اثر روش اندازه گیری و ابعاد و شکل محفظه مورد استفاده در روش لغزشی بر زاویه استقرار ذرات خاک

Abstract

زاویه­ استقرار ذرات، از پارامتر­های مهم در تعیین تنش برشی بحرانی برای شروع حرکت ذرات طی فرآیند فرسایش محسوب می­شود. روش­های متفاوتی برای اندازه­گیری زاویه استقرار ذره وجود دارد که نتایج این روش­ها اغلب متفاوت از یکدیگر می­باشند. دو روش لغزشی و تشکیل توده از روش­های پرکاربرد اندازه­گیری این مشخصه می­باشند. در این پژوهش زاویه­ استقرار ذرات در 6 کلاس اندازه­ای از یک نمونه خاک و یک نمونه شن به دو روش لغزشی و تشکیل توده­ اندازه­گیری و مقایسه شد. برای تعیین نقش ابعاد جعبه در روش لغزشی 11 جعبه متفاوت از نظر شکل و ابعاد مورداستفاده قرار گرفت. اثر تغییر ابعاد محفظه بر مقدار زاویه استقرار در سطح 1/0 درصد (p < 0.001) معنی­دار بود به­طوری­که افزایش عرض و ارتفاع محفظه سبب افزایش مقادیر اندازه­گیری شده­ زاویه استقرار گردید و همچنین افزایش طول محفظه سبب کاهش مقادیر اندازه­گیری شده زاویه استقرار گردید. این تغییرات به‌گونه‌ای بود که با افزایش نسبت جرم ذرات به سطح مقطع محفظه، زاویه استقرار اندازه­گیری شده کوچک­تر بود. اثر شکل محفظه بر مقدار زاویه استقرار نیز در سطح 1/0 درصد (p< 0.001) معنی­دار بود. مقایسه­ نتایج روش لغزشی با روش تشکیل توده نشان داد که زاویه­ استقرار به‌دست‌آمده به روش لغزشی به­طور میانگین در حدود 10 درجه بیش­تر از مقدار حاصله به روش تشکیل توده است. با توجه به نتایج می­توان به ضعف روش­های اندازه­گیری زاویه استقرار ذره اشاره نمود و به ­نظر می­رسد که نیاز است در روش­های اندازه­گیری زاویه استقرار ذره تجدیدنظر صورت گیرد.