اثر ساختار رس بر روی پایداری شیروانی های خاکی با استفاده از مدل رفتاری با سخت شوندگی سینماتیکی

فرآیندهای زمین شناسی باعث می شوند که رس های طبیعی دارای ساختاری متفاوت با ساختار رس های بازسازی شده در آزمایشگاه شوند. در خاک های نرم این ساختار تحت بارگذاری تخریب می شود. جهت درک ویژگی های اصلی رفتار رس های طبیعی، در این رساله، داده های آزمایشگاهی موجود در ادبیات فنی و نتایج کسب شده از آنها ارائه شده اند. فروپاشی ساختاری اثرات مهمی روی میزان نشست و پایداری سازه های ژئوتکنیکی ساخته شده بر روی این خاک ها دارد. بنابراین مهم است که ساختار نیز در بطن مدل های خاک های رسی طبیعی نرم در نظر گرفته شود. این مدل می بایست قادر به پیش بینی رفتار در کرنش های کوچک باشد. برای رسیدن به این مهم، در ابتدا، فرمولاسیون جامع مدل رفتاری با سخت شوندگی سینماتیکی ارائه شده است، سپس قانون فروپاشی ساختاری ارائه شده توسط(baudet & stallebrass (2004 برای ارتقاء مدل بکار گرفته شده تا این مدل بتواند رفتار رس نرم طبیعی را شبیه سازی نماید. در این مدل رفتاری، محدوده الاستیک به اندازه ساختار بستگی دارد. مدل توسعه داده شده به نرم افزار تفاضل محدود flac تعریف شده است. صحت تعریف مدل به نرم افزار flac بوسیله تحلیل هایی روی تک المان محدود صحت سنجی گردیده است. عملکرد مدل رفتاری نیز با شبیه سازی یک آزمایش فشاری سه محوره روی نمونه دست نخورده از رس منطقه bothkennar مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل های flac بر همخوانی و سازگاری مناسب مدل رفتاری با داده های آزمایشگاهی موجود دلالت دارند. در نهایت این مدل رفتاری در مورد مسئله خاکریز بنا شده بر روی بستر رسی نرم، بار دیگر بکارگرفته شده و رفتار خاکریز در دو حالت، هنگامی که پی رسی نرم با مدل رفتاری جدید که فروپاشی ساختاری را نیز در نظر می گیرد، و همچنین حالت مدل پیشین که برای خاک های رسی بازسازی شده مورد استفاده قرار می گیرد، بررسی و با هم مقایسه شده اند. بررسی نتایج حاصله نشان می دهد که سطوح گسیختگی ایجاد شده در دو حالت متفاوت می باشند.