مطالعه آزمایشگاهی بررسی اثر تراکم و نوع بارگذاری بر روی رفتار روانگرایی ماسه ها تحت بارگذاری نامنظم زلزله

آزمایش های سه محوری سیکلی به منظور بررسی پتانسیل روانگرایی خاک ها به صورت گسترده ای در تحقیقات آزمایشگاهی استفاده می شوند. هنگامی که یک نمونه ماسه سست تحت بارگذاری برشی تناوبی قرار می گیرد، تمایل به متراکم ترشدن دارد و در صورت عدم امکان زهکشی باعث ایجاد فشار آب حفره ای و در نتیجه آن کاهش تنش موثر می شود. این پژوهش به تفصیل رفتار روانگرایی ماسه اشباع با تراکم 30، 50 و 70 درصد را با استفاده از دستگاه سه محوری سیکلی تحت بارگذاری نامنظم زلزله مورد مطالعه قرار می دهد. در این آزمایش ها از ماسه شماره 161 فیروزکوه و داده های ثبت شده از زلزله 1999 چی چی تایوان در ایستگاه های مختلف، استفاده شده است. داده های لرزه ای از نظر ظاهری به دو دسته شوکی و لرزشی تقسیم شده اند تا اثر اعمال هرکدام از این دو دسته بارگذاری بر رفتار روانگرایی نمونه های ساخته شده از ماسه فیروزکوه بررسی شود. همچنین به منظور مقایسه این نتایج با مطالعات پیشین، تعدادی آزمایش سه محوری سیکلی با بارگذاری سیکلی هارمونیک سینوسی و در تراکم های مختلف 30، 50 و 70 درصد نیز انجام شده است. نتایج آزمایش های سه محوری سیکلی انجام شده در شرایط بارگذاری نامنظم، وابستگی اضافه فشار آب حفره ای و مقاومت روانگرایی را به تراکم نسبی نمونه های ماسه ای نشان می دهد. همچنین با افزایش مدت زمان موثر رکورد در یک PGA یکسان رکوردهای لرزشی پتانسیل روانگرایی بیشتری نسبت به رکوردهای شوکی دارند.