مدول برشي حداكثر و نسبت ميرايي ماسه و شن داسيتي

An experimental investigation of soil dynamic force on the walls of buried tanks using shaking table testing and compared with analytical relations

از بين پارامترهاي ديناميكي، مدول برشي حداكثر و نسبت ميرايي مصالح اهميت زيادي در تحليل‌هاي ديناميكي دارند. در اين مقاله براي اندازه‌گيري مدول برشي حداكثر و نسبت ميرايي مصالح ماسه‌اي و شني داسيتي از GAP-SENSOR با فركانس پاسخ زياد (kHz 20) در دستگاه سه‌محوري سيكلي استفاده شد. روش كار اين دستگاه بدين‌صورت است كه ابتدا ضربه‌اي ضعيف به كلاهك بالاي نمونه زده مي‌شود و تاريخچه زماني جابه‌جايي‌هاي خفيف حاصل در جهت افقي و قايم (كرنشي در حدود 6-10) با دستگاه ثبت داده با ميزان نمونه‌گيري 100000 داده در هر ثانيه براي هر كانال ثبت مي‌شود. با معلوم بودن زمان رسيدن موج بين دو حس‌گر و اندازه‌گيري فاصله آن‌ها، سرعت موج به‌دست مي‌آيد. در نهايت با محاسبه ضريب پواسون از طريق اندازه‌گيري كرنش‌هاي افقي و قايم، مدول برشي حداكثر مصالح به‌دست مي‌آيد. نتايج نشان مي‌دهد كه سرعت موج با افزايش تنش محدودكننده افزايش يافته و مقدار آن به اندازه دانه‌ها بستگي دارد. هم‌چنين با استفاده از تكنيك كاهش دامنه ارتعاش در ترازهاي مختلف نمونه، مقدار نسبت ميرايي ناشي از ضربه محاسبه ‌شد. مقايسه نتايج مدول برشي و نسبت ميرايي با به‌كارگيري GAP-SENSOR با نتايج آزمايش‌هاي سه‌محوري سيكلي روي مصالح بررسي شده، مويد دقت مناسب روش ارايه شده است.

Tanks are structures for storing fluids that are made in different size, shape and genera. Today using of tanks for water and petroleum products storage, and industrial wastes, has been developed significantly. The buried rectangular concrete tanks are used for water supply in most cities in our country. Soil-structure interaction is one of the most important issues in seismic behavior of buried tanks. As respects code 123 has suggested Mononobe-Okabe equation for dynamic pressure of earthquake excitation, the purpose of this research is achieving the dynamic pressure of soil during earthquake and compares it with analytical and other experimental research that has been done. Therefore, a series of small-scale experimental tests were conducted using 1g shaking table testing in the laboratory of physical modeling at university of Tehran. The results demonstrated that dynamic force and pressure from Mononobe-Okabe and Wood equation are greater than experimental testing results and Seed- Whitman equation is closer to experimental researches.