12135

بررسي مدل هاي رفتاري خاك متناسب با سازه هاي ژئوتكنيكي براي مدلسازي عددي

1400

دكتر حميدرضا رازقي

امروزه مدلسازي¬عددي به كمك نرم¬افزارهاي مختلف، نقش بسزايي در تحليل و طراحي سازه¬هاي ژئوتكنيكي دارد؛ چرا كه پيش¬بيني دقيق رفتار خاك و اثر متقابل آن بر سازه مي تواند باعث جلوگيري از مسائلي مانند تغييرشكل شود كه مي¬تواند به سازه¬هاي مجاور و يا تاسيسات شهري آسيب بزند. در سال¬هاي اخير مدل¬هاي رفتاري براي پيش¬بيني رفتار خاك در شرايط گوناگون توسعه بسياري يافته¬اند. به همين دليل به منظور مطالعه اندركنش بين خاك و سازه و ارزيابي رفتار سيستم ديوار و خاك، از مدلسازي عددي با استفاده از نرم¬افزارهاي گوناگون و بر اساس روش¬هاي عددي مختلف انجام مي¬شود. در اين پژوهش مدل¬هاي مختلف از جمله موهر-كولمب، خاك سخت¬شونده و مدل خاك نرم در سازه¬هاي ژئوتكنيكي مختلف مانند تونل، ديافراگم، روش ميخ كوبي و پي سطحي در مطالعات پيشين به روش اجزامحدود با هم مقايسه مي¬شوند. در تونل¬ها و ديواره ديافراگمي و ديوار ميخ¬گذاري¬شده و شيب¬ها به بررسي مدل¬رفتاري¬هاي MC، HS و HSS، در گودبرداري¬هاي عميق به بررسي مدل¬هاي¬رفتاري MC، HS، HSS، SS، UCS و MCC و در پي¬هاي نواري به بررسي مدل¬هاي¬رفتاري MC، HS، HSS، SS و MCC پرداخته مي شود و مناسب ترين مدل رفتاري از لحاظ تعداد پارامتر موردنياز و دقت و كارايي براي سازه¬هاي ژئوتكنيكي نام برده شده پيشنهاد مي¬شود. در بررسي گودبرداري¬هاي انجام شده در صحن العقيله كربلا مجتمع Rochor و تونل به روش cut and over شهر بانكوك مدل HS نواقص مدل MC را نداشت اما در پروژه كتابخانه دانشگاه كوره ايتاليا هر دو مدل رفتاري HS و MC با اختلاف كمتر از 5 درصد با واقعيت اختلاف داشتند كه نشان دهنده ميزان دقت هر دو مدل در مدلسازي عددي آن است. در بررسي مدلسازي پي¬نواري اين نتيجه حاصل شد كه مدل¬هاي رفتاري مختلف تاثيري روي بار نهايي نداشتند و صرفا زمان رسيدن به حالت نهايي متفاوتي داشت. در بررسي ديوار ميخ¬كوبي¬شده بر اساس مدل سانتريفيوژ، نتيجه اي كه بدست آمد اين بود كه براي فاصله سربار از تاج بيشتر از نصف ارتفاع، مدل MC مي¬تواند مناسب باشد اما براي كمتر از اين مقدار تغيير شكل¬هاي تخميني مدل HSS و HS نزديك به واقعيت بودند همچنين در پژوهشي ديگر زماني كه جابجايي ديوار براي سازه¬هاي مجاور بحراني باشد و يا خاك محل نرم باشد، مدل HS مناسب¬تر بود. مدل HS تخمين بهتري از برآمدگي كف گود ارائه مي¬داد. در بررسي تونل ها اين نتيجه حاصل شد كه مدل HSS بدليل لحاظ¬كردن اثر سختي كرنشي خاك فرورفتگي¬هاي واقع بينانه¬تري از سطح زمين روي تونل¬ها ارائه مي¬دهد.

10/22/2021 12:00:00 AM

79174

1402/04/05

Investigation of soil constitutive models tailored to geotechnical structures for numerical modeling

مدل رفتاري خاك , سازه ها ژئوتكنيكي , پايش ميداني , مدلسازي عددي , روش اجزا محدود

Constitutive soil model , Geotechnical structures , field monitoring , Numerical modeling , finite elements