اثرات آب میان دانه ای بر رفتار برشی ماسه مرطوب: بررسی با آزمایش های برش مستقیم و مدل سازی فیزیکی گسلش

وجود آب میان دانه ای باعث ایجاد چسبندگی ظاهری در خاک های دانه ای و تغییر رفتار برشی آنها می شود. همین چسبندگی ظاهری اندک، اثرات بزرگی بر پدیده های ژئوتکنیکی همچون گسلش سطحی دارد. در این تحقیق، اثر آب میان دانه ای بر تغییر رفتار برشی خاک های دانه ای مورد مطالعه قرار گرفت. از آزمایش های برش مستقیم و مدل سازی فیزیکی گسلش برای بررسی استفاده شد. رفتار برشی خاک های خشک، مرطوب (با رطوبت 5%، 10% و 15%) و اشباع در نه تنش قائم بین 015/0 تا 25/1kgf/cm2 با استفاده از دستگاه برش مستقیم بررسی شدند. وجود رطوبت در سربارهای کم موجب انحنای پوش گسیختگی و در نتیجه تغییر خصوصیات ژئومکانیکی خاک می شود. در عین ناچیز بودن چسبندگی در این حالت، افزایش زاویه اصطکاک داخلی مشاهده شده است. وجود رطوبت در تنش های کم، با کاهش کرنش گسیختگی خاک، رفتاری ترد در آن ایجاد می کند. تغییر رفتار خاک در تنش های بالا نیز مورد بحث قرار گرفته است. نتایج مدل سازی فیزیکی نشان می دهد که رفتار گسلش در خاک های دارای چسبندگی ظاهری، متفاوت از خاک های دانه ای غیر چسبنده است. عرض باند برشی ایجادشده و میزان جابه جایی مورد نیاز گسل در سنگ بستر برای رسیدن گسلش به سطح زمین در خاک های مرطوب کمتر از خاک های خشک بوده و با درصد رطوبت ارتباط دارد. همخوانی کاملی بین مشاهدات حاصل از آزمایش ها مشاهده می شود.