پ- روش TC4 برای خاک های شنی (نشریه روانگرایی 525)
پ- روش TC4 برای خاک های شنی
در طی زلزله ی سال 1995 کوبه ی ژاپن، پدیده ی روانگرایی خاک به صورت گسترده روی نواحی وسیعی از زمین های استحصالی کنار ساحل و نهشته های طبیعی رخ داد. وقوع این پدیده نه تنها در لایه های ماسه ای بلکه در داخل لایه های شنی با اندازه ی متوسط ذرات بزرگتر از 2 میلیمتر نیز مشاهده شد. پس از وقوع زلزله ی کوبه و تجربیات به دست آمده از آن، دستورالعمل های ارزیابی پتانسیل روانگرایی در ژاپن تا حد زیادی مورد بازبینی و تجدید نظر قرار گرفت. از جمله ی این تغییرات، گسترده شدن محدوده ی ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک ها بود، به گونه ای که خاک های شنی که تا پیش از آن به عنوان خاک های غیر روانگرا شناخته میشدند، باید نسبت به وقوع روانگرایی مورد ارزیابی قرار گیرند.
روابطی که در بخش قبلی برای ارزیابی نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای مقاومت نفوذ ارائه شد، تنها برای خاک های غیر شنی معتبر است. اما با استفاده از روش پیشنهادی راهنمای پهنه بندی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای ، TC4, 1999 می توان نتایج آزمون نفوذ استاندارد را برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک های شنی نیز به کار برد. این روش مشابه با روش ساده شده با تعریف یک عامل تحریک به عنوان مشخصه ی بارگذاری لرزه ای L و یک عامل مقاوم به عنوان نمایه ی ظرفیت خاک R و مقایسه ی آن ها با یکدیگر، ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی را ارائه می دهد. عامل تحریک این روش مطابق با روابط ارائه شده در بند 5-2 به دست می آید. اما برای به دست آوردن عامل مقاوم از روابط 5-20 استفاده می شود.
که در این رابطه:
: R Lمقاومت روانگرایی به دست آمده از آزمون سه محوری تناوبی؛ در صورت عدم انجام آزمون سه محوری ، مقاومت روانگرایی را می توان با استفاده از روابط زیر به صورت تقریبی به دست آورد:
: N aعدد نفوذ استاندارد اصلاح شده برای اثر ذرات؛
: N1عدد نفوذ استاندارد همپایه شده برای تنش موثر سربار 100 kPa؛
: D50اندازه ی متوسط ذرات؛
: C Wضریب تصحیح بر حسب سطح زلزله که به صورت زیر تعریف می شود:
تعاریف مربوط به سطوح زلزله در بخش 5-4-2 ارائه خواهد شد.
نکته ی بسیار مهم و قابل توجه در کاربرد روش فوق آن است که عامل مقاوم به دست آمده از رابطه ی 5-20 معادل با نسبت مقاومت تناوبی واقعی ساختگاه است و تمام ضرایب اصلاحی بند 1- 5-4را شامل می شود. بنابراین ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی بدون نیاز به اعمال ضرایب اصلاحی و تنها با تقسیم عامل مقاوم بر عامل تحریک به دست می آید.