خلاصه خبر: ساخت وبکار گیری کاوشگر دینامیکی افقی HDCP) ) جهت تعیین مهندسی خاک های SP

• عنوان: ساخت وبکار گیری کاوشگر دینامیکی افقی HDCP) ) جهت تعیین مهندسی خاک های SP
• ارائه‌کننده: قنبر ملک
• استاد راهنما: دکتر ماشااله خامه چیان
• مکان: اتاق همایش واقع در طبقه 1 - دانشکده علوم پایه
• تاریخ: چهارشنبه 10/11/97
• ساعت: 14

چکیده سالانه خسارت¬هاي جاني و مالي فراواني به دليل عدم شناخت مناسب از ويژگي¬هاي مهندسي مصالح خاکي در ديوارهاي قائم بسياري از پروژه¬ها شامل تونل¬ها، گودبرداري¬ها و ترانشه¬ها اتفاق مي-افتد. در ساليان اخير ابزارهاي متعددي از قبيل کاوشگر¬هاي ديناميکي مانند (DCP) جهت ارزيابي سريع و مناسب پارامترهاي مهندسي مصالح مختلف ساخته شده است. عمده اين ابزارها جهت استفاده در بستر ساختگاه و سطح زمين (رو به مرکز ثقل زمين) طراحي شده¬اند، به¬ همين دليل از آن¬ها نمي¬توان در حالت افقي (عمود بر سطح ديوار قائم) استفاده نمود. از اينرو در تحقيق حاضر با توجه به مزاياي کاوشگر¬هاي ديناميکي به‌ویژه نوع DCP آن، سعي شد تا براي اولين بار ابزاري تحت عنوان کاوشگر ديناميکي افقي با نام اختصاري HDCP طراحي و ساخته شود. به‌منظور بررسي عملکرد و نتايج کاوشگر HDCP، از يک قالب مدل فيزيکي به همراه سيستم بارگذاري کاليبره شده هيدروليکي (جهت اعمال سربار به‌منظور شبیه‌سازی ارتفاع ديواره قائم خاکي) استفاده گردید. ابعاد قالب با استفاده از مدل‌سازی عددي به‌وسیله روش آناليز اجزا محدود (FEM) و نرم‌افزار آباکوس، جهت انجام آزمايش نفوذسنج ديناميکي و آزمون بارگذاري صفحه¬اي (PLT) مورد بررسي قرارگرفت. نتايج مدل‌سازی عددي مؤید مناسب بودن ابعاد قالب براي خاک¬هاي مورد مطالعه مي¬باشد. در اين تحقيق دو نوع خاک شامل ماسه ريزدانه SP و CL تحت درصد تراکم نسبي¬هاي مختلف (%35، %50، %60 و%75) و سربار معادل عمق¬هاي در حدود 5/1، 3، 5/4 و 8 متر مورد آزمايش¬¬هاي متعدد نفوذسنجي ديناميکي قرار گرفتند. علاوه بر آزمايش¬هاي HDCP، مجموعه آزمايش¬هاي DCP نيز جهت مقايسه نتايج دو روش افقي و عمودي با یکدیگر انجام گرديد. با توجه به سطح انرژي دستگاه HDCP، در تحقيق حاضر سعي گرديد از DCP با چکش Kg4 در هر دو نوع خاک مورد مطالعه استفاده گردد. همچنین از DCP با چکش Kg8 نيز در خاک رس (جهت مقایسه با نتایج چکش Kg4) استفاده شده است. تمامي آزمايش¬هاي ديناميکي افقي و عمودي در شرايط يکسان از نظر سربار و در صد تراکم نسبي انجام گرفته است. علاوه بر اين آزمايش¬هاي مختلفي جهت اندازه¬گيري پارامترهاي مهندسی از قبيل آزمايش¬هاي تعيين خصوصيات فيزيکي، آزمايش¬هاي تعيين مقاومت اصطکاک جدار (fs) در هر دو حالت افقي (fsh) و عمودي (fsv)، آزمايش¬هاي بارگذاري صفحه¬اي (PLT) به‌منظور اندازه¬گيري پارامترهاي از قبيل مدول الاستيسيته (E)، مدول برشي (G)، ضريب عکس العمل بستر (Ks)، ظرفيت باربري نهايي (qu) و تسليمي (qu*)، آزمايش¬هاي برش مستقيم جهت ارزيابي پارامترهاي از قبيل زاويه اصطکاک داخلي ( ) انجام گرفت. تمامي آزمايش¬هاي انجام گرفته حداقل دومرتبه تکرار گرديده است. پس از تحليل نتايج آزمايش¬هاي نفوذسنجي ديناميکي از قبيل بررسي تکرارپذيري نتايج و مقايسه ميانگين نتايج حالت افقي (HDCP) و عمودي (DCP4Kg) با يکديگر، روابط تجربي بين نتايج آزمايش HDCP شامل شاخص نفوذ ديناميکي (DPI (mm/blow)) و مقاومت ديناميکي مخروط (qd) با پارامترهاي مهندسي مذکور ارائه گرديد. با بررسي ضريب تعيين (R2) روابط تجربي، مشاهده گرديد که عمده روابط ارائه شده از دقت مناسبي برخوردار هستند. همچنين با استفاده از پارامتر مقاومت ديناميکي (qd) و نسبت مقاومت اصطکاک جدار (F.R%)، نموداري جهت شناسايي خاک¬هاي مورد مطالعه تهيه شده است. بدين ترتيب با طراحي و ساخت کاوشگر HDCP و انجام فعاليت¬هاي مذکور سعي گرديد تا ابزاري قابل حمل و نسبتاً ارزان جهت ارزيابي پارامترهاي مهندسي ديوارهاي قائم خاکي از نوع خاک SP و CL به وجود آيد.
کلمات کلیدی آزمون¬هاي نفوذسنج ديناميکي، کاوشگر ديناميکي افقي (HDCP)، کاوشگر ديناميکي عمودي (DCP4Kg)، ويژگي¬هاي مهندسي، ديوارهاي قائم خاکي، خاک SP و CL.