مهدی مقید - کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی شریف

امروزه به خوبی معلوم شده است که مصالح خاکی، غیرهمسان هستند. واژه ناهمسانی در خاک ها به هر ویژگی از خاک که وابسته به جهت است، اطلاق می شود. از مهمترین دلایل ناهمسانی خاک ها می توان به شکل، اندازه، نحوه قرارگیری و تماس ذرات خاک با یکدیگر، توزیع فضای خالی بین ذرات خاک، نحوه رسوب گذاری لایه های خاک و ... اشاره داشت. دو نوع ناهمسانی ذاتی و القایی را برای خاک معرفی نمودند. غیرهمسانی ذاتی به علت پروسه های ته نشینی و خصوصیات دانه ها به وجود می آید. چینش مجدد ذرات و همچنین چرخش ذرات در حین تحکیم یا دیگر پروسه های وابسته به تنش منجر به غیرهمسانی بیشتر می شوند. در حقیقت اکثر خاک های رسوبی همزمان تحت دو پروسه مذکور بوده و غیرهمسانی ناشی از اجتماع این دو اثر خواهد بود که به غیرهمسانی اولیه معروف است.بررسی های عملی غیرهمسانی خاک ها توسط آزمایش های آزمایشگاهی، انجام پذیرفته است. انواع مختلفی از وسایل که می توانند ویژگی های مختلف رفتار غیرهمسان خاک ها را بررسی کنند توسعه پیدا کرده است. بیشتر این وسایل محدودیت هایی از قبیل کنترل اعمال تنش و یا مقدار تنش را دارند. اما دسته دیگری از این دستگاه ها محدودیت هایی از قبیل غیریکنواختی تنش و کرنش و یا شرایط زهکشی دارند. با بررسی نتایج تحقیقات پیشین مشاهده شد که ناهمسانی بر مقاومت برشی خاک ها در شرایط اشباع و غیر اشباع تاثیرگذار می باشد. به طوریکه در شرایط کنترل رطوبت با افزایش زاویه تنش اصلی حداکثر حداکثر مقاومت برشی کاهش و کرنش برشی خاک افزایش می یابد. اما در شرابط کنترل مکش تغییر این زاویه تاثیری محسوسی برمقاومت برشی خاک ندارد. در خصوص تاثیر سرعت بارگذاری نیز مشاهد شده است که مقاومت برشی خاک در شرایط کنترل رطوبت متاثر از آن نمی باشد. در ارتباط با ناهمسانی القایی نیز مشاهده شده است که در هردو شرایط اشباع و غیر اشباع خاک، مستقل از زهکشی فازهای هوا و آب می باشد.

خاک غیراشباع، ناهمسانی ذاتی، ناهمسانی القای، خاک دانه ای و چسبنده، کنترل رطوبت، مکش ساختاری