بررسی رفتار اتساع و مقاومت برشی مخلوط های شن و ماسه در مقادیر شن دانه بالاتر از آستانه شناوری

شرایط شناوری در خاک مخلوط شن و ماسه ای، به حالتی اطلاق می شود که شن دانه ها درصد اندکی از مخلوط را تشکیل داده، در بخش ماتریس ماسه شناور بوده و تماس اندکی بین آن ها برقرار است. در این حالت، مقاومت و خصوصیات تغییر شکل خاک تحت تاثیر بخش ریزتر یعنی ماسه خواهد بود. با افزایش مقدار شن تماس بین ذرات شن دانه ایجاد شده و ماسه فقط فضای خالی ما بین آن ها را پر خواهد نمود. این وضعیت حالت غیرشناوری شن دانه ها را نشان می دهد. مقاومت و خصوصیات تغییر شکل خاک در این حالت توسط بخش درشت تر مخلوط یعنی شن کنترل می شود. در تحقیق حاضر برای ارزیابی رفتار مقاومت برشی مخلوط های شن و ماسه در شرایط غیرشناوری شن دانه ها، از دستگاه آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس با ابعاد جعبه برش 160 ×300×300 میلی متر استفاده شده است. شن با دانه بندی یک نواخت و حداکثر اندازه 5/12 میلی متر با شکل گردگوشه به عنوان بخش درشت تر به کار رفته است. برای قسمت ریزتر نیز از ماسه بد دانه بندی شده سواحل بابلسر استفاده شده است. نمونه های مخلوط شن و ماسه به صورت کاملا خشک در چهاردرصد وزنی شن متفاوت 70، 80، 90 و 100 و در سه تراکم نسبی 35، 60 و 85 درصد آماده و تحت سربار های 100، 200 و 300 کیلو پاسکال آزمایش شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ازدیاد تراکم نسبی و درصد شن دانه سبب افزایش مقاومت برشی خاک های مخلوط شن و ماسه می شود. همچنین نرخ تغییرات مقاومت برشی یا زاویه اصطکاک خاک با درصد شن دانه، در مقادیر پایین تر از حد شناوری که رفتار توسط ماتریس ماسه ای ریزتر کنترل می شود شدیدتر از مقادیر نظیر در بالاتر از حد شناوری است که رفتار خاک مخلوط به وسیله بخش درشت تر شنی کنترل می شود.