مدلسازی رفتار تراکم پذیری خاکهای دارای ساختار با در نظر گرفتن اثرات دستخوردگی در تعیین فشار پیش تحکیمی

Abstract

رفتار تنش-نسبت نسبت تخلخل خاک‌های دارای ساختار هم در مقیاس نیمه لگاریتمی و هم در مقیاس لگاریتمی کامل، غیرخطی می باشد به گونه ای که امکان بیان رفتار این گونه خاک‌ها با یک خط در مقیاس لگاریتمی یا نیمه لگاریتمی امکان پذیر نمی باشد. همچنین یکی از پارامترهای تعیین کننده در بیان رفتار خاکها، تنش پیش تحکیمی می باشد. دستخورگی نمونه ها باعث می شود شکستگی نمودار تنش-نسبت نسبت تخلخل در محل فشار پیش تحکیمی محو و تعیین دقیق فشار پیش تحکیمی از نمودارهای تنش-نسبت تخلخل مشکل شود. ازطرفی با توجه به تقعر منحنی تنش-نسبت نسبت تخلخل خاک‌های دارای ساختار، روشهای مرسوم برای تعیین فشار پیش تحکیمی این خاکها کاربرد ندارند. در این تحقیق براساس نتایج آزمایشگاهی، مدلی برای تراکم‌پذیری و گسیختگی حجمی خاکهای دارای ساختار ارائه شده که براساس تئوری حالت آشفتگی بوده و فقط از یک منحنی پیوسته برای بیان رفتار خاک هم درحالت پیش تحکیمی و هم در حالت عادی تحکیمی استفاده شده است. منحنی های تنش-نسبت نسبت تخلخل خاک در سطح تنش بسیار پایین در شرایط پیش تحکیم یافته با ساختار به نسبت سالم و سطح تنش بسیار بالا در شرایط عادی تحکیمی بعد از تخریب کامل ساختار، بعنوان مجانب های مدل ارائه شده استفاده شده است. با استفاده از یک تابع حالت مشابه سیگموئید، انتقال رفتار خاک از حالت پیش تحکیمی به حالت عادی تحکیمی شبیه سازی شده است. تابع حالت ارائه شده براساس فشار پیش تحکیمی و شاخص دستنخورگی می باشد که با تعیین آن، فشار پیش تحکیمی نیز بصورت تحلیلی مشخص می شود. مقایسه نتایج مدل ارائه شده با مدلهای دیگر قابلیت های مدل ارائه شده را نشان می دهد.