عنوان

رویکرد میکرومکانیکی برای توسعه مدل¬های رفتاری سطح مرزی خاک¬های طبیعی با ناهمسانی ذاتی

Number

پ۲۸۸۸۵

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

رویکرد میکرومکانیکی برای توسعه مدل¬های رفتاری سطح مرزی خاک¬های طبیعی با ناهمسانی ذاتی

First Statement of Responsibility

علی شیرمحمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسي عمران

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

مهندسي عمران- ژئوتکنیک

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۱۰

Text of Note

در این رساله مدل‌رفتاری با سخت‌شوندگی دورانی ارائه شده توسط دافالیاس به نام SANICLAY اصلاح و تکمیل گردیده تا قابلیت شبیه‌سازی فروپاشی ساختار به همراه پاسخ یکتا در وضعیت بحرانی که سنگ بنای تئوری حالت بحرانی می‌باشد را داشته باشد و بدین ترتیب مدل‌ SANICLAY-UD معرفی گردید. برای ارزیابی کارایی و دقت مدل SAINCLAY-UD آزمایشات انجام شده بر روی رس Saint-Alban شبیه‌سازی شده و مدل رفتاری ارائه شده صحت‌سنجی گردید، همچنین مسئله مقدار مرزی واقعی خاکریز آزمایشی Saint-Alban نیز با مدل پیشنهادی مدلسازی شده و نتایج مطلوبی از شبیه‌سازی مدل در برابر داده‌های میدانی از نظر پیش‌بینی ارتفاع شکست، سطح گسیختگی و محلی شدگی کرنش‌ها، مقاومت بسیج شده و اضافه فشار آب حفره‌ای در مقایسه با مدل‌های SANICLAY و MCC بدست آمد. تنها کاستی مدل SANICLAY-UD عدم دقت کافی در مدلسازی جابجایی‌های ایجاد شده در برابر داده‌های میدانی بود.در ادامه تاثیر وجود و عدم وجود بافت ناهمسان در وضعیت بحرانی با معرفی مدل SANICLAY-MD بررسی گردید و ملاحظه شد نادیده گرفتن اثرات فروپاشی ساختار و بافت ناهمسان در مدل‌رفتاری منجر به پیش‌بینی غیردقیق رفتار نمونه‌های طبیعی می‌گردد.در نهایت مدل SANICLAY-MD با در نظر گرفتن فروپاشی ساختار به همراه پاسخ یکتا در وضعیت بحرانی و بافت ناهمسان با استفاده از تئوری پلاستیسیته سطح مرزی بهبود بخشیده شده و مدل SANICLAY-BMD ارائه گردید. این مدل نیز برای شبیه‌سازی انواع آزمایشات و مسئله مقدار مرزی خاکریز به کار گرفته شده و ملاحظه گردید علاوه از ویژگی‌های فوق‌الذکر در پیش‌بینی دقیق رفتار خاک مشکل دقت پائین مدلسازی جابجائی و کرنش‌ها نیز حل شده و دقت مدل به مراتب بالاتر رفت.لازم به ذکر است مدل‌های رفتاری ارائه شده با موفقیت در نرم‌افزارهای تجاری تفاضل محدود FLAC-2D و همچنین اجزای محدود ABAQUS پیاده‌سازی گردیده و به صورت زیربرنامه به آن‌ها اضافه شده و در آنالیز مسائل مقدار مرزی به کار گرفته شده است؛ همچنین الگوریتم‌های انتگرال‌گیری و پیاده‌سازی نیز برای مدل‌های رفتاری پیشنهادی گام به گام ارائه گردیده است.

Text of Note

Abstract:In this thesis, the SANICLAY constitutive model with rotational hardening proposed by Dafalias has been modified and extended to simulate the damage of structures along with the unique response in the critical state, which is the cornerstone of critical state theory. This resulted in the introduction of the SANICLAY-UD model. To evaluate its efficiency and accuracy, tests were performed on Saint-Alban clay has been used to validation of the presented constitutive model. The proposed model was also used to model the real boundary value of the test embankment of Saint-Alban, and favorable results were obtained in comparison with SANICLAY and MCC models regarding prediction of failure height, shear band, localization of strains, mobilized strength, and pore water pressure. However, a shortcoming of the SANICLAY-UD model was noted in its lack of accuracy in modeling displacements against field data.Furthermore, investigating the effect of fabric anisotropy at critical state led to the introduction of the SANICLAY-MD model. It was observed that ignoring these effects in constitutive models leads to inaccurate predictions for natural clays. The SANICLAY-MD model was enhanced by incorporating the destructuration, as well as the unique response in the critical state and fabric anisotropy, using the boundary surface plasticity theory. This led to the development of the SANICLAY-BMD model, which was utilized to simulate various tests and address issues related to embankment boundary values. The model demonstrated improved accuracy in predicting soil behavior, including displacement and strain modeling. Notably, these constitutive models have been successfully integrated and implemented into FLAC-2D finite difference commercial software and ABAQUS finite elements as subroutines for analyzing boundary value problems. Additionally, step-by-step integration and implementation algorithms for these models have been presented.

Variant Title

A Micromechanics Approach for the Development of Bounding Surface Constitutive Models of Natural Soils with Inherent Anisotropy.

Entry Element

‏شیرمحمدی،

Part of Name Other than Entry Element

‏علی

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏ حاجی علیلوی بناب،

Part of Name Other than Entry Element

مسعود‏

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏تبریز