تعیین پارامترهای مدل رفتاری خاک سخت‌شونده ماسه دریاچه ارومیه با مدل‌سازی عددی آزمایش سه‌محوری زهکشی نشده و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ایران

2 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ایران

doi
10.22075/jme.2024.31672.2523
چکیده

یکی از پرکاربردترین آزمایش‌ها به منظور شناسایی رفتار خاک و تعیین پارامترهای مقاومت برشی، آزمایش سه‌محوری است .برای مطالعه کامل رفتار مصالح خاکی نیاز به انجام آزمایش­های متعددی است و این کار مستلزم صرف زمان و هزینه بسیار خواهد بود. راه حل جایگزین و مکمل، استفاده از مدل‌سازی عددی صحت‌سنجی شده است. برای مدل‌سازی نیاز به مدل­های رفتاری مناسب می‌باشد تا توصیفی کیفی از رفتار خاک با استفاده از پارامترهای رفتاری و همچنین ارتباط بین تنش و کرنش در حالات مختلف و تحت بارگذاری‌های متفاوت را ارائه دهد. در این پژوهش به مدل­سازی و تحلیل عددی آزمایش سه‌محوری زهکشی نشده خاک با روش اجزای محدود توسط نرم‌افزار Midas GTS NX تحت تنش­های همه جانبه متفاوت پرداخته شده است. صحت‌سنجی مدل‌سازی عددی با داده‌های موجود در ادبیات فنی صورت گرفته است. مدل رفتاری خاک سخت‌شونده نسبت به مدل موهر-کولمب مرسوم بیشترین تطابق را با رفتار تنش-کرنش خاک از خود نشان می­دهد. از این رو در مدل‌سازی­­های مهندسی ژئوتکنیک با در دست داشتن پارامترهای رفتاری این مدل می­توان نتایج بهتری را مشاهده کرد. لذا در این مقاله پارامترهای رفتاری خاک سخت‌شونده برای ماسه استاندارد دریاچه ارومیه با استفاده از مدل‌سازی­های عددی مکرر به روش اجزای محدود تعیین شده و با نتایج آزمایشگاهی انجام شده مقایسه می­شود. انطباق مناسب بین این نتایج، توانایی روش مدل‌سازی پژوهش حاضر را در تعیین پارامترهای رفتاری مورد نیاز انواع خاک‌ها، نشان می‌دهد.