مدلسازی عددی نشست ناشی از حفاری تونل در خاک رسی دارای ساختار

در حالت کلی، رفتار خاک را میتوان به دو حالت رفتار خاک در محل و رفتار خاک بازسازی شده در آزمایشگاه تقسیمبندی نمود. هرچه ساختار موجود در خاک قویتر باشد، تفاوت رفتاری میان رفتار درجا و رفتار نمونه بازسازی شده بیشترخواهد بود. برای مدلسازی عددی رفتار خاک دارای ساختار تاکنون مدلهای رفتاری متنوعی توسط محققین پیشنهاد شدهاست. پرکاربردترین این مدلهای رفتاری بر اساس اصلاح مدل های رفتاری رس کم و مدل رفتاری اصلاح شده ی رسکم می باشند. یکی از اشکالات این مدل های رفتاری، متفاوت بودن نحوه ی انتگرال گیری آنها از مدل پایه ای رس کممی باشد. همچنین دقت این مدل های رفتاری برای سطح تنش های متنوع چندان مطلوب نیست. در این مقاله برای مدلسازیرفتار خاک رس دارای ساختار، مدل اصلاح شدهی رس کم با تغییراتی به کار گرفته شده است. بدین منظور، در کناراستفاده از پارامترهای خاک بدون ساختار، بخش مربوط به سخت شوندگی-نرم شوندگی مدل رفتاری با استفاده از پارامترفشار تسلیم اولیه (i,yp - مربوط به خاک دارای ساختار) و برخی پارامترهای دیگر خاک مورد اصلاح قرار گرفته است. باشبیه سازی آزمایش سه محوری نشان داده شده است که مدل رفتاری پیشنهاد شده قادر است دقت مناسبی را در تخمینرفتار خاک دارای ساختار تامین کند. از آنجایی که بیشتر مدل های رفتاری موجود در نرم افزارهای تجاری برای خاکبدون ساختار ارائه گردیدهاند، بررسی مسائل کاربردی با فرض وجود ساختار در خاک بسیار محدود تاکنون بسیار محدودبوده است. در این مقاله، مدل رفتاری پیشنهاد شده در یک برنامه ی اجزای محدود سه بعدی (نوشته شده به زبانMATLAB) اعمال گردیده و نشست ناشی از حفاری تونل مورد پژوهش قرار گرفته است. مقایسه ی نشست سطحیمحاسبه شده با استفاده از مدلسازی عددی و روش تحلیلی پیشنهاد شده توسط سایر محققین نشان می دهد که دقت بسیارمناسبی توسط روش عددی تامین گردیده است.

کلیدواژه ها:

خاک دارای ساختار ، مدل رس کم اصلاح شده ، حفاری تونل