بکارگیری المان محدود فازی در تحلیل دینامیکی همبسته محیط های متخلخل اشباع

تشکیلات خاکی ساختاری ناهمگن وناهمسان دارند و از اینرو پارامتر های محیط خاکی را نمی توان با عدد مشخصی بیان نمود لذا نتایج حاصل از تحلیل با یک مقدار مشخص از پارامتر ها، نمی تواند نشان دهنده طیف جواب های ممکن برای محیط خاکی باشد. استفاده از تئوری فازی می تواند راه حل مناسبی برای غلبه بر این محدودیت باشد و می توان عدم قطعیت های موجود در پارامتر های محیط خاکی را بوسیله اعداد فازی به حساب آورد. در بررسی حاضر یک ستون خاک الاستیک کاملا اشباع بوسیله معادلات همبسته دینامیکی با پارامترهایی از نوع فازی حل می شوند و با سطح احتمال های مختلف، در مورد نتایج ممکن برای تغییر مکان اسکلت خاک و اضافه فشار منفذی سیال بحث می شود. بدین منظور ابتدا معادلات همبسته u-p بوسیله کد توسعه یافته در محیط فرترن حل شده و سپس مورد صحت سنجی قرار می گیرد. برای صحت سنجی کد توسعه داده شده تکیه گاه اعداد فازی ورودی طوری اتخاذ شده است که محتمل ترین مقدار پارامترهای ورودی(m) یرابر با مقادیر مورد استفاده توسط مطالعات معتبر قبلی باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که در درجه عضویت یک (سطح احتمال صد درصد)، نتایج منطبق بر مطالعات قبلی است و در پنج درجه عضویت بعدی (سطح احتمال ۹۰ - ۵۰ درصد) برای اعماق مختلف، بازه ای از جوابها حاصل شد که با افزایش عمق و در نتیجه افزایش مسافت زهکشی، طول بازه ی حاصل برای جواب ها کوچکتر می شد. همچنین در حالت های با تراکم بالا که دارای مقادیر مدول الاستیسیته بیشتری بودند، نرخ تغییر جوابها خیلی کمتر بود به طوری که حتی در لایه متراکم این مقدار تقریبا به صفر می رسید.

کلیدواژه ها:

finite element method ، membership function ، fuzzy number ، coupled analysis ، المان محدود ، تابع عضویت ، عدد فازی ، تحلیل همبسته