فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

خاک‌ها در طبیعت به طور متغیر می‌توانند در شرایط خشک، اشباع و نیمه‌اشباع باشند. در پروژه‌های ژئوتکنیکی، به دلیل تغییر حالت خاک تحت اثرات محیطی باید هر سه حالت خاک در نظر گرفته شود. اکثر الگوهای کشسان – خمیری در مکانیک خاک برای شرایط اشباع توسعه داده شده‌اند. در این مقاله، الگوی یکپارچه در چهارچوب حالت بحرانی برای توصیف رفتار طیف وسیعی از خاک‌ها تحت بارگذاری یکنواخت در شرایط زهکشی‌ شده و زهکشی‌ نشده بر اساس نظریه سطح پیرامونی و قانون جریان ناهمراه ارائه شده است. به منظور شبیه‌سازی یکپارچه هر دو خاک رس و ماسه، از جمله رفتار انتقال حالت، در این الگو از قانون اتساع عمومی اصلاح شده استفاده شده است. در الگوی حاضر از دیدگاه تنش مؤثر استفاده شده که به راحتی هر دو حالت اشباع و نیمه‌اشباع خاک را از طریق فراسنج تنش مؤثر وابسته به مقدار مکش در نظر می‌گیرد. الگوی پیشنهادی اثر توأمان رفتارهای مکانیکی و نگهداشت آب را از طریق منحنی مشخصه خاک – آب وابسته به نسبت پوکی در نظر گرفته است. به منظور بهبود دقت و همگرایی الگو، روش انتگرال‌گیری عددی ضمنی جهت پیاده‌سازی الگو به کار گرفته شده است. با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی موجود در ادبیات موضوع، نشان داده شده که پیش‌بینی‌های عددی الگو تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته است. نتایج نشان داد که الگوی پیشنهادی قادر به پیش‌بینی ویژگی‌های شاخص رفتاری طیف وسیعی از خاک‌ها، شامل رفتار انتقال هموار از حالت کشسان به خمیری، نرم ‌شوندگی و سخت ‌شوندگی تنش، اتساع کرنش و همچنین رفتار انتقال حالت است.