بررسی اثرات ناهمسانی القایی بر نسبت میرایی ماسه بابلسر با استفاده از دستگاه استوانه توخالی دینامیکی

ناهمسانی خاک را میتوان از دو جنبه ناهمسانی ذاتی و ناهمسانی القایی مورد بررسی قرار داد، که به ترتیب به مشخصات ذاتی خاک )به عنوان یک مصالح ناهمسان( و خصوصیات بارگذاریهای وارد بر آن مربوط می شوند. ناهمسانی القایی را میتوان با استفاده از دو پارامتر جهت تنشهای اصلی و پارامتر تنش میانی تعریف نمود. به منظور تحلیل بارگذاریهای دینامیکی وارد بر خاک، نیاز به دو پارامتر اصلی دینامیکی، یعنی مدول برشی و نسبت میرایی خاک میباشد. اگرچه در بسیاری از مطالعات پیشین، تمرکز بر روی مدول برشی خاک تحت شرایط مختلف بوده است، نسبت میرایی با توجه به پیچیدگی آن در تعیین و تفسیر کمتر مورد توجه بوده است. در این پژوهش، اثرات ناهمسانی القایی بر نسبت میرایی ماسه بابلسر در شرایط غیراشباع مورد بررسی قرار گرفتهاست. به این منظور از دستگاه استوانه توخالی دینامیکی موجود در آزمایشگاه مکانیک خاک پیشرفته دانشگاه صنعتی شریف استفاده شده است. این دستگاه قادر به کنترل دو پارامتر جهت تنشهای اصلی و پارامتر تنش میرایی به صورت مستقل با کنترل مستقل چهار مولفه بارگذاری، شامل فشار همه جانبه خارجی، فشار همهجانبه داخلی، نیروی محوری و نیروی برشی میباشد. در پژوهش حاضر نمونه های خاک با روش تراکم مرطوب کاهش یافته، با رطوبت 8 درصد ساخته شدند. همچنین مقادیر میانگین تنش خالص همه جانبه و مکش، پیش از اعمال بارگذاری تناوبی به ترتیب 50 و 4 کیلوپاسکال ، و فرکانس و دامنه کرنش برشی بارگذاری به ترتیب 10/ هرتز و در حدود 30/00 بودهاند. مقادیر زاویه تنشهای اصلی 51، 45، و 75 درجه و مقادیر پارامتر تنش میانی برابر با صفر، 0/5، و 1 در نظر گرفته شدند. مطابق با نتایج به دست آمده، نسبت میرایی با افزایش زاویه تنشهای اصلی ابتدا روندی نزولی داشته و در 45 درجه به حداقل مقدار خود میرسد. سپس با افزایش زاویه تنش های اصلی از 45 تا 75 درجه، افزایش مییابد.

کلیدواژه ها:

ناهمسانی القایی ، زاویه تنشهای اصلی ، پارامتر تنش میانی ، نسبت میرایی مصالح ، دستگاه استوانه توخالی