Shear Strength of Sands और Critical Void Ratio क्या है? | Explained in Hindi

Shear Strength of Sands soil mechanics में cohesionless soils (sands) की resistance to shear failure को describe करता है। Sands में cohesion negligible होता है, इसलिए shear strength मुख्यतः friction और relative density पर निर्भर करता है।

Critical Void Ratio (e_c)

Critical void ratio वह void ratio है जिस पर sand soil isotropic consolidation के बाद shear failure की tendency को reach करता है। यह loose और dense sands के behavior को समझने में महत्वपूर्ण है।

Factors Affecting Shear Strength of Sands

• Relative Density: Dense sands में higher shear strength और loose sands में lower shear strength होती है।
• Effective Stress: Normal stress बढ़ने पर shear strength भी बढ़ती है।
• Particle Size & Shape: Angular particles higher interlocking और strength देते हैं।
• Moisture Content: Saturated sands में pore water pressure consider करना पड़ता है।

Shear Strength Formula for Sands

Cohesionless sands के लिए Mohr-Coulomb criterion के अनुसार:

τ = σ tan φ
जहाँ τ = shear stress, σ = normal effective stress, φ = angle of internal friction

Importance of Critical Void Ratio

✔ Sand behavior under loading (dilatant or contractive) समझने के लिए।
✔ Foundation और embankment design में settlement prediction।
✔ Liquefaction potential evaluation के लिए।

Conclusion

Sands की shear strength mainly friction पर निर्भर करती है और critical void ratio loose और dense sands की behavior को describe करता है। Engineers को foundation design और slope stability में इन concepts का सही उपयोग करना चाहिए।