تحلیل دینامیکی(لرزه‌ای) همبسته محیط‌های متخلخل با پلاستیسیته عمومی و فرض برقراری جریان غیردارسی

معادلات بیوت که اندرکنش سیال و خاک را به طور همزمان درنظر می گیرند از کاربردی ترین روابط موجود در تحلیل روان گرایی محیط های متخلخل هستند. اما به دلیل افزایش ناگهانی اضافه فشار در اثر تحریک لرزه ای و وقوع گرادیان های هیدرولیکی بالا، فرض جریان دارسی به کار رفته در این معادلات مورد تردید قرار می گیرد. در بررسی حاضر در معادلات up جریان از نوع غیردارسی (دارسی معادل) درنظر گرفته شده، رفتار غیرخطی خاک نیز با مدل پاستور زینکویچ چان مدل می شود. برای صحت سنجی آزمایش شماره یک velacs مدل سازی شده و اثر فرض غیرخطی جریان سیال روی نتایج بررسی شده است. در ضرایب نفوذپذیری کم نتایج حاصل از جریان غیر دارسی و دارسی بر هم منطبق هستند ولی در ضرایب نفوذپذیری بالا، به خصوص در زمان های ثانویه واعماق بیشتر، از هم فاصله می گیرند.

Dynamic Analysis of Porous Media using Generalized Plasticity Model and Non-Darcy Flow Rule

Biot equations that consider fluid and soil interaction at the same time are the most applicable relationships in the soil dynamic analysis. However, in dynamic analysis, due to the sudden increase in the excess pore pressure caused by seismic excitation and the occurrence of high hydraulic gradients, the assumption of the Darcy flow used in these equations is questionable. In the present study, in the up form of Biot equations, nonDarcy flow is considered. Also, the nonlinear behavior of soil is modeled by the PastorZienkiewicz Chan model. For validation, the VELACS No.1 experiment is modeled and the effect of the nonlinear fluid flow assumption on the results is examined. The results indicate that in the low permeability coefficients, the obtained results of the nonDarcy and Darcy flow are in agreement; however, in high permeability coefficients, these two methods differ by time and depth.