شبیه سازی عددی آزمایش برش مستقیم با درنظر گرفتن شکل واقعی ذرات

عمده مسائل ژئوتکنیکی به دو بخش کلی مسائل مقاومتی و تغییر شکل تقسیم می شوند. از اینرو انجام آزمایش بر روی خاک ها برای بررسی رفتار آنها و تعیین پارامترهای مقاومتی آنها جزء مهم ترین بخشها در مکانیک خاک میباشد. یکی از قدیمی ترین و در عین حال پرکاربردترین آزمایشهای تعیین پارامترهای مقاومتی خاک، آزمایش برش مستقیم میباشد . با این وجود، بررسی اثر شکل ذرات در آزمایشگاه بسیار دشوار بوده و عملا0 در برخی شرایط غیرممکن است. بنابراین بیشتر از مدل سازی های عددی در چنین شرایط برای بررسی رفتار خاک استفاده میشود. یکی از کارآمدترین روشهای عددی برای شبیه سازی محیطهای دانه ای، روش اجزای مجزا میباشد. بدین منظور در این تحقیق برنامه TRUBAL (نسخه آستون)، که در آن ذرات به صورت کروی شکل درنظر گرفته میشدند، توسعه داده شد تا بتوان شکل واقعی ذرات را در آن مدل کرد. برای کالیبره کردن مدل، یک آزمون آزمایشگاهی بر روی سنگدانه های مکعبی شکل با اندازه های برابر با 30 میلیمتر تحت تنش نرمال مشخص انجام شد و در مدل عددی نیز ذراتی برابر با اندازه ذرات آزمایشگاهی که کرویت و تیزگوشگی یکسانی با ذرات واقعی داشتند، مدل شدند. نتایج بدست آمده از شبیه سازیها، همبستگی مناسب با یافته های آزمایشگاهی را نشان داد.

کلیدواژه ها:

اثر شکل ذرات ، آزمایش برش مستقیم ، خاک دانه ای ، روش اجزای مجزا ، مدلسازی عددی.