مفهوم خاک مسلح

در این فیلم آموزشی به مفهوم خاک مسلح پرداخته شده و در ادامه توضیحات مختصری در خصوص مفاهیم پایه ای مقاومت برشی خاک ،تنش موثر وآزمایش سه محوری در مکانیک خاک اشاره شده است.

.

تاریخچه استفاده از سازه های خاک مسلح در حدود 5000 سال پیش به تمدن بابل در کشور عراق بر می گردد که از این سازه ها در ساخت زیگورات استفاده شده است (برای تقویت خاک از حصیرهای بافته شده از نی‌هایی که به صورت لایه های افقی در بین شن و ماسه قرار می گرفت )و همچنین بخش غربی دیوار بزرگ چین نیز از این نوع سازه برای استحکامات خود بکار گرفته شده است.

باتوجه به تاریخچه استفاده از این سیستم در ساخت سازه ها در تمدن باستان شکل امروزی سازه های خاک مسلح که در دیوارهای حائل و کوله پلها مورد استفاده قرار میگیرد ایده اولیه آن به سال 1960 میلادی توسط مهندس معمار فرانسوی Henri Vidal  بر میگردد. اولین دیوار خاک مسلح در ایالات متحده که به شکل امروزی ساخته شد در سال 1972 در بزرگراه 39 در ایالت کالیفرنیا در شمال لس آنجلس میباشد. پس از معرفی این نوع سیستم و انجام تحقیقات گسترده آزمایشگاهی و تئوری برروی این نوع از سازه ها استفاده از سازه های خاک مسلح به سرعت گسترش پیدا کرده است.

در این بخش به اختصار  به مفاهیم پایه ای مکانیک خاک که در این فیلم آموزشی اشاره شد می پردازیم

از موارد اشاره شده در این فیلم آموزشی مقاومت برشی خاک می باشد که برای تخمین این پارامتر از روش ترسیمی مور_کولمب استفاده می گردد در حقیقت دایره مور یک روش ترسیمی برای بیان تنشهای  قائم و وبرشی در زوایای دلخواه میباشد.

: مقاومت برشی خاک

C: چسبندگی خاک (در خاک های دانه ای این مقدار برابر صفر خواهد بود)

: تنش موثر خاک (تنش موثر در حقیقت بخشی از تنش ناشی از لایه های بالای خاک می باشد که به دانه های جامد خاک می رسد بعبارت دیگر هرچه قدر دانه های خاک نزدیک به یکدیگر باشند بخش بیشتری از تنش کل به دانه های خاک منتقل میگردد در اینصورت تنش موثر افزایش می یابد.)

:زاویه اصطکاک داخلی خاک  

در صورتی که خاک تحت بارگذاری قرار بگیرد 3 نقطه B,Aو C در نمودار تصویر 3 ممکن است پدیدار شود.

مطابق تصویر فوق در نقطه A  خاک هنوز گسیخته نشده است نقطه B  خاک در آستانه گسیخته شدن می باشد و نقطه C عملا وجود خارجی نداشته چون قبل از رسیدن به نقطه فوق خاک کاملا گسیخته شده است.

آزمایش های مقاومت برشی خاک

1. برش مستقیم ( Shear Direct Test )
2. آزمایش سه محوری  (Triaxial Test)
   • تحکیم یافته زهکشی شده (CD)
   • تحکیم یافته زهکشی نشده (CU)
   • تحکیم نیافته و زهکشی نشده (UU)

مراحل آزمایش سه محوری

مرحله اول  :نمونه در نظر گرفته شده معمولا قطر آن  4الی 5 سانتی و ارتفاع آن دوبرابر قطر نمونه خاک می باشد نمونه مورد نظر درون غشای لاستیک قرار داده می شود و دورتادور آن باآب پر می شود ( علت این امر خاک در طبیعت توسط خاک های اطراف احاطه شده و تحت فشار قرار میگیرد و زمانی که نمونه به آزمایشگاه منتقل می شود این فشار برداشته میشود برای تامین این فشار در آزمایشگاه نمونه خاک را در غشا لاستیکی قرار میدهد و سپس دورتادور نمونه با آب پر می شود).

مرحله دوم:اعمال تنش  محوری   (Deviator Stress)

آموزش های مرتبط با این محتوا: