محمود حسنلو راد(دانشجوی دوره دکتری مهندسی عمران- خاک و پی) 30 مهر از رساله دکتری خود با عنوان «بررسی رفتار ماسه‌های کربناته غیرسیمانه و سیمانه به روش تزریق تحت بارگذاری برشی» دفاع می‌کند.

  استاد راهنمای این پروژه دکتری، دکتر حسین صالح‌زاده و استاد مشاور آن دکتر حبیب شاه‌نظری است.

  این جلسه دفاعیه ساعت 16 روز سه‌شنبه 30/7/87 در سالن کنفرانس دانشکده عمران برگزار می‌‌شود.

  چکیده رساله:

  ماسه‌های کربناته یکی از خاک‌های مسئله‌دار در طبیعت هستند که گاهی مشکلاتی را برای مهندسان ژئوتکنیک به وجودمی‌آورد. کارهای تحقیقاتی فراوان بر روی این خاک‌ها، از دلایل شرایط خاص این خاک‌ها می‌باشد. گزارش نتایج مطالعات در زمینه رفتار استاتیکی و دینامیکی این خاک‌ها نشان می‌دهد که مسئله هنوز در حال تحقیق است. تنوع این خاک‌ها یکی از ویژگی‌های آنها است. منشاء و شرایط مختلف محیط رسوب منجر به ویژگی‌های متفاوت آنها از قبیل شکل و اندازه دانه‌ها، نسبت منافذ و قابلیت خردشدگی دانه‌ها و میزان سیمانی شدگی می‌گردد.

  خلیج فارس از جمله محل‌های وجود خاک‌های کربناته در دنیا است که کارهای تحقیقاتی قابل توجهی در آن به انجام نرسیده و خاک‌های کربناته آن به لحاظ رفتار مهندسی تقریبا ناشناخته است. لذا در این پایان‌نامه ابتدا اقدام به رفتارشناسی چهار ماسه کربناته بیولوژیکی با ویژگی‌های فیزیکی اولیه متفاوت شده و سپس رفتار سه مورد از آنها در حالت سیمانه شده مورد بررسی قرار می‌گیرد. سه مورد از ماسه‌ها به نام‌های ماسه کیش، تنبک و هرمز از سواحل شمالی خلیج فارس و یک مورد دیگر به نام ماسه Rock از سواحل جنوب انگلیس به دست آمد. ابتدا چهار ماسه انتخابی به کمک دستگاه سه محوری معمولی به صورت استاتیکی مورد آزمایش قرار می‌گیرد. سپس ماسه‌های کیش، هرمز و Rock با استفاده از دوغاب شیمیایی سیلیکات سدیم در حالت سست تزریق شده و بعد از عمل‌آوری با دستگاه سه محوری در دو حالت همسان تحکیم یافته- زهکشی شده و زهکشی نشده مورد بارگذاری قرار می‌گیرد.

  تحلیل‌ها و نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهند ماسه‌های کربناته بیولوژیکی خلیج فارس در محدوده ماسه‌های با قابلیت شکستگی و فشردگی کم تا نسبتا زیاد قرار دارد. همچنین ماسه‌های کربناته بیولوژیکی با وجود یک سری نکات مشترک، به دلیل ویژگی‌های فیزیک متفاوت،‌دارای تفاوت‌های زیادی در رفتارشان هستند. رفتار تنش – کرنش، قابلیت تغییر حجم، زاویه اصطکاک داخلی، زاویه اتساع و شکستگی دانه‌ها می‌تواند در این ماسه‌ها کاملا متفاوت بوده و منجر به رفتارهای برشی متفاوتی گردد. تحلیل‌ها نشان می‌دهند تئوری‌های مکانیک خاک کلاسیک در مورد این ماسه‌ها باید اصلاح گردد. برای مثال، زاویه اصطکاک داخلی در این ماسه‌ها متشکل از سه مولفه اصطکاک بین دانه‌ها، اتساع و شکستگی دانه‌ها می‌باشد و نسبت مولفه‌ ناشی از شکستگی دانه‌ها به زاویه اصطکاک داخلی کل متناسب با نسبت انرژی صرف شده برای شکستگی دانه‌ها به کل انرژی صرف شده در نمونه در نقطه اوج است.

  نتایج آزمایش‌های انجام شده در حالت ماسه سیمانه شده نشان می‌دهند که رفتار برشی، قابلیت تغییر حجم و مقاومت برشی تابع پارامترهایی مانند مشخصات فیزیکی دانه‌های میزبان تزریق شده (شکل و توزیع اندازه دانه‌ها)، نوع دوغاب (اصطکاکی)، مقاومت دوغاب، اندازه تنش‌های همه جانبه،‌ حالت بارگذاری (زهکشی شده و نشده)، شرایط نگهداری و زمان انجام آزمایش است. با این حال، وجود دوغاب در بین دانه‌های ماسه و رشد پیوندها باعث بهبود رفتار و مقاومت برشی شده و نرخ کاهش حجم در این ماسه‌ها را کم می‌کند.