تاثیر اندازه ذرات و درجه اشباع بر پتانسیل روانگرایی خاک ماسه‌ای

در سال‌های اخیر، بررسی خصوصیات مقاومتی خاک‌های غیراشباع با توجه به اهمیت مکش در این نوع خاک‌ها بیشتر محدود به خاک‌های ریزدانه چسبنده یا خاک‌های ماسه‌ای با تراکم بالا بوده است و تحقیقات کمی در مورد روانگرایی خاک‌های ماسه‌ای سست در حالت غیراشباع و تاثیر اندازه ذرات بر این رفتار انجام شده است. در این تحقیق سعی شده است تا با انجام یک سری آزمایش‌های سه محوری سیکلیک در شرایط زهکشی نشده بر روی سه نوع ماسه با دانه‌بندی‌های مختلف، تاثیر اندازه ذرات و درجه اشباع بر مقاومت روانگرایی خاک‌های ماسه‌ای سست غیراشباع بررسی گردد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که تغییرات فشار آب حفره‌ای و مقاومت روانگرایی در ماسه‌های مورد مطالعه تا حدود زیادی وابسته به اندازه ذرات و نسبت تخلخل بین دانه‌ای می‌باشد، به ‌طوری که ماسه 131 فیروزکوه به دلیل بیشتر بودن نسبت تخلخل بین دانه‌ای دارای کمترین مقاومت روانگرایی در حالت اشباع بین ماسه‌های مورد مطالعه می‌باشد. همچنین طبق نتایج به دست آمده، افزایش اندازه دانه‌های ماسه، مکش بافتی ایجاد شده در توده خاک به دلیل کاهش درجه اشباع را کاهش می‌دهد. افزایش تعداد سیکل‌های وقوع روانگرایی و در نتیجه آن مقاومت روانگرایی نمونه‌های ماسه مورد مطالعه در اثر کاهش درجه اشباع به خصوص در ماسه‌های دارای دانه‌های ریزتر از دیگر نتایج این تحقیق می‌باشد.

the effect of particle size and degree of saturation on liquefaction potential of sandy soil

in recent years, studies on strength characteristics of unsaturated soils due to the importance of suction in these types of soils have been more focused on cohesive fine-grained soils or compacted sandy soils and limited research on liquefaction of loose unsaturated sandy soils and the effect of particle size on this behavior have been done. in this paper, it has been aimed to investigate the effect of particle size and degree of saturation on liquefaction resistance of loose unsaturated sandy soils by performing a series of cyclic triaxial tests under undrained conditions on three types of sand with different grain size distributions. the results show that variation of pore water pressure and liquefaction resistance in studied sands are largely dependent on particle size and intergranular void ratio, so #131 firoozkooh sand has the lowest liquefaction resistance in the saturated state due to its higher intergranular void ratio. also, according to the obtained results, increasing the size of sand grains reduces the matric suction created in the soil mass due to a reduction in the degree of saturation. an increase in the number of cycles to liquefaction and, consequently the liquefaction resistance of the studied sand samples due to a decrease in saturation, especially in sands with finer grains, is another result of this study.