بهبود آزمایشگاهی و تئوری نتایج آزمایش برش مستقیم

میتوان گفت که آزمایش برش مستقیم یکی از پر کاربردترین آزمایشات در علم مکانیک خاک برای تعیین مقاومت خاک و خصوصاً مقاومت برشی خاک میباشد. این آزمایش نسبت به آزمایشات مشابه دارای مزایا و معایبی میباشد. از جمله معایب آن تا حدودی غیر واقعی بودن نتایج آناست. در واقع این آزمایش به دلایل مختلف مقاومت برشی خاک را بیش از مقدار واقعی آن اندازهگیری میکند. دو دلیل مهم این موضوع یکی اجباری بودن صفحه برش و دیگری تمرکز تنش در ناحیه دیواره جلویی جعبه برش میباشد. در این مقاله سعی بر این است که تاثیر این دو خطا در نتایج آزمایش برش مستقیم به حداقل برسد و نتایج به مقدار واقعی مقاومت برشی خاک نزدیکتر گردد. بدین منظور دو راهکار پیشنهاد گردیده است. ابتدا خطای مربوط به اجباری بودن صفحه برش مطرح شده و سپس با فاصلهدار کردن دو نیم جعبه برش از همدیگر و غیر اجباری کردن صفحه برش، تاثیر این خطا را در نتایج آزمایش کم میکنیم. آزمایشات نشان میدهد که پس از استفاده از جعبه برش جدید مقاومت برشی خاک 22 درصد کمتر و زاویه اصطکاک داخلی خاک حدود 5 درجه کمتر اندازهگیری شده است که میتوان دلیل آن را اجباری نبودن صفحه برش دانست. سپس برای اصلاح تمرکز تنش و با توجه به اینکه اصطکاک خاک با جعبه برش باعث تمرکز تنش در نمونه مورد آزمایش میگردد،بوسیله رابطهای که تابع زاویه اصطکاک داخلی خاک با جعبه است، مقدار خطای تمرکز تنش تخمین زده شده و مقدار مقاومت اندازهگیری شده اصلاح میگردد.

Keywords:

آزمایش برش مستقیم , بهبود نتایج , جعبه برش جدید , تمرکز تنش