شبیه سازی عددی اثر سختی سیال بر رفتار زهکشی نشده خاکهای دانه ای چندگوشه به روش اجزای مجزا

از روش اجزای مجزا برای شبیه سازی دو بعدی رفتار زهکشی نشده در مصالح دانهای چندگوشه به منظور یافتن اثر سختی سیال استفاده شده است. به این منظور از دو روش حجم ثابت و استوانه بهره گرفته شده است. در روش حجم ثابت فرض میشود که حجم نمونه خاک با فرض تراکم ناپذیری سیال در روند بارگذاری ثابت میماند. ولی در روش استوانه، لولهای میان حفره های همسایه در نظر گرفته میشود که امکان تبادل سیال بین حفرات را فراهم مینماید. نیروی سیال میتواند سبب جابجایی و چرخش دانه ها در هر گام محاسباتی شود. در این روش، قطر استوانه نمایندهای از نفوذپذیری خاک است و هر حفره دارای فشار آب مستقل است. شبیه سازی رفتار زهکشی نشده به کمک هر دو روش برای نمونه دانه ای، تحت تنش همهجانبه 200 کیلوپاسکال انجام شد. نتایج شبیه سازیها نشان داد که پاسخ های حاصل از روش استوانه انطباق خوبی با روش حجم ثابت دارد و با افزایش سختی سیال، نتایج هر دو روش بهم نزدیکتر میشوند. همچنین اثر تنش همه جانبه بر رفتار زهکشی نشده به روش استوانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تنش همه جانبه، تنش انحرافی و فشار آب حفرهای افزایش مییابد. به منظور دستیابی به حالت بحرانی، تحلیلها تا کرنشهای بزرگ و تا ثابت شدن تنش انحرافی و نسبت تخلخل ادامه یافت. سپس موقعیت خط حالت بحرانی و همچنین پارامترهای آن تعیین شد. نتایج نشان داد که سختی سیال در موقعیت خط حالت بحرانی تاثیر بسیار کمی دارد.

کلیدواژه ها:

روش استوانه ، روش اجزای مجزا (DEM) ، خط حالت بحرانی ، شبیه سازی زهکشی نشده