بررسي اثر اندازۀ خرده‌لاستيك بر رفتار مكانيكي مخلوط ماسه و خرده‌لاستيك با دستگاه برش مستقيم

در اين مقاله، رفتار مكانيكي مخلوط ماسه و خرده‌لاستيك به‌صورت آزمايشگاهي مطالعه شده است. در اين مطالعه، از آزمون برش مستقيم استفاده شده و مصالح مورد نظر به‌صورت زه‌كشي شده بارگذاري شده‌اند. هدف از اين پژوهش، تأثير اندازۀ دانه‌هاي خرده‌لاستيك بر رفتار تركيب ماسه و خرده‌لاستيك بوده است. بدين منظور، از يك نوع ماسه و سه اندازۀ مختلف خرده‌لاستيك با دانه‌بندي تقريباً يكنواخت استفاده شده است. شيوۀ پژوهش بدين صورت بوده است كه ابتدا رفتار مكانيكي ماسه و خرده‌لاستيك‌ها به‌تنهايي بررسي شده و سپس اين مطالعه، بر روي درصدهاي اختلاط مختلف ماسه و خرده‌لاستيك انجام شده است. اين پژوهش در دو بخش شامل مطالعۀ رفتار نشست‌پذيري توده‌ها در حالت فقط سربار قائم و سپس مطالعۀ رفتار مكانيكي تحت بارگذاري برشي انجام شده است. بررسي نتايج حاصل از بخش اول نشان مي‌دهد كه تودۀ خرده‌لاستيك‌ها نشست‌پذيري خيلي بيشتري نسبت به ماسه دارند. هرچه اندازۀ دانه‌هاي خرده‌لاستيك بزرگ‌تر باشد، توده نشست‌پذيري كمتري دارد. بررسي آزمون‌هاي برشي حاصل از بخش دوم پژوهش، نشان مي‌دهد كه به‌طور كلي، افزايش درصد اختلاط خرده‌لاستيك همواره موجب كاهش زاويۀ اصطكاك داخلي خاك و درنتيجه افت مقاومت برشي توده مي‌شود. زاويۀ اصطكاك داخلي توده با افزايش اندازۀ دانۀ خرده‌لاستيك افزايش مي‌يابد. تراكم‌پذيري توده حين بارگذاري برشي با افزايش سهم خرده‌لاستيك تا 20% روند كاهشي دارد و پس از آن اثر ناچيزي دارد. در پايان، مدول تغييرشكل محدودشدۀ نمونه‌ها به‌دست آمد. نتايج نشان مي‌دهد كه اندازۀ خرده‌لاستيك بر مدول تغييرشكل نقش مستقيم داشته است. هم‌چنين، مدول تغييرشكل تودۀ مخلوط با افزايش سهم خرده‌لاستيك، كاهش مي‌يابد.