پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 422 |
| تعداد مقالات | 5,535 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,413,862 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,508,840 |
بررسی رفتار تناوبی خاک‌های ماسه‌ای لای‌دار با استفاده از آزمایش برش ساده سیکلیک در شرایط حجم ثابت | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 54، شماره 6، شهریور 1401، صفحه 2189-2200 اصل مقاله (2.14 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.19963.7302 | ||
| نویسندگان | ||
| الهه خوانین زاده1؛ رضا ضیایی موید* 2 | ||
| 1کارشناس ارشد مهندسی عمران-ژئوتکنیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران | ||
| 2مدیر گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه بین المللی امام خمینی - قزوین، ایران | ||
| چکیده | ||
| بررسی رفتار تناوبی خاک‌های ماسه‌ای در حین اعمال بار زلزله، یکی از مهم‌ترین موضوعات ژئوتکنیکی در دهه‌های قبلی بوده است و همچنان یکی از چالش برانگیزترین جنبه‌های ژئوتکنیک لرزه‌ای در میان محققین می‌باشد. در شرایط زلزله خاک تحت تنش نرمال ثابت اولیه قرار دارد و تنش‌های برشی در اثر زلزله روی نمونه مرتب تغییر جهت می‌دهد و در نتیجه جهت‌های تنش‌های اصلی مؤثر بر نمونه خاک به طور تناوبی تغییر می‌یابد که این شرایط توسط دستگاه برش ساده قابل دستیابی می‌باشد. در این تحقیق، پاسخ‌های برش ساده تناوبی برای ترکیبات مختلفی از خاک ماسه تمیز سیلیکاتی و ریزدانه غیر خمیری لای به منظور درک درستی از این گونه خاک‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در نسبت تنش تناوبی برابر با 0/15 ( 0/15 = CSR) و فشار همه جانبه 50، 100 و 150 کیلو پاسکال انجام گرفته است. آزمایش‌های برش ساده تناوبی حجم ثابت بر روی نمونه‌های ماسه تمیز نشان داده‌اند که با افزایش ریزدانه‌ی غیر خمیری تا 30 درصد وزنی نمونه، کرنش برشی کاهش و بعد از این درصد کرنش برشی افزایش می‌یابد اما کرنش برشی خاک ماسه با 40 درصد لای کمتر از ماسه خالص می‌باشد. نتایج نشان دادند، مقاومت روانگرایی خاک ماسه تمیز در شرایط یکسان بالاتر از خاک ماسه لای‌دار می‌باشد. همچنین با افزایش فشار همه جانبه مقاومت روانگرایی خاک در تمامی درصدهای لای افزایش می‌یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| رفتار تناوبی؛ دستگاه برش ساده؛ ریزدانه غیر خمیری؛ آزمایش حجم ثابت؛ کرنش برشی | ||
| موضوعات | ||
| روانگرایی؛ ژئو تکنیک لرزه ای | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of Cyclic Behavior of Silty Sand Soils Using Cyclic Simple Shear Test Under Constant Volume Conditions | ||
| نویسندگان [English] | ||
| elahe khavaninzadeh1؛ Reza Ziaei Moayed2 | ||
| 1Masters geotechnical engineering, Department of civil engineering in Imam Khomeini International university, Qazvin, Iran | ||
| 2Department of Civil Engineering in Imam Khomeini International university, Qazvin, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The study of the cyclic behavior of sandy soils during seismic loading has been one of the most important geotechnical issues in previous decades and is still one of the most geotechnical challenging aspects among researchers. In the earthquake, the soil is under initial constant normal stress and the shear stresses change direction regularly; as a result, the directions of main effective stresses on the soil sample are changed. In the present study, cyclic simple shear responses for different mixtures of clean silica sand and non-plastic silt have been evaluated. The laboratory experiments were performed at a constant cyclic stress ratio of 0.15 (CSR = 0.15) and effective confining pressures of 50, 100 and 150 kPa. A series of constant volume cyclic simple shear tests on silty sand samples have shown that by increasing the non-plastic fines up to 30%, the shear strain decreases and then with an increment of silt content to 40% the shear strain increases, but the shear strain of the sand with 40% silt is less than the clean sand. The results also indicate that the liquefaction resistance of clean sand under the same conditions is higher than that of silty sand specimens. Also, with increasing the confining pressure, the soil liquefaction resistance increases in all silt percentages. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Cyclic behavior, Simple shear tests, Non-plastic silt, Volume constant, Shear strain | ||
| مراجع | ||
|
[1] W.F. Lee, K. Ishihara, C.-C. Chen, Liquefaction of silty sand—preliminary studies from recent Taiwan, New Zealand and Japan earthquakes, in: Proc. Int. Symp. Engineering lessons learned from the, 2011. [2] L.P. Kaufman, N.-Y. Chang, Percentage silt content in sands and its effect on liquefaction potential, in: Computational Methods and Experimental Measurements, Springer, 1982, pp. 447-459. [3] S. Thian, C. Lee, Undrained response of mining sand with fines contents, International Journal of Civil & Structural Engineering, 1(4) (2011) 844-851. [4] S. Yang, S. Lacasse, R. Sandven, Determination of the transitional fines content of mixtures of sand and non-plastic fines, Geotechnical Testing Journal, 29(2) (2006) 102-107. [5] R. Salgado, P. Bandini, A. Karim, Shear strength and stiffness of silty sand, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 126(5) (2000) 451-462. [6] J. Troncoso, Seismic response of tailings dams built with cohesionless soils to different types of ground motions, in: International symposium on safety and rehabilitation of tailings dams, 1990, pp. 82-89. [7] M.J. Khosraviyani, O. Bahar, S.H. Ghasemi, Laboratory study to investigate the effect of density and type of loading on the liquefaction behavior of sands under irregular earthquake loading, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(2) (2019) 717-730(in persian). [8] J.P. Koester, Effects of fines type and content on liquefaction potential of low-to medium plasticity fine-grained soils, in: Hazard assessment preparedness, awareness, and public education emergency response and recovery socioeconomic and public policy impacts: Proceedings, 1993, pp. 67-75. [9] L.-K. Chien, Y.-N. Oh, C.-H. Chang, Effects of fines content on liquefaction strength and dynamic settlement of reclaimed soil, Canadian Geotechnical Journal, 39(1) (2002) 254-265. [10] F. Amini, G. Qi, Liquefaction testing of stratified silty sands, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 126(3) (2000) 208-217. [11] S. Thevanayagam, M. Fiorillo, J. Liang, Effect of non-plastic fines on undrained cyclic strength of silty sands, in: Soil Dynamics and Liquefaction 2000, 2000, pp. 77-91. [12] C.P. Polito, J.R. Martin II, Effects of nonplastic fines on the liquefaction resistance of sands, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 127(5) (2001) 408-415. [13] S. Naeini, M. Baziar, Effect of fines content on steady-state strength of mixed and layered samples of a sand, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24(3) (2004) 181-187. [14] H. Dash, T. Sitharam, Undrained cyclic and monotonic strength of sand-silt mixtures, Geotechnical and Geological Engineering, 29(4) (2011) 555-570. [15] A. Galandarzadeh, A. Ahmadi, Effects of anisotropic consolidation and stress reversal on the liquefaction resistance of sands and silty sands, Geotech Eng J SEAGS AGSSEA, 43(2) (2012) 33-39. [16] A.T.M.Z. Rabbi, M.M. Rahman, D.A. Cameron, Undrained behavior of silty sand and the role of isotropic and K 0 consolidation, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 144(4) (2018) 04018014. [17] O. Noroozi, A. Shafiei, F. Askari, Evaluation of Liquefaction Silty Sand Soil Potentials Using Cyclic Triaxial Tests, International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, (2004) (in persian). [18] D. Porcino, V. Diano, Laboratory study on pore pressure generation and liquefaction of low-plasticity silty sandy soils during the 2012 earthquake in Italy, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 142(10) (2016) 04016048. [19] M.M. Monkul, C. Gültekin, M. Gülver, Ö. Akın, E. Eseller-Bayat, Estimation of liquefaction potential from dry and saturated sandy soils under drained constant volume cyclic simple shear loading, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 75 (2015) 27-36. [20] K.H. Roscoe, An apparatus for the application of simple shear to soil samples, in: Proc. 3rd ICSMFE, 1953, pp. 186-191. [21] W. Kjellman, Testing the shear strength of clay in Sweden, Géotechnique, 2(3) (1951) 225-232. [22] R. QUIGLEY, DIRECT SIMPLE-SHEAR TESTS ON A NORWEGIAN QUICK CLAY, GEOTECHNIQUE, 17(1) (1967) 77 [23] W.H. Peacock, H.B. Seed, Sand liquefaction under cyclic loading simple shear conditions, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 94(3) (1968) 689-708. [24] R. Dyvik, T. Berre, S. Lacasse, B. Raadim, Comparison of truly undrained and constant volume direct simple shear tests, Geotechnique, 37(1) (1987) 3-10. [25] W.-J. Chang, M.-L. Hong, Effects of clay content on liquefaction characteristics of gap-graded clayey sands, Soils and foundations, 48(1) (2008) 101-114. [26] K. Hazirbaba, E.M. Rathje, Pore pressure generation of silty sands due to induced cyclic shear strains, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 135(12) (2009) 1892-1905. [27] F. Jafarzadeh, H. Sadeghi, Experimental study on dynamic properties of sand with emphasis on the degree of saturation, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 32(1) (2012) 26-41. [28] ASTM D6528-17, Standard Test Method for Consolidated Undrained Direct Simple Shear Testing of Fine Grain Soils, in, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2017). [29] W.C. Krumbein, Measurement and geological significance of shape and roundness of sedimentary particles, Journal of Sedimentary Research, 11(2) (1941) 64-72. [30] ASTM D4253-16e1, Standard Test Methods for Maximum Index Density and Unit Weight of Soils Using a Vibratory Table, in, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2016). [31] ASTM D4254-16, Standard Test Methods for Minimum Index Density and Unit Weight of Soils and Calculation of Relative Density, in, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2016). [32] R. Dabiri, F. Askari, A. Shafiee, M. Jafari, Shear wave velocity-based liquefaction resistance of sand-silt mixtures: deterministic versus probabilistic approach,(2011). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 840 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,025 |
||