صفحه محاسبه روانگرايي خاک

به کمک اين صفحه ميتوانيد ظرفيت روانگرايي خاکها را به 8 روش مختلف کنترل نمائيد. بخشهاي اصلي اين صفحه در شکل زير نشان داده شده اند. در ادامه اين مطلب، هر يک از بخشهاي اصلي صفحه جداگانه مورد بررسي قرار خواهند گرفت:

 

 

مشخصات کلي سايت

بخش اول مشخصات سايت شامل "شتاب افقي زلزله(PGA)"، "بزرگي زلزله"، "سطح آب زيرزميني" و "حداقل ضريب اطمينان" مي باشد. همچنين در اين بخش، روش محاسبه روانگرايي خاک نيز تعيين ميشود؛ دقت کنيد که روش "آئين نامه ژاپن" از روشهاي ديگر نتايج غيرمحافظه کارانه تري ميدهد و بايد با احتياط استفاده شود (براي مشاهده فرمولها و روابط محاسباتي روانگرايي اينجا کليک کنيد).

بر اساس شدت بزرگي زلزله، ضريبي بنام "مقياس بزرگي زلزله (MSF)" در ضريب اطمينان محاسباتي ضرب ميشود که روش محاسبه اين ضريب را ميتوانيد در اين قسمت تعيين کنيد. مشخصات لايه هاي خاک که جهت محاسبه فشار کل و موثر سربار خاک استفاده ميشود نيز در جدول پائين صفحه وارد ميشوند. ستونهاي اين جدول عبارتند از:

 

 آزمايشهاي صحرايي

اساساً در محاسبه مقاومت خاک در برابر روانگرايي، از آزمايشهاي صحرايي نظير SPT استفاده ميشود. در "پي سنج" سه نوع آزمايش صحرايي براي کنترل روانگرايي خاک تحت پوشش قرار داده شده اند:

براي هر آزمايش ميبايست ستونهاي عمق و مقدار آزمايش وارد شوند.

 

با استفاده از کليد "خواندن اطلاعات از فايل" ميتوانيد مقادير آزمايشهاي صحرايي را از فايل متني با پسوند txt بخوانيد. اين فايل بايد دو ستون داشته باشد که ستون اول عمق و ستون دوم مقدار آزمايش باشد و مقادير اين دو ستون در هر سطر بايد با space يا کاما (,) از هم جدا شده باشند.

در مورد آزمايش SPT اصلاح عمق بر اساس دو روش مختلف انجام ميشود. براي تنظيم روش اصلاح عمق، بخش تنظيمات "پي سنج" را ببينيد.

در مورد آزمايش BPT، نتايج آن مستقيما توسط روابط موجود به SPT معادل تبديل ميشوند.

 

نمودارهاي نتايج آناليز روانگرايي

 نمودار نسبت تنشهاي برشي (CRR, CSR): در اين قسمت نمودارهاي "نسبت تنش برشي ايجاد شده در حين زلزله CSR (منحني قرمز)" و "نسبت تنش برشي مقاوم خاک CRR (منحني سبز)" محاسبه شده و در عمق خاک ترسيم ميشوند. دقت شود که محور افقي اين نمودار، نسبت تنش برشي (Shear Stress Ratio) و محور قائم آن عمق است. مقادير نسبت تنشهاي برشي تا عمقي که نتيجه آزمايش صحرايي براي آن موجود باشد محاسبه ميشوند.

 نمودار ضريب اطمينان: با تقسيم متناظر نسبت هاب "تنش برشي مقاوم" بر "تنش برشي ايجاد شده" در هر عمق، مقدار ضريب اطمينان در برابر روانگرايي خاک بدست مي آيد و منحني مربوطه نسبت به عمق ترسيم ميشود. با مقايسه اين منحني با ضريب اطمينان مورد نظر، ميتوان محدوده هاي روانگرا را که FS موجود در آنها کمتر از FS مورد نظر باشد، شناسايي نمود.

 نمودار تغييرات آزمايش صحرايي: در اين قسمت نمودار تعداد ضربات SPT يا BPT يا سرعت امواج در عمق خاک مطابق با جدولي که کاربر پر کرده است، ترسيم ميشود. منحني اصلاح شده (براي اثر عمق) نيز براي آزمايش ترسيم ميشود.

 

نمودارهاي نتايج تخمين جابجائي جانبي سايت

نمودار کرنش برشي حداکثر : اين نمودار تغييرات کرنش برشي حداکثر (gmax) را نسبت به عمق نشان ميدهد. کرنش برشي حداکثر بر مبناي ضريب اطمينان روانگرايي و تراکم نسبي (Dr) از نمودارهاي پيشنهادي Zhang & Robertson محاسبه ميشود.

نمودار مقاومت باقيمانده (Residual Strength) : اين نمودار، مقاومت برشي خاک را پس از وقوع روانگرايي در هر عمق نشان ميدهد. طبيعي است وقتي خاک روان ميشود مقاومت برشي خاک کاهش مي يابد؛ از اين اعداد به ويژه براي کنترل پايداري شيب و باربري خاک ميتوان استفاده کرد.

جابجائي هاي جانبي سايت : در اين قسمت مقادير تخميني جابجائي جانبي و نشست سايت پس از وقوع روانگرايي ارائه ميشود. دقت کنيد که دقت روش پيشنهادي دکتر رابرتسون جهت محاسبه جابجائي جانبي سايت ميتواند بين 50 تا 200 درصد مقدار واقعي باشد. براي مطالعه دقيقتر اين مبحث لطفا منبع مورد نظر را ببينيد.

 

اگر مايل هستيد که نمودارها را به شکلي که در برنامه مشاهده ميکنيد در گزارش ژئوتکنيک خود داشته باشيد کافيست ابتدا نمودار را با فرمت گرافيکي (مثل Jpeg) ذخيرهکنيد و در برنامه Word با استفاده از گزينه Insert | Picture | From File تصوير را در متن قرار دهيد. براي مشاهده نحوه تبديل نمودارها به تصوير صفحه مربوطه را ملاحظه فرمائيد.