آزمایش برش پره (Vane Shear Test)

تاریخچه آزمایش برش پره:

آزمایش برش پره (Vane Shear Test) اولین بار توسط جان اولسن در سال ۱۹۱۸ مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش خاک درجای برش پره یا برش وین که نوع آزمایشگاهی آن نیز موجود است، از آزمایشات پرکاربرد در تعیین مقاومت برشی برجای یا چسبندگی زهکشی نشده خاک های رسی می باشد. این دستگاه برای اولین بار تعیین مقاومت برشی برجا و همچنین حساسیت رس های نرم را ممکن ساخت. در این آزمایش امکان بررسی مقاومت برشی زهکشی نشده خاک های رسی در جهات مختلف وجود دارد.

تجهیزات مورد نیاز:

ابزار آزمایش برش پره معمولا از چهار صفحه فلزی نازک هم اندازه تشکیل شده است که به یک میله فلزی پیچشی جوش داده می شود. با اعمال لنگر پیچشی بر میله فلزی وچرخاندن آن با نرخ 6 تا 12 درجه در دقیقه تا وقوع گسیختگی و قرائت لنگر پیچشی در لحظه گسیختگی، می توان مقدار مقاومت برشی زهکشی نشده را اندازه گیری نمود.

روش انجام آزمایش:

با توجه به نوع پره اي كه براي انجام آزمايش برش پره (Vane Shear Test) انتخاب مي گردد، امكان ايجاد اصطكاك بين ميله ها و زمين وجود دارد. عددي كه عقربه گشتاور سنج در بالاي چاه نشان مي دهد شامل گشتاور لازم براي غلبه بر اين اصطكاك نيز مي باشد. از طرف ديگر براي حداقل نمودن اثر دست خوردگي ناشي از نصب پره ها بهتر است فاصله انتهاي گمانه از بالاي پره ها بيشتر از 4 برابر قطر گمانه باشد.

آزمايش 5 دقيقه پس از جاگذاري دستگاه در خاك شروع مي شود. پره ها با سرعت 6 درجه در دقيقه به چرخش در آورده مي شوند. اين سرعت باعث مي شود كه در ظرف 2 تا 5 دقيقه خاك به حالت گسيختگي برسد. به اين ترتيب مي توان اطمينان داشت كه شرايط گسيختگي خاك، زهكشي نشده بوده است. با اين حال زمان گسيختگي در رس هاي خيلي نرم ممكن است بين 10 تا 15 دقيقه طول بکشد

در دستگاه هاي ديجيتال نمودار كامل گشتاور در مقابل زمان و يا زاويه چرخش ترسيم مي گردد. همچنين در دستگاه هاي معمولي گشتاور وارده معمولاً در فواصل زماني 30 تا 60 ثانيه ثبت مي گردد. بدين ترتيب پاسخ خاك به نيروي وارده به دست آمده و مي توان مقاومت زهكشي نشده خاك را محاسبه نمود.

مطالب مرتبط:

آزمایش تک محوره