تعیین پارامترهای مدل رفتاری خاک سخت‌شونده ماسه دریاچه ارومیه با مدل‌سازی عددی آزمایش سه‌محوری زهکشی نشده و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

یکی از پرکاربردترین آزمایش‌ها به منظور شناسایی رفتار خاک و تعیین پارامترهای مقاومت برشی، آزمایش سه‌محوری است .برای مطالعه کامل رفتار مصالح خاکی نیاز به انجام آزمایش های متعددی است و این کار مستلزم صرف زمان و هزینه بسیار خواهد بود. راه حل جایگزین و مکمل، استفاده از مدل‌سازی عددی صحت‌سنجی شده است. برای مدل‌سازی نیاز به مدل های رفتاری مناسب می‌باشد تا توصیفی کیفی از رفتار خاک با استفاده از پارامترهای رفتاری و همچنین ارتباط بین تنش و کرنش در حالات مختلف و تحت بارگذاری‌های متفاوت را ارائه دهد. در این پژوهش به مدل سازی و تحلیل عددی آزمایش سه‌محوری زهکشی نشده خاک با روش اجزای محدود توسط نرم‌افزار midas gts nx تحت تنش های همه جانبه متفاوت پرداخته شده است. صحت‌سنجی مدل‌سازی عددی با داده‌های موجود در ادبیات فنی صورت گرفته است. مدل رفتاری خاک سخت‌شونده نسبت به مدل موهر-کولمب مرسوم بیشترین تطابق را با رفتار تنش-کرنش خاک از خود نشان می دهد. از این رو در مدل‌سازی های مهندسی ژئوتکنیک با در دست داشتن پارامترهای رفتاری این مدل می توان نتایج بهتری را مشاهده کرد. لذا در این مقاله پارامترهای رفتاری خاک سخت‌شونده برای ماسه استاندارد دریاچه ارومیه با استفاده از مدل‌سازی های عددی مکرر به روش اجزای محدود تعیین شده و با نتایج آزمایشگاهی انجام شده مقایسه می شود. انطباق مناسب بین این نتایج، توانایی روش مدل‌سازی پژوهش حاضر را در تعیین پارامترهای رفتاری مورد نیاز انواع خاک‌ها، نشان می‌دهد.

determining hardening soil model parameters of urmia lake sand by numerical modeling of undrained triaxial test and comparison with laboratory results

triaxial soil test is one of the most important and widely used experiments to identify the soil behavior and determination of soil shear strength parameters. thorough study of the soil behavior requires numerous experiments that require time and cost. the alternative solution is the use of numerical modeling. numerical modeling requires constitutive soil model to provide a qualitative description of soil behavior using behavioral parameters and provide the relationship between stress-strain in different states and under different loads. in this research, numerical modeling undrained triaxial test with finite element method by midas gts nx software under different confining pressures have been done. validation of the numerical modeling has been done with the data available in the technical literature. the hardening soil model shows the most agreement with the stress-strain behavior of the soil compared to the conventional mohr-coulomb model. therefore, better results can be observed in geotechnical engineering modeling by having hardening soil model parameters. therefore, in this paper, the behavioral parameters of the hardening soil for the standard urmia lake sand are determined using repeated numerical modeling using the finite element method and compared with the laboratory results. the matching between these results demonstrates the ability of the present modeling method to determining the required behavioral parameters of all types of soils.