زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بازسازی نمونه‌های بزرگ ماسه‌ای با روش بارش پرده‌ای ماسه

نویسندگان
چکیده
آماده‌سازی لایه‌های ماسه به‌صورت یک‌نواخت و تکرارپذیر با وزن مخصوص مورد نیاز، قطعاً پیش‌نیاز انجام آزمایش‌های قابل اعتماد بر نمونه‌های بازسازی‌شده ماسه در آزمایشگاه است. در بین روش‌های مختلف تهیه نمونه، روش بارش ماسه به‌دلیل مزیت‌های منحصربه‌فرد آن به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. در این تحقیق یک روش جدید بارش ماسه به‌نام سیستم متحرک بارش پرده‌ای برای بازسازی نمونه‌های بزرگ در پژوهش‌های آزمایشگاهی توسعه یافته است. این دستگاه یک سیستم ساده و کم‌هزینه است که عملکرد آن بر مبنای بارش ماسه در هوا بوده است و ضمن کاهش زمان تهیه نمونه، توانایی تولید نمونه‌هایی با دامنۀ وسیعی از تراکم نسبی (۲۵%-۹۶%) و یک‌نواختی زیاد را دارد. به‌منظور بررسی مطلوبیت روش بارش پیشنهادی و تعیین اثر سرعت حرکت پرده، عرض پرده، ارتفاع و نرخ بارش بر تراکم نسبی و یک‌نواختی ماسه باریده شده، مجموعه­ای از آزمایش‌ها انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد برای ماسه مصرفی در این تحقیق با افزایش سرعت حرکت پرده، مقدار تراکم نسبی نمونه افزایش می‌یابد. هم‌چنین افزایش عرض پرده، کاهش مقدار تراکم نسبی نمونه را به‌دنبال دارد.
کلیدواژه‌ها

1. Miura S., Toki S., "A sample preparation method and its effect on static and cyclic deformation-strength properties of sand", Soils and Foundations, Vol. 22, no. 1 (1982) 61-77. 2. Kuerbis R., Vaid Y. P., "Sand sample preparation-the slurry deposition method", Soils and Foundations, Vol. 28, no. 4 (1988) 107-118. 3. Lo Presti D. C. F., Pedroni S., Crippa, V., "Maximum dry density of cohesionless soils by pluviation and by ASTM D 4253-83: A comparative study", ASTM geotechnical testing journal, Vol. 15, no. 2 (1992) 180-189. 4. Boushehrian J. H., Hataf N., "Experimental and numerical investigation of the bearing capacity of model circular and ring footings on reinforced sand", Geotextiles and Geomembranes, Vol. 21, no. 4 (2003) 241-256. 5. عطارزاده ع.، قنبری ع.، حمیدی ا.، "بررسی ظرفیت باربری پی‌های سطحی مجاور شیب‌های ماسه‌ای با مدل آزمایشگاهی"، نشریG زمین‌شناسی مهندسی دانشگاه خوارزمی، جلد 9، شماره 1 (1394).‎ 6. محمدی د.، اجل لوئیان ر.، "بررسی مطلوبیت روش بارش ماسه برای نمونه‌سازی خاک‌های ماسه‌ای در مدل‌های آزمایشگاهی"، نشریه عمران مدرس، دورۀ 14، شمارۀ 4 (1392). 7. Lo Presti D. C., Berardi R., Pedroni S., Crippa V. "A new traveling sand pluviator to reconstitute specimens of well-graded silty sands", Geotechnical Testing Journal, Vol.16 (1993) 18-26. 8. Lagioia R., Sanzeni A., Colleselli F., "Air, water and vacuum pluviation of sand specimens for the triaxial apparatus", Soils and foundations, Vol. 46, no. 1 (2006) 61-67. 9. Dave T. N., Dasaka S. M., "Assessment of portable traveling pluviator to prepare reconstituted sand specimens", Geomechanics and Engineering, Vol. 4, no.2 (2012) 79-90. 10. Brandon T. L., Clough G. W., Rahardjo, P. P., "Fabrication of silty sand specimens for large and small scale tests", Geotechnical Testing Journal, Vol.14, no.1 (1991) 46-55. 11. Choi S. K., Lee M. J., Choo H., Tumay M. T., Lee W., "Preparation of a large size granular specimen using a rainer system with a porous plate", ASTM geotechnical testing journal, Vol. 33, no. 1 (2010) 45-54. 12. Gade V. K., Dasaka S. M., "Development of a Mechanized Traveling Pluviator to Prepare Reconstituted Uniform Sand Specimens", Journal of Materials in Civil Engineering (2015) 04015117. 13. Rad N. S., Tumay M. T., "Factors affecting sand specimen preparation by raining. Geotechnical Testing Journal", Vol. 10, no. 1 (1987) 31-37. 14. Cresswell A., Barton M. E., Brown R., "Determining the maximum density of sands by pluviation", ASTM geotechnical testing journal, Vol. 22, no.4 (1999) 324-328. 15. Camenen J. F., Cavarretta I., Hamlin S., Ibraim E., "Experimental and numerical assessment of a cubical sample produced by pluviation", Géotechnique Letters, Vol. 3 (2013) 44-51. 16. Fretti C., Lo Presti D. C. F., Pedroni S., "A pluvial deposition method to reconstitute well-graded sand specimens", ASTM geotechnical testing journal, Vol. 18, no.2 (1995) 292-298. 17. Zhao Y., Gafar K., Elshafie M. Z. E. B., Deeks A., Knappett J., Madabhushi S., "Calibration and use of a new automatic sand pourer", Physical modelling in Geotechnics, 6th ICPMG’06 (2006) 265-270. 18. Chian S. C., Stringer M. E., Madabhushi S. P. G., "Use of automatic sand pourers for loose sand models", In Proceedings of VII international conference on physical model in geotechnics (ICPMG 2010), Zurich. Taylor & Francis (2010, June) 117-121. 19. Stuit H. G., "Sand in the geotechnical centrifuge", Doctoral dissertation, TU Delft, Delft University of Technology (1995). 20. Garnier J., Cottineau L. M., "La centrifugeuse du LCPC: moyens de préparation des modèles et instrumentation", In Proc. Centrifuge, Vol. 88 (1988) 83-90. 21. Portugal J. C., "Modelação física com centrifugadora", PhD Thesis, Universidade Técnica de Lisboa: Instituto Superior Técnico, Lisboa (1999). 22. Oliveira F., Freitas A., Morais P., Mendes B., Carvalho A. T., Serra J. B., "A Travelling Sand Pluviator to Reconstruct Large Soil Specimens", 15th International Conference on Experimental Mechanics (2012). 23. Vaid Y. P., Negussey D., "Relative density of pluviated sand samples", Soils and Foundations, Vol. 24, no.2 (1984) 101-105. 24. Bellotti R., Ghionna V. N., Morabito P., "Uniformity tests in calibration chamber samples by the thermal probe method", Geotechnical Testing Journal, Vol.14. no.2 (1991). 25. Borden, R. H., "Boundary displacement induced by DMT penetration", In Proceedings of the First International Symposium on Calibration Chamber Testing/ISOCCT1, An-Bin Huang, Ed., Potsdam, New York (1991) 101-118.