بررسی افت تنش انحرافی خاک در اثر افزایش فشار آب حفره ای در حین برش سه محوری

با افزایش رطوبت در خاک ها، آزاد سازی تنش در کل توده ی خاک رخ می دهد و سبب افت تنش و کاهش پارامترهای مقاومت برشی خاکمی شود. در سالهای اخیر برخی محققین با انجام آزمایش سه محوری بر روی مصالح خاکی غیر اشباع و اشباع نمودن نمونه ها در حین برش درتنش ثابت، افت تنش ایجاد شده ناشی از اشباع سازی نمونه را الزاما به پدیده رمبندگی ربط دادند و آن را نتیجه ی فروریزشی بودن خاک دانستند.این در حالیست که حتی در نمونه های اشباع نیز با افزایش رطوبت در حین برش، افت تنش رخ می دهد. زیرا براساس اصل تنش مؤثر، با افزایشرطوبت و در نتیجه افزایش فشار آب حفرهای در نمونه سه محوری، حتی در نمونه های اشباع، تنش مؤثر میانگین کاهش می یابد و سبب ایجاد تغییرشکل های پلاستیک و افت تنش انحرافی می شود. بنابراین افت تنش به وجود آمده در اثر اشباع کردن نمونه در حین برش سه محوری را نمی توانلزوما ناشی از رمبندگی دانست. برای اثبات این موضوع، در این تحقیق رفتار مکانیکی یک نمونه سه محوری اشباع که درحین برش فشار آبحفرهای در آن افزایش یافته است، بررسی شده است. به منظور انجام این تحقیق از اجرای یک برنامه تفاضل محدود برای مدل کردن نمونه سهمحوری و افزایش فشار آب حفرهای در آن در حین برش استفاده شده است. نتایج این تحلیل نشان داد که افت تنش بر اثر افزایش رطوبت و درنتیجه افزایش فشار آب حفره ای، در همه خاکها اتفاق میافتد. بنابراین افت تنش الزاما ناشی از رمبندگی نیست بلکه ممکن است صرفا تغییرشکل های پلاستیک و یا ترکیب تغییرشکل های پلاستیک و رمبندگی سبب ایجاد افت تنش گردد.

کلیدواژه ها:

فشار آب حفرهای ، تنش انحرافی ، رمبندگی ، تفاضل محدود ، نمونه سه محوری