عباس قدیمی

روانگرایی خاک های ماسه ای از جمله مهم ترین پدیده های ناشی از زمین لرزه است که می تواند پروژه های عمرانی را در معرض خطر جدی قرار دهد. محققان در ابتدا تصور می کردند که روانگرایی مختص خاک های ماسه ای سست است؛ اما تحقیقات بعدی نشان داد که پدیده روانگرایی در اکثر انواع خاک های دانه ای و ماسه ای حاوی ریزدانه احتمال وقوع دارد. نهشته های ماسه ای موجود در طبیعت اغلب دارای مقادیری ریزدانه هستند. میزان ریزدانه در عملکرد مقاومتی این خاک ها نقش مهمی دارد و اگر مقدار ریزدانه زیاد باشد، رفتار نهشته ماسه ای تابع بخش ریزدانه آن خواهد بود. برای توصیف رفتار این گونه نهشته ها می توان از چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی (CSSM) استفاده کرد. مطالعات محققان پیشین نشان می دهد که مکانیک خاک حالت بحرانی، امکان تشریح و تفسیر رفتار نهشته های ماسه ای حاوی ریزدانه در شرایط استاتیکی و تناوبی را فراهم می کند. پژوهش ها در این زمینه تاکنون عمدتا بر روی نهشته های ماسه ای حاوی تنها ریزدانه خمیری یا غیر خمیری صورت گرفته است. در این پژوهش رفتار استاتیکی و تناوبی ماسه ساحلی بندر انزلی با حضور توام ریزدانه خمیری و غیرخمیری مورد مطالعه قرار می گیرد. به این منظور مجموعه ای از آزمایش های سه محوری استاتیکی زهکشی شده در شرایط کنترل کرنش بر روی ترکیب های مختلف ماسه دارای ریزدانه های خمیری و غیرخمیری (به ترتیب با نسبت های 3/1 و 3/2 وزن خشک نمونه) انجام شد. مقدار ریزدانه ترکیبی به کار رفته در این نمونه ها معادل 20، 30، 37 و 45 درصد انتخاب شد. آزمایش های تناوبی نیز در سه ترکیب مختلف از ماسه دارای ریزدانه های رس و لای (با همان نسبت های ذکر شده) و با میزان 20، 30 و 45 درصد، در شرایط کنترل تنش انجام گرفت. برای پیش بینی رفتار نمونه ها با استفاده از چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی، آگاهی از موقعیت اولیه حالت نمونه ها در فضایν-lnp^' ضروری است. نتایج آزمایش های استاتیکی نشان داد که خطوط حالت بحرانی با افزایش مقدار ریزدانه ترکیبی تا 37 درصد، در فضای ν-lnp^' به سمت پایین حرکت کرده و سپس با افزایش مقدار ریزدانه ترکیبی تا 45 درصد، در این فضا به سمت بالا می روند. بر این اساس و بر پایه برآوردهای حاصل از روابط تجربی موجود، درصد ریزدانه ترکیبی حد آستانه برابر 40% تخمین زده شد. همچنین پارامترهای bbest و abest که نشان دهنده سهم و نقش ری