مدل سازی عددی رفتار خاک ها در بارگذاری سه محوری در شرایط زهکشی شده با استفاده از روش المان های مجزا

هدف از مطالعه ی حاضر، بررسی رفتار خاک ها در بارگذاری سه محوری با توجه به فرایندهای فیزیکی داخلی آنها در مقیاس میکرو است برای این منظور از مدل سازی عددی آزمایش سه محوری فشاری متداول در حالت های کرنش صفحه ای (planc-strain) و تقارن محوری (axi-symetric) و به صورت زهکشی شده با روش آلمان های مجزا استفاده شده است. شبیه سازی آزمایش سه محوری با استفاده از مدل هایی در حالت های کرنش صفحه ای و تقارن محوری در ادبیات فنی گذشته نیز به وفور انجام شده است. با این تفاوت که مطالعات عددی گذشته با استفاده از روش های المان های محدود، تفاضل محدود و المان های مرزی بوده که همگی فرض بر پیوسته بودن محیط مورد بررسی دارند. اما از آنجا که خاک طبیعتا یک محیط مجزا و دانه ای محسوب می شود و رفتار ساختاری مصالح دانه ای متأثر از شرایط آزمایش، توزیع اندازه ی ذرات و ابعاد خود ذرات می باشد. مجموعا روابط سازگاری به مراتب پیچیده تری حاصل خواهد شد و به این ترتیب مدل سازی اثرات بعد ذره، دانه بندی و ... با استفاده از مدل هایی که بر اساس مکاتب محیط های پیوسته پایه گذاری شده اند. مشکل می باشد از این رو برنامه ی dem-2d برای مدل سازی این آزمایش ها بر اساس فرمولاسیون روش المان های مجزا انتخاب شده است پارامترهای ورودی معرفی و اثر آن ها بر روی نتایج تشریح شده است. همچنین نتایج حاصل از این مدل سازی با نتایج حاصل از مطالعات عددی و آزمایشگاهی گذشته مقاسه شده است. انطباق نتایج حاصل از اجرای برنامه ی dem-2d در آ‍زمایش های عددی در حالت های مذکور با نتایج حاصل از تحقیقات آ‍زمایشگاهی و عددی گذشته،حاکی از قدرت بسیار خوب این روش درانعکاس رفتار مصالح دانه ای تحت بررسی می باشد. به طوری که رفتار متداول مصالح دنه ای در حالت های شل و متراکم ب خوبی مشهود است.