الگوی عددی برای ارزیابی امکان روان گرایی خاک غیر اشباع

در طول چند دهد گذشته الگو های خمیری که با دقت مناسبی رفتار تنش – کرنش مصالح را شبیه سازی می کنند، به طور موفقیت آمیزی در پروژه های مهندسی به کار برده شده اند. هرچند که برای مصالح دانه ای تنها الگو های ساده مانند موهر کولمب و کم کلی توسط اغلب برنامه های مهندسی پشتیبانی می شوند. در عین حالی که این الگو ها برای تعداد زیادی از مسائل ژئوتکنیک کارا هستند، اما برای مسائل پیچیده ناکارآمد می باشند. مکانیک حالت بحرانی خاک قالب گسترده ای را برای رفتار اساسی مصالح دانه ای مهیا می کند. یک الگوی فراگیر و همچنان ساده که در قالب حالت بحرانی فرمول بندی شده است، الگوی دوسطحی حالت بحرانی برای ماسه ها می باشد. عملکرد مناسب این الگو در شبیه سازی رفتار زهکشی شده و زهکشی نشده ماسه های غیر چسبنده تحت بارگذاری دوره ای و یکنواخت در محدوده وسیعی از دانسیته و تنش های همه جانبه ثابت شده است. الگوی رفتاری ارائه شده یک الگوی پلاستیسیته دو سطحی حالت بحرانی می باشد، و تنها اصلاحاتی برای لحاظ کردن آثار غیر اشباع بودن خاک صورت گرفته است. اصلاح اساسی در تعریف یک سطح تسلیم متفاوت به منظور شبیه سازی خاک های غیر اشباع می باشد. یک تکنیک عددی برای دستیابی به منحنی های تنش کرنش از معادلات رفتاری نموی در طول بارگذاری به کار گرفته شده است. روش به کار رفته از طریق یک الگوی رفتاری دو سطحی قادر است تا محدودیت های آزمایشگاهی را پیش بینی و شبیه سازی نماید و آن ها را به معادلات رفتاری مرتبط کرده و یک سیستم خطی از معادلات دیفرانسیل ساده را شکل دهد. این روش مشکلات ناشی از اندرکنش ذرات خاک و فشار منفذی در مسائل مقدار مرزی را بر طرف می نماید. همچنین در انتهای هر گام از روند یکپارچه سازی یک اصلاح ساده برای بازگرداندن پارامتر های سخت شوندگی و تنش ها به سطح تسلیم به کار گرفته شده است.