ارزشیابی مدل‌های رفتاری خاک در دیوار میخکوبی شده با استفاده از مدل سانتریفیوژ

ازجمله مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک، پایداری دیواره‌های گودبرداری و کنترل تغییرشکل‌های مرتبط با آن است. استفاده از روش‌های اجزای محدود ایدهای مناسب برای مدل‌سازی گودبرداری‌ها می‌باشد و در این میان، انتخاب مدل رفتاری مناسب، نقش مهمی در صحت نتایج مربوطه ایفا می‌کند. جدال بین سادگی و دقت، مسئله‌ی مهمی است که همواره در انتخاب مدل رفتاری مناسب وجود دارد. دقت هریک از مدل‌های رفتاری خاک را می‌توان با استفاده از مدل‌سازی‌های فیزیکی که ابزار قدرتمندی در ژئوتکنیک است، صحت سنجی نمود. در این مقاله با استفاده از 4 مدل سانتریفیوژ ژئوتکنیکی، تاثیر فاصله سربار از لبه گود بر روی تغییرشکل دیواره‌ی گود بررسی شده است. همچنین با مدل‌سازی گود در نرمافزار اجزای محدود و استفاده از مدل رفتاری‌های مختلف در تحلیل آن، نتایج بدست آمده از مدل‌سازی فیزیکی و عددی دیواره‌ی میخکوبی شده با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج مدل‌های سانتریفیوژ نشان دادند که فاصله سربار از لبه‌ی گود در میزان و الگوی تغییرشکل دیواره بسیار تعیین کننده می‌باشد و با افزایش فاصله سربار از لبه ی گود بیشترین مقدار تغییرشکل افقی دیواره‌ی گود به سمت کف گود میل می‌کند، در صورتی که بر اساس حل عددی فارغ از فاصله سربار از لبه گود، این تغییرشکل همواره در تاج گود اتفاق می‌افتد. همچنین برای پیش‌بینی تغییرشکل قائم تاج گود بر اساس مقایسه ی نتایج مدل‌های سانتریفیوژ و نتایج بدست آمده از مدل‌های رفتاری مختلف، بیشترین تطابق در مدل رفتاری خاک سخت شونده با کرنش کوچک مشهود است.

Evaluation of Constitutive Soil Models in Soil Nail Wall Using Centrifuge Model

Numerical modeling is a strong tool for soil deformation in deep excavations. There is some kind of methods such as finite element, finite difference and etc. Finite element method helps to select the appropriate constitutive soil model with high accuracy. The controversy between simplicity and accuracy is an important issue always has been interested in by the researchers. By using physical modeling, the accuracy of each constitutive soil modeling could be an asset. In this paper, four models of geotechnical centrifuges were used to investigate the effect of the overburden distance from the edge of the excavation and the results of various constitutive soil modeled in the soil nailing wall. The results showed that the overburden distance from the edge of the wall was so effective on the value and pattern of wall deformation. By increasing the overburden distance from the edge of the excavation, the greatest amount of horizontal deformation of the wall led to the bottom of the excavation. However, the basis of the numerical solution, without the overburden distance from the edge of the excavations, this deformation always occurs in the top of the excavation. Also, based on the comparison of the results of centrifuge models and the results obtained from different behavioral models, in order to predict the vertical deformation of the top of the excavation, the result of hardening soil small strain model (HSS) was closer to reality than other investigated constitutive soil model.