ارزیابی تاثیر سرعت بارگذاری بر مقاومت برشی خاک مخلوط رس-ماسه در آزمایش سه محوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده مرند، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرند، مرند، ایران

چکیده

رفتار مقاومتی خاک متاثر از پارامترهای مقاومتی از جمله چسبندگی خاک و زاویه اصطکاک داخلی آن است. این پارامترها تحت تأثیر عواملی نظیرِ تراکم خاک، جنس خاک، سرعت بارگذاری، درصد رطوبت، تنش محدود کننده و غیره می‌باشند. در این مقاله تاثیر سرعت بارگذاری بر رفتار مقاومت برشی خاک‌های مخلوط رس- ماسه با استفاده از آزمایش سه محوری بررسی شده است. در این تحقیق از 8 نوع مصالح ترکیبیِ "رس:ماسه" با نسبت‌های وزنیِ 0:100، 20:80، 40:60، 60:40،70:30، 80:20، 90:10 و 100:0 استفاده شده است. برای بررسی تاثیر سرعت بارگذاری، نمونه‌ها تحت سرعت‌های بارگذاری غیریکنواخت شامل 1/0، 1 و 5 میلی‌متر بر دقیقه با الگوی بار تعریف شده قرار گرفته‌اند. همچنین از سه تنش محدود کننده 100، 300 و 500 کیلوپاسکال استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که تغییر ناگهانی سرعت بارگذاری با توجه به مقدار تنش محدوده کننده، تاثیر مختلفی بر روی مقاومت نمونه‌های با ترکیب‌های مختلف رس-ماسه دارد. تغییرات تنش انحرافی و همینطور شیب منحنی تنش- کرنش، در لحظه‌ی تغییر ناگهانی سرعت بارگذاری به مقدار مصالح دانه‌ای (درصد ماسه) موجود درخاک مخلوط بستگی دارد. بعبارتی دیگر، تغییرات تنش انحرافی و شیب منحنی تنش-کرنش با مقدار ماسه از یک حد به بعد رابطه‌ی مستقیم دارد. این مقدار حدی ماسه برای تنش‌های محدود کننده کم (100 کیلو پاسکال)، 40 درصد و برای تنش‌های محدود کننده بیشتر (300 و 500 کیلو پاسکال)، 20 درصد است

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of loading rate effect on the shear strength of clay-sand mixture in triaxial test

نویسندگان [English]

  • Javad Ghaffari 1
  • Reza Binay 2
1 Department of Civil Engineering, Marand Technical College, University of Tabriz, Tabriz,Iran
2 Master of Geotechnical Engineering, Islamic Azad University, Marand Branch, Marand, Iran
چکیده [English]

The strength behavior of soil is affected by strength parameters including soil cohesion and its internal friction angle. These parameters are influenced by factors such as soil density, soil type, loading rate, moisture content, confining pressure and Etc. In this paper, the effect of loading rate on shear strength behavior of clay-sand mixtures is investigated using triaxial test. In this research, 8 types of "clay:sand" composite materials with weight ratios of 100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 30:70, 20:80, 10:90 and 0:100 were used. To investigate the effect of loading rate, samples were subjected to non-uniform loading rates of 0.1, 1 and 5 mm/min with defined load pattern. In this study, three confining pressures of 100, 300 and 500 kPa were used. The results of this study show that, depending on the amount of confining pressure, the sudden change in loading rate has different effects on the strength of samples with different percentage of clay-sand combination. Deviator stress variations as well as the slope of the stress-strain curve depend on the amount of sand at the moment of sudden change in loading rate. In other words, changes in deviator stress and slope of the stress-strain curve are directly related to the amount of sand from one limit to the next. This limit of sand is 40% for low confining pressure (100 kPa) and 20% for higher confining pressure (300 and 500 kPa)

کلیدواژه‌ها [English]

  • The strength behavior of soil
  • Loading rate
  • Triaxial Test
  • clay-sand mixture
  • Confining pressure