عنوان
|
بررسی کاربرد یک مدل رفتاری خاک غیراشباع در برآورد رفتار تنش-تغییرشکل ماسه لایدار
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
مدل رفتاری، غیراشباع، مکش، منحنی مشخصه آب-خاک، متغیر تنش، سختشوندگی سینماتیک، سطح تسلیم
|
چکیده
|
اغلب خاکها را میتوان یک محیط پیوسته فرض نمود که در این صورت قوانین مکانیک محیطهای پیوسته برای تحلیل رفتار تغییرشکل آنها کاربرد دارد. در یک محیط پیوسته ارتباط بین تانسور تنش و تانسور تغییرشکل توسط مدل رفتاری بیان میشود. در مکانیک خاک کلاسیک، خاک اشباع یا خشک فرض میشود. در این صورت تنش مؤثر ترزاقی میتواند در تحلیل مسائل بکار رود. در حالی که در خاکهای غیراشباع حفرات موجود با بیش از یک سیال حفرهای که اغلب هوا و آب هستند، پر شدهاند. اختلاف فشار هوا و آب حفرهای به عنوان مکش و ارتباط مکش با میزان آب موجود در حفرات به عنوان منحنی مشخصه آب-خاک شناخته میشود. نتایج تجربی نشان دهنده رفتار متفاوت این منحنی در طی فرآیندهای تر و خشکشدگی است که به آن هیسترزیس هیدرولیکی اطلاق میشود. رابطه تنش مؤثر ترزاقی در حالت غیراشباع مؤثر نیست و به همین علت متغیرهای مختلفی برای تنش مؤثر توسط پژوهشگران ارائه شده است. به طور کلی مدل کردن رفتار تنش- تغییرشکل خاک غیراشباع نیازمند بکارگیری متغیر مناسب تنش است. اغلب توسعه مدلهای رفتاری برای خاکهای غیراشباع با توسعه مدلهای موجود برای حالت اشباع انجام میگیرد. در این پژوهش از مدل CJS3برای این منظور استفاده شده است. این مدل با دارا بودن سختشوندگی سینماتیک در مکانیزم انحرافی، امکان مدلسازی رفتار ناهمسان خاکها و رفتار خاک در بارگذاری سیکلی را فراهم کرده است. این مدل توسط ملکی و پویان ( )1393برای حالت غیراشباع توسعه داده شده است به طوری که سطوح تسلیم انحرافی و همسان با توجه به نتایج تجربی تابع مکش تعریف شده و با کاربرد رابطه تنش مؤثر به عنوان متغیر تنش، امکان ترکیب رفتار هیدرولیکی و مکانیکی و انتقال حالت بین اشباع و غیراشباع فراهم شده است. مدل توسعه داده شده در مدل CJSموجود در نرمافزار FLAC7بروزرسانی شد تا بتوان آزمایشهای سهمحوری را شبیهسازی کرد. برای ارزیابی عملکرد مدل، نتایج شبیهسازی با نتایج آزمایشگاهی عبدی ( )1395و چالی ( )1397مقایسه شده است. این آزمایشها در فضای اشباع و غیراشباع بر روی خاک ماسه لایدار و در شرایط مختلف مکش تنش همهجانبه و درصد لای مدلسازی شدهاند. شبیهسازیهای انجام شده توسط مدل نشان دهنده انطباق قابل قبول نتایج پیشبینی شده و نتایج آزمایشگاهی است. هدف دیگر این مطالعات ارائه پارامترهای مدل رفتاری مذکور برای درصد لایهای مختلف است؛ به عبارت دی
|
پژوهشگران
|
محمد ملکی (استاد راهنما)، مجتبی صادقی مهر (دانشجو)
|