ارائه یک روش جدید برای تعیین ضریب اطمینان پایداری بر مبنای کاهش مقاومت با استفاده از حل دینامیکی صریح به روش اجزاء محدود در نرم افزار ABAQUS

سال انتشار: 1401
محل انتشار: فصلنامه رویکردهای نوین در تحقیقات علوم پایه، فنی و مهندسی، دوره: 5، شماره: 18
کد COI اختصاصی: JR_BSET-5-18_004
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 172

نویسندگان

دکتری ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

بررسی پایداری شیب ها، شیروانی ها و گودها عموما با استفاده از تحلیل تعادل حدی (LEM) به روش های مختلف از جمله روش Bishop، Spencer، Morgenstern-Price و ... انجام می شود. در این روش ها، توسعه تدریجی گسیختگی، رابطه تنش – کرنش و رفتار مصالح قبل از وقوع شرایط گسیختگی در نظر گرفته نمی شود. از طرف دیگر روش های دیگر برای تعیین ضریب اطمینان پایداری بر مبنای حل ضمنی به روش اجزاء محدود وجود دارد که در نرم افزارهایی مانند Plaxis مورد استفاده قرار می گیرند. مطالعات پارامتریک نشان می دهد که نتایج این روش در مورد شیب های با زاویه تند و گودها عموما فاصله قابل توجهی با مقادیر بدست آمده از روش های تحلیلی دارد. به منظور رفع نواقص مربوط به هر کدام از این دو روش، در مطالعه حاضر، به ارائه یک روش جدید بر مبنای کاهش مقاومت با استفاده از تحلیل دینامیکی صریح به روش اجزاء محدود پرداخته شده است. در روش پیشنهاد شده، شروع ناپایداری بر اساس افزایش ناگهانی انرژی جنبشی کل سیستم تعیین شده است. بعبارت دیگر در صورتی که سیستم پایدار باشد، انرژی جنبشی کل سیستم در مقایسه با انرژی کل سیستم مقدار کوچکی بوده و مقدار آن در گذشت زمان کاهش می یابد. در صورتی که سیستم شروع به ناپایداری کند، سرعت هر کدام از المان ها افزایش یافته و مقدار انرژی جنبشی کل سیستم به ناگاه افزایش می یابد. مقایسه نتایج مربوط به ضریب اطمینان پایداری بدست آمده از روش ارائه شده در مطالعات حاضر (FEM/E)، با مقادیر بدست آمده از تحلیل تعادل حدی به روش Morgenstern-Price (LEM) و مقادیر بدست آمده از مدل سازی عددی به روش حل ضمنی اجزاء محدود در نرم افزار Plaxis (FEM/I) نشان می دهد که در محدوده مورد مطالعه، تطابق نتایج بدست آمده از روش ارائه شده در مطالعه حاضر، با بررسی ضریب اطمینان پایداری در شرایط هندسی مختلف، مشاهده شد که روش پیشنهادی تطابق خوبی با نتایج بدست آمده از روش LEM و FEM/I دارد و در مورد شیب های با زاویه تند و گودها نیز نتایج بدست آمده از روش ارائه شده، به مقادیر بدست آمده از روش LEM بسیار نزدیک تر است.

کلیدواژه ها

ضریب اطمینان پایداری، کاهش مقاومت، حل دینامیکی صریح، روش اجزاء محدود، انرژی جنبشی.

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.