شبیه سازی خاک زراعی طی آزمون نشست صفحه ای توسط معیار تسلیم دراگر پراگر با استفاده از روش اجزاءمحدود

تراکم خاک یکی از تهدیدات اصلی برای تخریب ساختمان خاک است که حتی ممکن است منجر به تجزیه ی خاک نیز شود. به منظور جلوگیری از پدیده تراکم خاک، دانستن ویژگیهای مکانیکی خاک در تعیین حدود تنش مجاز حائز اهمیت است. تنش پیش تراکمی، به عنوان حداکثر تنشی که خاک میتواند تحمل کند بدون اینکه فشردگی آن افزایش یابد، یکی از مهمترین مشخصات مکانیکی خاک است. آزمون نشست صفحه ای، روشی مناسب برای تعیین تنش پیش تراکمی خاک می باشد. در این تحقیق، آزمون تجربی نشست صفحه ای، روی یک نمونه خاک زراعی (شنی رسی لومی) در سطح محتوای رطوبتی. ۱۵%d.b با چگالی ۱۵۰۰ kg. m-۳ انجام شد و خواص مکانیکی خاک تعیین شدند. سپس آزمون نشست صفحه ای به روش اجزاءمحدود به صورت دوبعدی و متقارن توسط مدل دراگرپراگر در نرم افزار آباکوس شبیه سازی و تنش پیشتراکمی با این روش پیشبینی شد. همچنین توزیع تنش و جابجایی در لایه های خاک در عمق تجزیه وتحلیل شدند. نتایج نشان داد که مدل دراگر-پراگر با ضریب تبیین ۹۹ درصد مطابقت خوبی با داده های به دست آمده از آزمایش تجربی داشت. بررسی توزیع تنش فشاری و جابجایی در لایه های مختلف در عمق خاک نشان داد که مقدار تنش و جابجایی در لایه های نزدیک به سطح بارگذاری بیشتر و با حرکت به سمت لایه های پایینتر مقدار تنش و جابجایی کاهش یافت؛ همچنین مقدار تنش در سطح هر لایه از خاک بافاصله گرفتن از مرکز صفحه بارگذاری کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

تراکم خاک ، تنش پیشتراکمی ، توزیع تنش ، مدل دراگرپراگر ، نشست صفحه ای