پاورپوینت-مکانیک خاک پیشرفته و انواع آزمایشات خاک-
بخشی از مطالب:
مکانیک خاک، مانند مکانیک سنگ، پایهٔ علمی لازم برای تحلیل و طراحی در
مهندسی خاک و پی، یکی از زیرشاخه‌های مهندسی عمران، را فراهم می‌کند.
مکانیک خاک برای تحلیل تغییر شکلها، یا حرکت سیالات در سازههای طبیعی یا
ساختگی (دست‌ساز بشر) که از خاک ساخته شده‌اند یا زیربنای خاکی دارند و یا
سازه‌هایی که در زیرخاک مدفون شده‌اند بکار می‌رود. مانند پی ساختمانها و
پلها، دیوارهای حائل، سدها و سامانهٔ خطوط لولهٔ مدفون در زمین!
.
فیزیک تنش موثردر خاک اشباع:
خاک یک محیط سه فازه شامل ذرات جامد، آب و فضای خالی یا هوا می باشد. دو
دانه خاک در حالت آرمانی به صورت دو کره نمایش داده می شود. اعمال بار بر
دانه 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:
۱ : معرفی مدل رفتاری هذلولی Duncan&Chang مورد استفاده برنامهFeadam
این مدل ابتدا توسط Kondner (1963) مطرح گردید و سپس توسط Duncan
وChang (۱۹۷۰) تکمیل گردید. نقطه شروع برای تعریف این مدل ارتباط هذلولی
بین تنش و کرنش می باشد. این رابطه بصورت زیر است :
در این رابطه مدول مماسی اولیه می باشد.
.
۲ : 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 مدل رفتاری سطح تسلیم می تواند بعلت کرنشهای پلاستیک بزرگترشود. باید
توجه داشت که بین رفتار سخت شوندگی خاک تحت برش و یا تحت فشار همه
جانبه(بارگذاری تحکیمی) تفاوت وجود دارد.
سخت شوندگی برشی برای مدل کردن کرنشهای برگشت ناپذیر در اثر بارگذاری
تفاضلی اولیه است و سخت شوندگی فشاری برای برای مدل 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 رفتار هر دو نوع خاک نرم و سخت می باشد (Schanz، ۱۹۹۸).
وقتی که خاک تحت برش قرار می گیرد سختی آن کاهش می یابد و در نتیجه کرنشهای
پلاستیک گسترش می یابد. در حالت 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 مدل قبلی گردد.
زیرا اولاً از تئوری پلاستیسیته استفاده شده است. ثانیاً اثرات تغییر حجم
خاک در اثر اتساع در آن منظور شده و ثالثاً یک کلاهک تسلیم (yield cap)
برای مدل معرفی شده است.
