فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2- بیشینه و روش تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………….3
1-3- اهداف ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5
1-4- ترتیب پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………5
فصل دوم: بیشینه تحقیق
2-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….8
2-2- تعریف خزش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….9
2-3- تعریف ژئوسنتتیک ………………………………………………………………………………………………………………………………………10
2-3-1- تاریخچه ژئوسنتتیک ……………………………………………………………………………………………………………………………..11
2-4- هدف از بررسی تغییرشکل‌های خزشی …………………………………………………………………………………………………………11
2-5- بررسی های آزمایشگاهی و نظریه های مربوط به رفتار وابسته به زمان در خاک‌ها …………………………………………..13
2-6- تغییرشکل های خزشی در خاک‌های رسی ……………………………………………………………………………………………………19
2-6-1- آزمایش خزشی یک بعدی ………………………………………………………………………………………………………………………19
2-6-2- آزمایش خزشی سه محوری ……………………………………………………………………………………………………………………20
2-7- تغییرشکل های خزشی در خاک‌های ماسه ای ………………………………………………………………………………………………..22
2-7-1- آزمایش خزشی یک بعدی………………………………………………………………………………………………………………………..22
2-7-2- آزمایش خزشی سه محوری………………………………………………………………………………………………………………………23
2-8- فاکتورهای تاثیرگذار بر ضریب تراکم ثانویه …………………………………………………………………………………………………..25
2-8-1- ارتباط شاخص تراکم و ضریب تراکم ثانویه ………………………………………………………………………………………………25 2-8-2- ارتباط تراکم ثانویه و سطوح تنش …………………………………………………………………………………………………………….25
2-8-3- ارتباط تراکم ثانویه و فشار پیش تحکیمی …………………………………………………………………………………………………25
2-8-4- ضریب تراکم ثانویه رس های معدنی ایلیت، کائولونیت و اسمکتیت …………………………………………………………..28
2-8-5- تغییرات ضریب فشار در حالت سکون K₀ طی تراکم ثانویه ……………………………………………………………………….29
2-8-6- ارتباط کرنش و زمان ……………………………………………………………………………………………………………………………….30
2-9- رفتار خزشی خاک در سطح میکروسکوپیک …………………………………………………………………………………………………..32
2-9-1- خاک‌های رسی ………………………………………………………………………………………………………………………………………32
2-9-2- خاک‌های ماسه ای ………………………………………………………………………………………………………………………………….33 2-9-3- رفتار غیرخطی در تغییر شکل ماسه ………………………………………………………………………………………………………….33
2-9-4- رفتار خزشی ماسه در تنش های پایین ………………………………………………………………………………………………………34
2-9-5- رفتار خزشی و شکست ذرات ماسه در تنش‌های بالا …………………………………………………………………………………..35
2-10- تغییرات وابسته به زمان ساختار خاک …………………………………………………………………………………………………………37
2-11- خزش در ژئوسنتتیک ………………………………………………………………………………………………………………………………..38
فصل سوم: مواد و روش پژوهش
3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………42
3-2- مصالح استفاده شده ……………………………………………………………………………………………………………………………………..44
3-2-1- خاک ماسه (ماسه اوتاوا) …………………………………………………………………………………………………………………………..44
3-2-2- خاک رس (رس کائولونیتی) ……………………………………………………………………………………………………………………..44
3-3- ژئوسنتتیک ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….45
3-3-1- ژئوتکستایل‌ها ………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
3-3-1-1- ژئوتکستایل‌های بافنه نشده ………………………………………………………………………………………………………………..46
3-4- بررسی های آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………………………………………………..47 3-4-1- آزمایش دانه بندی ………………………………………………………………………………………………………………………………….47
3-4-2- آزمایش چگالی نسبی ……………………………………………………………………………………………………………………………..48
3-4-3- آزمایش حدخمیری …………………………………………………………………………………………………………………………………49
3-4-4- آزمایش حدروانی …………………………………………………………………………………………………………………………………….50
3-5- آماده سازی نمونه ها …………………………………………………………………………………………………………………………………..51

3-6- استاندارد دستگاه تحکیم ………………………………………………………………………………………………………………………………52
3-6-1- استاندارد بارگذاری آزمایش تحکیم یک بعدی ……………………………………………………………………………………………55
3-6-2- آزمایش‌های تک مرحله‌ای، چندمرحله‌ای و بارگذاری-باربرداری بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح نشده… 57
3-6-2-1- آزمایش خزشی تک مرحله‌ای ……………………………………………………………………………………………………………..58
3-6-2-2- آزمایش خزشی چندمرحله‌ای ………………………………………………………………………………………………………………58
3-6- 2-3- آزمایش خزشی بارگذاری-باربرداری …………………………………………………………………………………………………….58
3-6- 2-4- آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای بر نمونه های ماسه ای مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل …………………….59
فصل چهارم: نتایج و یافته های پژوهش
4-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………61
4-2- نتایج آزمایش‌های تک مرحله‌ای، چندمرحله‌ای و بارگذاری – باربرداری بر نمونه های ماسه رس‌دار ……………….61
4-3- نتایج آزمایش‌های تک مرحله‌ای بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل …………………………..69
4-4-  تاثیر آب منفذی بر شاخص تراکم (C_c) …………………………………………………………………………………………………75
4-5- تاثیر سطوح تنش بر ضریب تراکم ثانویه (C_α)………………………………………………………………………………………………..75
4-6- تاثیرمسلح کردن خاک با الیاف ژئوتکستایل بر تراکم ثانویه…………………………………………………………………………76
4-7- تاثیر تاریخچه تنش بر تراکم ثانویه………………………………………………………………………………………………………………..76
فصل پنجم: نتیجه گیری و بحث
5-1- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….79
پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..81
فهرست منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..82
فهرست جدول­ها

 
جدول‌3-1: مشخصات خاک رس مورد استفاده در آزمایش………………………………………………………………………………………..45
جدول‌3-2: مشخصات ژئوتکستایل استفاده شده در آزمایش………………………………………………………………………………………46
جدول‌3-3:  نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک ماسه اوتاوا………………………………………………………………………………………….49
جدول‌3-4: نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک رس……………………………………………………………………………………………………49
جدول‌3-5: نتایج آزمایش چگالی نسبی خاک ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………49
جدول‌3-6: نتایج آزمایش حدخمیری نمونه خاک رس……………………………………………………………………………………………….50
جدول‌3-7‌: نتایج آزمایش حدروانی نمونه ماسه رس‌دار…………………………………………………………………………………………….50
جدول‌3-8 : نتایج آزمایش حدروانی خاک رس…………………………………………………………………………………………………………51
جدول‌4-1: نتایج آزمایش‌های خزشی انجام شده بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح نشده…………………………………………….68
جدول‌4-2: نتایج آزمایش‌های خزشی انجام شده بر نمونه های ماسه رس‌دار مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل ……………….74


فهرست شکل­ها

یک مطلب دیگر :

شکل1-1: مثالی از تغییرشکل خزشی برج پیزا- ایتالیا…………………………………………………………………………………………………….3
شکل 2-1: ارتباط کرنش- زمان در آزمایش تحکیم یک بعدی …………………………………………………………………………………10 شکل2-2: ارتباط کرنش-لگاریتم زمان تحت آزمایش تحکیم یک بعدی برروی خاک رس…………………………………….16
شکل2-3: تاثیر ضخامت نمونه بر تحکیم اولیه رس های عادی تحکیم یافته براساس منحنی فرضی A و B……….17
شکل2-4 : نیروهای مماسی و عمودی در برخورد ذرات……………………………………………………………………………………………….18
شکل2-5: ارتباط بین کرنش محوری-لگاریتم زمان را برای رس های عادی تحکیم یافته تحت تنش های انحرافی متفاوت  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21
شکل2-6: ارتباط کرنش محوری-لگاریتم زمان رس بیش تحکیم یافته در بارگذاری تحکیم یک بعدی و  سه محوری زهکشی شده…………………………………………………………………………………………………………………………………23
شکل2-7: a) ارتباط بین کرنش برشی و لگاریتم زمان در ماسه تویورا در آزمایش سه محوری در تنش های انحرافی متفاوت، b) ارتباط بین کرنش برشی و لگاریتم زمان در ماسه تیلینگ در آزمایش سه محوری در تنش های انحرافی متفاوت…………………………………………………………………………………………………………………………………………24
شکل2-8: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و فشار تحکیمی………………………………………………………………………………….25
شکل2-9: خطوط زمانی بجروم………………………………………………………………………………………………………………….26
شکل2-10: نتایج آزمایش  CRS و آزمایش تجکیم یک بعدی بر روی رس Jonquiere…………………………………..27
شکل2-11: حالت بیش تحکیمی بدست آمده ناشی از خزش و آزمایش بارگذاری-باربرداری…………………………….27
شکل2-12: ضریب تراکم ثانویه رس های معدنی مختلف با مایع منفذی متفاوت…………………………………………….28
شکل2-13:ارتباط غیرخطی مشاهده شده در منحنی کرنش و لگاریتم زمان ……………………………………………………31
شکل2-14: شکلa،  نشان دهنده پارامتر m در منحنی. شکلb منحنی I، IIو III درمنحنی  ε._z-logt………………..32
شکل2-15: افزایش کرنش‌های حجمی در ماسه کلکاروس و هاستون در فشار های متفاوت در آزمایش فشاری ایزوتروپ…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34
شکل2-16: a: نیروهای عمودی، b: نیروهای مماسی در مدل خزشی گسسته کاهن………………………………………..35
شکل2-17: منحنی دانه بندی خاک ماسه‌‌ای قبل و بعد از آزمایش تحکیم یک بعدی………………………………………36
شکل3-1: مراحل انجام آزمایش‌های خزشی………………………………………………………………………………………………..43
شکل3-2: منحنی دانه بندی ماسه اوتاوا ……………………………………………………………………………………………………44
شکل3-3: تصویر ژئوتکستایل استفاده شده………………………………………………………………………………………………….47
شکل3-4: منحنی توزیع دانه بندی نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………….48
شکل3-5: تصویر شماتیک دستگاه تحکیم…………………………………………………………………………………………………..52
شکل3-6: زهکشی قائم یک طرفه……………………………………………………………………………………………………………..52
شکل3-7: دستگاه تحکیم یک بعدی…………………………………………………………………………………………………………..53
شکل3-8: دستگاه تحکیم یک بعدی…………………………………………………………………………………………………………..53
شکل3-9: جزئیات دستگاه تحکیم………………………………………………………………………………………………………………54
شکل3-10: شکل عمومی نمودار تغییرشکل نمونه در مقابل زمان………………………………………………………………….54
شکل3-11: منحنی تغییرشکل–زمان با استفاده از روش لگاریتم زمان……………………………………………………………56
شکل4-1: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در شرایط خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های 300، 600 و 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………..63
شکل4-2: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی چند مرحله‌ای در شرایط خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های 50-1200کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………………64
شکل4-3: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش های300، 600 و 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………….64
شکل4-4: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 600 کیلوپاسکال……………………………………………………………………………………………65
شکل4-5: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 600 کیلوپاسکال……………………………………………………………………………………………65
شکل4-6: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در آزمایش‌های خزشی بارگذاری-باربرداری و تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار در تنش 1200 کیلوپاسکال…………………………………………………………………………………………66
شکل4-7: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی چندمرحله‌ای در حالت خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………………………..‌.‌……………………..66
شکل4-8: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت خشک و اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار…………………………………………………………………………………………………………………………………67
شکل4-9: ارتباط بین نسبت تخلخل- لگاریتم تنش موثر در دو حالت خشک و اشباع بر روی نمونه ماسه رس‌دار………………………………………………………………………………………………………………………………………………………67
شکل4-10: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 1200 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………..70
شکل4-11: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 600 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….70
شکل4-12: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار اشباع مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 300 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….71
شکل4-13: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 1200 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………..71
شکل4-14‌: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 600 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای………………………………………….72 شکل4-15‌: ارتباط نسبت تخلخل با زمان در نمونه ماسه رس‌دار خشک مسلح شده با الیاف ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% در تنش 300 کیلوپاسکال در آزمایش تک مرحله‌ای …………………………………………72
شکل4-16‌: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت خشک بر نمونه ماسه رس‌دار مسلح شده با ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% ……………………………………………..73 شکل4-17‌: ارتباط ضریب تراکم ثانویه و تنش خزشی در آزمایش‌های خزشی تک مرحله‌ای در حالت اشباع بر نمونه ماسه رس‌دار مسلح شده با ژئوتکستایل در درصدهای وزنی1/0-5/0-1% ………………………………………………………73
فهرست علائم اختصاری