بررسی قانون جریان حاکم بر حرکت آب منفذی در آزمایش تحکیم با سرعت کرنش ثابت

Abstract

آزمایش تحکیم ارائه شده توسط ترزاقی در سال 1925، هنوز در اکثر آزمایشگاه‌های دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اینکه این روش محدودیت و نقص‌های بسیاری دارد، هنوز اصلاحات خاصی در این روش عملی نشده است. در 40 سال اخیر، روش‌های مختلفی مانند سرعت بارگذاری ثابت، سرعت گرادیان هیدرولیکی ثابت، و سرعت کرنش ثابت به عنوان جایگزین روش تحکیم معمولی پیشنهاد شده است. از روش‌های مذکور، سرعت کرنش‌های ثابت نسبت به روش‌های دیگر مزایای بیشتری دارد و از آن استقبال بیشتری شده است ولی به دلایل مختلف هنوز دستورالعمل مناسبی برای نحوه اجرای آزمایش ارائه نشده و در این زمینه تفاوت فاحشی بین توصیه­های محققان وجود دارد. در این تحقیق با بررسی شرایط حاکم بر این روش و فرضیات لحاظ شده در آن سعی بر آن شد که دلیل اختلاف نظر محققان در نحوۀ اجرای آزمایش مشخص شود. نتایج اجرای آزمایش­ها با تحکیم­سنج خاص، تحت سرعت‌های مختلف کرنش در این تحقیق نشان داد که فرضیات اولیه و پایه­ای شامل جریان دارسی در همۀ حالات صحیح نیست لذا معادلات ارائه شده بر اساس قانون دارسی برای تحلیل نتایج نمی­تواند همیشه صادق باشند. همچنین آزمایش‌ها نشان داد که با توجه به سرعت اجراء آزمایش سه حالت مختلفشامل جریان‌های غیر خطی فرا و پیش خطی (غیر دارسی) به همراه جریان دارسی ممکن است در جریان آب زهکشی نمونه­های تحت آزمایش مشاهده شود.