بررسی وابستگی سرعت موج برشی به اندازه دانه های خاک ماسه ای

در محدوده کرنش های کوچک (ε≤〖۱۰〗^(-۳)%)، سرعت موج برشی (Vs) و متعاقب آن مدول برشی حداکثر (Gmax) یکی از مولفه های اساسی برای انجام محاسبات ژئوتکنیکی و تحلیل دینامیکی خاک ها می باشد. تاثیر اندازه دانه ها در هنگام انتشار امواج بر رفتار دینامیکی خاک، یکی از مسائل مهم و مورد بحث محققین است. در گذشته تاثیر اندازه دانه های خاک بر سرعت موج برشی، معمولا در دامنه محدودی از اندازه دانه های خاک مورد برسی قرارگرفته است. اگرچه نتایج این تحقیقات، تاثیرهای متفاوت اندازه دانه های خاک بر سرعت موج برشی را نشان می دهد، اما نتیجه ای قطعی از تاثیر اندازه دانه های خاک بر سرعت موج برشی ارائه نگردیده است. در این تحقیق به روش آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه المان خمشی، تاثیر اندازه دانه های خاک بر سرعت موج برشی در دامنه وسیعی از اندازه دانه های خاک ماسه ای خشک، تحت فشارهای همه جانبه از ۵۰ تا ۵۰۰ کیلو پاسکال در دستگاه سه محوری بررسی شد. به کمک الک های استاندارد ASTM خاک ماسه ای در ۱۰ گروه تفکیک شد. از هر گروه، نمونه های سه محوری به روش تراکم کاهش یافته و با رعایت نسبت تخلخل یکسان تهیه و مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان می-دهد که سرعت موج برشی به اندازه ی دانه ها وابسته است، به طوری که در قطر متوسط دانه ها از ۲۲۵/۰ تا ۲۹/۱ میلی متر با افزایش قطر، سرعت موج برشی افزایش و برای قطر متوسط دانه ها از ۲۹/۱ تا ۱۴/۷ میلی متر با افزایش قطر سرعت موج برشی کاهش می یابد.

Keywords:

سرعت موج برشی , خاک دانه ای , آزمون المان خمشی , مدول برشی , رفتار کرنش کوچک