✳️ ضریب مذکور به عواملی مثل تنش موثر میانگین، تنش اصلی میانی، دانسیته نسبی، شکل گسیختگی و رفتار غیر همسان خاک وابسته است.

برای در نظر گرفتن این موارد، نیاز به مدلهای رفتاری پیشرفته (مثل مدلهای دو‌سطحی از جمله مدل Dafalias and Manzari 1997 و یا مدل حالت بحرانی Norsand که توسط Jefferies 1993 ارائه شده است) می‌باشد.

در شکل تغییرات ضریب N(gamma) به‌عنوان نمادی از ظرفیت باربری در برابر نسبت نشست نرمال شده به قطر پی ارائه شده است.

✳️ با توجه به این شکل مشخص می‌شود که با ازدیاد قطر پی، ضریب ظرفیت باربری N(gamma) کاهش پیدا می‌کند.

در این شکل هم تغییرات حداکثر N(gamma) در برابر قطر پی ارائه شده است.

✳️ نکته اول اینکه نتایج مدلسازی عددی با نتایج تستهای سانتریفوژ مقایسه و صحت سنجی شده است. بر این اساس، مدل عددی با کاربرد مدل رفتاری Norsand به‌خوبی توانسته بحث ظرفیت باربری پی سطحی قرار گرفته بر لایه ماسه‌ای را شبیه‌سازی کند.

✳️ اما نکته دوم که خیلی هم مهم بنظر می‌رسد آنست که آنالیز حساسیتی نیز برای یکی از پارامترهای مدل Norsand انجام شده است. این پارامتر Gamma است که 3 مقدار متفاوت 0.92، 0.93 و 0.94 برای آن لحاظ شده و تغییرات ظرفیت باربری برای این سه مقدار ترسیم شده است.

✳️ توجه بفرمایید که بازه تغییرات این پارامتر فقط 0.02 بوده یعنی از 0.92 تا 0.94

چند وقت پیش پروفسور Marcos Arroyo از پلی‌تکنیک بارسلونا کامنت جالبی در مورد این شکل در فضای LinkedIn منتشر کرده بود که در شکل نشان داده شده است.

✳️ مضمون کامنت آن بود که اگر قطر پی 3 متر در نظر گرفته شود، ازدیاد فقط 0.02 در پارامتر Gamma سبب افزایش 1.5 برابری در تخمین ظرفیت باربری می‌شود!

جهت یادآوری خدمت دوستان، پارامتر Gamma عرض از مبدا خط حالت بحرانی (CSL) در تنش موثر میانگین واحد است که معمولا در مدلهای رفتاری حالت بحرانی به‌عنوان یکی از پارامترهای مدل وجود دارد (شکل از کتاب مباحث تکمیلی در مکانیک خاک تالیف اینجانب اقتباس شده است).

✳️ وقتی صحبت از 0.02 تغییرات در Gamma می‌شود یعنی موقعیت خط حالت بحرانی در صفحه تراکم (e-lnp) به اندازه 0.02 بالا یا پایین برود.

✳️ و این نکته به شدت قابل تامل است که فقط 0.02 تغییر در یک پارامتر مدل باعث شود که ظرفیت باربری پی سطحی تا 1.5 برابر تغییر کند!!

✳️ نتیجه‌گیری مهم: تعیین صحیح پارامترهای مدل رفتاری بسیار مهم است و به‌شدت در نتایج آنالیزهای عددی تاثیرگذار خواهد بود.

✅ سوالی که پیش می‌آید آن است که روش تعیین پارامتر Gamma در آزمایشگاه چیست؟

✳️ برای نمونه اشباع به سادگی می‌توان نسبت تخلخل را بر اساس درصد رطوبت نمونه تعیین کرد. جهت یادآوری خدمت عزیزان e=w.Gs

بنابراین با انجام تست تعیین درصد رطوبت و با داشتن چگالی ویژه Gs می‌شود نسبت تخلخل را پیدا کرد و از روی آن حجم ویژه (e+1) را تعیین کرد.
قطعا با توجه به اینکه مقادیر در حالت بحرانی مد نظر هستند باید تست تعیین درصد رطوبت را بر روی نمونه در شرایط انتهایی (بحرانی) انجام داد.

اجازه بدهید یک‌بار دیگر نگاهی به رابطه ساده تعیین نسبت تخلخل بر حسب درصد رطوبت داشته باشیم:
e=w.Gs
فرض کنید مقدار Gs بطور مثال 2.65 باشد. طبق رابطه بالا، با این مقدار چگالی ویژه، 0.02 تغییر در نسبت تخلخل e نظیر چیزی حدود 0.007 تغییر در درصد رطوبت w است!!!

✅ سوال: آیا واقعا آزمایش تعیین درصد رطوبت با این اندازه دقت انجام می‌شود؟؟

✳️ معمولا چند نمونه کوچک از قسمتهای مختلف نمونه اخذ می‌شود و پس از خشک کردن در گرم‌خانه، از تغییر در وزن نمونه، درصد رطوبت محاسبه و میانگین نتایج ارائه می‌شود. این پروسه ممکن است با خطاهایی همراه باشد.