تعیین حد بالای بار گسیختگی در مکانیک خاک با استفاده از روش های توام آنالیز حدی و اجزاء محدود
/حامد نوروزی
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه خاک و پی
۲۰۱ص
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
عمران-خاک
۱۳۸۸/۱۱/۲۵
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه خاک و پی
تئوریصهای آنالیز حدی از روشهای بسیار توانمند در مهندسی ژئوتکنیک برای تخمین ظرفیت باربری سیستمصهایی مانند پیصها و تجزیه و تحلیل پایداری سیستمصهایی نظیر دیوارهای حائل، شیبها و حفاریصها به شمار میصروند .با بکارصگیری روشهای استاتیک) حد پایین (و سینماتیک) حد بالا(، محدودهصای برای بار گسیختگی پلاستیک یک سیستم بدست میصآید، بطوری که بار گسیختگی واقعی آن سیستم درون این محدوده قرار میصگیرد .به عبارت دیگر، دو تئوری فوق محدودهصای را برای بار گسیختگی یک سیستم تعریف میصکنند که این محدوده را میصتوان با محاسبه بیشترین مقدار حد پایین و کمترین مقدار حد بالا کوچکتر کرد .تئوری حد بالا که بر پایه مدل رفتاری صلب- پلاستیک کامل برای خاک شکل گرفته است، انرژی درونی اتلاف شده توسط یک میدان سرعت مجاز سینماتیکی را با کار انجام شده توسط نیروهای خارجی مساوی قرار داده و حد بالای بار گسیختگی را محاسبه میصکند .میدان مجاز سینماتیکی میدانی است که شرایط سازگاری، قانون جریان و شرایط مرزی سرعت را ارضا میصکند .در این تحقیق ابتدا فرمولبندی ریاضی روش المان محدود و تئوری آنالیز حد بالا با بکارگیری معیار تسلیم خطی شده موهر- کلمب و المانهای مثلثی سه گرهی خطی تحت شرایط کرنش مسطح ارائه شده و برنامه بهینه سازی حاصل از این فرمولبندی به کل شبکه المانصبندی تعمیم داده شده است .در این فرمولبندی هر گره دارای دو مجهول از نوع سرعتهای گرهی و تعداد مشخصی نرخ رشد پلاستیک میصباشد .روش استفاده شده در این فرمولبندی بر پایه مدل پلاستیک کامل بوده و برای خاکهای چسبنده و خاکهای دارای چسبندگی و اصطکاک داخلی قابل استفاده میصباشد .در بخش بعدی روش حد بالا از تئوریصهای آنالیز حدی برای محاسبه فشار جانبی خاک بر یک دیوار حائل تحت بارگذاری استاتیکی به کار برده شده است .از آنجایی که مدارک تجربی و آزمایشگاهی موجود حاکی از غیر خطی بودن پوش گسیختگی برای مصالح خاکی در محدوده وسیعی از تنشهای محصور کننده میصباشد، لذا برای ایجاد مقایسه بیشتر، محاسبات با در نظر گرفتن هر دو معیار تسلیم خطی و غیرخطی موهر- کلمب انجام گرفته و تاثیر غیر خطی بودن معیار تسلیم بر فشار جانبی محاسبه شده، مورد بررسی قرار گرفته است .برای محاسبه بهینهترین مقدار حد بالا نیز از روشهای بهینه سازی ریاضی بهره گیری شده است .مقایسه نتایج عددی حاصل از روش حد بالای ارائه شده با نتایج حاصل از سایر روشها، حاکی از دقت بسیار خوب روش پیشنهادی میباشد