بررسی رفتار شیب ماسه‌ای اشباع در حالت زهکشی و با گذشت زمان–مطالعه آزمایشگاهی و عددی

Abstract

رفتار وابسته به زمان در خاک‌ها از چالش­های عمده‌ در مهندسی ژئوتکنیک و سبب بروز تغییرات مکانیکی، شیمیایی و ژئومیکروبیولوژیکی می‌گردد. در این پژوهش با ساخت مدل آزمایشگاهی کوچک مقیاس و همچنین مدل‌سازی آن‌ها به‌کمک روش اجزای محدود، به ‌بررسی تاثیر زمان بر پایداری شیب ماسه‌ای اشباع پرداخته شده است. ساخت شیب خاکی با روش بارش ماسه بوده و فرآیند اشباع مدل‌های آزمایشگاهی نیز به کمک بارش مصنوعی با دبی 1 لیتر بر دقیقه انجام شده است. با توجه به زاویه‌ی اصطکاک ماسه، دو مدل فیزیکی با زوایای 35 و 37 درجه در آزمایشگاه ایجاد گردید. نتایج مدل‌سازی‌های فیزیکی نشان دادند که زهکشی در شیب ماسه‌ای علیرغم پایداری در شرایط غیر زهکشی به تدریج موجب افزایش تغییر شکل در شیب می‌شود به‌طوری‌که با گذشت زمان عامل گسیختگی در شیب خواهد شد. همچنین برای مدل اول بیشترین تغییر مکان­های افقی و قائم به ترتیب برابر با 5/10 و 9 سانتی­متر می­باشند و برای مدل دوم این مقادیر به ترتیب برابر با 5/10 و 7 سانتی­متر هستند. در انتهای این پژوهش نیز از تحلیل‌های آماری برای ارائه روابطی جهت پیش بینی مقدار نشست قائم در تاج شیب که بیشترین مقدار نشست در شیب است، بهره گرفته شده است.