نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری
2 استاد دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران
3 استادیار گروه آموزشی مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران
4 دانشیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر
5 استاد انستیتو ژئوتکنیک دانشگاه اشتوتگارت
چکیده
آزمایش تحکیم ارائه شده توسط ترزاقی در سال 1925، هنوز در اکثر آزمایشگاه‌های دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اینکه این روش محدودیت و نقص‌های بسیاری دارد، هنوز اصلاحات خاصی در این روش عملی نشده است. در 40 سال اخیر، روش‌های مختلفی مانند سرعت بارگذاری ثابت، سرعت گرادیان هیدرولیکی ثابت، و سرعت کرنش ثابت به عنوان جایگزین روش تحکیم معمولی پیشنهاد شده است. از روش‌های مذکور، سرعت کرنش‌های ثابت نسبت به روش‌های دیگر مزایای بیشتری دارد و از آن استقبال بیشتری شده است ولی به دلایل مختلف هنوز دستورالعمل مناسبی برای نحوه اجرای آزمایش ارائه نشده و در این زمینه تفاوت فاحشی بین توصیههای محققان وجود دارد. در این تحقیق با بررسی شرایط حاکم بر این روش و فرضیات لحاظ شده در آن سعی بر آن شد که دلیل اختلاف نظر محققان در نحوۀ اجرای آزمایش مشخص شود. نتایج اجرای آزمایشها با تحکیمسنج خاص، تحت سرعت‌های مختلف کرنش در این تحقیق نشان داد که فرضیات اولیه و پایهای شامل جریان دارسی در همۀ حالات صحیح نیست لذا معادلات ارائه شده بر اساس قانون دارسی برای تحلیل نتایج نمیتواند همیشه صادق باشند. همچنین آزمایشها نشان داد که با توجه به سرعت اجراء آزمایش سه حالت مختلفشامل جریان‌های غیر خطی فرا و پیش خطی (غیر دارسی) به همراه جریان دارسی ممکن است در جریان آب زهکشی نمونههای تحت آزمایش مشاهده شود.
عنوان مقاله [English]
Investigation of Flow Regime in Pore Water Flow through Soil in CRS Consolidation Test
چکیده [English]
The consolidation test method proposed by Terzaghi and used in most soil mechanic laboratories has limitations and weaknesses. To get correct results, improvement and modification of the test method is essential. Several experimental methods, such as constant loading rate, gradient and constant rate of strain (CRS) have been used over the past 40 years. Of these methods, CRS is more advantageous and is more popular, but there is no unique criterion for when to use the test, although many researchers have proposed different methods. Considerable differences exist between standards in the literature. The present study investigates the causes of differences between standards by investigating basic assumptions about flow regime caused by pore water loading during consolidation. CRS consolidation tests were carried out using an MIT consolidometer under different strain rates. The results indicate that a Darcy flow regime is not valid throughout the CRS test, thus, a consolidation equation based on the Darcy flow regime cannot model the test correctly. Also the present research showed three different flow regimes during the test for strain rate, including prelinear (non-Darcy), linear (Darcy low) and postlinear (non-Darcy).
کلیدواژه‌ها [English]
- Consolidation Test
- Constant Strain
- Darcy Low
- Hydraulic Gradient
- Non-Darcy flow
)