بررسی ظرفیت باربری پی های سطحی در خاک درشت دانه غیراشباع با تکیه بر تبیین مکانیزم گسیختگی

علم مکانیک خاک غیراشباع از جمله مباحث مطرح روز در مجامع بین المللی در حیطه مهندسی ژئوتکنیک می باشد که سالیانه نتایج مطالعات و تحقیقات در این زمینه به صورت مقالات و کتب مختلف ارائه می شود. با این وجود همچنان مسیری نسبتا طولانی تا درک کامل و چهارچوب بندی قوانین حاکم بر این علم در پیش است. تمامی روابطی که در حیطه خاک های غیراشباع بیان شده اند، بر پایه دو متغیر مستقل مکش بافتی و تنش های ویژه هستند. در اکثر این روابط توده خاک صلب فرض شده و از تاثیر پارامترهای مکش بافتی، نسبت تخلخل و درجه اشباع صرف نظر شده است. این مساله موجب شده است که در پروژه های عملی، در برخورد با خاک های غیراشباع از روابط متداولی که برای خاک های خشک یا اشباع ارائه شده اند استفاده شود که این قضیه منجر به نتایج محافظه کارانه و در نتیجه طراحی غیراقتصادی سازه های واقع بر خاک های غیراشباع می شود. هدف اصلی از انجام این تحقیق بررسی رفتار مکانیزم گسیختگی، ظرفیت باربری و نشست یک خاک درشت دانه غیراشباع (ماسه فیروزکوه 161) تحت بارگذاری یک پی سطحی است. برای این منظور تعدادی آزمایش ظرفیت باربری در درصدهای تراکم نسبی و رطوبت مختلف طراحی و انجام شده و نتایج آن در قالب نمودارهای ظرفیت باربری و نیز پردازش تصویری نشست های خاک زیر مدل پی ارائه شده اند. نتایج حاکی از آن است که نحوه بروز مکانیزم گسیختگی در خاک های اشباع و غیراشباع مشابه است. علاوه بر درصد رطوبت، میزان تراکم نسبی خاک نیز بر نحوه تغییرات ظرفیت باربری در مکش های بافتی مختلف موثر است. همچنین پردازش تصویری تغییرمکان ها موید تحقیقات انجام شده در زمینه عمق حباب تنش و صادق بودن آن ها در خاک های غیراشباع بود.