بررسي وابستگي سرعت موج برشي به اندازه دانه‌هاي خاك ماسه‌اي

Investigating the Interrelationships Between Shear-Wave Velocity and Particle Size of a Sandy Soil

در محدوده كرنش‌هاي كوچك (ε≤〖10〗^(-3)%)، سرعت موج برشي (Vs) و متعاقب آن مدول برشي حداكثر (Gmax) يكي از مؤلفه‌هاي اساسي براي انجام محاسبات ژئوتكنيكي و تحليل‌ ديناميكي خاك‌ها مي باشد. تأثير اندازه دانه ها در هنگام انتشار امواج بر رفتار ديناميكي خاك، يكي از مسائل مهم و مورد بحث محققين است. در گذشته تأثير اندازه دانه هاي خاك بر سرعت موج برشي، معمولاً در دامنه محدودي از اندازه دانه‌هاي خاك مورد برسي قرارگرفته است. اگرچه نتايج اين تحقيقات، تأثيرهاي متفاوت اندازه دانه هاي خاك بر سرعت موج برشي را نشان مي دهد، اما نتيجه اي قطعي از تأثير اندازه دانه هاي خاك بر سرعت موج برشي ارائه نگرديده است. در اين تحقيق به روش آزمايشگاهي و با استفاده از دستگاه المان خمشي، تأثير اندازه دانه هاي خاك بر سرعت موج برشي در دامنه وسيعي از اندازه دانه هاي خاك ماسه اي خشك، تحت فشارهاي همه جانبه از 50 تا 500 كيلو پاسكال در دستگاه سه‌محوري بررسي شد. به كمك الك‌هاي استاندارد ASTM خاك ماسه اي در 10 گروه تفكيك شد. از هر گروه، نمونه هاي سه‌محوري به روش تراكم كاهش يافته و با رعايت نسبت تخلخل يكسان تهيه و مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج بررسي ها نشان مي-دهد كه سرعت موج برشي به‌اندازه‌ي دانه ها وابسته است، به‌طوري‌كه در قطر متوسط دانه ها از 0/225 تا 1/29 ميلي‌متر با افزايش قطر، سرعت موج برشي افزايش و براي قطر متوسط دانه ها از 1/29 تا 7/14 ميلي‌متر با افزايش قطر سرعت موج برشي كاهش مي يابد.