فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

آزمایش نفوذ پیزوکن یکی از رایج­ترین آزمایش ­های میدانی است که از آن، به ­منظور اندازه ­گیری فشار آب منفذی، شناسایی لایه ­بندی خاک و تخمین پارامترهای ژئوتکنیکی زمین استفاده می­ شود. بسته به نوع خاک که در محدوده رس تا ماسه قرار گرفته، شرایط زهکشی ­شده، زهکشی ­نشده و یا زهکشی جزئی می تواند در حین فرایند نفوذ رخ دهد. در خاک­ های لای‌دار و ترکیب رس- ماسه، وجود شرایط زهکشی جزئی در آزمون پیزوکن محتمل است، که اغلب در تفسیرهای آزمایش، از این موضوع صرف­نظر می ­شود. در ادبیات فنی، بررسی تأثیر شرایط زهکشی بر نتایج آزمایش پیزوکن عمدتاً به ­صورت آزمایشگاهی یافت می‌شود، و مطالعات عددی که بتواند مدل­سازی قابل قبولی از پیچیدگی های این آزمون مانند اندرکنش خاک-مخروط، اندرکنش آب-خاک، تغییر شکل­ های بزرگ و اثر رفتار غیرخطی خاک را ارائه دهد، به­ ندرت انجام شده است. در این مقاله، به­ کمک نرم ­افزار المان محدود آباکوس و با استفاده از مدل رفتاری پیشرفته هایپوپلاستیک تغییر شکل­ های بزرگ و رفتار غیرخطی خاک در حین فرآیند نفوذ مدل­سازی و رفتار خاک ماسه­ ی اشباع فیروزکوه در شرایط زهکشی و درصد تراکم ­های مختلف تحلیل شد. سپس با استفاده از نتایج به ­دست آمده، محدوده تأثیر نفوذ مخروط بر خاک اطراف و محدوده شرایط زهکشی جزئی برای خاک ماسه ­ای فیروزکوه بررسی شد. همچنین نشان داده شد که شرایط زهکشی و درصد تراکم خاک تأثیر قابل ملاحظه ­ای بر روند تغییرات اضافه فشار آب منفذی در خاک اطراف مخروط دارد.