روان گرایی خاک

دانشنامه عمومی

روان گرایی خاک پدیده ای است که در آن خاک اشباع در اثر تنش شدیدی که به آن وارد می شود، مقاومت و سختی خود را به طور کامل ازدست می دهد و مانند یک مایع رفتار می کند. این تنش وارده می تواند در اثر تکان های ناشی از زمین لرزه یا دگرگونی های ناگهانی در شرایط تنش خاک باشد.
عبارت روان گرایی در مکانیک خاک برای اولین بار توسط هازن[ ۱] در مسئلهٔ شکست سد کالاوراس در کالیفرنیا مطرح شد. وی دلیل روانی دیوارهٔ خاکی سد را چنین توضیح داد:
اگر فشار آب حفره ای میان دانه های خاک آن قدر زیاد باشد تا بتواند بار وارده را تحمل کند، ممکن است باعث شود تا دانه های خاک بوسیلهٔ آب از یکدیگر جدا شوند و گویی وضعیت خاک موجود به شرایط ماسهٔ روان تبدیل شده باشد، به این معنی که با جابجایی بخشی از ماده درون آن تجمع فشار بوجود آید و با جابجایی یک ذره دیگری نیز پس از آن جابجا شود و کم کم مانند یک مایع روان شود.
این پدیده بیشتر در خاک های اشباع، شُل ( با چگالی کم یا غیر متراکم ) و ماسه ای دیده شده است. این مطلب به این دلیل است که ماسه های شُل در اثر بار وارده تمایل به متراکم شدن دارند اما ماسه های متراکم در مقابل تمایل به افزایش حجم دارند. اگر خاک از آب اشباع باشد، مانند خاکی که پایین تر از سطح آب زیرزمینی یا سطح دریا است، آنگاه آب فضای میان دانه های جامد را پر می کند ( فضای حفره ای ) حال اگر فشاری به خاک وارد شود، این فشار به آب موجود در این فضاهای خالی وارد می گردد در مقابل آب تلاش می کند تا از فضای حفره ای خاک تحت فشار خارج شود و به جایی با فشار کمتر سرازیر گردد ( معمولاً آب به سمت سطح زمین یا به سمت بالا حرکت می کند ) . با این حا اگر فشار سریع واردشود و به اندازهٔ کافی بزرگ باشد یا به تعداد زیاد تکرار شود ( مانند آنچه که در زمین لرزه اتفاق می افتد یا فشاری که در اثر طوفان وارد می شود ) به گونه ای که آب فرصت آن را پیدا نکند تا دور بعدی ( چرخهٔ بعدی ) که دوباره بار وارد می شود از میان دانه های خاک به بیرون جاری شود، آنگاه فشاری در آب به وجود می آید که از تنشی که باعث کنار هم و در تماس نگه داشتن دانه های جامد خاک می شود بسیار فراتر می رود. تماس میان دانه های خاک تنها راهی است که بوسیلهٔ آن وزن ساختمان و لایه های زیر آن به لایه های خاک در عمق پایین تر یا سنگ بستر منتقل می شود. حال وقتی خاک این چنین ساختارش را از دست می دهد و تماس میان دانه های جامد از بین می رود، دیگر هیچ مقاومتی از خود نشان نمی دهد ( توانایی خود در انتقال تنش برشی را ازدست می دهد ) و مانند یک سیال جاری می شود. روانگرایی خاک در زمین های نزدیک رودخانه ها، دریا یا اقیانوس بیشتر دیده می شود مانند زمین لرزهٔ گواتمالا در ۱۹۷۶ که در زمین های نزدیک رود موتاگوآ روی داد. [ ۲]
عکس روان گرایی خاکعکس روان گرایی خاکعکس روان گرایی خاکعکس روان گرایی خاک
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس