بررسي ناهمسانگردي مقاومت برشي خاكهاي چسبنده‌ اصطكاكي

Investigation of Shear Strength Anisotropy of c- &phi Soils

خاكهاي چسبنده‌ اصطكاكي به وفور در اجراي سازه‌هاي خاكريز استفاده مي‌شوند. با توجه به نحوه اجراي اين خاكريزها، يعني اعمال انرژي تراكمي در راستاي قائم، وقوع ناهمسانگردي مقاومت و نفوذپذيري در آنها محتمل به نظر مي‌رسد. در اين پژوهش سعي شده است با اصلاح و استفاده از ابزار برش مستقيم با جعبه بزرگ، امكان ارزيابي ناهمسانگردي در مقاومت برشي خاكهاي چسبنده‌ اصطكاكي فراهم شود. آن گاه با انجام بيش از 108 آزمون برش مستقيم، تأثير نوع تراكم و ميزان رطوبت تراكم بر ميزان ناهمسانگردي مقاومت در نمونه هاي متراكم شده خاك ماسه‌اي رسدار مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به نتايج حاصل از آزمايشهاي انجام شده ملاحظه شد كه اولاً در كليه نمونه ها ناهمسانگردي در مقاومت وجود داشته و مقاومت برشي در راستاي قائم (راستاي تراكم) درحدود 14 تا 21 درصد بيش از مقاومت در صفحه افقي است. ثانياً با افزايش رطوبت در كليه تراكمها ميزان ناهمسانگردي افزايش مي يابد. به علاوه معلوم شد كه در رطوبتهاي بيش از بهينه افزايش ميزان ناهمسانگردي در چسبندگي قابل ملاحظه است. بيشترين ميزان ناهمسانگردي مشاهده شده در تراكم كوبشي و كمترين ميزان ناهمسانگردي مربوط به تراكم ارتعاشي بوده است.

Cohesive-frictional soils are widely used in the construction of embankment structures and due to the method of construction, i.e. applying compactive efforts in the vertical direction in these cases, the occurrence of anisotropy in the soil strength and permeability seems to be inevitable. In this study, attempts have been made to evaluate the shear strength of c-f soils through modifying a large shear box apparatus. Conducting more than 108 direct shear tests, the effects of compaction method and moisture on the shear strength anisotropy of a selected c-f soil (a clayey sand) have then been investigated. According to the test results, firstly strength anisotropy was observed in all the soil specimens and the shear strength in the vertical direction was about 14% to 21% higher than that in the horizontal direction. Secondly, it was found that an increase in the compaction moisture led to an increase in the degree of anisotropy. Furthermore, the anisotropy in the cohesive strength was more pronounced in the specimens with a moisture content higher than the optimum one. The highest degree of anisotropy was observed in the specimens compacted by impacting effort and the lowest one belonged to those with the vibratory compaction.