مدل سازی رفتاری مصالح سنگریز و بررسی اتساع در آن

در این مطالعه به منظور تعیین رفتار مصالح سنگریز، الگوی خمیری desai (1994,2001) که برپایه مفهوم حالت آشفته قرار دارد، برای اینگونه مصالح در نظر گرفته شده است. این مدل قابلیت استفاده از فاکتورهایی مانند: نامتغیرهای کرنش پلاستیک، سخت شوندگی پلاستیک، جنبه های غیر همراه (اصطکاکی) و کاهش کیفیت به علت شکستگی ذرات (در مصالح سنگریز مشاهده می شود) را فراهم میسازد. به اعتقاد محققین، این مدل نسبت به سایر مدل های خطی و غیرخطی الاستیک موجود، جهت شبیه سازی رفتار مصالح سنگریز عملکرد بهتری دارد. "مصالح مهندسی " فقط زیر مجموعه ای از مصالح موجود در هستی اند و در خود پیچیدگی ها و نشانه هایی از مصالح کلی را دارند. در هر مرحله از تغییر شکل مصالح ،یک المان معین ممکن است به صورت یک مجموعه و مخلوط شامل ،یک بخش مصالح اولیه نسبتا سالم و بی عیب (ri) و بخش دیگر مصالح بصورت انتقال یافته از حالت اولیه به حالت کاملا تعدیل یافته در فرآیند خود تطبیقی(fa) عمل کند. با توجه به نتایج آزمایش ها، اثر هریک از عواملی مورد تحلیل قرار می گیرد. زاویه ی اصطکاک مصالح تابعی از تنش همه جانبه و درصد خردشدگی مصالح می باشد. همچنین زاویه ی اتساع در مصالح سنگریزه ای تابعی از تنش همه جانبه، درصد خردشدگی، گردگوشگی، دانه بندی و یکنواختی مصالح، جنس مصالح، چگالی و تخلخل مصالح می باشد. با توجه به یکسان بودن وضعیت تراکمی نمونه ها، می توان از اثر تخلخل و تراکم صرفه نظر کرد. کلیه ی عوامل موثر در رفتار مصالح سنگریزه ای، خود به نوعی زیر مجموعه ی یکدیگر بوده و تفکیک اثر مستقل هر یک، در تغییرات زاویه ی اتساع دشوار است. در این مطالعه به بررسی تأثیر این عوامل در زاویه ی اتساع مصالح پرداخته می شود. مقصود از لفظ زاویه ی اتساع، زاویه ی اتساع متناظر با بیشینه ی تنش انحرافی می باشد. همچنین مقصود از مصالح نرم، مصالحی است که مقاومت سنگدانه های آن به نسبت، کمتر است. مصالح سنگریز در سطح وسیعی در پروژه های مهندسی عمران مورد استفاده می گردند. پیش بینی مناسب منحنی تنش کرنش این مصالح و همچنین برآورد مناسب رفتار اتساعی آنها نقش حائز اهمیتی در طراحی بهینه این سازه ها دارد. در سدهای سنگریز با توجه به بالا بودن سطح تنش های همه جانبه این نکته از اهمیت بالاتری برخوردار است.