سرعت موج برشی (نشریه روانگرایی 525)
5-3-2-2-3- سرعت موج برشی Vs
با اندازه گیری سرعت موج برشی متناظر با کرنش های کوچک در محل، می توان روشی جایگزین و یا مکمل برای معیارهای تعیین مقاومت روانگرایی مبتنی بر مقاومت نفوذ ارائهداد. استفاده از سرعت موج برشی به عنوان یک شاخص محلی در تعیین مقاومت روانگرایی بر این مبنای صحیح استوار است که هر دو عامل سرعت موج برشی و نسبت مقاومت تناوبی به طور مشابه، و نه متناسب، تحت تاثیر نسبت تخلخل، تنش های همه جانبه ی موثر، تاریخچه ی تنش و سن زمینشناسی نهشته قرار دارند. مزیتهای استفاده از سرعت موج برشی شامل موارد زیر است:
- در خاک هایی که نمونه گیری از آن ها مشکل بوده و آزمون های نفوذی نیز غیر قابل اعتماد هستند، نظیر خاک های شنی، و نیز در ساختگاه هایی که گمانهزنی یا کاوشگری در عمق در آن ها امکانپذیر نیست، می توان از اندازه گیری سرعت موج برشی استفاده کرد
- سرعت موج برشی یکی از مشخصه های مکانیکی پایه ی مصالح خاکی است که به طور مستقیم با مدول برشی متناظر با کرنش های کوچک ارتباط دارد.
- یکی از پارامترهای مورد نیاز در روش های تحلیلی ارزیابی پاسخ دینامیکی خاک و نیز در تحلیل های اندرکنش خاک-سازه مدول برشی متناظر با کرنش های کوچک است.
هنگام استفاده از سرعت موج برشی در ارزیابی مقاومت روانگرایی سه موضوع نگرانکننده مطرح می شود: الف- اندازه گیری های سرعت موج لرزه ای در کرنش های کوچک انجام می شود. در حالی که تولید فشار آب منفذی و شروع
روانگرایی پدیدههایی متناظر با محدوده ی کرنش های متوسط تا بزرگ می باشند. ب- آزمون لرزه ای نمونهای را برای طبقهبندی خاک و شناسایی خاک های رسی غیر روانگرا در اختیار قرار نمی دهد.
ج- در صورتی که فواصل اندازه گیری خیلی بزرگ باشد، ممکن است لایه های نازک محتمل روانگرایی– دارای مقادیر پایین سرعت موج برشی- تشخیص داده نشوند.
نگرانی های ذکر شده در دو مورد میتوانند قابل توجه و مهم باشند: نخست برای خاک های سیمانی شده. چرا که در این نوع خاک ها اندازه گیری های صورت گرفته در کرنش های کوچک تا حد زیادی به پیوندهای ضعیف بین دآن های- که در کرنش های متوسط تا بزرگ از بین می روند- حساس است. حالت دوم در خاک های سیلتی بالای سطح آب زیرزمینی است که فشار آب منفذی منفی می تواند منجر به افزایش سرعت موج برشی شود.
بنابراین شیوه ی مناسبتر و برتر، حفاری گمانه های کافی و انجام آزمون های برجا است؛ تا به کمک آن ها بتوان لایه های نازک روانگرا، خاک های رسی غیر روانگرا و خاک های سیلتی بالای سطح آب زیرزمینی را- که با بالا آمدن تراز آب ممکن است روانگرا شوند- شناسایی و محدوهی آن ها را مشخص نمود. برای شناسایی خاک های مستعد روانگرایی که در اثر سیمانی شدن جزیی ممکن است مقادیر بالای سرعت موج برشی را نشان دهند، آزمون های دیگری نظیر SPT یا CPT مورد نیاز است.
در طی 30سال گذشته، مطالعات بیشماری برای تعیین رابطه ی میان سرعت موج برشی و مقاومت روانگرایی صورت گرفته Stokoe and Nazarian, 1985; Robertson et al., 1992; Andrus است. این مطالعات مواردی از مشاهدات عملکرد محلی ، and Stokoe, 1997همبستگیهای میان سرعت موج برشی و مقاومت نفوذ ، Seed et al., 1983; Lodge, 1994 بررسی های Dobry et al., 1981; و آزمون های آزمایشگاهیBierschwale and Stokoe, 1984; Stokoe et al., 1988 تحلیلی DeAlba et al., 1984; Tokimatsu and Uchida, 1990را شامل می شود. تعدادی از روش های ارزیابی روانگرایی به دست آمده از این مطالعات از چهارچوب کلی روش ساده شده پیروی میکنند، به طوری که در آن ها سرعت موج برشی نسبت به یک تنش سربار مبنا اصلاح شده و با نسبت مقاومت تناوبی همبسته می شود.
آخرین پروژه ها
مطالب بیشتر
