Loading...

Effect of Initial Static Shear Stress on Undrained Cyclic Resistance of Well Graded, Medium Dense Gravelly Soils by Cyclic Triaxial Tests

Seyed Ghafouri, Mohammad Hosein | 2018

2309 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 50545 (09)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Civil Engineering
  6. Advisor(s): Haeri, Mohsen
  7. Abstract:
  8. Softening and liquefaction of granular soils due to earthquakes have been a major cause for much destruction in preceding decades. This phenomenon mostly occurs in sandy soils, yet its occurrence has also been reported in gravelly soils in the last three decades. Despite the numerous researches which have investigated the undrained cyclic behavior of gravelly soils during earthquakes, there are still some aspects that need further study.This research investigates the effect of initial static shear stress on undrained cyclic resistance of a well graded, medium dense gravelly soil by conducting a series of cyclic triaxial tests. The 23 performed tests are categorized into 5 groups with different initial static shear stress ratios of ( ) 1.0, 1.1, 1.2, 1.4 and 1.6. Tests were performed on specimens with a relative density of 45-50% (with mean value of 48%) and a confining pressure of 100 kPa. For each group of tests, the liquefaction behavior of the tested gravelly soil has been studied by implementing different cyclic stress ratios (CSR). Furthermore, the effect of membrane compliance has been eliminated during the tests using a special approach for specimen preparation.The results show that increasing the initial static shear stress under the tested conditions has increased the undrained cyclic resistence of the tested gravelly soil. Moreover, the presence of initial static shear stress not only has affected the amount of pore water pressure ratio at failure, but also has influenced the pore water pressure generation regime
  9. Keywords:
  10. Cyclic Triaxial Test ; Liquefaction Resistance ; Membrane Compliance ; Initial Static Shear Stress ; Gravely Sand ; Reconstituted Samples

 Digital Object List

 Bookmark

  • تشكر و قدرداني
  • اینک که به لطف و یاری خداوند متعال و ائمه اطهار علیهم‌السلام، این پژوهش را به پایان رسانیده‌ام، بر خود لازم می‌دانم که مراتب تشکر و قدردانی خود را از تمامی عزیزانی که مرا در انجام این مهم یاری نموده‌اند، ابراز نمایم. ابتدا از زحمات بی شائبه جناب آقای ...
  • سید محمدحسین سیدغفوری
  • دی 1396
  • چکیده
  • فهرست مطالب
  • فهرست اشکال
  • فهرست جداول
  • 1 فصل اول: مقدمه و کلیات
    • 1-1 مقدمه
    • 1-2 هدف تحقیق
    • 1-3 روش تحقیق
    • 1-4 ساختار پایان نامه
  • 2 فصل دوم: مرور مطالعات پیشین
    • 2-1 مقدمه
    • 2-2 روانگرایی خاک‌های شنی در زلزله‌های اخیر
    • 2-3 عوامل موثر بر روانگرایی خاک‌های شنی
      • 2-3-1 دانه بندی، اندازه دانه‌ها، درصد شن و تراکم نسبی
      • 2-3-2 روش ساخت نمونه و دست خوردگی نمونه‌ها
        • 2-3-2-1 روش تراکم مرطوب
        • 2-3-2-2 روش ریزش خشک
        • 2-3-2-3 روش رسوب در آب
      • 2-3-3 فشار همه‌جانبه موثر
      • 2-3-4 قطر نمونه، فرکانس بارگذاری و معیار‌های مختلف روانگرایی
    • 2-4 آزمایش سه محوری تناوبی
      • 2-4-1 آزمایش سه محوری زهکشی نشده
    • 2-5 اثر نفوذ غشاء
      • 2-5-1 اثر نفوذ غشاء بر خصوصیات تحکیمی و باز توزیع فشار آب حفره‌ای در نمونه
      • 2-5-2 نفوذ غشاء در آزمایش زهکشی شده
      • 2-5-3 نفوذ غشاء در آزمایش زهکشی نشده
      • 2-5-4 اصلاح خطای ناشی از اثر نفوذ غشاء
        • 2-5-4-1 روش‌های حذف یا به حداقل رساندن اثر نفوذ غشاء در طول آزمایش
        • 2-5-4-2 روش‌های اصلاح اثر نفوذ غشاء پس از انجام آزمایش
    • 2-6 اثر تنش برشی استاتیکی اولیه بر رفتار تناوبی خاک‌های دانه ای
    • 2-7 رفتار تغییر شکل خاک‌های دانه ای در آزمایش سه محوری تناوبی زهکشی نشده
  • 3 فصل سوم: دستگاه سه محوری تناوبی، مشخصات خاک و برنامه آزمایش‌ها
    • 3-1 مقدمه
    • 3-2 دستگاه سه محوری تناوبی
      • 3-2-1 قاب اصلی دستگاه
      • 3-2-2 محفظه دستگاه سه محوری
      • 3-2-3 دستگاه‌های اعمال پس فشار و فشار محفظه
      • 3-2-4 دستگاه اندازه گیری تغییر حجم
      • 3-2-5 دستگاه اعمال بار محوری تناوبی
      • 3-2-6 دستگاه اندازه گیری نیروی محوری
      • 3-2-7 سیستم مکشی اعمال بار
      • 3-2-8 مرکز دریافت و کنترل داده‌ها (CDAS)
      • 3-2-9 نرم افزار
    • 3-3 مشخصات خاک مورد آزمایش
      • 3-3-1 آزمایش دانه بندی
      • 3-3-2 آزمایش تعیین چگالی ویژه
      • 3-3-3 تخلخل حداقل () و تخلخل حداکثر ()
    • 3-4 روش تهیه نمونه‌های آزمایش
    • 3-5 روش مورد استفاده برای از بین بردن اثر نفوذ غشاء
    • 3-6 برنامه آزمایش‌ها
  • 4 فصل چهارم: ارائه و تحلیل نتایج آزمایش‌ها
    • 4-1 مقدمه
    • 4-2 تعاریف پارامتر‌های مورد استفاده
      • 4-2-1 پارامتر نسبت تنش برشی استاتیکی اولیه (α) و ()
      • 4-2-2 پارامتر نسبت تنش تناوبی (CSR)
      • 4-2-3 پارامتر بیانگر تاثیر تنش برشی استاتیکی اولیه بر مقاومت روانگرایی ()
    • 4-3 نتایج بدست آمده از آزمایش‌های سه محوری تناوبی
      • 4-3-1 نمونه‌های بدون تنش برشی استاتیکی اولیه ( یا α=0.00)
      • 4-3-2 نمونه‌های با تنش برشی استاتیکی اولیه کم ( یا α=0.05)
      • 4-3-3 نمونه‌های با تنش برشی استاتیکی اولیه متوسط ( یا α=0.09)
      • 4-3-4 نمونه‌های با تنش برشی استاتیکی اولیه زیاد ( یا α=0.17)
      • 4-3-5 نمونه‌های با تنش برشی استاتیکی اولیه خیلی زیاد ( یا α=0.23)
    • 4-4 تحلیل و مقایسه نتایج آزمایش‌های سه محوری تناوبی
  • 5 فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد‌ها
    • 5-1 مقدمه
    • 5-2 خلاصه نتایج بدست آمده از این تحقیق
    • 5-3 ارائه پیشنهاد برای مطالعات آینده
  • مراجع
  • پیوست
...see more