تحقیق حاضر، رساله دکتری با هدف ارزیابی اثرات مکش، تنش میانگین خالص و شاخص خمیری بر مدول برشی و نسبت میرایی مصالح ریزدانه غیراشباع می باشد که در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله انجام گرفته است. مروری بر تحقیقاتی که در چند دهه گذشته در زمینه مطالعه پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع انجام شده نشـان می دهد که عمده تحقیقات بر روی شناخت پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع در محدوده کرنشهای بسیار کوچک متمرکز بوده است و به تعیین مدول برشی اولیه (G0) و بررسی تاثیر عواملی نظیر درجه اشباع، مکش، تنش-همه جانبه، شکل دانه ها، دانه بندی، تاریخچه مکش، تاریخچه بارگذاری و اثرات پیش تحکیم یافتگی و ارائه روابطی در این زمینه خلاصه می شود. تنها در سالهای اخیر تحقیقات منظم و هدف داری به منظور بررسی پارامترهای مدول برشی و نسبت میرایی در کرنشهای متوسط و بزرگ و ارائه روابطی تجربی برای این پارامترها در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله آغاز شده و تحقیق حاضر نیز در راستای اهداف مذکور برنامه ریزی و انجام شده است. باتوجه به چالشهای موجود در زمینه مطالعه بر روی مصالح غیراشباع و محدودیت های موجود در تجهیزات و ابزار مناسب از یک طرف و همچنین کمبود داده های آزمایشگاهی قابل اطمینان در این حیطه از سوی دیگر، در این تحقیق سعی شده است تا برای روشن شدن تغییرات پارامترهای تناوبی اینگونه مصالح در سطوح کرنش متوسط تا بزرگ، با استفاده از تجهیزات سه محوری تناوبی با قابلیت کنترل مکش توسعه یافته در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، ضمن انجام چند سری آزمایشهای با مکش کنترل شده، پارامترهای مدول الاستیک، مدول برشی و نسبت میرایی در سطوح کرنش متوسط تا بزرگ تعیین شده و اثر تغییرات مکش بافتی، تنش میانگین خالص و حدود خمیری بر پارامترهای مذکور در مصالح ریزدانه غیر اشباع مورد مطالعه قرار گیرد. در راستای اهداف فوق الذکر دو نوع خاک ریزدانه با شاخص های خمیری ۱۲ و ۲۴ انتخاب شده و آزمایشهای مختلفی بر روی نمونه هایی از آنها (که به روش زیر تراکم، در شرایط عادی تحکیم یافته بازسازی شدند)، در مسیرهای متفاوت شامل سه سطح مکش (صفر، ۱۵۰ و ۳۰۰ کیلوپاسکال)، سه سطح تنش میانگین خالص (۲۰۰ ،۱۰۰ و ۳۰۰ کیلوپاسکال) و سه دامنه تنش انحرافی سیکلی (۴۲ ،۱۸ و ۸۱ کیلوپاسکال) تا ۶۰ سیکل بارگذاری، مطابق برنامه از پیش تعیین شده انجام گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که عوامل مورد مطالعه هر کدام تاثیرات قابل توجهی بر پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع خواهد داشت. افزایش مکش موجب افزایش مدول الاستیک و مدول برشی می شود و نسبت میرایی را کاهش می دهد. افزایش تنش میانگین خالص سختی نمونه های عادی تحکیم یافته را افزایش داده و موجب افزایش مدول برشی و کاهش نسبت میرایی خواهد شد. با افزایش شاخص خمیری نیز کاهش قابل توجهی در سختی نمونه های مورد آزمایش مشاهده شده است. جزئیات تاثیر عوامل مذکور بر پارامترهای تناوبی به تفصیل در رساله مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز با تکیه بر داده های بدست آمده از تحقیق اخیر سعی در تدقیق و ارتقاء مدلهای تخمین پارامترهای تناوبی ارائه شده توسط محققین پیشین در زمینه تخمین نسبت مدول برشی به مدول برشی اولیه و نسبت میرایی در محدوده کرنشهای متوسط تا بزرگ شده است.
ارزیابی اثرات مکش، تنش میانگین خالص و شاخص خمیری بر مدول برشی و نسبت میرایی مصالح ریزدانه غیر اشباع/معجزی محسن
/توسط Arash Eslamiتحقیق حاضر، رساله دکتری با هدف ارزیابی اثرات مکش، تنش میانگین خالص و شاخص خمیری بر مدول برشی و نسبت میرایی مصالح ریزدانه غیراشباع می باشد که در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله انجام گرفته است. مروری بر تحقیقاتی که در چند دهه گذشته در زمینه مطالعه پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع انجام شده نشـان می دهد که عمده تحقیقات بر روی شناخت پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع در محدوده کرنشهای بسیار کوچک متمرکز بوده است و به تعیین مدول برشی اولیه (G0) و بررسی تاثیر عواملی نظیر درجه اشباع، مکش، تنش-همه جانبه، شکل دانه ها، دانه بندی، تاریخچه مکش، تاریخچه بارگذاری و اثرات پیش تحکیم یافتگی و ارائه روابطی در این زمینه خلاصه می شود. تنها در سالهای اخیر تحقیقات منظم و هدف داری به منظور بررسی پارامترهای مدول برشی و نسبت میرایی در کرنشهای متوسط و بزرگ و ارائه روابطی تجربی برای این پارامترها در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله آغاز شده و تحقیق حاضر نیز در راستای اهداف مذکور برنامه ریزی و انجام شده است. باتوجه به چالشهای موجود در زمینه مطالعه بر روی مصالح غیراشباع و محدودیت های موجود در تجهیزات و ابزار مناسب از یک طرف و همچنین کمبود داده های آزمایشگاهی قابل اطمینان در این حیطه از سوی دیگر، در این تحقیق سعی شده است تا برای روشن شدن تغییرات پارامترهای تناوبی اینگونه مصالح در سطوح کرنش متوسط تا بزرگ، با استفاده از تجهیزات سه محوری تناوبی با قابلیت کنترل مکش توسعه یافته در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، ضمن انجام چند سری آزمایشهای با مکش کنترل شده، پارامترهای مدول الاستیک، مدول برشی و نسبت میرایی در سطوح کرنش متوسط تا بزرگ تعیین شده و اثر تغییرات مکش بافتی، تنش میانگین خالص و حدود خمیری بر پارامترهای مذکور در مصالح ریزدانه غیر اشباع مورد مطالعه قرار گیرد. در راستای اهداف فوق الذکر دو نوع خاک ریزدانه با شاخص های خمیری ۱۲ و ۲۴ انتخاب شده و آزمایشهای مختلفی بر روی نمونه هایی از آنها (که به روش زیر تراکم، در شرایط عادی تحکیم یافته بازسازی شدند)، در مسیرهای متفاوت شامل سه سطح مکش (صفر، ۱۵۰ و ۳۰۰ کیلوپاسکال)، سه سطح تنش میانگین خالص (۲۰۰ ،۱۰۰ و ۳۰۰ کیلوپاسکال) و سه دامنه تنش انحرافی سیکلی (۴۲ ،۱۸ و ۸۱ کیلوپاسکال) تا ۶۰ سیکل بارگذاری، مطابق برنامه از پیش تعیین شده انجام گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که عوامل مورد مطالعه هر کدام تاثیرات قابل توجهی بر پارامترهای تناوبی مصالح غیراشباع خواهد داشت. افزایش مکش موجب افزایش مدول الاستیک و مدول برشی می شود و نسبت میرایی را کاهش می دهد. افزایش تنش میانگین خالص سختی نمونه های عادی تحکیم یافته را افزایش داده و موجب افزایش مدول برشی و کاهش نسبت میرایی خواهد شد. با افزایش شاخص خمیری نیز کاهش قابل توجهی در سختی نمونه های مورد آزمایش مشاهده شده است. جزئیات تاثیر عوامل مذکور بر پارامترهای تناوبی به تفصیل در رساله مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز با تکیه بر داده های بدست آمده از تحقیق اخیر سعی در تدقیق و ارتقاء مدلهای تخمین پارامترهای تناوبی ارائه شده توسط محققین پیشین در زمینه تخمین نسبت مدول برشی به مدول برشی اولیه و نسبت میرایی در محدوده کرنشهای متوسط تا بزرگ شده است.