دانلود تحقیق سطح حالت حدی

اختصاصی از فی فوو دانلود تحقیق سطح حالت حدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 18 صفحه        -       

قالب بندی :  word              

سطح حالت حدی

هدف از این بخش؛ یافتن روشی برای یکپارچه کردن قانونمندی رفتار برشی خاک های چسبنده می باشد. در ابتدا با نمونه های تحکیم عادی یافته بحث را آغاز کرده و سپس برای نمونه های بیش تحکیم یافته تعمیم داده می شود.

4-1 – رفتار نمونه های تحکیم عادی یافته

4-1-1- آزمایش های زهکشی نشده بر روی نمونه های تحکیم عادی یافته

سه نمونه از یک نوع خاک رس تحکیم عادی یافته ، تحت آزمایش سه محوری فشاری و در شرایط زهکشی نشده قرار داده شده اند. هر نمونه به ترتیب با تنش میانگین موثر ؛ 3a, 2a ,aقبلاً تحکیم یافته است. در شکل (4-1) ؛ چگونگی تغییرات تنش تفاضلی موثر َq بر حسب کرنش محوری ؟ در این نمونه ها نشان داده شده است. در این حالت:

؟؟؟

به طوری که مشاهده می شود، با افزایش pe تنش میانگین موثر (هیدرواستاتیکی)، تنش تفاضلی َq نیز افزایش می یابد یا به عبارت دیگر؛ خاک مقاومت بیشتری را نشان می دهد. در صورتی که تنش تفاضلی موثر با استفاده از تنش میانگین موثر ؛ هنجار شود، مسیرهای تنش در هر سه نمونه مطابق شکل (4-2) ؛ روی یک منحنی قرار خواهند گرفت.

از بررسی نمودارهای اشکال (4-1) و (4-2) نتیجه می شود که خاک تحت تنش های میانگین متفاوت ، تنش های تفاضلی مختلف، گسیخته می گردد، در حالی که گسیختگی آن تنها در یک تنش تفاضلی هنجار شده ویژه ، انجام می گیرد. نتایج سه آزمایش فوق را می توان مطابق شکل (4-3-الف)؛ در فضای q:pنمایش داد. در این شکل نقاط B3 ,B2 ,B1 ؛ نقاط گسیختگی نمونه ها (کرنش 10%) می باشند. و همانطوری که مشاهده می شود، این نقاط بر یک راستا قرار می گیرند. به عبارت دیگر ، نسبت q/p در حالت گسیختگی مقداری ثابت خواهد بود.

مطابق شکل (4-3- ب) می توان نتایج بدست آمده را در فضای v:p ترسیم نمود. Vمعرف حجم مخصوص خاک می باشد که به صورت ؛ v=1+e و یا نسبت حجم کل به حجم بخش جامد (V/Vs) تعریف می شود. که در آن؛ e نسبت تخلخل خاک است. در این شکل ، ابتدا نمونه ها روی خط تحکیم عادی یعنی در نقاط  A3 ,A2 ,A1 قرار داشته ، که با طی فرآیند آزمایش به نقاط B3 ,B2 ,B1 می رسند. در این نمودار مشاهده می شود که به دلیل ثابت ماندن حجم نمونه ها طی آزمایش زهکشی نشده، مسیرهای تنش در فضای v;p به صورت خطوط افقی می باشند. همچنین مکان هندسی نقاط گسیختگی در فضای v:p یک منحنی همانند منحنی تحکیم عادی است.

در صورتی که نتایج آزمایش در فضای q/pe:p/pe ترسیم شوند، مطابق شکل (4-4) سه منحنی روی هم قرار می گیرند.

4-1-2- آزمایش های زهکشی شده بر روی نمونه های تحکیم عادی یافته

سه نمونه از یک نوع خاک رس تحکیم عادی یافته انتخاب شده و تحت آزمایش فشاری سه محوری و در شرایط زهکشی شده قرار می گیرند. نمونه در شکل (4-5-1) نمایش داده شده است. مطابق این نمودار نمونه ای که فشار اولیه بیشتری داشته ، در هنگام گسیختگی مقاومت بالاتری از خود نشان می دهد.

همچنین نمودار؟؟؟ در شکل (4-5-1) نمایش داده شده است. این نمودار نشان می دهد که رفتار هر سه نمونه یکسان می باشد.

اگر نتایج شکل (4-5-1) را هنجار نماییم، نمودار شکل (4-6) بدست می آید. این نمودار بیان می دارد که گر چه سه نمونه تحت فشارهای اولیه مختلف ، در هنگام گسیختگی مقاومت های متفاوتی از خود نشان می دهند ، ولی همواره نسبت q/pe برای نمونه ها یکسان می باشد.

مسیرهای تنش در فضای q:p برای نمایش زهکشی شده در شکل (4-7-الف) نشان داده شده است، در این شکل مسیرهای تنش خطوطی مستقیم هستند که شیب آنها 3:1 می باشد. با توجه به این که:

؟؟؟؟

چون در آزمایش سه محوری فشار ؟ ثابت بوده؟ افزایش داده می شود، بنابر این:

؟؟؟؟

مسیرهای تنش از نقاطی روی محور فشارهای اولیه یعنی نقاط؛ A3 ,A2 ,A1 شروع شده و به نقاط B3 ,B2 ,B1 ختم می شوند. مکان هندسی نقاط انتهایی در فضای q:p یک خط مستقیم می باشد. مسیرهای تنش در فضای v:p نیز مطابق شکل (4-7-ب) از نقاط A3 ,A2 ,A1 شروع شده و در هنگام شکست به نقاط  B3 ,B2 ,B1 می رسند. مکان هندسی نقاط گسیختگی یک منحنی همانند منحنی تحکیم عادی است.

4-2- خط حالت بحرانی

هرگاه مسیر تنش در آزمایش های فشاری سه محوری زهکشی نشده و زهکشی شده روی یک نمودار و در فضای q:p نشان داده شوند (شکل 4-8-الف) ، نقاط گسیختگی روی یک خط مستقیم قرار خواهند گرفت. این خط نمایشگر مکان هندسی نقاط گسیختگی در خاک بوده و خط حالت بحرانی نامیده می شود. گفتنی است که در یک نمونه خاک، خط حالت بحرانی یگانه بوده و به صورت رابطه زیر تعریف می شوند:       

• q=Mp

در این رابطه: َq= تنش تفاضلی موثر                      َp= تنش میانگین موثر

M= شیب خط حالت بحرانی