بیشترین تحقیقات متوجه بررسی پاسخ رفتار تنش-کرنش و مقاومت برشی خاک‌های دانه‌ای می‌باشد. هرچند، مطالعات میدانی نشان داده است که خاک‌های دانه‌ای ممکن است شامل مواد خاکی ریز با ویژگی‌های ظاهری و اندازه متفاوت باشند. ذرات ریز می‌توانند رفتار مهندسی خاک‌های ماسه ای را تحت تاثیر قراردهند.
برای مثال، وجود پلاتی میکا به عنوان ذرات ریز، در میان ذرات دانه‌ای ماسه‌ای رفتار مکانیکی این خاک را تغییر میدهد. نسبت حفرات بین دانه‌ای می‌تواند به عنوان یک شاخص جایگزین برای ارزیابی ویژگی‌های دینامیکی و مکانیکی خواص ماتریس کامپوزیت ذرات ریز و درشت باشد. در این مقاله، یک مطالعه آزمایشگاهی بر روی ماسه دانه‌ای اشباع و در ترکیب با ذرات ریز با نسبت ترکیبی متفاوت با یکسری آزمایش ادئومتر، سه محوری و آزمایش ستون تشدید انجام شد.
آزمایش ادئومتر بر روی ترکیب ماسه دانه‌ای و ریزدانه انجام شد که نشان داد که شرایط اولیه، درصد ریزدانه، و شرایط تنش بر روی رفتارهای فشاری خاک تاثیر دارد. آزمایش‌ها نشان داد که تا یک نسبتی از میکا که به حد انتقالی ذرات ریزدانه معروف است، رفتار فشاری ماسه بطورکلی توسط دانه‌های ماسه کنترل می‌شود. زمانی که درصد میکا افزایش می‌یابد، میکا فشردگی را کنترل می‌کند.
در آزمایش سه محوری، تنش انحرافی، فشار حفره‌ای و مدول یانگ زهکشی نشده در یک دستگاه سه محوری بدست خواهند آمد. نتایج این آزمایش نشان داد که رابطه نزدیکی بین مقادیر ذرات ریز و تنش انحرافی و فشار حفره‌ای و مدول الاستیسیته وجود دارد. در آزمایش‌های ستون تشدید ویژگی‌های دینامیکی ترکیب‌های اشباع به وسیله اندازه‌گیری مدول برشی آن و نسبت میرایی بررسی شد که با نتایج آزمایش ادومتر همخوانی خوبی داشت.
شکل 1 و 2 اثرات مقدار میکا بر مدول برشی با کرنش کوچک و نسبت میرایی تحت بارگذاری سه محوری زهکشی نشده و تحکیم یافته در تنش موثر های 100 و 150 کیلو پاسکال را نشان میدهد. خطوط خط چین و کامل در تصاویر نتایج آزمایش برای داده‌های بدست آمده از دو نوع خاک می‌باشد.
شکل 1: نمودارهای G/Gmax و D/Dmin برای ماسه لیتون بازارد با نسبت های متفاوت میکا در تنش تحکیمی موثر 150 کیلوپاسکال
شکل 2 : نمودارهای G/Gmax و D/Dmin برای ماسه لیتون بازارد با نسبت های متفاوت میکا در تنش تحکیمی موثر 100 کیلوپاسکال
درج دیدگاه