پردازش داده های آزمایشگاهی اثر ضربه بر تنش دینامیکی داخل خاک و مقایسه با نتایج عددی

فرآیند متراکم سازی دینامیکی عمدتاً از طریق آزمایش های صحرایی تعیین می شود که تا حد زیادی به داوری و تجربه طراح بستگی دارد. این موضوع به طور مفصل توسطلایسمر ، اسکات و پیرس ، ماینه و جونز ، هلیمن ، کیان ، لی و همکاران ،منارد و برویس ، چارلز و همکاران و لوکاس بررسی شده است. در دنیای امروزی انجام فعالیت های صحرایی هنگفت و زمان بر می باشد، خصوصاً زمانی که نمونه های صحرایی دارای ابعاد بزرگی هستند آزمایشگاه سانتریفیوژ گزینه ای مطمئن است که به راحتی می توان انواع مدل ها را با ابعاد مختلف تهیه کرده، و تحت شرایط مختلف بارگذاری (استاتیکی و دینامیکی) مورد آزمایش و بررسی قرار داد.نکته قابل توجه در جدول که رابطه مستقیمی با پروژه دارد، این است که تنش بدست آمده در شرایط آزمایشگاه عیناً برابر با تنش اندازه گیری شده در شرایط صحرا می باشد. این مطالب را تایلور بررسی و نتیجه گیری کرده است. از بین آزمایش ها متعدد انجام شده، برای این تحقیق از نتایج دو آزمایش با درصد تراکم نسبی 3/41 و 2/43 استفاده شده است. درصد تراکم نسبی از رابطه زیر به دست میآید: rd = ?_max/?_n ×((?_n-?_min))/((?_max-?_min))6-1 که در آن rd درصد تراکم نسبی، ?_maxچگالی حداکثر،?_nچگالی طبیعی و ?_minچگالی حداقل می باشد. ما از داده های آزمایشگاهی در این پروژه استفاده کردیم که روند زیر بر روی آن صورت گرفته است. در آزمایشگاه سیگنال های نیرو و شتاب برای هر ضربه گرفته شده و بعد از این که توسط سیستم ثبت داده این داده ها به فایل های spread sheetتبدیل شد، داده ها به matlab برده شده و توسط برنامه نوشته شده پارامترهای مکانیکی خاک حاصل شد که در این پروژه در موارد محدود تنها از پارامتر عمق بهبود یافته استفاده شد. در محدوده ای که پیش بینی می شد ضربه اثر دارد، در دو جهت قائم و افقی دستگاه های اندازه گیری تنش که توسط پرویزی طراحی شده اند قرار گرفته و سیگنال های ایجاد شده در اثر هر ضربه گرفته شد. این سیگنال ها احتیاج به یکدست شدن داشتند که توسط برنامه نوشته شده به منحنی های مورد نظر تبدیل شوند. پس از اعمال ضرایب کالیبراسیون، پیک هر سیگنال در دو جهت قائم و افقی در اعماق مختلف تعیین گردید. در واقع برای هر آزمایش تراکم دینامیکی با انرژی کم در خاک، تعداد زیادی داده توسط سیستم ثبت داده گرفته شده است؛ که برای دستگاه های مختلف تعداد 2048 داده می باشد البته این داده ها برای اهداف مختلفی به کار رفته اند و داده ها به صورت 2^n می باشند که برای بعضی سیگنال ها قابل استفاده در تبدیل فوریه سریع (fft) هستند و از حوزه زمان به حوزه فرکانس تبدیل شده اند. در نمونه مدل شده در نرم افزار آباکوس، تراکم نسبی 42 درصد تحلیل شده است.که این نوع خاک از نوع سست بوده و هدف از تحقیق حاضر بهبود رفتار خاک در مقابل ضربه می باشد. با بررسی تغییرات ایجاد شده در خاک در اثر هر ضربه توانستیم از داده های آزمایشگاهی در آزمایشگاه سانتریفیوژنیز استفاده کنیم.