برگزاری دفاعیه دکتری آقای مهندس محمد امین‌توتونچیان

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:

بررسی مقاومت روانگرایی مصالح کربناته در سال های اخیر مورد توجه محققین مهندسی ژئوتکنیک قرار گرفته است. با توجه به گستردگی حوزه های دارای مصالح کربناته و وجود پتانسیل لرزه خیزی قابل توجه در جنوب کشور، بررسی رفتار مونوتونیک و سیکلی این مصالح از اهمیت بالایی برخوردار است. جزیره هرمز، به عنوان یکی از جزایر استراتژیک کشور در تنگه هرمز بوده که دارای مصالح دانه ای با درصد کربناته بالا می باشد و از لحاظ مشخصات اولیه شباهت هایی با سایر مصالح کربناته واقع در محدوده تنگه هرمز دارد. به علاوه وجود پتانسیل لرزه خیزی و تراز آب بالا در این محدوده، شرایط اولیه برای وقوع پدیده روانگرایی را تحت اثر بارهای لرزه ای فراهم کرده است. در این تحقیق ضمن بررسی مشخصات اولیه فیزیکی و شیمیایی این مصالح، انجام تصویربرداری های میکروسکوپیک، رفتار مونوتونیک و سیکلی این مصالح در شرایط زهکشی نشده مورد بررسی قرار گرفته است. مصالح کربناته از لحاظ شکل و اندازه ذرات، بافت ذرات، مشخصات فیزیکی و رفتار فیزیکی تحت بارهای مونوتونیک و سیکلی تفاوت های قابل توجهی با مصالح سیلیکاته دارند. با توجه به تنوع رفتاری خاکهای کربناته، این تحقیق گامی است در راستای آشکار کردن تفاوتهای رفتاری احتمالی خاکهای کربناته با خاکهای سیلیکاته  و شناخت دقیق تر ویژگی های مصالح کربناته جنوب کشور.
در این تحقیق از دستگاه استوانه توخالی به عنوان یکی از بهترین دستگاه های آزمایش و شناخت رفتار خاک تحت بارهای استاتیکی و لرزه ای، استفاده شده است. جهت نمونه سازی نیز از روش بارش خشک استفاده شد و تلاش گردیده نمونه های ساخته شده، تکرارپذیر و با تراکم نسبی یکسان در تمامی قسمت های نمونه آماده سازی شوند.
بر اساس نتایج حاصل شده، رفتار مونوتونیک این ماسه همانند سایر مصالح دانه ای دارای دو بخش انقباضی و انبساطی می باشد که در نتیجه آن در ابتدا روند فشار آب حفره ای به صورت افزایشی و سپس کاهشی می شود. همچنین خط تغییر حالت این ماسه به عنوان مشخصه ذاتی این مصالح، به خوبی تعیین شده و زاویه آن در فضای مسیر تنش بدست آمد. در بخش آزمایش های سیکلی، مقاومت سیکلی این ماسه تحت تنش های همه جانبه موثر مختلف و تراکم های نسبی متفاوت بررسی شد. بر اساس نتایج، با افزایش تنش همه جانبه موثر اولیه، مقاومت روانگرایی کاهش و با افزایش تراکم نسبی، مقاومت روانگرایی ماسه هرمز افزایش می یابد. رفتارهای مشابهی نیز توسط محققین گذشته برای ماسه های کربناته و سیلیکاته گزارش شده است. همچنین خردشدگی قابل توجهی در طی بارگذاری های نحقیق حاضر مشاهده نگردید. علت اصلی این مهم، سطح کم تنش های همه جانبه وارد شده به نمونه ها و همچنین محدودیت کرنش های برشی وارده در طی بارگذاری های سیکلی می باشد. همچنین خردشدگی های ناشی از تنش های انحرافی وارده به نمونه نیز صرفاً در یک باند محدود بوده و درصد ناچیزی از خردشدگی کل نمونه را تشکیل می دهد. در پایان تحقیق حاضر، 2 مدل عددی جهت تخمین نسبت فشار آب حفره ای اضافی و تخمین نسبت مقاومت سیکلی بر اساس نتایج آزمایش های سیکلی صورت گرفته ارائه گردید.
جمع بندی نتایج تحقیق بر روی رفتار ماسه کربناته هرمز و مقایسه نتایج مونوتونیک و سیکلی با سایر انواع ماسه های کربناته، بیانگر این حقیقت است که احتمال وقوع روانگرایی در جزیره هرمز در مقایسه با سایر انواع مصالح کربناته کمتر بوده و این ماسه یکی از مقاوم ترین ماسه های کربناته بررسی شده تاکنون می باشد.
واژه‌های کلیدی: کربناته، جزیره هرمز، روانگرایی، استوانه توخالی، فشار آب حفره ای.

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: amin [AT] iust.ac.ir