بررسی آزمایشگاهی مقاومت برشی ایجاد شده بین ماسه کربناته با شمع‌های فولادی و بتنی با استفاده از آزمایش برش مستقیم

در این مقاله به منظور بررسی اندرکنش ماسه کربناته و شمع، مجموعه ای از آزمایش های برش مستقیم انجام شده است. برای رسیدن به این هدف، شمع ها نیز به دوصورت فلزی و بتنی در نظر گرفته شده است. مصالح نماینده شمع در جعبه برش پایین و مصالح خاکی در جعبه برش بالا قرار گرفته است. متغیرهای اصلی این پژوهش عبارت است از مصالح شمع (فولادی و بتنی)، سطح تنش نرمال، دانسیته نسبی خاک، زبری سطح شمع و زاویه سطح برش نسبت به شیارهای ایجاد شده بر روی مصالح شمع. نتایج بدست آمده نشان می دهد که پارامترهای مقاومت برشی بدست آمده در مرز بین شمع و خاک تابعی از عوامل مختلف همچون خصوصیات ژئوتکنیکی خاک و زبری سطح شمع است. به طوریکه با افزایش دانسیته نسبی خاک و افزایش زبری سطح شمع، مقدار زاویه اصطکاک بسیج شده در سطح بین شمع و خاک افزایش می یابد. با یک سطح زبری یکسان، مقدار زاویه اصطکاک بین شمع و خاک در نمونه های فولادی بیشتر از نمونه های بتنی است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد مقاومت برشی بین صفحات و ماسه در حالت جهت برش عمود بر جهت شیارهای صفحات بیشتر است. خردشدگی در ماسه کربناته بعد از اعمال تنش برشی در انتهای آزمایش در صفحات فولادی بیشتر از صفحات بتنی است.

experimental study of the mobilized shear strength between calcareous sand and steel / concrete piles using the direct shear test

in this paper, in order to investigate the interaction of calcareous sand and pile, a series of direct shear tests have been performed. to achieve this goal, piles have been considered in both steel and concrete forms. the material representative of the pile was placed in the lower box and the sand was placed in the upper box. the main variables of this research are pile materials (steel and concrete), normal stress level, soil relative density, pile surface roughness, and the angle of the shearing surface relative to the grooves created on the pile surface. the results show that the shear strength parameters obtained at the boundary between the pile and the sand are a function of various factors such as the geotechnical characteristics of the sand and the roughness of the pile surface. as the relative density of the soil increases and the surface roughness of the pile increases, the friction angle mobilized on the surface between the pile and the sand increases. the friction angle between pile and soil in steel samples is higher than in concrete samples for surface roughness. the results of the tests show that the shear resistance between the plates and sand is higher in the state of the shearing direction perpendicular to the direction of the grooves of the plates. crushing in carbonate sand after applying shear stress at the end of the test is more in steel plates than in concrete plates.