برای شناسایی آزمایشگاهی رفتار مصالح مخلوط (Mixed or Composite) که دانه بندی گسترده ای از رس تا شن و حتی قلوه سنگ را پوشش می دهد، با توجه به ابعاد نمونه‌های متعارف، محدودیت وجود دارد و بایستی براساس حداکثر ابعاد نمونه‌های آزمایشگاهی دانه بندی متناسب اختیار گردد. بدلیل این محدودیت و همچنین مشکل تهیه نمونه مناسب از اینگونه مصالح، در عرف مهندسی بیشتر از آزمایشات صحرایی استفاده می گردد و در پروژه‌هایی که انجام آزمایشات آزمایشگاهی در آن ضروری به نظر می رسد از مصالح با دانه بندی اصلاح شده استفاده می گردد. این اصلاح می تواند حتی در شرایطی نظیر رس های شن دار صرفا به انجام آزمایش برروی بخش رسی و تعمیم نتایج آن به کل مصالح مخلوط (با فرض محافظه کارانه بودن برآورد مشخصات خاک در این شرایط) منجرگردد. ب این وجود نتایج آزماشهای سه محوری تناوبی برروی رسهای مخلوط مورد استفاده در هسته سد کرخه نشان داد که فشار آب منفذی بیشتری در بارگذاریهای تناوبی در مصالح مخلوط نسبت به رس خالص ایجاد می گردد که این امر به رسیدن سریعتر تنش موثر در مصالح مخلوط به حد مقاومت نهایی منجر می شود. نکته مهم در ارزیابی نتایج آزمایشات این بود که فرض تقویت مشخصات خاک با افزایش مصالح دانه ای بعنوان یک نگاه کلاسیک در مکانیک خاک، در مورد خاکهای مخلوط و اشباع از نوع مصالح مورد استفاده در هسته سد کرخه بویژه در بارگذاریهای تناوبی، بایستی مورد تردید جدی قرارگیرد و همین امر سرآغاز تبیین چارچوب کلی رساله حاضر قرارگرفت تا در یک نگاه تحقیقاتی انواع تأثیرات بخش دانه ای (شامل حجم، سطح و ساختار) رسهای مخلوط متراکم برروی تغییرات فشار آب منفذی (به عنوان پارامتر اصلی رفتار مکانیکی خاهای چسبنده اشباع) در بارگذاریهای استاتیکی وتناوبی کنترل کرنش زهکشی نشده مورد ارزیابی قرارگیرد. در این تحقیق نمونه‌هایی متشکل از رس کائولن و درصدهای مختلفی از دانه‌های شنی و ماسه ای بصورت متراکم تهیه شده و در تنشهای همه جانبه مختلفی تحکیم و مورد آزمایش قرارگرفتند. نتایج این تحقیق مشخص ساخت که حجم دانه‌ها تأثیرگذارترین عامل بر تغییرات فشار آب منفذی است به طوریکه با افزایش حجم دانه‌ها فشار آب منفذی بیشتری تولید می گردد. همچنین سطح تماس دانه‌ها تأثیر قابل توجهی برروی تغییرات فشار آب منفذی تحت بارگذاریهای استاتیکی ندارد ولیکن در بارگذاریهای تناوبی افزایش سطح دانه‌ها به افزایش محدود فشار آب منفذی پس ماند، منجر می گردد. علاوه بر اینها حضور دانه‌ها در یک محیط چسبنده سبب ایجاد ساختاری (Framework ) غیرهمگن از لحاظ تنش موثر و تغییرشکل بعد از تحکیم در بخش رسی مصالح مخلوط می گردد بطوریکه بخشی از مصالح چسبنده (پلهای رسی) در تنشهای بیش از تنش همسان وارد شده تحکیم و بخشی دیگر (رس محصور بین دانه‌ها و پلها)در تنشی کمتر از تنش همسان وارد شده تحکیم می شوند. افزایش حجم و سطح دانه‌ها سبب نمود بیشتر تأثیر ساختار و متعاقبا تولید فشار آب منفدی بیشتری می گردد. نهایتا در این تحقیق توصیه‌های لازم در مورد کاربرد نتایج بدست آمده در طراحی و اجرای هسته سدهای خاکی ارائه گردیده است.
بررسی رفتار استاتیکی و تناوبی رسهای مخلوط با مصالح دانه ای اشباع با نگرشی ویژه به تغییرات فشار آب منفذی/شفیعی علی
/توسط Arash Eslamiبرای شناسایی آزمایشگاهی رفتار مصالح مخلوط (Mixed or Composite) که دانه بندی گسترده ای از رس تا شن و حتی قلوه سنگ را پوشش می دهد، با توجه به ابعاد نمونه‌های متعارف، محدودیت وجود دارد و بایستی براساس حداکثر ابعاد نمونه‌های آزمایشگاهی دانه بندی متناسب اختیار گردد. بدلیل این محدودیت و همچنین مشکل تهیه نمونه مناسب از اینگونه مصالح، در عرف مهندسی بیشتر از آزمایشات صحرایی استفاده می گردد و در پروژه‌هایی که انجام آزمایشات آزمایشگاهی در آن ضروری به نظر می رسد از مصالح با دانه بندی اصلاح شده استفاده می گردد. این اصلاح می تواند حتی در شرایطی نظیر رس های شن دار صرفا به انجام آزمایش برروی بخش رسی و تعمیم نتایج آن به کل مصالح مخلوط (با فرض محافظه کارانه بودن برآورد مشخصات خاک در این شرایط) منجرگردد. ب این وجود نتایج آزماشهای سه محوری تناوبی برروی رسهای مخلوط مورد استفاده در هسته سد کرخه نشان داد که فشار آب منفذی بیشتری در بارگذاریهای تناوبی در مصالح مخلوط نسبت به رس خالص ایجاد می گردد که این امر به رسیدن سریعتر تنش موثر در مصالح مخلوط به حد مقاومت نهایی منجر می شود. نکته مهم در ارزیابی نتایج آزمایشات این بود که فرض تقویت مشخصات خاک با افزایش مصالح دانه ای بعنوان یک نگاه کلاسیک در مکانیک خاک، در مورد خاکهای مخلوط و اشباع از نوع مصالح مورد استفاده در هسته سد کرخه بویژه در بارگذاریهای تناوبی، بایستی مورد تردید جدی قرارگیرد و همین امر سرآغاز تبیین چارچوب کلی رساله حاضر قرارگرفت تا در یک نگاه تحقیقاتی انواع تأثیرات بخش دانه ای (شامل حجم، سطح و ساختار) رسهای مخلوط متراکم برروی تغییرات فشار آب منفذی (به عنوان پارامتر اصلی رفتار مکانیکی خاهای چسبنده اشباع) در بارگذاریهای استاتیکی وتناوبی کنترل کرنش زهکشی نشده مورد ارزیابی قرارگیرد. در این تحقیق نمونه‌هایی متشکل از رس کائولن و درصدهای مختلفی از دانه‌های شنی و ماسه ای بصورت متراکم تهیه شده و در تنشهای همه جانبه مختلفی تحکیم و مورد آزمایش قرارگرفتند. نتایج این تحقیق مشخص ساخت که حجم دانه‌ها تأثیرگذارترین عامل بر تغییرات فشار آب منفذی است به طوریکه با افزایش حجم دانه‌ها فشار آب منفذی بیشتری تولید می گردد. همچنین سطح تماس دانه‌ها تأثیر قابل توجهی برروی تغییرات فشار آب منفذی تحت بارگذاریهای استاتیکی ندارد ولیکن در بارگذاریهای تناوبی افزایش سطح دانه‌ها به افزایش محدود فشار آب منفذی پس ماند، منجر می گردد. علاوه بر اینها حضور دانه‌ها در یک محیط چسبنده سبب ایجاد ساختاری (Framework ) غیرهمگن از لحاظ تنش موثر و تغییرشکل بعد از تحکیم در بخش رسی مصالح مخلوط می گردد بطوریکه بخشی از مصالح چسبنده (پلهای رسی) در تنشهای بیش از تنش همسان وارد شده تحکیم و بخشی دیگر (رس محصور بین دانه‌ها و پلها)در تنشی کمتر از تنش همسان وارد شده تحکیم می شوند. افزایش حجم و سطح دانه‌ها سبب نمود بیشتر تأثیر ساختار و متعاقبا تولید فشار آب منفدی بیشتری می گردد. نهایتا در این تحقیق توصیه‌های لازم در مورد کاربرد نتایج بدست آمده در طراحی و اجرای هسته سدهای خاکی ارائه گردیده است.