ارزیابی اثر میکروپارامترها بر ویژگیهای ماکرومقیاس خاکهای دانهای سیمانته شبیهسازی شده به روش اجزای منفصل
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22060/ceej.2022.20556.7462چکیده
یکی از مدلهای تماسی پیوندی که برای شبیه سازی پیوندهای سیمانی شکل گرفته بین ذرات در یک نمونه سیمانته در روش اجزای منفصل به کار می رود، مدل "اتصال مسطح" است. تعداد میکروپارامترهای مورد نیاز برای تعریف این مدل تماسی در بین ذرات، بسیار بوده و اثر هر یک از این پارامترها روی پاسخ مصالح مشخص نیست. در این مطالعه، پس از انجام آزمایش های سه محوری استاتیکی و دینامیکی بزرگ مقیاس بر روی مصالح شنی سیمانته در آزمایشگاه، به شبیه سازی آنها با استفاده از مدل تماسی اتصال مسطح پرداخته شد. سپس، یک تحلیل حساسیت به منظور تعیین اثر میکروپارامترها روی پاسخ ماکروسکوپیک نمونه های سیمانته و مشخص نمودن موثرترین میکروپارامترها، جهت ساده سازی فرآیند کالیبراسیون، انجام شد. برای کمی کردن روابط بین پارامترهای میکرو و ویژگی های مکانیکی نمونه، تحلیل رگرسیون نتایج شبیه سازی ها صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که مقاومت بیشینه و پسماند برشی عمدتا به چسبندگی و نسبت سختی وابسته هستند. اثر مدول الاستیک و نسبت سختی روی مدول مماسی اولیه و مدول برشی قابل توجه است. نسبت پواسون تحت تاثیر نسبت سختی و چسبندگی می باشد. نسبت میرایی بیشتر به مدول الاستیک بستگی دارد. این نتایج می تواند به عنوان یک راهنما برای مدل سازی رفتار مصالح شکننده در روش اجزای منفصل به کار رود. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی و آزمایش های آزمایشگاهی، مشاهده می شود که مدل عددی به خوبی توانسته رفتار نرم شوندگی و اتساعی شن سیمانته را ارائه دهد.