آب منفذی که داخل سیلندر را پر کرده، به علت وجود حبابهای ریز مقداری قابل تراکم است.
بین پیستون که نیروی ناشی از بارگذاری را انتقال میدهد و سیلندر که محتوی آب است اصطکاک وجود دارد، این منجر به اثراتی در عکسالعمل بین افزایش فشار هیدرولیک و مقدار سربار پیستون می شود. از اینجا میتوان استنباط کرد که کاهش فشار در مایع، به طور اتوماتیک منجر به جابجایی پیستون یا تغییر در فنر نمی شود.
سختی فنر (که معرف مدول تراکم مجموعه جامد است) عموماً ثابت فرض می شود ولی این نظریه غالباً در تجربه و عمل معتبر نیست. در حقیقت تغییرات قابل ملاحظهای در مدول تراکم بر اثر تغییرات بارگذاری به وجود می آید. آب جذب سطحی نقش مهم و اساسی در این مرحله ایفا مینماید و در نتیجه اضافه شدن انرژی بصورت اتفاقی (ارتعاشها، افزایش حرارت و غیره) قسمتی از آن آزاد می شود. این فعل و انفعالات تضعیف اتصال مکانیکی بین ذرات جامد خاک را به همراه دارد و در نتیجه باعث کاهش مقاومت کلی خاک میگردد.
تراوایی در حالت تحکیم دینامیکی به وسیله یک روزنه با مقطع متغییر مشخص شده است.
الف- تئوری تحکیم دینامیکی ب- تئوری تحکیم کلاسیک
۱- پیستون اصطکاکی ۱- پیستون بدون اصطکاک
۲- مایع متراکم شونده ۲- مایع غیر قابل تراکم
۳- ضریب فنر متغییر است ۳- ضریب فنر ثابت است
۴- روزنه با قطر متغیر ۴- روزنه با قطر ثابت
(شکل ۲-۴) مقایسه تئوری تحکیم دینامیکی و کلاسیک
۲-۴ کاربرد تراکم دینامیکی در خاکهای مختلف
میشل[۸] (۱۹۸۱) دامنه کاربرد بعضی از روش های پایدارسازی زمین در ارتباط با اندازه ذرات را بصورت شکل (۲-۵) ارائه نموده است [۶]. همانطور که مشاهده می شود تراکم دینامیکی برای محدوده وسیعی از خاکها کاربرد دارد.
گامبین (۱۹۹۰) روش های مختلف بهسازی خاک در ارتباط با اندازه ذرات را با توجه به جدول (۲-۱) ارائه کرد [۷]. همانطور که دیده می شود تراکم دینامیکی برای بهسازی خاکهای مماسهای، شنی، مصالح خاکریزی شده و تا حدودی لای مناسب است. پارامترهای ژئوتکنیکی موثر در تراکم دینامیکی، طبقه بندی خاک، درجه اشباع، نفوذ پذیری و دانسیته نسبی مصالح است [۸]. چنانچه میزان رس در خاک بیش از ۱۵ درصد باشد بدلیل نفوذپذیری پایین و کندی زایل شدن فشار آب منفذی تأثیر پذیری این روش کاهش مییابد [۹].
(جدول ۲-۱) روش های مختلف بهسازی در ارتباط با اندازه ذرات
جدول(۲-۲) روش های مختلف بهسازی مکانیکی در ارتباط با اندازه ذرات
لوکاس[۹] (۱۹۹۲) مناسب بودن تراکم دینامیکی را برای بهسازی خاکهای مختلف را با توجه به شکل (۲-۵) و جدول (۲-۳) ارائه نموده است [۸].
در شکل (۲-۵) سه منطقه مشخص شده، مناسب بودن تراکم دینامیکی در هر منطقه با توجه به اندازه ذرات، نفوذپذیری، شرایط اشباع و شاخص خمیری در جدول (۲-۳) مشخص شده است.
شکل (۲-۶) کاربرد تراکم دینامیکی را در ارتباط با حد روانی و شاخص خمیری خاک نشان میدهد. مصالحی با شاخص خمیری بیش از ۲۰ و حد روانی بیش از ۳۵ برای بهسازی با این روش مناسب نیستند [۱۰].
مناسب بودن تراکم دینامیکی با توجه به قرار گرفتن مصالح محل مورد نظر در هریک از سه منطقه مشخص شده و با در نظر کرفتن شرایط خشک یا اشباع بودن مصالح و شاخص خمیری به کمک جدول (۲-۳) ارزیابی می شود.
شکل (۲-۵) کاربرد تراکم دینامیکی برای بهسازی گروه های مختلف خاک
جدول (۲-۳) مناسب بودن مصالح برای کاربرد تراکم دینامیکی با توجه به اندازه ذرات، نفوذپذیری، شاخص خمیری و درجه اشباع
| مناسب یودن تراکم دینامیکی | درجه اشیاع | نفوذپذیری (فوت بر دقیقه) | نوع خاک |
| عالی | بالا | ۳-۱۰×۲< | خاکهای نفوذپذیر، اندازه ذرات بین قلوه سنگ تا ماسه بدون مصالح ریزدانه، منطقه (۱) |
| عالی | پایین | ||
| خوب | بالا | ۳-۱۰×۲< | خاکهای نفوذپذیر شامل حداکثر ۳۵ درصد لای، بخش ریزدانه، منطقه (۱) |
| عالی | پایین |
