معیار شکست خاک چیست؟
معیارهای شکست، روابط ریاضی مبتنی بر تئوری های شکست هستند که پایدار یا ناپایدار بودن خاک را مشخص می کنند.
میزان مقاومت در برابر نیروی گرانش ناشی از وزن سازه، تحمل تمرکز تنش نواحی اطراف حفریات زیرزمینی یا سطحی و نگهداری از سازه بنا شده بر روی زمین، به مقاومت های برشی و کششی خاک بستگی دارند. در هر یک از این موارد، خاک فقط از طریق تغییر شکل و گسیختگی به نقطه تسلیم می رسد.
در هنگام رخ دادن شکست، تنش های کششی و فشاری یا تنش برشی بر چسبندگی و ساختار ذرات خاک غلبه می کنند و باعث گسیختگی آن می شوند.
به این ترتیب، مقاومت خاک، توانایی آن در برابر تغییر شکل و گسیختگی، به واسطه چسبندگی و اصطکاک داخلی است.
معیارهای شکست، با بهره گیری از این مفهوم، روابط ریاضی مورد نیاز برای تحلیل پایداری سازه را ارائه می دهند. از شناخته شده ترین معیارهای شکست خاک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
از بین معیارهای بالا، معیار موهر کولمب از محبوبیت بیشتری برخوردار است. معیارهای دیگر برای خاک های به خصوص نتایج نسبتا بهتری را ارائه می دهند.
با این وجود، استفاده از آن ها می تواند نتایج غیرمحافظه کارانه (ضریب ایمنی بسیار بالا) را در پی داشته باشد.
به علاوه، این معیارهای با روش های مرسوم تحلیل ظرفیت باربری و تعیین ضریب ایمنی سازگار نیستند.
معیار موهر کولمب چیست؟
«معیار شکست مور-کولمب» (Mohr-Coulomb Failure Criterion)، یک مدل ریاضی پرکاربرد برای تحلیل رفتار سازه های خاکی است.
در مهندسی ژئوتکنیک، تئوری مور-کولمب به منظور تعیین مقاومت برشی خاک در تنش های موثر مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
معیار موهر کولمب، ترکیب تنش نرمال و برشی به وجود آورده شکست را تعیین می کند. در این روش، به منظور تعیین تنش های اصلی متناظر با تنش های نرمال و برشی، از دایره مور و اصول تبدیلات تنش استفاده می شود.
در معیار موهر کولمب، با رسم نمودار مقاومت برشی در مقابل تنش نرمال، پوش شکست خاک مطابق با رابطه زیر به دست می آید:
τ=σtan(ϕ)+c