بررسی تاثیر اندازه ذرات، دانه بندی و قطعه بتنی در رفتار و مقاومت برشی خاک های دانه ای، با تاکید بر ناحیه برش

اندازه ذرات خاک های دانه ای و دانه بندی آنها تاثیر زیادی بر رفتار برشی آنها دارند. تحقیق در مورد ناحیه برش در آزمایش برش مستقیم، اهمیت زیادی در پروژه های مرتبط با تسلیح خاک با استفاده از ژیوگرید دارد. هدف این مقاله بررسی آزمایشگاهی رفتار برشی خاک های دانه ای با اندازه ذرات متفاوت می باشد. آزمایشات برش مستقیم بزرگ مقیاس در سه بخش انجام شده اند. بخش اول آزمایشات مربوط به 4 نوع خاک دانه ای با دانه بندی و اندازه ذرات متفاوت می باشد. بخش دوم مربوط به آزمایشات انجام شده بر روی نمونه های ترکیبی است و در بخش سوم تاثیر یک قطعه بتنی بر روی مقاومت برشی خاک دانه ای بررسی می شود. مطابق با نتایج بدست آمده با بزرگترشدن اندازه ذرات، پوش گسیختگی برشی بالاتر رفته و نمونه از مقاومت برشی بالاتری برخوردار می شود، با بزرگ شدن اندازه ذرات، زاویه اصطکاک مصالح و زاویه اتساع نیز افزایش می یابد. یافته اصلی پژوهش انجام شده اینست که مصالح قرار گرفته در ناحیه برش تاثیر زیادی در مقاومت و رفتار نمونه دارد. در نمونه های ترکیبی اگر ماسه در ناحیه برش قرار داشته باشد، اگرچه بالا و پایین نمونه از شن باشد، رفتار و مقاومت نمونه نزدیک به ماسه خالص است و اگر شن در ناحیه برش قرار گیرد هرچند بالا و پایین نمونه ماسه باشد، رفتار و مقاومت برشی نمونه ترکیبی نزدیک به نمونه شنی می شود. همچنین ضخامت ناحیه برش وابسته به ابعاد ذرات است، با بزرگ شدن دانه بندی ضخامت ناحیه برش افزایش می یابد. وجود قطعه بتنی در ناحیه برش، باعث افزایش مقاومت برشی و زاویه اصطکاک داخلی نمونه ماسه ای می شود.