ارزیابی و مدل سازی عددی، سه بعدی رفتار خاک درشت دانه با استفاده از آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس

ارزیابی و مدل سازی عددی، سه بعدی رفتار خاک درشت دانه با استفاده از آزمایشات سه محوری بزرگ مقیاس

از آزمایش سه محوری جهت بدست آوردن پارامتر های مقاومت برشی، در خاک های چسبنده و غیرچسبنده و دانه ای استفاده می شود. این آزمایش بسیار جامع بوده و انواع خاک ها را پوشش می دهد امروزه مدل سازی عددی رفتار خاک ها به عنوان روشی جهت کاهش هزینه آزمون های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایش سه محوری یکی از متداول ترین آزمایشات مکانیک خاک برای بدست آوردن پارامترهای مقاومتی خاک می باشد. با توجه به کاربرد زیاد نتایج حاصل از آزمایش سه محوری، نیاز به مدل سازی عددی این آزمایش برای سهولت در پیش بینی رفتار خاک احساس می شود. در این تحقیق به پیش بینی رفتار خاک های درشت دانه تحت آزمایش سه محوری (طبق روش استاندارد شماره 70 - 2850 (astm dبزرگ مقیاس به کمک مدل سازی عددی سه بعدی المان محدود با استفاده از نرم افزار abaqus پرداخته شده است. همچنین اثر مدل های رفتاری مختلف از جمله، الاستیک خطی، موهر کلمب، ترسکا و دراگر - پراگر در مدل سازی عددی بر نتایج تست سه محوری مورد ازریابی قرار گرفته است که نتایج نشان داد مدل رفتاری الاستیک کمترین مقدار تنش و کرنش قائم را دارد، سپس مدل رفتاری ترسکا و سپس مدل رفتاری دراگر-پراگر مقادیر بیشتری از تنش و کرنش نرمال قائم را در حین مدل سازی عددی تست سه محوره بر روی نمونه داشته است و در نهاین مدل رفتاری موهر-کلمب بیشترین مقدار تنش و کرنش نرمال قائم را در بین چهار مدل رفتاری مورد بررسی داشته است. همچنین نمودار تنش کرنش سه مدل رفتاری الاستیک، ترسکا و دراگر-پراگر بهم نزدیکتر می باشند در حالی که مدل رفتاری موهر-کلمب فاصله خیلی بیشتری نسبت به سه مدل رفتاری دیگر دارد که دلیل آن الاستیک-پلاستیک کامل بودن مدل رفتاری موهر-کلمب می باشد.