اصلاح یک مدل رفتاری برای خاکهای چسبنده با توجه به ناهمسانی تحمیلی رفتار ارتجاعی

در بسیاری از پروژه های عمرانی سراسر جهان، پی سازه ها بر روی خاکهای چسبنده ساخته می شود. با توجه به اهمیت کاربرد مدل های رفتاری پیشرفته در روش های تحلیلی، یافتن نقاط ضعف مدل های موجود و ارائه راهکارهای مناسب جهت بهبود و همچنین توسعه مدل های رفتاری نوین با توانایی های بیشتر برای پیش بینی رفتار واقعی رس ها همواره از مسائل پراهمیت مکانیک خاک بوده است. چراکه بیشتر مدل های رفتاری موجود از توانایی کافی برای پیش بینی دقیق رفتار خاکهای چسبنده به ویژه رفتار نمونه های با نسبت بیش تحکیم یافتگی زیاد برخوردار نیستند. دلیل این موضوع را می توان در انتخاب توابع تسلیم و یا لحاظ نکردن رفتار ناهمسان خاک در آن ها جستجو کرد. علاوه بر این، برای سادگی در محاسبات، در فرمولبندی تمامی این مدل ها از نظریه ی کشسانی کاهش یافته (hypoelasticity) برای شبیه سازی رفتار خاک استفاده شده است. در این نظریه، هیچ تضمینی برای رعایت قانون پایستگی انرژی فراهم نمی گردد. در نتیجه به نظر می رسد که با استفاده از نظریه-های بیش کشسانی (hyperelasticity) در این مدل ها، می توان علاوه بر ارضای قوانین ترمودینامیکی، تا حدود زیادی به نتایج دقیق تری دست یافت. در این پایان نامه پس از معرفی برخی از نگارش های نوین مدل های رفتاری ارائه شده از خانواده مدل رفتاری cam-clay و بیان نقاط اصلی ضعف و قوت آن ها، این موضوع بر روی یکی از جدیدترین مدل های رفتاری پیشنهاد شده (یعنی مدل رفتاری saniclay مورد بررسی قرار گرفته است. باید گفت که این مدل از توانمندی خوبی برای پیش بینی رفتار تنش- کرنش رس ها برخوردار بوده و می تواند در مسائل مربوط به ظرفیت باربری پی ها و مسائلی از این دست مورد استفاده قرار گیرد. با این وجود، مدل اخیر نیز کماکان مقاومت برشی دست بالایی را برای نمونه های با بیش تحکیم یافتگی زیاد برآورد می نماید. به همین منظور در این تحقیق، پس از معرفی نظریه های بیش کشسانی مختلف، فرمولبندی مدل رفتاری مذکور به گونه ای تعمیم داده شده است که بتواند پذیرای نظریه های بیش کشسانی باشد. سپس مدل های بیش کشسانی پیشنهادی توسط محققین مختلف در چارچوب اصلی مدل قرار داده شده و پیش بینی های مدل اصلاح شده براساس داده های آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است.