يک مدل حالت بحراني سخت شوندگي جنبشي براي رسهاي غير ايزوتروپ

يک مدل حالت بحراني سخت شوندگي جنبشي براي رسهاي غير ايزوتروپ

خلاصه:

مقاله به بررسي يک روش جهت بدست آوردن يک مدل سازي رفتاري جديد براي خاکهاي رس يک بعدي تحکيم يافته مي‌پردازد برخي مشاهدات آزمايشگاهي، که سطح حالت مرزي را براي خاکهاي رس تحکيم يافته، بايک حجم مشخص، به صورت شکل غير چرخشي، به وجود آمده اند، در ادامه ارائه شده است. نشان داده شده است، مدل ساده حالت بحراني، که فرض رفتار الاستيک را در داخل سطح حالت مرزي دارا مي‌باشد، نمي تواند جهت پيش بيني رفتار غير خطي خاک به کار رود.پيش بيني ها از طريق ارائه رفتار الاستوپلاستيک در داخل سطح حالت مرزي صورت مي‌گيرد. براي مثال مدل SKH –3 که توسط Stallebrass(1990) ارائه گشته است.

در اين مقاله نشان داده شده است، اين مدل رفتاري هنوز نمي تواند امتداد بردار کرنش جزئي را براي خاکهاي رسي فشرده شده غير ايزوتروپ به خوبي پيش بيني کند، که در واقع سبب پيش بيني مقدار بيشتري براي K₀ مي‌شود. در مقايسه با داده هاي آزمايشگاهي نيز مدل مقادير بيشتري را براي کرنش برشي در حالت سه محوري ارائه مي‌کند. در اين مقاله يک مدل رفتاري اصلاح شده ارائه شده است.

حالت ايزوتروپيک سطح حالت مرزي، حفظ شده است و يک بررسي آزمايشگاهي جهت امتداد بردار کرنش جزئي براي خاکهاي رس تحليل يافته غير ايزوتروپ با فرض برقراري قانون جريان غير همبسته، صورت گرفته است. مدل اصلاح شده يک مقطع انحرافي در ميان سطح حالت بحراني مشابه معيار شکست Matsuoka -Naka در نظر مي‌گيرد، اما ساير مواد مربوط به مدلSKH –3 را حفظ مي‌کند و هيچ پارامتر اضافي ارائه نمي کند.

در نهايت مدل با توجه به تستهاي آزمايشگاهي بر روي خاک رس تحکيم يافته مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. يک بهبود وضعيت مشخص نسبت به مدل 3-SKH قابل مشاهده است.

1- مقدمه:

مکانيک خاک حالت بحراني (Schofield and worth 1968) ختم به يک پيشرفت قابل ملاحظه در پيش بيني رفتار خاک از طريق ارائه حجم مخصوص به عنوان يک متغير اضافي حالت گشت. تحقيقات اخير بر روي رفتار خاک در کرنش کوچک و محدوده بسيار کوچک کرنش (به طور مثال Stallebrass, 1990, Jardin et al, 1984) نشان داد که فرضيه رفتار الاستيک خاک در داخل سطح حالت مرزي بواسطه رفتار غير خطي خاک در کرنش هاي کوچک، غيرقابل قبول مي‌باشد. تعدادي چند از مدلهاي رفتاري بوجود آمدند تا بتوانند اين واقعيت را توجيه کنند و همچنين نشان داده شده است که اينگونه مدلها به يک پيشرفت قابل ملاحظه اي در حل مسائل اجزاي محدود در مسائل مقدار مرزي ختم مي‌گردند (Stallebrass and Taylor, 1997).

يک روش مناسب در توصيف رفتار غير خطي خاک در داخل سطح حالت مرزي با يک مدل حالت بحراني از طريق ارائه سخت شوندگي جنبشي مي‌باشد (Mroz et al, 1979) اين مقاله به بررسي مدل رفتاري که توسط Stallebras (1990) بر اساس اثر تاريخچه تنش اخير در داخل مدل سخت شوندگي جنبشي که توسط Al Tabbaa and Muir wood(1989) ارائه شده است، مي‌پردازد. اين امر از طريق ارائه سطح دوم تاريچه جنبشي صورت مي‌گيرد.

يک اصلاح در اين مدل رفتاري جهت شبيه سازي رفتار خاک رس تحکيم يافته غير ايزوتروپ در اين مقاله ارائه شده است مشاهدات تجربي که اين اصلاح را بررسي مي‌کنند در قسمت اول اين مقاله آمده و سپس مدل اصلاح شده مورد بررسي قرار گرفته است و سپس ارزيابي از طريق داده هاي آزمايش سه محوري بر روي خاک رس تحکيم يافته غير ايزوتروپ صورت مي‌گيرد.

این مقاله در محیط ورد ارائه میگردد 

حجم فایل 294 کیلوبایت 

[wpdm_file id=89]

Pass : www.iranomran.com