فروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانفروش فایل
فروش فایل ,دانلود فایل,خرید فایل,دانلود رایگان فایل,دانلود رایگانپاورپوینت-مکانیک خاک پیشرفته و انواع آزمایشات خاک- در 150 اسلاید-powerpoint-ppt
فیزیک تنش موثردر خاک اشباع:
خاک یک اسم سه فازه حاوی ذرات جامد، آب و فضای خالی یا هوا می باشد. دو بذر خاک در حالت آرمانی به سمت صورت دو کره نمایش داده می شود. اعمال بار حرف بذر ها، افزایش فشار آب منفذی را در مرز آنها یعنی صفحه را پی دارد، که این نیرو توسط دو بخش جامد و مایع تحمل می شود (عموماٌ از فشار هوا صرفنظر می شود).
رابطه تعادل نیروها:
1 : معرفی مدل رفتاری هذلولی Duncan&Chang مورد استفاده برنامهFeadam
این الگو آغاز توسط Kondner (1963) مطرح گردید و سپس توسط Duncan وChang (1970) تکمیل گردید. نشانه شروع برای تعریف این مدل بستگی هذلولی بین تنش و کرنش می باشد. این رابطه بصورت زیر است :
(1)
در این رابطه مدول مماسی اولیه می باشد.
روی شکست حرف اساس معیار موهرکولمب بصورت زیر است:
(2)
(3)
این الگو می تواند کاهش زاویه اصطکاک داخلی مصالح ناشی از افزایش اغتشاش ایزوتروپیک را بصورت زیر رد نظر بگیرد :
(4)
کاهش زاویه اصطکاک داخلی ناشی از 10 مرتبه افزایش در اغتشاش موثر میانگین می باشد.
مدول مماسی در هر نقطه روی منحنی می تواند از رابطه زیر محاسبه گردد:
(5)
باب این رابطه سطح تنش است که بصورت زیر تعریف می شود:
(6)
مدول مماسی اولیه می تواند بصورت زیر با تغییرات اغتشاش اثربخش میانگین تغییر یابد:
(7)
در این رابطه توان وابستگی مدول مماسی اولیه به سطح تنش و فشار اتمسفر است.
این استطاعت بسته به نوع خاک می تواند از حدود 5/0 تا 1 تغییر یابد. مقادیر بیشتر برای خاکهای ریزدانه تر می باشد
مدول مماسی باب هر نقطه و در سطح اغتشاش از روابط بالا می تواند بصورت زیر بدست آید:
(8)
مدول باربرداری و بارگذاری مجدد نیز به اغتشاش اثربخش میانگین وابسته است.
(9)
که در حدود 2/1 تا 3 برابر مدول مماسی اولیه است.که معمولا حدود 1.2 تا 3 برابر می باشد که معمولا حدود 1.2 تا 3 برابر می باشد که معمولا حدود 1.2 حرف 3 برابر می باشد که معمولا حدود 1.2 تا 3 برابر می باشد که معمولا حدود 1.2 حرف 3 برابر می باشد که معمولا حدود 1.2 تا 3 برابر می باشد
این مدل برای در نظرگرفتن کرنشهای حجمی مدول بالک خاک را بصورت زیر تعریف می نماید :
(10)
2 : مدل رفتاری سخت شوندگی موجود در نرم افزار PLAXIS
برعکس مدل رفتاری پلاستیک کامل که سطح تسلیم در فضای تنش ها ثابت است در این الگو رفتاری سطح تسلیم می تواند بعلت کرنشهای پلاستیک بزرگترشود. باید توجه داشت که بین رفتار سخت شوندگی خاک تحت بریدگی و یا تحت تنگی همه جانبه(بارگذاری تحکیمی) تفاوت وجود دارد. سخت شوندگی برشی برای مدل کردن کرنشهای بازآیی ناپذیر در اثر بارگذاری تفاضلی اولیه است و سخت شوندگی فشاری برای برای مدل اجرا کردن کرنشهای پلاستیک برگشت ناپذیر در اثر بارگذاری فشاری اولیه در بارگذاری ایزوتروپیک و ادئومتریک است. در این مدل هر دو نوع رفتار سخت شوندگی دیده شده است. این مدل رفتاری، مدل پیشرفته ای برای مدل سازی اقدام هر دو نوع خاک رقیق و سخت می باشد (Schanz، 1998).
وقتی که خاک تحت برش رسم می گیرد سختی آن کاهش می یابد و باب نتیجه کرنشهای پلاستیک گسترش می یابد. باب حال خاصی از آزمایش سه محوری, بین کرنشهای محوری و تنش انحرافی یک رابطه هذلولی (بطور تقریبی) می توان فرض کرد که این مدل ابتدا توسط konder (1963) فرموله شد و سپس Duncan و Chang (1970)، مدل معروف هذلولی را ارائه دادند.
این مدل رفتاری (سخت شونده) می تواند بطور کامل جایگزین الگو قبلی گردد. زیرا اولاً از تئوری پلاستیسیته استعمال شده است. ثانیاً اثرات تغییر حجم خاک در اثر اتساع در ثانیه منظور شده و ثالثاً یک کلاهک تسلیم (yield cap) برای الگو معرفی شده است.
بعضی پارامترهای اساسی مدل به سمت قرار ذیل است:
- پارامتر ورودیm : سختی وابسته به اغتشاش در رسم توانی
- پارامتر ورودی : سختی در 50 % مقاومت باب بارگذاری انحرافی در تنگی مبنا
- پارامتر ورودی: مدول مماسی برای بارگذاری تحکیمی (ادئومتری)
- پارامترهای ورودی و υur : مدول الاستیسیته باربرداری و بارگذاری
- خرابی بر حرف برابر الگو کلمب پارامتر ورودی :پارامترهای مدل موهر- کولمب ، ،
- نکته مهم در این الگو رفتاری وابستگی سختی به سطح تنش می باشد. برای بارگذاری تحکیمی(ادئومتری) می توان مدلی بصورت ذیل تعریف نمود :
که p فشار است. برای خاکهای نرم خاصی می توان حال ایده آل1m= را بکار برد. همچنین در این حالت یک رابطه ساده بین شاخص فشردگی آشتی شده*λ و مدول بارگذاری ادئومتری بود دارد که به صورت زیر است:
) ) 1+eo ( / λ = *λ ( *λ Eoed= Pref/
که فشار مبناء (اتمسفر) است. باب این جا مدول ادئومتری مماسی در یک فشار مبناء بخصوصی ضروری کرده ایم. از این چهره منحنی بارگذاری اولیه خویش به شاخص فشردگی)*λ) است. مشابهاً مدول باربرداری و بارگذاری مجدد به شاخص آماس اصلاح شده *k مرتبط است که به چهره زیر تعریف می شود:
) ) 1+eo ( / k = * k ( *k = Pref(1-2 υur)/
این ارتباط برای پارامتر ورودی حرف مقدار1 کاربرد دارد.
2-1: رفتار سهموی برای آزمایش بارگذاری سه محوری استاندارد
یک ایده مبناء برای دستور بندی رفتار سخت شوندگی ارتباط سهموی بین کرنش محوری و تنش انحرافی در بارگذاری سه محوری می باشد. خاک درآزمایش سه محوری تمایل دارد که منحنی تسلیم مطابق ذیل از خود نشان دهد.
(11) برای:
که مجانب منحنی مقاومت برشی می باشدکه این رابطه در شکل (1) رسم شده است.
شکل (1) : تعریف و
که در آن مدول سختی وابسته به تنش بسته کننده می باشد که توسط رابطه ذیل قابل محاسبه است:E50ref E50ref
(12)
: مدول اساس و فشار اساس می باشد باید توجه کرد که در حالت فشاری با علامت منفی منظور می شود.
در برنامه plaxis پیش فرض مقدار kN/m2 100 = می باشد. برای شبیه سازی وابستگی اغتشاش به مقدار m ، در رسهای نرم1 m= و برای ماسه نروژ 5/0 m= توسط Janbu (1963) انتخاب شده است. Soos Von (1980) مقدار m بین 5/0 و 1 پیشنهاد شده است. تنش انحرافی نهایی و مقدار در معادله (11) برحسب رابطه ذیل تعریف می شود. :
(13) برای :
ازنو یادآوری می شود که معمولاً منفی است. از رابطه بالا برای ، از معیار خرابی موهر-کلمب که دارای پارامتر های مقاومتیc و بوده شبر می آید. وقتی می شود معیار خرابی ارضاء می شود. حالت تسلیم پلاستیک کامل توصیف شده توسط الگو موهر-کلمب روی می دهد. رابطه بینو توسط نسبت خرابی بیان می شود که الزاماً باید کمتر از 1 باشد. در برنامه plaxis پیش فرض ضریبمقدار9/0 می باشد.
برای مسیر تنش باب حال باربرداری و بارگذاری مجدد رابطه دیگری بصورت ذیل تعریف می شود:
(14) مدل یانگ مبناء برای باربرداری و با گذاری مجدد، حرف اساس فشار مبناء است. در بسیاری از موارد می توان فرض کرد که=3که این حال پیش ضروری برنامه plaxis می باشد.
2-2 : تقریب سازی هذلولی با مدل رفتاری پیچیده شوندگی
به خاطر راحتی و وجود محدودیتهایی شرایط بارگذاری آزمایش سه محوری با است و تنش فشاری اصلی خواهد بود. همانند آنچه که در شکل (2) آرم داده شده، بهتر است که تنش و کرنش فشاری صفت در نظرگرفته شود. برای نمایش عمومی تر مدل رفتار سخت شوندگی خاک به سمت مقالهSchanz و همکارانش (1999) احاله شود. باب این بخش نشان داده خواهد شد که در واقع در این مدل، مسیر اغتشاش فرضی در آزمایش سه محوری زهکشی شده استاندارد با معادله (4-15) بیان می شود. اجازه بدهید،که آغاز کرنشهای پلاستیک مربوطه را در تماشا بگیریم. این اصل از یک صفت تسلیم بصورت ذیل بدست می آید:
(15)
که تابع تنش و تابع کرنشهای پلاستیک است:
شکل (2) : رابطه تنش کرنش هذلولی باب بارگذاری آزمایش سه محوری زهکشی شده استاندارد
(16)
برای خاکهای پیچیده کرنش حجمی پلاستیک تمایل به سمت کوچک شدن دارد. لذا به طور تقریبی در تماشا گرفته می شود.
نکته بااهمیت باب تعریف بالادر مورد کرنش سخت شوندگی این است که با رابطه معروف هذلولی قابل تطبیق است. حالت مطلوبتر برای تعریف آن است که حرف برابری رفتاری معروف به مدل هذلولی