مقایسه رفتار دینامیکی نمونه‌ی خاک ماسه‌ای بازسازی ‌شده و مغزه‌گیری ‌شده توسط آزمایش ستون تشدید در خمش

تعیین خواص دینامیکی خاک‌ها مسئله‌ای مهم در حل مسائل مهندسی ژئوتکنیک لرزه‌ای به شمار می‌رود. در این راستا انواع متعددی از روش‌های صحرایی و آزمایشگاهی با مزیت‌ها و محدودیت‌های متفاوت با توجه به حل مسائل مختلف در دسترس هستند. یکی از معضلات پیش روی مهندسین اختلاف بین نتایج آزمایش‌های در محل و آزمایشگاهی است. از دلایل تفاوت بین مقادیر پارامترهای دینامیکی حاصل از آزمایش‌های در محل و آزمایشگاهی دست‌خوردگی نمونه‌ها، تفاوت شرایط تنش و از بین رفتن سیمانی شدن است که عدم توجه به این موارد بر خواص دینامیکی خاک‌ها می‌تواند موجب وقوع صدمات جدی در اثر تحلیل‌های غیرواقعی زمین شود. از میان روش‌های آزمایشگاهی، آزمایش ستون تشدید یکی از آزمایش‌های تعیین خواص دینامیکی‌ خاک‌ها در کرنش‌های کوچک به شمار می‌رود. در این پژوهش با انجام آزمایش ستون تشدید در خمش، مدول یانگ و نسبت میرایی مصالح خاکی دست نخورده و بازسازی ‌شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثرات تنش محدود کننده و ناهمسانی تنش نیز در روند تغییرات مدول یانگ و نسبت میرایی بررسی شده است. نتایج بررسی‌ها کاهش مدول یانگ را بر اثر دست خوردگی نشان می‌دهد در حالی‌ که بر نسبت میرایی اثر قابل ‌ملاحظه‌ای نداشته است. افزایش تنش محدود کننده و ناهمسانی تنش افزایش مدول یانگ را به دنبال داشته است. مقایسه‌ی نتایج نسبت میرایی با دو روش زوال دامنه‌ی ارتعاش و نصف عرض توان بیشتر بودن مقادیر نسبت میرایی حاصل از روش نصف عرض توان را نشان می‌دهد.

comparison of dynamic behavior of reconstituted and core barrel sandy soil sample by resonant column test in flexural mode

determining the dynamic properties of soils is an important issue in solving seismic geotechnical engineering problems. in this respect, several types of field and laboratory methods are available with different advantages and limitations regarding solving different problems. the difference between the results of in-site and laboratory tests is one of the engineers’ difficulties. some reasons for the difference between the values ​​of dynamic parameters which achieved from field and laboratory tests, are the remolding effect of samples, difference in stress conditions and loss of cementation; negligence of these facts in soil dynamic properties may lead to serious damage due to unrealistic soil analysis. among the laboratory methods, the resonant column test is one of the methods which determines the dynamic properties of soils at small strains. in this research, young’s modulus and damping ratio of core barrel and reconstituted earth materials have been studied by performing resonant column test in flexural mode. the effects of confining pressure and anisotropic confining pressure was studied by using the young’s modulus and damping ratio versus flexural strain diagrams. the results of the study indicate that reconstituting reduces the young’s modulus, but the variation of damping ratio versus shear strain for core barrel and reconstituted samples is negligible. increase in the confining pressure and anisotropic confining pressure result in the increase of young’s modulus. comparing the damping ratio results with the two methods of free vibration decay and half-power bandwidth indicates that the damping ratio values ​​obtained from the half-power bandwidth method are higher.