11764

11764

كاربرد مدل هايپربوليك در شبيه سازي نتايج آزمايش برش مستقيم بر روي زباله شهري

كارشناسي ارشد

عمران - مكانيك خاك و پي

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر نادر شريعتمداري

چكيده دفن زباله كماكان يكي از روش‌هاي مرسوم مديريت پسماند بوده كه در بسياري از كشورها مقرون به صرفه است. از آن جا كه مواد پسماند بيشترين بخش از يك مركز دفن را به خود اختصاص مي‌دهند در پايداري اين سازه‌ها رفتار مكانيكي پسماند نقش اساسي ايفا مي‌كند. در طول دو دهه گذشته حوادث سهمگين گسيختگي مراكز دفن منجر به مرگ صدها نفر شده است. تاكنون آزمايش‌هاي زيادي روي زباله انجام شده است. تنوع زباله سبب پراكندگي نتايج شده است. تفاوت مواد تشكيل دهنده، سن و نبود استاندارد جهاني از مهم‌ترين عوامل اين تنوع است. در اين تحقيق 9 آزمايش برش مستقيم و 9 آزمايش سه محوري بر روي نمونه‌هاي با درصد الياف %0 ، %6 و %12 انجام شده است. نتايج، اثر الياف در آزمايش‌هاي سه محوري را وابسته به كرنش محوري گسيختگي و تنش همه جانبه نشان داد. در تنش همه جانبه پايين الياف سبب كاهش قفل و بست دانه‌ها شده و از سويي نقش تسليح خود را ايفا نمي‌كنند؛ در نتيجه مقاومت كاهش مي‌يابد. اما در تنش همه جانبه بالا نيروي الياف بسيج شده و سبب افزايش مقاومت نسبت به حالت بدون الياف مي‌شوند. اثر الياف در آزمايش برش مستقيم كاهنده مقاومت مشاهده شد كه ناشي از سطح افقي برش مي‌باشد. البته به علت شكل ورقه‌اي الياف اين كاهش چندان برجسته نبود. مدل هايپربوليك الاستيك توسط كندنر (Kondner 1963) ارائه شد و توسط دانكن و چانگ (Duncan and Chang 1970) اصلاح شد. با توجه به نتايج آزمايش ها پارامترهاي اين مدل نيز براي هر دو نوع آزمايش بررسي شد. نتايج مدل سازي منحني تنش-كرنش حاكي از دقت خوب مدل هايپربوليك براي اين نوع از مصالح مي باشد. همچنين ارتباط پارامترهاي مدول يانگ اوليه، Ei، و مدول برشي اوليه،Gi ، كه به ترتيب از نتايج اين مدل براي آزمايش سه محوري و برش مستقيم هستند، به صورت خطي مشاهده شد. سنجش ارتباط اين پارامترها با واقعيت، نيازمند آزمايش‌هاي ديگري است. واژه‌هاي كليدي: زباله، آزمايش سه محوري، آزمايش برش مستقيم، مدل هايپربوليك، الياف