بررسی عددی تاثیر خصوصیات خاک بر باندهای برشی

بررسی عددی تاثیر خصوصیات خاک بر باندهای برشی

میرقاسمی علی اصغر*,رحمانی حلیا

* دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران


در پدیده هایی همچون گسیختگی در خاک ها، شکست در محدود باریکی از خاک متمرکز می شود که باند برشی نامیده می شود. این پدیده که در واقع یک رخداد بنیادین در خاک های دانه ای است، در چند ده اخیر طی تحقیقات آزمایشگاهی گوناگون که بسیار پر هزینه می باشند و نیز برخی مدلسازی های عددی بررسی شده است. اکثر روشهای عددی به کار گرفته شد قبلی بر مبنای تئوری های محیط های پیوسته می باشند که در آنها باندهای برشی به عنوان سطوحی در نظر گرفته می شدند، که توده های خاک به صورت اجسامی صلب بر روی آنها می لغزیدند. در این نوع تفسیر بسیاری پدیده های فیزیکی از جمله تغییراتی که در ساختمان خاک در محدود اطراف این سطح به وجود می آیند، در نظر گرفته نمی شود. در این مقاله از روش اجزای مجزا برای مدلسازی باندهای برشی استفاده شده است. از آنجایی که این روش برخی اشکالات موجود روش های آزمایشگاهی و مدلسازی بر مبنای محیط های پیوسته را بر طرف می کند، یک روش ایده آل برای به دست آوردن تنشها و کرنشها و بررسی باندهای برشی در یک محیط دانه ای هنگامی که تحت تاثیر نیروهای خارجی قرار می گیرد، می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش اجزای مجزا و انجام یک سری آزمایش دو محوری تاثیر عوامل گوناگون از جمله انداز متوسط دانه ها، شکل دانه ها و تنش همه جانبه بر روی باندهای برشی بررسی شده است و با توجه به نتایج حاصله به نظر می رسد برخی از فاکتورهای بررسی شده از جمله قطر متوسط دانه ها و تنش همه جانبه تاثیر قابل ملاحظه ای بر خصوصیات باندهای برشی دارند.


کلید واژه: باند برشی، روش اجزای مجزا، مدلسازی عددی