دانلود رایگان مقالات عمران و معماری

‫ﻣﻘﺪﻣﻪ :‬ ‫زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه ﻳﻚ ﻣﺼﻴﺒﺖ ﻃﺒﻴﻌﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻫﺮﺳﺎﻟﻪ در ﺟﻬﺎن اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ. ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ از ﺧﺮاﺑﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﺳﺒﺐ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ‬ ‫ﻣﺎﺳﻪ اﺷﺒﺎع آﮔﺎﻫﻲ دارﻧﺪ واﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع اﻫﻤﻴﺖ وﻳﮋه اي دردﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ﺧﺎك دارد. ﺑﻌﺪ از ﻓﺎﺟﻌﻪ زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه ‪Tangshan‬‬ ‫)6791( در ﭼﻴﻦ، ﻣﻬﻨﺪﺳﻴﻦ درﻳﺎﻓﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺧﺎﻛﻬﺎي داﻧﻪ اي، ﺑﻠﻜﻪ اﻏﻠﺐ ﺧﺎﻛﻬﺎي ﺣﺎوي ﻣﻘﺪار زﻳﺎدي رﻳﺰداﻧﻪ ﺧﻤﻴﺮي‬ ‫ﻧﻴﺰ دﭼﺎر رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‬ ‫دراﻳﻦ ﻓﺼﻞ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺠﺮﺑﻲ وآﻧﺎﻟﻴﺰ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻣﺎﺳﻪ وﺳﻴﻠﺖ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺗﺴﺘﻬﺎي آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﺧﺎك‬ ‫ﺑﺎزﺳﺎزي ﺷﺪه اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ﺗﺎ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اﺻﻠﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ رﻓﺘﺎر رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻣﺎﺳﻪ وﺳﻴﻠﺖ ﺑﺪﺳﺖ آﻳﻨﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ‬ ‫ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻳﻜﻲ از ﻓﺎﻛﺘﻮرﻫﺎي اﺳﺎﺳﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮرﻓﺘﺎر رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﺧﺎﻛﻬﺎ، درﺻﺪ ذرات رس ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬

‫دﺳﺘﮕﺎه آزﻣﺎﻳﺶ وآﻣﺎده ﺳﺎزي ﻧﻤﻮﻧﻪ :‬
‫دراﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶ ازدﺳﺘﮕﺎه ﺳﻪ ﻣﺤﻮري ﺳﻴﻜﻠﻲ ﻧﻮع ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﺸﺨﺼﺎت اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺼﻮرت زﻳﺮ ﻣﻲ‬ ‫ﺑﺎﺷﺪ:‬ ‫1- ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ: ‪0,1-1 HZ‬‬ ‫2- ﻓﺸﺎرﻋﻤﻮدي ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ: ‪25 KN‬‬ ‫3- ﻓﺸﺎر ﻣﺤﺪود ﻛﻨﻨﺪه ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ: ‪1 Mpa‬‬ ‫4- ارﺗﻔﺎع ﻧﻤﻮﻧﻪ: ‪10 cm‬‬ ‫5- ﻗﻄﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ: ‪5 cm‬‬ ‫ﻫﻤﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ ﺑﺎزﺳﺎزي ﺷﺪه اﻧﺪ. آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﺑﻪ دو ﮔﺮوه ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ: ﮔﺮوه اول ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺎﺳﻪ ﺑﺎ ﻣﻘﺪاري‬ ‫رﻳﺰداﻧﻪ ﺑﻮده وﮔﺮوه دوم از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺳﻴﻠﺘﻲ ﺑﺎ ذرات رﻳﺰداﻧﻪ ﻣﺘﻔﺎوت ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. درﮔﺮوه اﺧﻴﺮ اﺛﺮ زﻣﺎن در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮد.‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺎﺳﻪ، ﺳﻴﻠﺖ ورس ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ دردﺳﺖ داﺷﺘﻦ داﻧﺴﻴﺘﻪ،‬ ‫ﻣﻘﺪارذرات رس ودرﺷﺖ داﻧﻪ، ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ را ﺑﺎزﺳﺎزي ﻛﺮد. در ﺟﺪول 5-1 ﺗﻌﺪادي ازﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي آزﻣﺎﻳﺶ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.‬

‫اﺛﺮ درﺻﺪ ذرات رس ﺑﺮ رﻓﺘﺎر رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﺧﺎك‬
‫ﻣﺸﻬﻮد اﺳﺖ ﻛﻪ وﺟﻮد ذرات رﻳﺰداﻧﻪ ﻳﻚ ﻋﺎﻣﻞ ﭘﺮاﻫﻤﻴﺖ در رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻣﺎﺳﻪ ﻳﺎ ﺳﻴﻠﺖ اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ارزﻳﺎﺑﻲ اﺛﺮ ذرات‬ ‫رس روي ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻨﺶ ﺳﻴﻜﻠﻲ، آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﺳﻪ ﻣﺤﻮري دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ روي 8 ﮔﺮوه ﺧﺎك ﺷﺎﻣﻞ 56 ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎ ذرات رس‬ ‫ﻣﺘﻔﺎوت اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ درﺷﻜﻞ5-1 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.‬


‫ازﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎ ﻣﻲ ﺗﻮان درﻳﺎﻓﺖ ﻛﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ذرات رس، ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻨﺶ ﺳﻴﻜﻠﻲ ﺑﻄﻮر ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﻤﻲ ﻳﺎﺑﺪ. اﻣﺎ ﺑﻌﻌﺪ‬ ‫از ﻳﻚ ﻣﻴﻨﻴﻤﻢ 9% = ‪ ، Pc‬ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻨﺶ ﺳﻴﻜﻠﻲ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ‪ Pc‬زﻳﺎد ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﻌﺎدﻻت زﻳﺮ ﺑﺮاي ﺧﺎﻛﻬﺎي‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻒ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻣﻌﺎدﻻت ارﺗﺒﺎط ‪ Pc‬و ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻨﺶ ﺳﻴﻜﻠﻲ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ:‬
‫ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ : )‪Y = 0,99 – 0,133 Pc+ 0,0074 (Pc‬‬ ‫ﻣﺎﺳﻪ رﻳﺰداﻧﻪ : )‪Y = 0,52 – 0,064 Pc + 0,0048 (Pc‬‬ ‫ﺳﻴﻠﺖ : )‪Y = 1,06 – 0,189 Pc + 0,0115 (Pc‬‬

‫ﻧﺘﺎﻳﺞ :
‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﺠﺮﺑﻲ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﻣﻲ ﺗﻮان درﻳﺎﻓﺖ ﻛﻪ درﺻﺪ ذرات رس ﺑﺎ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ، راﺑﻄﻪ ﺧﻄﻲ‬ ‫ﻧﺪارد وﻣﻘﺪار ﻣﻴﻨﻴﻤﻢ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻋﻤﻮﻣﺎ در 9% = ‪ Pc‬ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬ ‫ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺳﻴﻜﻠﻲ ﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻣﺎﺳﻪ رﻳﺰداﻧﻪ ﺑﺎ ﻫﻤﺎن‬ ‫درﺻﺪ رس ﻣﻮﺟﻮد درﻣﺎﺳﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ اﻫﻤﻴﺖ ذرات درﺷﺖ داﻧﻪ درﻣﻘﺎوﻣﺖ رواﻧﮕﺮاﻳﻲ ﻣﺎﺳﻪ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ‬ ‫دﻫﺪ.‬