مدل سازی رفتار الاستوپلاستیک خاک های غیراشباع
چکیده
بیشترین حجم لایه های خاک نزدیک به سطح زمین از خاک های غیراشباع تشکیل شده که رفتار مکانیکی آن ها با خاک های اشباع و خشک کاملاً متفاوت می باشد. در این خاک ها به دلیل وجود مکش بافتی نوعی تأثیر توأم میان رفتار هیدرولیکی و مکانیکی وجود دارد. از این رو ارایه یک مدل رفتاری که بتواند ویژگی های مکانیکی و هیدرولیکی این خاک ها را به خوبی بیان نماید، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق یک مدل رفتاری الاستو-پلاستیک جهت بیان رفتار توأم هیدرولیکی و مکانیکی در خاک های غیراشباع بر پایه ی مدل ارایه شده توسط قاسم زاده و قریشیان، ارایه شده است. مدل مذکور رفتار هیدرومکانیک خاک های غیراشباع را در بارگذاری همه جانبه بیان نموده ، که در این تحقیق، با توسعه ی این مدل، مدلی هیدرومکانیک جهت شبیه سازی رفتار خاک های غیراشباع تحت شرایط بارگذاری سه محوری ایجاد گردیده است. مدل بیان شده می تواند تأثیر تغییرات برگشت ناپذیر محتوای حجمی آب را بر رفتار تنش-کرنش و به صورت متقابل تأثیر کرنش های پلاستیک بر رفتار هیدرولیکی موجود در خاک غیراشباع را بیان نماید. پلاستیسیته های سطح زیربارگذاری و سطوح مرزی به ترتیب جهت بیان رفتار مکانیکی و رفتار هیدرولیکی در نظر گرفته شده و با استفاده از قوانین سخت شوندگی توأم، رفتار هیدرومکانیک موجود در خاک های غیراشباع بیان شده اند. در انتها نتایج بدست آمده از پیش بینی مدل با داده های به دست آمده از انجام آزمایش سه محوری بر روی خاک های متورم شونده و ریزشی صحت سنجی گردید که نتایج قابل قبولی حاصل شد.