اثرات آب میان‌دانه‌ای بر رفتار برشی ماسه مرطوب: بررسی با آزمایش‌های برش‌مستقیم و مدل‌سازی فیزیکی گسلش

وجود آب میان‌دانه‌ای باعث ایجاد چسبندگی ظاهری در خاک‌های دانه‌ای و تغییر رفتار برشی آنها می‌شود. همین چسبندگی ظاهری اندک، اثرات بزرگی بر پدیده‌های ژئوتکنیکی همچون گسلش سطحی دارد. در این تحقیق، اثر آب میان‌دانه‌ای بر تغییر رفتار برشی خاک‌های دانه‌ای مورد مطالعه قرار گرفت. از آزمایش‌های برش مستقیم و مدل‌سازی فیزیکی گسلش برای بررسی استفاده شد. رفتار برشی خاک‌های خشک، مرطوب (با رطوبت 5%، 10% و 15%) و اشباع در نه تنش قائم بین 0/015 تا 1/25kgf/cm^2 با استفاده از دستگاه برش مستقیم بررسی شدند. وجود رطوبت در سربارهای کم موجب انحنای پوش گسیختگی و در نتیجه تغییر خصوصیات ژئومکانیکی خاک می‌شود. در عین ناچیز بودن چسبندگی در این حالت، افزایش زاویه اصطکاک داخلی مشاهده شده است. وجود رطوبت در تنش‌های کم، با کاهش کرنش گسیختگی خاک، رفتاری تُرد در آن ایجاد می‌کند. تغییر رفتار خاک در تنش‌های بالا نیز مورد بحث قرار گرفته است. نتایج مدل‌سازی فیزیکی نشان می‌دهد که رفتار گسلش در خاک‌های دارای چسبندگی ظاهری، متفاوت از خاک‌های دانه‌ای غیر چسبنده است. عرض باند برشی ایجادشده و میزان جابه‌جایی مورد نیاز گسل در سنگ ‌بستر برای رسیدن گسلش به سطح زمین در خاک‌های مرطوب کمتر از خاک‌های خشک بوده و با درصد رطوبت ارتباط دارد. همخوانی کاملی بین مشاهدات حاصل از آزمایش‌ها مشاهده می‌شود.