بکارگیری المان محدود فازی در تحلیل دینامیکی همبسته محیط های متخلخل اشباع

Abstract

تشکیلات‌خاکی ساختاری ناهمگن وناهمسان دارند و از اینرو پارامتر‌های محیط‌خاکی را نمی‌توان با عدد مشخصی بیان نمود لذا نتایج حاصل از تحلیل با یک مقدار مشخص از پارامتر‌ها، نمی‌تواند نشان‌دهنده طیف جواب‌های ممکن برای محیط خاکی باشد. استفاده از تئوری فازی می‌تواند راه‌حل مناسبی برای غلبه بر این محدودیت باشد و می‌توان عدم قطعیت‌های موجود در پارامتر‌های محیط خاکی را بوسیله اعداد فازی به حساب آورد. در بررسی حاضر یک ستون خاک الاستیک کاملا اشباع بوسیله معادلات همبسته دینامیکی با پارامترهایی از نوع فازی حل می‌شوند و با سطح احتمال‌های مختلف، در مورد نتایج ممکن برای تغییر‌مکان اسکلت خاک و اضافه فشار منفذی سیال بحث می‌شود. بدین منظور ابتدا معادلات همبسته u-p بوسیله کد توسعه یافته در محیط فرترن حل شده و سپس مورد صحت سنجی قرار می‌گیرد. برای صحت سنجی کد توسعه داده شده تکیه گاه اعداد فازی ورودی طوری اتخاذ شده است که محتمل ترین مقدار پارامترهای ورودی(m) یرابر با مقادیر مورد استفاده توسط مطالعات معتبر قبلی باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که در درجه عضویت یک (سطح احتمال صد درصد)، نتایج منطبق بر مطالعات قبلی است و در پنج درجه عضویت بعدی (سطح احتمال 90 - 50 درصد) برای اعماق مختلف، بازه‌ای از جوابها حاصل شد که با افزایش عمق و در نتیجه افزایش مسافت زهکشی، طول بازه‌ی حاصل برای جواب‌ها کوچکتر می‌شد. همچنین در حالت‌های با تراکم بالا که دارای مقادیر مدول الاستیسیته بیشتری بودند، نرخ تغییر جوابها خیلی کمتر بود به طوری که حتی در لایه متراکم این مقدار تقریبا به صفر می‌رسید.