مدلسازی فیزیکی رفتار آبرفت درشت دانه به کمک محفظه آزمایشاهی و آزمایش فشارسنجی (پرسیومتری)

یکی از مهمترین مسایل در مهندسی ژئوتکنیک پیش بینی رفتار آبرفت درشت دانه است که در گذشته تلاشهای زیادی برای مدلسازی این امر انجام گرفته است. در مسایل مختلف مهندسی ژئوتکنیک اعم از ظرفیت باربری پی و شمع، گودبرداری، تونلسازی، دیوارهای حایل و ... رفتار این نوع خاکها با مدلهای رفتاری معمول مورد استفاده مطابقت ندارد. بنابراین درک درست رفتار آبرفت درشت دانه به خوبی احساس می گردد. هدف اصلی این تحقیق تعیین پارامترهای موثر بر روی رفتار آبرفت درشت-دانه به کمک دستگاه چمبر و آزمایش پرسیومتری می باشد. این پارامترهای ژئوتکنیکی شامل پارامترهای تغییرشکلی مانند مدول تغییر شکل (e) و مدول واکنش بستر (ks)، پارامترهای مقاومت برشی از جمله ضریب چسبندگی (c) و زاویه اصطکاک داخلی (?) و پارامترهای خاصی از قبیل فشار حدی (pl) و نسبت بیش تحکیمی (ocr) می باشند. طراحی و ساخت دستگاه چمبر جهت انجام آزمایش پرسیومتری در این تحقیق انجام شده است. به منظور بررسی اثر سیمانتاسیون تعدادی آزمایش پرسیومتری بالغ بر 100 آزمایش در محل در اعماق مختلف در آبرفت درشت دانه انجام شده است. همچنین با شبیه سازی شرایط محل در محیط آزمایشگاه بدون سیمانتاسیون تعدادی آزمایش پرسیومتری در دستگاه چمبر انجام شده است. در نهایت نتایج این آزمونهای انجام شده با یکدیگر مقایسه شده و پارامترهای رفتاری مختلف ژئوتکنیکی آبرفت درشت دانه گزارش شده است. همچنین به بررسی نحوه تفسیر آزمونهای پرسیومتری پرداخته شده و مهمترین ابهام در تفسیر نتایج پرسیومتری یعنی اثر ضریب ? بحث شده است. در انتها مدل ترکیبی رفتاری و شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش-بینی رفتار آبرفت درشت دانه بر مبنای نتایج آزمونهای پرسیومتری انجام شده ارایه شده است. کارایی این مدل ترکیبی رفتاری- عصبی در پروژه گودبرداری مورد بررسی قرار گرفت. بر مبنای این بررسی مشخص گردید که مدل ترکیبی در خاکهای شنی رسدار عملکرد بهتری دارد.