بررسی مدل های رفتاری پدیده روانگرایی

روانگرایی یکی از پیچیده ترین و بحث برانگیزترین مسائل مهندسی ژئوتکنیک می باشد. این پدیده پاسخ رفتار زهکشی نشده خاک های ماسه ای و یا ماسه سیلتی تحت بارگذاری استاتیکی سنگین یا دینامیکی می باشد و زمانی اتفاق می افتد که در یک حالت حدی، خاک تمام مقاومت خود را از دست داده و به عبارت دیگر تنش موثر بر سمت صفر میل می کند در این حالت خاک همانند یک سیال لزج گسیخته می شود، که این پدیده تحت عنوان روانگرایی شناخته می شود. نتیجه آن نشست ها و تغییر شکل های بزرگ پی، کاهش ظرفیت باربری پی و تخریب سازه ها می باشد. در این مقاله به چندین مدل رفتاری مختلف شامل مدل پلاستیسیته دو سطحی بحرانی و مدل رفتاری سخت شوندگی بر پایه مدل موهر- کولمب به وسیله آنالیز دینامیکی اجزای محدود با برآورد کرنش های حجمی و اضافه فشار آب حفره ای در خاک های لایه بندی شده پرداخته شده است. همچنین به فرمولاسیون یک مدل به نام UBC3D-PLM که رفتار مکانیکی خاک را تحت بارگذاری متناوب نشان می دهد می پردازیم. مدل های دیگری همانند مدل خمیری عمومی Pastor Zienkiewicz ، حالت غیر خطی Darve و مدل های نیمه خطی نیز سعی شده است که به اختصار مورد برری قرار گیرد. در آخر مقایسه ای بین این مدل ها صورت می گیرد تا مشخص شود که چه میزان قادر به پیش بینی حساسیت ماسه ها در برابر روانگرایی می باشند و همچنین الزامات مهمی را که یک مدل باید برای پیش بینی قابل اعتماد برآورده کند، تعیین می کند. براساس مدل های آنالیز شده مشاهده شده است که روانگرایی در ترازهای بالاتر یعنی در مناطق با تنش موثر محصوری کمتر و نیز در محل هایی که شتابهای حداکثر رخ می دهد بیشتر از بقیه نقاط دامنه مورد مطالعه می باشد.

کلیدواژه ها:

روانگرایی ، مدل پلاستیسیته دو سطحی بحرانی ، سخت شوندگی ، ضریب فشار آب حفره ای ، مدل UBC3D-PLM ، المان محدود