رساله حاضر تحقیقی پیرامون توزیع فشار آب حفره ای در مصالح مخلوط رس-سنگ دانه اشباع و اثر سنگ دانه‌ها بر این توزیع می‌باشد. در ابتدا مرور مختصر و جامعی از ادبیات فنی در زمینه مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی بر روی این مصالح صورت پذیرفته است. در ادامه آزمایشات متعددی با بهره بردن از تجهیزات پیشرفته جهت اندازه گیری فشار آب حفره¬ای درون نمونه صورت پذیرفته‌اند. این آزمایشات به صورت کیفی بیانگر ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای در اثر حضور دانه‌ها در مصالح رسی می‌باشند. در آزمایشات صورت گرفته، قرار گرفتن دانه‌ها در کنار سنسور های درون نمونه ای منجر به افزایش فشار آب حفره ای اندازه گیری شده توسط این سنسورها در مقایسه با نمونه های خالص رسی می‌باشند. تجربیات آزمایشگاهی این رساله حاکی از وجود محدودیت‌های فنی فراوان برای اندازه گیری دقیق این ناهمگنی به صورت کمی می‌باشد. در ادامه تحقیق تحلیل‌های عددی دو و سه بعدی جامعی بر روی رفتار این مصالح در بارگذاری‌های مونوتونیک و سیکلی صورت پذیرفته است که به روشنی اثر وجود دانهصها را در ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای نشان می‌دهد. در تحلیل‌های سه بعدی صورت گرفته ، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته در امتداد بارگذاری (مسیر فشار)، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته عمود بر امتداد بارگذاری (مسیر کشش) و فضای دور از دانه‌ها (نقاط آزاد) مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. تحلیل‌های دو بعدی نیز نشان داد که در مسیر فشار، فشار آب حفره ای بیش از نقاط آزاد، و در مسیر کشش، فشار آب حفره ای کمتر از نقاط آزاد می‌باشند. این تفاوت فشار آب حفره ای با گذشت زمان به سمت تعادل پیش می‌رود که سرعت این بازتوزیع به نفوذپذیری مصالح و فرکانس بارگذاری بستگی دارد. تحلیل‌های متعدد صورت گرفته در این مطالعه شامل محدوده وسیعی از مقادیر نفــوذپذیری مصالح (k = 3*10-8 m.s تـا k = 3*10-12 m.s) و دامنه کرنش تناوبی (%۰٫۱ تا %۱٫۵) در فرکانس‌های متنوع (۰٫۱ تا ۲ هرتز) بارگذاری می‌باشد. این تحلیل‌ها بیانگر آنند که هر چند در محدوده وسیعی از مقادیر پارامترهای فوق، فشار آب حفره ای اضافی ایجاد شده یا اندک است و یا در چند ثانیه بازتوزیع می‌شود، اما در فرکانس‌های بالای بارگذاری و نفوذپذیری‌های اندک مصالح رسی (مقادیر کمتر از ۱۰-۱۰ m.s)، افزایش فشار آب حفره ای در مسیر فشار نسبت به نقاط آزاد قابل توجه است و بازتوزیع آن در زمان نسبتا طولانی (تا چند دقیقه) رخ می‌دهد. در چنین شرایطی در نظر گرفتن توزیع غیر همگن فشار آب حفره ای در بررسی پایداری ابنیه خاکی حاوی مخلوط رس – سنگ دانه ضروری است که بایستی بر اساس بررسی‌های تحلیلی تکمیلی و قضاوت مهندسی صورت پذیرد.
بررسی توزیع غیر همگن فشار آب حفره ای در مصالح مخلوط رس – سنگ دانه/جلیلی جواد
/توسط Arash Eslamiرساله حاضر تحقیقی پیرامون توزیع فشار آب حفره ای در مصالح مخلوط رس-سنگ دانه اشباع و اثر سنگ دانه‌ها بر این توزیع می‌باشد. در ابتدا مرور مختصر و جامعی از ادبیات فنی در زمینه مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی بر روی این مصالح صورت پذیرفته است. در ادامه آزمایشات متعددی با بهره بردن از تجهیزات پیشرفته جهت اندازه گیری فشار آب حفره¬ای درون نمونه صورت پذیرفته‌اند. این آزمایشات به صورت کیفی بیانگر ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای در اثر حضور دانه‌ها در مصالح رسی می‌باشند. در آزمایشات صورت گرفته، قرار گرفتن دانه‌ها در کنار سنسور های درون نمونه ای منجر به افزایش فشار آب حفره ای اندازه گیری شده توسط این سنسورها در مقایسه با نمونه های خالص رسی می‌باشند. تجربیات آزمایشگاهی این رساله حاکی از وجود محدودیت‌های فنی فراوان برای اندازه گیری دقیق این ناهمگنی به صورت کمی می‌باشد. در ادامه تحقیق تحلیل‌های عددی دو و سه بعدی جامعی بر روی رفتار این مصالح در بارگذاری‌های مونوتونیک و سیکلی صورت پذیرفته است که به روشنی اثر وجود دانهصها را در ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای نشان می‌دهد. در تحلیل‌های سه بعدی صورت گرفته ، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته در امتداد بارگذاری (مسیر فشار)، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته عمود بر امتداد بارگذاری (مسیر کشش) و فضای دور از دانه‌ها (نقاط آزاد) مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. تحلیل‌های دو بعدی نیز نشان داد که در مسیر فشار، فشار آب حفره ای بیش از نقاط آزاد، و در مسیر کشش، فشار آب حفره ای کمتر از نقاط آزاد می‌باشند. این تفاوت فشار آب حفره ای با گذشت زمان به سمت تعادل پیش می‌رود که سرعت این بازتوزیع به نفوذپذیری مصالح و فرکانس بارگذاری بستگی دارد. تحلیل‌های متعدد صورت گرفته در این مطالعه شامل محدوده وسیعی از مقادیر نفــوذپذیری مصالح (k = 3*10-8 m.s تـا k = 3*10-12 m.s) و دامنه کرنش تناوبی (%۰٫۱ تا %۱٫۵) در فرکانس‌های متنوع (۰٫۱ تا ۲ هرتز) بارگذاری می‌باشد. این تحلیل‌ها بیانگر آنند که هر چند در محدوده وسیعی از مقادیر پارامترهای فوق، فشار آب حفره ای اضافی ایجاد شده یا اندک است و یا در چند ثانیه بازتوزیع می‌شود، اما در فرکانس‌های بالای بارگذاری و نفوذپذیری‌های اندک مصالح رسی (مقادیر کمتر از ۱۰-۱۰ m.s)، افزایش فشار آب حفره ای در مسیر فشار نسبت به نقاط آزاد قابل توجه است و بازتوزیع آن در زمان نسبتا طولانی (تا چند دقیقه) رخ می‌دهد. در چنین شرایطی در نظر گرفتن توزیع غیر همگن فشار آب حفره ای در بررسی پایداری ابنیه خاکی حاوی مخلوط رس – سنگ دانه ضروری است که بایستی بر اساس بررسی‌های تحلیلی تکمیلی و قضاوت مهندسی صورت پذیرد.