مقایسه روش های تعیین تنش پیش - فشردگی در یک خاک لوم شنی

در اثر کاربرد ادوات و ماشین های کشاورزی سنگین به ویژه در خاک خیس منجر به تراکم خاک می شود . تراکم خاک موضوع پژوهشی مهمی است که لازم است دانسته های ما در مورد آن افزایش یابد . زیرا تراکم خاک بر عملکردمحصول از طریق کاهش عمق نفوذ ریشه و نرخ رشد آن اثر می گذارد . پارامترهایی که برای مدل سازی تراکم خاک استفاده می شوند معمولاً از آزمایش های فشردگی محصور (CCT ) و نشست صفحه ای ( PST ) به دست می آیند . از این آزمایش ها می توان برای تعیین تنش پیش - فشردگی σP′c استفاده نمود منحنی فشردگی خاک با تعیین رابطه بین تنش فشاری و پارامترهای حجمی خاک تعیین می شود . این منحنی مشخصه معمولاً با قرار دادن لگاریتم تنش فشاری قائم σn در برابر نسبت پوکی e یا کرنش عمودی εn خاک ترسیم می شود . این منحنی دارای دو ناحیه مربوط به رفتار برگشت پذیر ( کشسان ) در تنش های پایین و رفتار برگشت ناپذیر خط فشردگی بکر VCL در تنش های بالاتر می باشد . نقطه ای از منحنی که مشخص کننده تغییر رفتار خاک از برگشت پذیر ( کشسان ) به ماندگار ( منحنی فشردگی بکر ) می باشد، تنش پیش - فشردگی یا پیش - تحکیمی نامیده می شود با محدود کردن تنش های مکانیکی اعمالی به مقادیر کمتر از σPc ، می تواند خطر تغییرات نامطلوب در ساختمان خاک را به حداقل رساند. چندین روش برای تعیین σPc وجود دارد که عبارتند از : روش کاساگراند (3) ، روش اشمرتمن (12) ، روش سالفورز (11) ، روش جوس و همکاران (7) ، روش کولی و لارسون، روش لیبرت و هورن (8) ، روش دایاس جونیور و پیرس (5) ، روش الکساندرو و ارل (1) و روش مکبراید و جوس ).9) پر استفاده ترین و معروف ترین روش، روش پیشنهادی کاساگراند (1936) می باشد، که مفهوم تنش پیش - تحکیمی نیز توسط او برای اولین بار ارائه شد ).3) در این روش ترسیمی، σPc از روی منحنی لگاریتم تنش عمودی - نسبت پوکی تعیین می شود ).10) روش اشمرتمن تا حدودی نزدیک به روش کاساگراند می باشد با این تفاوت که تأثیر بهم خوردگی خاک را تصحیح می کند . در روش سالفورز با رسم کرنش در برابر تنش، σPc تخمین زده می شود . در روش پیشنهادی دایاس جونیور و پیرس چهار شیوه تخمین σPc وجود دارد که از تقاطع خط گذرنده از اولین دو نقطه، سه نقطه، چهار نقطه یا پنج نقطه متوالی منحنی تنش - کرنش در بخش کشسان و امتداد VCL تعیین می شود . برخلاف روش کاساگراند که از مقیاس لگاریتمی تنش استفاده می کند، در روش الکساندرو و ارل (1995) مقیاس خطی تنش به کار رفته است . حساسیت این روش به خطاهای آزمایشی کمتر است ولی انحنا منحنی نیز در این روش کمتر می باشد ).10) مکبراید و جوس امکان وجود دامنه ای برای مقادیر σPc تخمینی را بررسی نمودند . در این مدل، مقادیر σPc شامل σPc حداقل محتمل، σPc با بیشترین احتمال ( روش کاساگراند ) و σPc حداکثر محتمل بودند