‎ δ2 < δ1‬‎اﺳﺖ. ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻧﺘﻴﺠﻪ‬ ‫ﮔﺮﻓﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏φ‬‎‏ اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﺟﺪول 8-1، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻫﺴﺘﻨﺪ.‬‏

آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﺳﻪ ﻣﺤﻮری، ﻗﺎﺑﻞ اﻋﺘﻤﺎد ﺗﺮﻳﻦ روش ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ از آن ﺑﺮای اﻧﺠﺎم ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت و‬ آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﻻزم در ‏ﻛﺎرﻫﺎی ﻣﻌﻤﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺧﺎك اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. در ﺷﻜﻞ 8-17 اﺻﻮل ﻛﻠﻲ دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺳـﻪ ﻣﺤـﻮری‬ ‫ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-028

‏‫ﺷﻜﻞ 8-17 ﻧﻤﻮدار دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری (ﺑﻴﺸﺎپ و ﺑﻴﺮوم، 1960)‬‏

‏‫در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻤﻮﻻً از ﻳﻚ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 1.5 اﻳﻨﭻ (38.1 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) و ارﺗﻔﺎع 3 اﻳﻨﭻ (76.2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ) اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷـﻮد.‬ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻳﻚ ﻏﺸﺎی ‏ﻻﺳﺘﻴﻜﻲ ﭘﻮﺷﺎﻧﺪه ﺷﺪه و در داﺧﻞ ﻳﻚ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﭘﺮ از آب ﻳﺎ ﮔﻠﻴﺴﻴﺮﻳﻦ اﺳﺖ، ﻗـﺮار‬ داده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻣﺎﻳﻊ ﻣﻮﺟﻮد در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ، ‏ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﮔـﺎﻫﻲ ﻣﻮاﻗـﻊ‬ ﺑﺮای اﻳﺠﺎد ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه از ﻫﻮا اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﺮای اﻳﺠﺎد ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮری ﺗﻮﺳـﻂ‬ ﻳﻚ ﻣﻴﻠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاری ﻗﺎﺋﻢ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﮔﺮدد. اﻳﻦ ﺗﻨﺶ، ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻳﺎ ﺗﻔﺎوت ﺗﻨﺸﻬﺎی اﺻﻠﻲ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ‏اﻳﻦ ﻛﺎر را ﻣﻲ ﺗـﻮان‬ ‫ﺑﺎ ﻳﻜﻲ از دو روش زﻳﺮ اﻧﺠﺎم داد:‬‏

‏‫(اﻟﻒ) ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن وزﻧﻪ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﮔﺎم ﻣﺴﺎوی ﺗﺎ ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ (ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﻮری ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ ﺑـﺎر وارده ﺑـﻪ‬ ‫وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﮔﻴﺞ ﻋﻘﺮﺑﻪ ای ‏اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﺷﻮد)‬‏
‏‫(ب) اﻋﻤﺎل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﺤﻮری ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﭘﺮس ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ. در اﻳﻦ روش ﻛﻪ آزﻣـﺎﻳﺶ ﺑـﺎ ﻛﻨﺘـﺮل ﺗﻐﻴﻴـﺮ‬ ‫ﺷﻜﻞ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد، ﻧﻴﺮوی ‏ﻣﺤﻮری ﻧﻈﻴﺮ ﻳﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﻌﻠﻮم، ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮ، اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫ﺷﻴﺮﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮای اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی زه آب ورودی ﻳﺎ ﺧﺮوﺟﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪ و ﻳﺎ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای (ﺑـﺮ ﺣﺴـﺐ آزﻣـﺎﻳﺶ)‬ ﺗﻌﺒﻴﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺳﻪ ‏ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری اﺳﺘﺎﻧﺪارد اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‏‫1- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه (آزﻣﺎﻳﺶ ‏CD)
‏‫2- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (آزﻣﺎﻳﺶ ‏CU)‏
‏‫3- آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻳﺎ آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﺮﻳﻊ (آزﻣﺎﻳﺶ ‏UU‏ ‪)‏‎ ‬‬‎

‏‫در اداﻣﻪ، ﻧﺤﻮه اﻧﺠﺎم و ﻣﻔﺎﻫﻴﻢ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﻫﺮ ﻳﻚ از آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎی ﻣﺬﻛﻮر در ﻓﻮق اراﺋﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ‪‏CD‬‬‎

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

soil-shear-strength-029

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

soil-shear-strength-030

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

ﺑﺮای ﺧﺎﻛﻬﺎی اﺷﺒﺎع 1 = ‪ ‏B‬‎‏ اﺳﺖ. ﺣﺎل ﺷﻴﺮﻫﺎی زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ آن ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای زاﻳـﻞ ﺷـﺪه و‬ ﺗﺤﻜﻴﻢ رخ ﻣﻲ دﻫﺪ. ﺑﺎ ﮔﺬﺷﺖ ‏زﻣﺎن ‪ ‏uc‏ ‏‎‬‎ﻣﺴﺎوی 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 ﮔﻴﺮی اﺳﺖ ( ﺷﻜﻞ 8-19- اﻟﻒ).‬‏

soil-shear-strength-031

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

‏‫ﺳﭙﺲ ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‪ ‏Δσd‬‎‏ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺧﻴﻠﻲ ﻛﻤﻲ ﺑﺮ روی 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 ای اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲ دﻫﺪ (0 = ‏Δud‬‬‎‏).‏

‏‫ﻧﻤﻮدار ﺗﻴﭗ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ در ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ در ﺷﻜﻞ 8-19–ب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه‬ اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ 8-19-ت ‏ﻧﻤﻮدار ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ را ﺑﺮای 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 ﺑﺮای ﺧﺎﻛﻬﺎی ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

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

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

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

ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه، آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﻣﺘﻌﺪدی را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺮ روی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﻣﺸـﺎﺑﻪ اﻧﺠـﺎم داد. ﺑـﺮای ﻫـﺮ‬ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺗﻨﺸﻬﺎی 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 ﺑﺮای ‏ﺧﺎك ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ رﺳﻢ ﻛﺮد. ﺷﻜﻞ 8-20 ﭘـﻮش ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗـﻨﺶ‬ ﻣﻮﺛﺮ ﺗﻴﭗ را ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدی 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.‬‏

soil-shear-strength-032

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

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

τf = c + σ′ tan φ1 ‎

 

soil-shear-strength-033

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

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

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


آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (CD‬‬‎‏)‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﻣﻌﻤﻮﻟﺘﺮﻳﻦ ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری اﺳﺖ. در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك اﺷـﺒﺎع اﺑﺘـﺪا ﺗﻮﺳـﻂ‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻫﻤﻪ ﺟﺎﻧﺒﻪ ‏σ3‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ (ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺎز اﺳﺖ). ﺑﻌﺪ از زاﻳﻞ ﺷﺪن ﻛﺎﻣﻞ اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸـﺎر ﺣﻔـﺮه ای اﻳﺠـﺎد‬ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ( ﻳﻌﻨﻲ 0 = ‏u c = ‎Bσ3‎‏)، ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻗـﺎﺋﻢ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ اﻓـﺰاﻳﺶ داده ﻣـﻲ ﺷـﻮد ﺗـﺎ ﺟـﺎﻳﻲ ﻛـﻪ ﺑﺎﻋـﺚ‬ ‫ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺷﻮد. در ﺣﻴﻦ اﻳﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ از آزﻣﺎﻳﺶ، ﺷﻴﺮ زﻫﻜﺸﻲ ﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ. ‏از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ زﻫﻜﺸـﻲ اﺟـﺎزه داده ﻧﺸـﺪه، ﻓﺸـﺎر آب‬ ﺣﻔﺮه ای، ‪ ‏Δu d‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ. در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ و ‪ ‏Δu d‬‎‏ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻫﻤﺰﻣﺎن ‏ﻗﺮاﺋﺖ ﻣﻲ ﺷـﻮﻧﺪ. اﻓـﺰاﻳﺶ ﻓﺸـﺎر‬ ‫ﺣﻔﺮه ای ‪ ‏Δu d‏ ، ‏‎‬‎در ﺷﻜﻞ ﺑﺪون ﺑﻌﺪ، ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﺸﺎن داده ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

soil-shear-strength-034

‏‫ﻛﻪ در آن ‪ ‏A‏ ‏‎‬‎ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه ای اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن (1954) ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏Δσ d‬‎‏ و ‪ ‏Δu d‬‎‏ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻛﺮﻧﺶ ﻣﺤﻮری ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و رس در ﺷﻜﻞ 8-23 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. در‬ ﻣﺎﺳﻪ ﺷﻞ و رس ﻋﺎدی ‏ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺮﻧﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. در ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜـﻴﻢ‬ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺮﻧﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای اﺑﺘﺪا ‏اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ ﻟﻴﻜﻦ ﭘﺲ از ﮔﺬر از ﺣﺪ ﻣﺸﺨﺼﻲ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای ﻛـﺎﻫﺶ‬ ‫ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻓﺸﺎر اﺗﻤﺴﻔﺮ، ﻣﻨﻔﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﻤﺎﻳﻞ ‏ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ اﺗﺴﺎع اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-035

ﺷﻜﻞ 8-23 ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه

ﺑﺮﺧﻼف آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه، در آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﺗﻨﺸﻬﺎی اﺻﻠﻲ ﻛـﻞ و ﻣـﻮﺛﺮ ﺑـﺎ ﻫـﻢ‬ ﻣﺴﺎوی ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. ﭼﻮن در ﺣﻴﻦ اﻳﻦ ‏آزﻣﺎﻳﺶ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﺷﺪه اﺳﺖ، ﺗﻨﺸﻬﺎی اﺻﻠﻲ ﻛﻞ‬ ‫و ﻣﻮﺛﺮ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

‏‫ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻛﻞ) ‏σ 3 + (Δσd)f = σ1‎
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ (ﻣﻮﺛﺮ) ‏σ 3 − (Δσd)f = σ'1‬‬‎‏ ‫‏
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻛﻞ) ‏‎3‎‏‪‏σ
ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ( ﻣﻮﺛﺮ) ‪‏σ 3 − (Δσd)f = σ'3‎

‏‫ﻛﻪ در آن :‬‏
‎(Δσd)f‏ =‏‎ ‬‎ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬‏

‏‫رواﺑﻂ ﻗﺒﻞ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ:‬‏

σ1 − σ3 = σ'1 – σ'3‎

‏‫ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻴﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﺧﺎك ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺎ ﻓﺸﺎرﻫﺎی ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ‬ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ. در ﺷﻜﻞ 8-‏‏24 دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺑﺮای ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻛﻞ و ﻣﻮﺛﺮ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ از ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ زﻫﻜﺸـﻲ‬ ‫ﻧﺸﺪه ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه ‏اﻧﺪ، ﺑﻪ ﻧﻤﺎﻳﺶ درآﻣﺪه اﺳﺖ.‬‏

soil-shear-strength-036

ﺷﻜﻞ 8-24 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ و ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ‬ ‫ﻧﺸﺪه ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ‪ ‏A‬‎‏ و ‪ ‏B‬‎‏ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از دو آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﺨﺘﻠﻒ و ‪ ‏C‬‎‏ و ‪ ‏D‬‎‏ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ‬ ‫ﻧﻈﻴﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻗﻄﺮ دواﻳﺮ ‪ ‏A‬‎‏ و ‪ ‏C‏ ‏‎‬‎و ﻗﻄﺮ دواﻳﺮ ‪ ‏B‬‎‏ و ‪ ‏D‬‎‏ ﺑﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﺴﺎوی ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

‏‫در ﺷﻜﻞ 8-24، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮای ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻛﻞ از رﺳﻢ ﻣﻤﺎس ﺑﺮ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻛﻞ (‪ ‏A‬‎و ‪‏B‏)‏‎ ‬‎ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ آﻳـﺪ. ﺑـﺮای‬ ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘﻪ، اﻳﻦ ﭘﻮش ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻳﻚ ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ اﺳﺖ ﻛﻪ از ﻣﺮﻛﺰ ﻣﺨﺘﺼﺎت ﮔﺬﺷﺘﻪ و ﻣﻌﺎدﻟﻪ آن ﺑﻪ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ‬ ‫اﺳﺖ:‬‏

τ f = σ tan φ (cu)‎

ﻛﻪ در آن:‬‏
σ‏ = ‏‎‬‎ﺗﻨﺶ ﻛﻞ‬‏
‏‫( ‏φ (cu‬‎‏ = زاوﻳﻪ ای ﻛﻪ ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮای ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﺎ ﻣﺤﻮر ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ( ﻣﺤﻮر اﻓﻘﻲ ) ﻣﻲ ﺳـﺎزد و ﺑـﻪ زاوﻳـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑﺮﺷـﻲ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﻧﺸﺪه ﻣﻌﺮوف اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺑﺎ ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﻣﺠﺪد ﺑﻪ ﺷﻜﻞ 8-24، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻤﺎس ﺑﺮ دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ، ﺑﺮای ﻣﺎﺳﻪ و رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜـﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘـﻪ‬ ﻛﻪ آن ﻧﻴﺰ از ﻣﺮﻛﺰ ﻣﺨﺘﺼﺎت ‏ﻣﻲ ﮔﺬرد ﺑﺎ ﻣﻌﺎدﻟﻪ ‪ ‏τ f = σ ′ tan φ‬‎ﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ‬ ‫ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫در درﺳﻬﺎی ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﻣﻄـﺎﺑﻖ‬ ‫ﺷﻜﻞ 8-25 ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ‏ﻛﻪ ‏a'b'‬‎دارای ﻣﻌﺎدﻟﻪ زﻳﺮ اﺳﺖ:‬‏

‏‫( ‪‏τf = c (cu) + σ tan φ1(cu‬‬‎

‏‫

soil-shear-strength-037

ﺷﻜﻞ 8-25 ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه در رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ‬‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺑﺮ روی ﺧﺎﻛﻬﺎی رﺳـﻲ، ﺑﺴـﻴﺎر وﻗـﺖ ﮔﻴـﺮ ﻫﺴـﺘﻨﺪ. در ﻧﺘﻴﺠـﻪ ﺑـﻪ ﻣﻨﻈـﻮر ﺗﻌﻴـﻴﻦ‬ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ‏ﺑﺮای اﻳﻦ ﺧﺎﻛﻬﺎ، از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸـﺪه ﺑـﺎ اﻧـﺪازه ﮔﻴـﺮی ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای‬ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. در اﻳﻦ ﻧﻮع آزﻣﺎﻳﺶ، از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ در ﻫﻨﮕﺎم ‏اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﻗﺎﺋﻢ زﻫﻜﺸﻲ ﺻﻮرت ﻧﻤـﻲ ﮔﻴـﺮد، ﻣﺮاﺣـﻞ ﻛـﺎر‬ ‫ﻧﺴﺒﺘﺎً ﺳﺮﻳﻊ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‬‏

‏‫ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه ای ‪ ‏A‬‎‏ اﺳﻜﻤﭙﺘﻮن قبلا ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪ . در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﭘﺎراﻣﺘﺮ ‪ ‏A‬‎‏ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ‬ ‫ﺷﻮد :‬‏

soil-shear-strength-038

‏‫ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ ‏A f‬‎‏ ﺑﺮای اﻏﻠﺐ ﺧﺎﻛﻬﺎی رﺳﻲ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ اﺳﺖ:‬‏
‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎی رس ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ 0.5 ﺗﺎ 1‬‏
‏‫ﺧﺎﻛﻬﺎی رس ﭘﻴﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ 0.5 ﺗﺎ 1‬‏

آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه (‪‏UU‬‬‎‏)‏

‏‫در آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، در ﺣﻴﻦ اﻋﻤﺎل ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای‪ ‏σ3‎‏ ، ‏‎‬‎اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ داده ﻧﻤـﻲ ﺷـﻮد. ﺳـﭙﺲ‬ ﺑﺪون اﻳﻨﻜﻪ اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ‏داده ﺷﻮد، ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‪ ‏Δσ d‬‎‏ اﻋﻤﺎل ﺷﺪه و ﻣﻘﺪار آن اﻓﺰاﻳﺶ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷـﻮد.‬ از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ در ﻫﻴﭻ ﻳﻚ از ﻣﺮاﺣﻞ آزﻣﺎﻳﺶ اﺟﺎزه ‏زﻫﻜﺸﻲ داده ﻧﻤﻲ ﺷﻮد، آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺠـﺎم ﺷـﻮد. ﺑـﺎ اﻋﻤـﺎل‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه‪ ‏σ3‎‏ ، ‏‎‬‎ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای در ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺧﺎك ﺑﻪ ‏اﻧﺪازه ‪ ‏u c‬‎اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ. ﺑـﺎ اﻋﻤـﺎل ﺗـﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓـﻲ‬ ‫‪ ‏Δu d‏ ، ‏‎‬‎اﻓﺰاﻳﺶ دﻳﮕﺮی ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ ‏Δu d‬‎‏ در ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﻲ آﻳﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻓﺸﺎر آب ‏ﺣﻔﺮه ای ﻛﻞ ‪ ‏u‬‎در ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻫـﺮ‬ ‫ﻣﺮﺣﻠﻪ از اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

u = u c + Δu d‫‪‏‎ ‬‬ ‎
‏‫

ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

‏‫‪‏‎ Δu d = AΔσd‬‎و ‪‏u c = Bσ3‬‬‎

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ:‬‏

u = Bσ 3 + AΔσ d = Bσ 3 + A (σ1 – σ3)‎

اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻌﻤﻮﻻً روی ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی رﺳﻲ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻳﻚ ﻣﻔﻬﻮم ﻋﻤﻴﻖ ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ ﺑﺮای ﺧﺎﻛﻬﺎی ﭼﺴﺒﻨﺪه اﺷﺒﺎع دارد.‬ در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ﺑﺮای ﻓﺸﺎرﻫﺎی ‏ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮری اﻧﺤﺮاﻓﻲ در ﻟﺤﻈـﻪ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ‪‏‎(Δσ d)f‎‏ ﻋﻤـﻼً‬ ﻳﻜﺴﺎن ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع در ﺷﻜﻞ 8-26 ﻧﺸﺎن داده ‏ﺷﺪه اﺳﺖ. ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮای دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ ﺑـﻪ ﺻـﻮرت ﻳـﻚ‬ ﺧﻂ اﻓﻘﻲ در ﻣﻲ آﻳﺪ و ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻋﻠﺖ ﺑﻪ آن ﺷﺮاﻳﻂ 0 = ‪ ‏φ‬‎‏ ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ‏اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ، راﺑﻄﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﺑـﻪ ﺻـﻮرت‬ ‫زﻳﺮ ﻧﻮﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:‬‏

τ f = cu

‏‫در راﺑﻄﻪ ﻓﻮق ، ‪ ‏c u‬‎ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺴﺎوی ﺷﻌﺎع داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏

soil-shear-strength-039

‏‫ﺷﻜﻞ 8-26 دواﻳﺮ ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ و ﭘﻮش ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ (0 = ‏φ‏)‏‎ ‬‎‏ ﻛﻪ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ‬‏

‏‫ﻋﻠﺖ ﺑﻪ دﺳﺖ آوردن ﺗﻨﺶ ﻣﺤﻮری اﺿﺎﻓﻲ ﻳﻜﺴﺎن ﺑﺮای ﻓﺸﺎرﻫﺎی ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺨﺘﻠﻒ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺗﺸﺮﻳﺢ ﻛﺮد.‬‏

‏‫اﮔﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ رﺳﻲ اﺷﺒﺎع ﺷﻤﺎره 1 ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ‏σ3‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﺳﭙﺲ ﺑﺪون اﺟﺎزه زﻫﻜﺸﻲ ﺗﺎ ﻧﻘﻄﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬ ‫ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻮری ﻗﺮار ﮔﻴﺮد، ‏ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﻨﺶ ﻛﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﺳﻂ داﻳﺮه ﻣﻮر ‪ ‏P‬‎‏ در ﺷﻜﻞ 8-27 ﻧﺸﺎن داده‬ ﺷﻮد. ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه ای اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در ﻧﻤﻮﻧﻪ در ﻟﺤﻈﻪ ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﺴﺎوی ‪ (‏Δu d (f‬‎ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺗﻨﺸـﻬﺎی ﻣـﻮﺛﺮ اﺻـﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮاﺑﺮﻧﺪ ﺑﺎ:‬‏

σ'1 = [σ3 + (Δσd)f ] − (Δud)f = σ1 − (Δud)f
σ'1 = σ3 − (Δud)f

soil-shear-strength-040

‏‫ﺷﻜﻞ 8-27 ﻣﻔﻬﻮم 0 = ‪‏φ‬‬‎

‏‫ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻣﻮﺛﺮ ﻓﻮق، داﻳﺮه ﻣﻮر ‪ ‏Q‬‎‏ در ﺷﻜﻞ 8-27 رﺳﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻗﻄﺮﻫﺎی دواﻳﺮ ‪ ‏P‬‎‏ و ‪ ‏Q‬‎‏ ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺣﺎل ﻧﻤﻮﻧﻪ دﻳﮕﺮی از ﻫﻤﺎن ﺧﺎك رس (ﻧﻤﻮﻧﻪ 2) ﻛﻪ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای 3 ‪ ‏σ‬‎‏ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻳﺎﻓﺘﻪ، در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﮔﺮ‬ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﺑﺪون اﺟﺎزه ‏زﻫﻜﺸﻲ ﺑﻪ اﻧﺪازه ‏Δσ3‬‎‏ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ، ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای ﺑـﻪ اﻧـﺪازه ‪ ‏Δu c‬‎‏ اﻓـﺰاﻳﺶ ﻣـﻲ ﻳﺎﺑـﺪ. ﺑـﺮای‬ ﺧﺎﻛﻬﺎی اﺷﺒﺎع ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺸﻬﺎی اﻳﺰوﺗﺮوﭘﻴﻚ ‏‏(ﻫﻤﺴﺎﻧﮕﺮد)، اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه ای ﻣﺴﺎوی اﻓﺰاﻳﺶ ﺗـﻨﺶ ﻛـﻞ ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ‬ ‫‏Δu c = Δσ3‬‎‏ اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﻟﺤﻈﻪ ﻓﺸﺎر ﻣﺤﻔﻈﻪ ای ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‏ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏‫‪‏σ3 + Δσ3 − Δu c = σ3 + Δσ3 − Δσ3 = σ3‬‬‎

‏‫ﻣﻘﺪار ﻓﻮق ﻣﺴﺎوی ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻣﻮﺛﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ 1 ﻗﺒﻞ از اﻋﻤﺎل ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ ﺑﺪون اﺟﺎزه زﻫﻜﺸـﻲ، ﻧﻤﻮﻧﻪ 2 ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﻮری ‏ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﺗﺎ ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﻮد، در ﻫﻤﺎن ﺗﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓﻲ ‬ ‫‪‏f‏(‏‎ (Δσd‬‬‎ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺷﻤﺎره ‫(1) ﮔﺴﻴﺨﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. داﻳﺮه ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻛﻞ در ﻟﺤﻈﻪ ‏ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ‪ ‏R‬‎ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ (ﺷﻜﻞ 8-27 ).‬‏

در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ، اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸﺎر ﺣﻔﺮه ای ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻋﻤﺎل ‪‏‎(Δσd)f‎‏ ﻣﺴﺎوی ‪‏‎(Δud)f‏ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.‬‏
‏‫در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏[‏‎[σ3 + Δσ3 ] − [Δu c + (Δu d)f ] = σ3 − Δσ3 − (Δσd)f = σ'3‎

‏‫و ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‬‏

‏‫‪‏‎[σ 3 + Δσ 3 + (Δσd)f ] − [Δu c + (Δud)f ] = [σ 3 + (Δσd)f ] − (Δud)‎
‏ ‏‎= σ1 − (Δud)f = σ'1‎

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ داﻳﺮه ﻣﻮر ﺗﻨﺶ ﻣﻮﺛﺮ ﻧﻈﻴﺮ، ﻫﻤﺎن ‪‏Q‬‎‏ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺗﻮﺟﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻗﻄﺮﻫﺎی دواﻳﺮ ‪ ‏Q ‎، ‏P‬‎‏ و ‪ ‏R‬‎‏ ﻳﻜﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ.‬‏

‏‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﺮ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ اﺿﺎﻓﻲ ﻣﺤﻔﻈﻪ ای 3 ‪ ‏Δσ‬‎‏ ﺑﺮای آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺷﻤﺎره 2 اﻧﺘﺨﺎب ﺷـﻮد، ﺗـﻨﺶ اﻧﺤﺮاﻓـﻲ ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ‬ ‫‪ ‏‎(Δσd)f‎‏ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲ ‏آﻳﺪ.‬‏.

آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﺑﺮای رس اﺷﺒﺎع ‏

‏‫آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻳﻚ ﻧﻮع ﺧﺎص آزﻣﺎﻳﺶ ‪ ‏UU‬‎‏ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﻤـﻮﻻً ﺑـﺮای ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﻫـﺎی رﺳـﻲ ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار‬ ﻣﻴﮕﻴﺮد. در اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ، ‏ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ‏σ3‬‎‏ ﻣﺴﺎوی ﺻﻔﺮ اﺳﺖ. ﺑﺎر ﻣﺤﻮری ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗـﺎ ﮔﺴـﻴﺨﺘﻪ‬ ﮔﺮدد. در ﻟﺤﻈﻪ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ، ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻗﻞ ‏ﻛﻞ ﻣﺴﺎوی ﺻﻔﺮ و ﺗﻨﺶ اﺻﻠﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻛﻞ ﻣﺴﺎوی ‏‎ σ3‬‎اﺳﺖ ﻛﻪ داﻳﺮه ﻣﻮر ﻧﻈﻴﺮ‬ ‫آن ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ 8-28 ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ داﻳﺮه ﻣﻮر ﻣﻲ ﺗﻮان ‏ﻧﻮﺷﺖ:‬‏

soil-shear-strength-041

‏‫‪‏‎ q u‬‎در راﺑﻄﻪ ﻓﻮق، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد . در ﺟﺪول 8-2 ﺳﻔﺘﻲ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ رﺳﻬﺎ ﺑـﺮ ﭘﺎﻳـﻪ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ‬ ‫ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه آﻧﻬﺎ ، اراﺋﻪ ‏و در ﺷﻜﻞ 8-29 ﻧﻴﺰ ﺗﺼﻮﻳﺮی از دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه.‬‏

‏‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻧﻈﺮی، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﻳﻚ ﺧﺎك رس اﺷﺒﺎع، در آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه و آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری‬ ﺗﺤﻜﻴﻢ ﻧﻴﺎﻓﺘﻪ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه، ﺑﺎﻳﺪ ‪ ‏cu‬‎‏ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ دﻫﻨﺪ. ﻟﻴﻜﻦ در ﻋﻤﻞ ‪ ‏cu‬‎‏ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸـﺪه‬ ﺑﺮای ﺧﺎك رس اﺷﺒﺎع، ﻗﺪری ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از ﻣﻘﺪار ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ‏از آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ‪‏UU‬‎‏ اﺳﺖ. اﻳـﻦ ﺣﻘﻴﻘـﺖ در ﺷـﻜﻞ 8-32‬ ‫ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬‏

‏‫ﺟﺪول 8-2 ارﺗﺒﺎط ﺑﻴﻦ ﺳﻔﺘﻲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬ ‫ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه‬‏

soil-shear-strength-042

‏‫

soil-shear-strength-043

ﺷﻜﻞ 8-28 آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه‬‏

soil-shear-strength-044

ﺷﻜﻞ 8-92 (اﻟﻒ) دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎری ﻣﺤﺪود ﻧﺸﺪه (ب) ﻧﻤﻮﻧﻪ ﭘﺲ از ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ‬‏

‏‫ﻧﻜﺎت ﻋﻤﻮﻣﻲ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ‏

‏‫در ﺗﻜﻤﻴﻞ ﻣﺒﺎﺣﺚ ﻗﺒﻞ ، ﺑﻴﺎن ﻧﻜﺎت زﻳﺮ در ﻣﻮرد آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ﻻزم ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲ رﺳﺪ:‬‏

‏‫1- ﺑﺮ ﺧﻼف آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ، ﺻﻔﺤﺎت ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ﻗﺎﺑﻞ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻧﻴﺴﺖ.‬‏
‏‫2- ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺤﺜﻬﺎی اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در ﻣﻮرد اﻧﻮاع آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎی ﺳﻪ ﻣﺤﻮری، روﺷﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻫﺮ ﺧـﺎك ﺑﺴـﺘﮕﻲ ﺑـﻪ‬ ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه ای ﺗﻮﻟﻴﺪ ‏ﺷﺪه در ﺣﻴﻦ آزﻣﺎﻳﺶ دارد. ﺑﺎ زﻫﻜﺸـﻲ ﻧﻤﻮﻧـﻪ، ﻓﺸـﺎر آب ﺣﻔـﺮه ای از ﺑـﻴﻦ ﻣـﻲ رود. در ﻧﺘﻴﺠـﻪ‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺧﺎك در ﻣﺤﻞ، ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ‏ﺑﺎرﮔﺬاری و زﻫﻜﺸﻲ آن دارد.‬‏

‏‫ﺑﺮای ﺷﺮاﻳﻂ در ﻣﺤﻞ، در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎرﮔﺬاری ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﺎﺷﺪ، در ﺧﺎﻛﻬﺎی داﻧﻪ ای اﺣﺘﻤﺎﻻً زﻫﻜﺸﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﺑـﻪ وﻗـﻮع‬ ﻣﻲ ﭘﻴﻮﻧﺪد. در ﭼﻨﻴﻦ ‏ﺷﺮاﻳﻄﻲ، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از آزﻣﺎﻳﺶ زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﺣﺎﻛﻢ ﺑﻮده و ﺑﺎﻳﺪ ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار‬ ﮔﻴﺮﻧﺪ. در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺑﺮای رﺳﻬﺎی ﻋﺎدی ﺗﺤﻜﻴﻢ ‏ﻳﺎﻓﺘ،ﻪ‎ ‬‎زﻣﺎن ﻻزم ﺑﺮای زاﻳﻞ ﺷﺪن اﺿﺎﻓﻪ ﻓﺸﺎر ﺣﻔـﺮه ای ﺗﻮﻟﻴـﺪ‬ ﺷﺪه ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺣﺪاث ﺷﺎﻟﻮده ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺧﻴﻠﻲ ﻃﻮﻻﻧﻲ ﺑـﻮده و در ﺣـﻴﻦ اﺣـﺪاث و ﺑﻼﻓﺎﺻـﻠﻪ ‏ﺑﻌـﺪ از اﺗﻤـﺎم ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن، ﺷـﺮاﻳﻂ‬ زﻫﻜﺸﻲ ﻧﺸﺪه وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﭘﺎﻳﺪاری ﻛﻮﺗﺎه ﻣﺪت ﺧﺎك ﺑﺎﺷﺪ، اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ ‏زﻫﻜﺸـﻲ‬ ﻧﺸﺪه (‏φ=0‎‏)‏‎ ‬‎ﻣﻨﻄﻘﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﻟﻴﻜﻦ ﭘﺲ از ﮔﺬﺷﺖ ﻣﺪت ﻛﺎﻓﻲ از اﺗﻤﺎم ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، زﻫﻜﺸﻲ ﺧﺎك ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺪه و ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﻲ‬ ‫ﭘﺎﻳﺪاری درازﻣﺪت ‏ﺧﺎك، اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻣﻨﻄﻘﻲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ در ﺧﺎﻛﻬﺎی رﺳـﻲ‬ ‫اﺷﺒﺎع، ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺎﻳﺪاری در دو ﺣﺎﻟﺖ زﻫﻜﺸﻲ ‏ﻧﺸﺪه و زﻫﻜﺸﻲ ﺷﺪه ﻫﺮ ﻛﺪام ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﺷﻲ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﻻزم ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.‬‏
‏‫3- در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ آزﻣﺎﻳﺶ ﺑﺮش ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ، اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﻪ ﻣﺤﻮری ﻣﺸﻜﻠﺘﺮ ﺑﻮده و ﺑﻪ ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺑﺎﻻﺗﺮی ﻧﻴﺎز دارد.‬‏

 

 

‎‫‎ﻣﻨﺎﺑﻊ و ﻣﺮاﺟﻊ‬‏

جزوه درس مکانیک خاک و پی جناب آقای عبدالمتین ستایس ‏www.ams.ir
اﺻﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻚ، ﺟﻠﺪ اول: ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺮﺟﻤﻪ ﺷﺎﭘﻮر ﻃﺎﺣﻮﻧﻲ.، ﭼﺎپ ﻫﻔﺘﻢ 1380، وﻳﺮاﻳﺶ دوم.‬‏





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
 
 
بالای صفحه