عنوان پایاننامه
بررسی اثر اضافه شدن شن روی رابطه مدول برشی و میرایی با کرنش برشی در مخلوطهای شن و ماسه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2258;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76270;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2258;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76270
- تاریخ دفاع
- ۱۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- فهیمه مهدوی نفت چالی
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده
- چکیده
- با توجه به پهنه لرزه خیزی کشور ایران،در ساخت ابنیه مختلف، و همچنین تحلیل پاسخ لرزه ای رسوبات آبرفتی حاوی لایه های مخلوط شن و ماسه ای در مسایل ریز پهنه بندی لرزه ای نیازمند تحلیل دینامیکی هستیم. علی رغم فراهم بودن اطلاعات مناسب از خواص دینامیکی خاک های ماسه ای در متون فنی،تنها اطلاعات محدودی از رفتار دینامیکی خاک های شنی وجود دارد که دلیل آن مشکلات انجام آزمایش روی نمونه های بزرگ شنی همانند هزینه مضاعف و مشکلات تهیه نمونه های دست نخورده با کیفیت بالا و مشکلات تهیه دقت وسایل اندازه گیری دستگاه ها می باشد.از طرف دیگر بیشتر خاک های موجود در طبیعت به صورت مخلوط هستند که لزوم به مطالعه در مورد خاک های مخلوط را آشکار می سازد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر اضافه شدن درشت دانه شنی بر رفتار دینامیکی خاک های مخلوط در کرنش های کوچک و متوسط می باشد که به صورت تاثیر بر منحنی های , ظاهر می شود. در این پایان نامه با استفاده از دستگاه سه محوری تناوبی ،المان خمشی و جابجایی سنج غیر تماسی به مطالعه رفتار دینامیکی خاک های مخوط شن و ماسه پرداخته ایم. نمونه ها ی آزمایش به صورت مخلوط ماسه و شن با استفاده از یک ماسه میزبان(ماسه فیروزکوه) با درصد های مختلف شن ساخته شده اند،به منظور اندازه گیری G0(مدول برشی کرنش کوچک خاک) و Vs (سرعت موج برشی) از المان خمشی استفاده شده است.در ادامه برای یافتن بقیه نقاط نمودار , از دستگاه سه محوری تناوبی به همراه جابجایی سنج غیرتماسی استفاده می کنیم ،با استفاده از نتایج آزمایش منحنی چرخه ای تنش برش کرنشی ترسیم می شود و با بهره گیری از آن تغییرات , با کرنش برشی به دست می آید. بیشترین مقدار G مربوط به نمونه با 50% شن می باشد که با توجه به اینکه کمترین نسبت تخلخل برای این نمونه می باشد،قابل پیش بینی است.با افزودن شن به ماسه میزبان تا 50%،مدول برشی افزایش می یابد و سپس با افزودن بیشتر شن مدول برشی کاهش می یابد.و همچنین با افزایش درصد شن تا 50% میرایی نیز افزایش می یابد و از این درصد به بعد ،کاهش شاهد میرایی هستیم.مدل هایپربولیک ارائه شده در این پایان نامه انطباق خوبی با نقطه داده های منحنی های G/Gmax –? دارد ، لذا با ارائه این مدل و پارامتر های معروف آن برای نتایج هر آزمایش می توان G/Gmax –? وD-? مصالح مختلف را برای اهداف علمی تولید و استفاده کرد.
- Abstract
- This research studies the effect of gravel content on shear modulus and damping ratio of sand gravel mixtures by means of dynamic tests. Dynamic triaxial apparatus equipped with bender element and noncontact LVDTs were used for this propose. Despite the fact, there is appropriate information about dynamic parameters in sandy soil, there is only limited data on the dynamic behavior of gravely soils. The reason is that the testing on gravelly soil is somehow difficult due to need for undisturbed samples and the samples should be in large sizes. On the other hand, most of soils in nature are not pure that shows the necessity of study in sand-gravel mixtures. Although in this study remolded samples are used, the aim was to simulate mixed soil. Firoozkuh sand as the host media were mixed with different percentages of gravel. For measuring G0 (max shear modulus of the soil) and Vs (Shear Wave Velocity), bender element was used. Effect of gravel content as well as effective confining stress were studied on dynamic parameters. Result of tests including shear modulus and damping ratio were obtained according to ASTM D399 in 11th cycle of dynamic loading. Cyclic loading has to be done under undrained condition. Increasing in confining stress leads to increasing shear modulus and decrement of damping ratio. By increasing confining stress, not only, G/G0–? moves up, but also the elastic range has increased. The observation showed that increase in gravel content, doesn’t mean considerable increase in G0 and the value of G depends on e (void ratio), when the dominant structure of soil changes from sand to gravel. Moreover, by increasing gravel content damping ratio has increased which is similar to G. In comparison gravelly soils, having more than 50% of gravel, leads to having the maximum G0 and damping ratio. Threshold strain for nonlinear behavior decreases when the gravel content has increased. The Hyperbolic model which is presented in this thesis has good agreement with data point curves G/Gmax –?. By providing parameters of model for each test results, G/Gmax -? and D-? can be determined for various materials for scientific purposes. Keywords: bender element, gravel, noncontact LVDT, shear modulus, damping ratio