شبیه سازی حالت بحرانی خاک دانهای با دانه های چندگوشه به کمک روش اجزای مجزا
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22060/ceej.2018.14853.5760چکیده
از روش اجزای مجزا برای شبیهسازی دو بعدی رفتار زهکشیشده و زه کشینشده در مصالح دانهای چندگوشه به منظور یافتن خط حالت بحرانی استفاده شده است. برای شبیهسازی رفتار زهکشینشده، ازدو روش حجم ثابت و استوانه بهره گرفته شده است.در روش حجم ثابت فرض میشودکه حجم نمونه خاک با فرض تراکم ناپذیری آب در روند بارگذاری ثابت میماند. ولی در روش استوانه، لولهای میان حفرههای همسایه در نظر گرفته میشودکه امکان تبادل آببین مرکز حفرههای همسایه را فراهم مینماید.در این روش، قطراستوانه نمایندهای از نفوذپذیری خاک است. شبیهسازی رفتار زهکشینشده محیطهای دانهای به کمک هردو روش برای نمونه دانهای، تحت تنش همهجانبه 200 کیلوپاسکال انجام شد. نتایج شبیهسازیها نشان داد که پاسخهای حاصل از روش استوانه انطباق خوبی با روش حجم ثابت دارد و با افزایش سختی آب، نتایج هر دو روش بهم نزدیکتر میشوند. همچنین اثر سطح تنش همهجانبه بر رفتار زهکشیشده و رفتار زهکشینشده به دو روش حجم ثابت و استوانه موردبررسی قرارگرفت. نتایج حاصل ازهر سه دسته از شبیهسازیها نشان دادکه با افزایش تنش همهجانبه، تنش انحرافی و تمایل به تراکم در نمونههای زهکشیشده و زهکشینشده افزایش مییابد. به منظور دستیابی به حالت بحرانی، تحلیلها تاکرنشهای بزرگ وتا ثابت شدن تنش انحرافی ونسبت تخلخل ادامه یافت. سپس موقعیت خط حالت بحرانی وهمچنین پارامترهای آن تعیین شد. نتایج نشان داد که موقعیت خط حالت بحرانی به مسیر تنش بارگذاری بستگی نداردو روش شبیهسازی در موقعیت خط حالت بحرانی تأثیربسیارکمی دارد.
