Modares Civil Engineering journal
مهندسی عمران مدرس
MCEJ
Engineering & Technology
http://mcej.modares.ac.ir
1
admin
2476-6763
10.22034
fa
jalali
1391
8
1
gregorian
2012
11
1
12
4
online
1
fulltext
fa
بررسی اثر ابعاد نمونه و اصلاح دانهبندی بر شاخصهای مقاومت برشی خاکها در آزمون برش مستقیم
Investigation on the Effect of Specimen Size and
Degradation of the Soils in the Strength Parameters
in Direct Shear Test
آزمایش برش مستقیم با وجود برخی کاستی ها هنوز رایج ترین آزمایش برای تعیین شاخص های مقاومت برشی خاک های دانه ای است. بیشتر دستگاه های برش مستقیم در کشور با جعبه برش 6×6 یا 10×10 سانتی متر است که برای آزمایش برروی نمونه های خاک های رسی، سیلتی و ماسه ریزدانه مناسب است و دستگاه برش مستقیم 30×30 سانتی متر به تعداد کم موجود است. برای انجام آزمایش برروی خاک های درشت دانه، لازم است دانه بندی آن ها اصلاح و منطبق بر آزمایش برش مستقیم با جعبه کوچک شود. اصلاح دانه بندی به ویژه باعث افزایش درصد ریزدانه و سپس تغییر شاخص های مقاومتی خاک می شود. در این تحقیق اثر ابعاد نمونه و اصلاح دانه بندی بر روی سه نمونه خاک اصلی با میزان ریزدانه های 5، 15 و 25 درصد و تراکم های نسبی 80، 90 و 100 درصد، با استفاده از دو دستگاه برش مستقیم بزرگ و کوچک مقیاس به ترتیب با ابعاد 15×30×30 و 5/2×6×6 سانتی متر روی شاخص های مقاومت برشی خاک، مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش نشان داد که اصلاح دانه بندی، تأثیر زیادی برروی شاخص های مقاومتی خاک های درشت دانه دارد. همچنین اصلاح دانه بندی به روش موازی نسبت به روش حذفی، نتایج دور از واقعیت بدست می دهد. در حقیقت با اصلاح دانه بندی، رفتار و شاخص های مکانیکی نمونه به شدت تحت تأثیر بخش ریزدانه، که طی اصلاح دانه بندی افزایش می یابد، قرار می گیرد.
Although direct shear test has some limitations in test procedure and test results, still it is one the popular and prevalent test which is used in most laboratories for evaluation of shear strength parameters of soils. Most of direct shear test apparatus in laboratories are in the specimen dimensions ranging from 6*6 to 10*10 centimeters. There are very limited number of large direct shear apparatus in soil mechanics laboratories with specimen dimensions of 30*30 or larger. In order to perform direct shear tests on coarse graded materials, it is recommended to degrade material to finer gradation accepted by test standards relative to the box dimensions. It is clear that degradation by using exclusion or parallel method increases fine contents of soil samples in small shear boxes. When shear tests are performed on fine graded soil samples, the strength parameters become different from those of original coarse graded samples. Therefore it is necessary to investigate relation between these different parameters. The aim of this research is to compare the test results between shear strength parameters derived from both small and large direct shear tests. Three soil samples with 5,15 and 25 percent fine contents with three 80,90 and 100 percent relative densities were tested in large and small direct shear apparatus with box dimensions of 30*30*15 and 6*6*2.5 centimeters. Shear parameters were derived and compared carefully. The results indicated that degradation has great effect on the parameters. Also it was found out that degration by parallel method compared with exclusion method gives smaller parameters. It seams that the discrepancy is the result of fine content differences.
Comparing the fine contents in two samples prepared using both methods indicates that the fine content in samples produced by parallel method have greater amount.
Comparing resulting internal friction angles of original coarse graded material tested in large apparatus with the friction angles calculated from small degraded samples give larger values in the same relative densies. The increments are 2.5 degrees for degradation using exclusion method and 4.5 to 6 degrees using parallel method. Also the test result showed that the amount of increments increase in samples with higher amount of fine contents
واژگانکلیدی: برش مستقیم,ابعاد نمونه,اصلاح دانهبندی,مقاومت برشی خاک
Direct shear,Specimen size,degradation,Shear stremght
99
106
http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1000-3751&slc_lang=fa&sid=16
A.
Komak Panah
علی
کمکپناه
100319475328460042188
100319475328460042188
Yes
Tarbiat Modares University.
دانشگاه تربیت مدرس
E.
Gangali
ابراهیم
جنگلی
100319475328460042189
100319475328460042189
No
Tarbiat Modares University
دانشگاه تربیت مدرس