تحلیل رفتار برشی مخلوط ماسه و تراشه لاستیک با استفاده از شبیه سازی عددی اجزاء مجزا

با توجه به مشکلات زیست محیطی ناشی از انباشت تایرهای فرسوده، استفاده از آنها در پروژه های عمرانی اهمیت زیادی پیدا کرده است. این مقاله به تحلیل عددی رفتار برشی مخلوط ماسه و تراشه ی لاستیک در شرایط برش مستقیم می پردازد. با بهره گیری از روش اجزاء مجزا (DEM) و نرم افزار YADE، تاثیر پارامترهایی مثل درصد حجمی تراشه (۲۰%، ۴۰%، ۶۰% و ۸۰%)، میزان تنش نرمال (۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ کیلوپاسکال) و جهت گیری تراشه ها (موازی و عمود بر صفحه برش) بر مقاومت برشی مخلوط شبیه سازی شد. نتایج تحلیل ها نشان داد که مقاومت برشی نمونه ها با افزایش تنش نرمال، افزایش می یابد. در درصدهای بالای تراشه (۸۰%)، رفتار مخلوط به سمت خطی شدن و سخت شوندگی کرنشی پیش می رود. همچنین ناهمسانی ناشی از جهت گیری تراشه ها تاثیر زیادی بر مقاومت برشی نمونه دارد؛ نمونه های با جهت گیری تراشه عمود بر صفحه ی برش، مقاومت بیشتری در کرنش های بالا از خود نشان دادند. تحلیل پارامترهای مقاومت برشی (C-p) نشان داد که نمونه حاوی ۶۰% تراشه لاستیک در حالت بارگذاری عمود بر تراشه ها با دستیابی به زاویه اصطکاک سکانت ۶۹.۲ درجه، بیشترین مقاومت را از خود نشان می دهد. این نتایج، کارایی استفاده از تراشه های لاستیک را به عنوان یک ماده تسلیح کننده سبک در کاربردهای ژئوتکنیکی تایید می کند.

کلیدواژه ها:

تراشه ، لاستیک ، آزمایش برش مستقیم ، روش اجزاء مجزا (DEM) ، بازیافت ، مقاومت برشی