مدل‌سازی رفتار مکانیکی ماسه مسلح شده با ترکیب سیمان و الیاف

Abstract

در این پژوهش، یک مدل رفتاری اصلاح شده برای تبیین رفتار مکانیکی خاک­های مسلح شده با ترکیب سیمان و الیاف ارائه شده است. بدین منظور، یک مدل رفتاری که بر مبنای اصول پلاستیسیته عمومی قرار دارد برای خاک ماسه­ای انتخاب شده و براساس پارامترهای رفتاری ماسه سیمانته الیاف­دار اصلاح می­شود. در طی مراحل مدل­سازی، پارامترهای الاستیک، قانون جریان و قانون سخت­شوندگی مدل پایه برای خاک­های مسلح شده با سیمان و الیاف اصلاح می­شوند. به منظور سنجش منطقی بودن پارامترهای افزوده شده به مدل، میزان حساسیت مدل اصلاح شده به تغییرات پارامترهای اضافه شده مورد بررسی قرار گرفته است. برای ارزیابی این مدل، نتایج مدل­سازی به صورت منحنی­های کرنش محوری- تنش محوری اضافی و کرنش محوری- کرنش حجمی با نتایج سه نمونه از آزمایش­ها سه­محوری انجام شده روی خاک­های مختلف مقایسه شده و عملکرد مناسب آن در فشارهای همه­جانبه متفاوت و با درصدهای سیمان و الیاف مختلف تأیید شده است. در نهایت برای نمایش کارکرد مدل، خروجی­های مدل به صورت منحنی­های تنش مؤثر میانگین- مدول برشی، تنش مؤثر میانگین- مدول بالک و تنش مؤثر میانگین- نسبت کرنش حجمی به کرنش برشی برای خاک­های مختلف ارائه شده است. نتایج مدل­سازی نشان می­دهند که با افزایش فشار همه­جانبه، مقاومت اوج و تنش پسماند در نمونه­ها افزایش می­یابد. این امر در مورد خاک ماسه­ای مسلح شده با سیمان و الیاف و نیز خاک غیرمسلح به وضوح دیده می­شود و در مقایسه با داده­های آزمایشگاهی منطقی می­باشد.