تراکم‌پذیری خاکهای دارای ساختار در دامنه تنش بزرگ براساس تئوری محیط منطقی

چکیدهاکثر حفاری‌های معادن در مصالح خاکی طبیعی دارای ساختار انجام می‌شود. رفتار تنش- نسبت تخلخل خاک‌های دست نخورده دارای ساختار و یا تثبیت شده با سیمان در شرایط درجا با رفتار آنها در شرایط دست خورده آزمایشگاهی متفاوت است. این تفاوت در شرایط به خصوصی مانند نسبت تخلخل زیاد و یا دامنه تنش بزرگ، بیشتر می‌شود به گونه‌ای که امکان بیان رفتار تراکم‌پذیری این خاک‌ها با استفاده از یک رابطه خطی در مقیاس تنش نیمه لگاریتمی را میسر نمی‌سازد. شیب نمودار تراکم‌پذیری این خاک‌ها حتی در مقیاس نیمه لگاریتمی ثابت نبوده و با تخریب ساختار و پیوند بین ذرات عوض می‌شود که باعث مشاهده رفتار غیرخطی، حتی در مقیاس نیمه لگاریتمی می‌شود. در این مقاله مدلی بر اساس تئوری محیط منطقی ارایه می‌شود که تغییر رفتار خاک در محدوده تنش‌های بزرگ را از ترکیب رفتار خاک در دو حالت مرجع دست نخورده اولیه دارای ساختار و خرد شده نهایی بدون ساختار بیان می‌کند. در این روش، رفتار خاک در هر نقطه از دامنه تنش بین تنش پیش‌تحکیمی و حالت نهایی بر اساس ترکیبی از رفتار خاک دارای ساختار سالم و رفتار خاک دست خورده بدون ساختار بیان می‌شود. ترکیب رفتارهای خاک در دو حالت بر اساس تابع حالت توانی بیان می‌شود که از نتایج آزمایشگاهی حاصل شده است. رفتار خاک بلافاصله بعد از شروع شکست ساختار به عنوان رفتار مرجع اولیه دارای ساختار و رفتار خاک در شرایط بودن ساختار به عنوان رفتار مرجع نهایی در نظر گرفته شده است. برای بررسی و صحت‌سنجی روش ارایه شده از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است. مقایسه نتایج روش ارایه شده نشان می‌دهد که مدل ارایه شده می‌تواند رفتار غیرخطی خاک‌های دارای ساختار را به درستی بیان کند.