تاثیر مدل های رفتاری خاک بر روی ارزیابی عددی مسائل ژئوتکنیکی

مدل های رفتاری خاک بسیاری توسط محققین به منظور های مختلف توسعه داده شده است. از آنجایی که مدل های رفتاری خاک تاثیر زیادی بر روی نتایج آنالیز های عددی دارند، انتخاب مناسب آنها در هر مساله ژئوتکنیکی یک چالش بزرگ محسوب می شود. در اغلب مطالعات عددی انجام شده بر روی مسائل مختلف ژئوتکنیکی، از مدل موهر-کولمب استفاده شده است که منجر به نتایج قابل اعتماد و دقیقی برای مسائل پیچیده تحت بارگذاری و باربرداری های مختلف نخواهد شد. در این تحقیق سعی شده که تاثیر بکارگیری مدل های رفتاری مختلف بر روی نتایج در مسائل ساده و پیچیده مهندسی خاک به صورت مجزا مورد ارزیابی قرار گیرد. از این رو، از جمله مسائل ساده می توان به رفتار تنش کرنش خاک در آزمایشات آزمایشگاهی تحکیم و سه محوری اشاره کرد که در این مقاله به صورت عددی شبیه سازی شده اند. همچنین به عنوان یک مساله پیچیده، فرآیند تونل زنی مکانیزه به همراه مراحل مختلف ساخت، توسط یک مدل عددی پیشرفته مدل سازی شده است که شامل یک تونل سطحی و یک تونل عمیق می-باشد. رفتار مکانیکی خاک در هر دو نوع مساله ساده و پیچیده، توسط سه نوع مدل رفتاری مختلف ولی با درجات متفاوت از پیچیدگی مدل شده اند که شامل مدل موهر-کوکمب به عنوان یک مدل رفتاری ساده، مدل سخت شونده به عنوان یک مدل رفتاری با درجه پیچیدگی متوسط و مدل سخت شونده با در نظر گرفتن کرنش های کوچک به عنوان مدل رفتاری پیشرفته است. سپس نتایج حاصل از آنالیز مدل های عددی مسائل ساده و پیچیده به صورت جداگانه توسط نمودارهای جابجایی و تنش در حین فرآیندهای مربوطه ارائه گردیده است. در نهایت، نتایج حاصل از بکارگیری مدل های رفتاری مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

روش های عددی , روش اجزاء محدود , مهندسی ژئوتکنیک , مدل های رفتاری خاک , تونل زنی مکانیزه