بررسی حالت بحرانی خاک های دانه ای به روش اجزای گسسته و پیشنهاد یک مدل رفتاری متحد برای ماسه های تمیز و لای دار

یافته های تجربی نشان داده اند که وجود لای غیر خمیری در ماسه ها می تواند کاهش مقاومت برشی و افزایش گرایش به انباشت فشار آب حفره ای در شرایط زهکشی نشده را در پی داشته باشد. مدل های رفتاری موجود در اساس بر پایه مشاهدات تجربی رفتار ماسه های تمیز ارائه شده اند و شبیه سازی رفتار ماسه های لای دار تنها با تعیین دوباره پارامترهای مدل به ازای هر مقدار مشخص لای امکان پذیر است. در این نوشتار، با شبیه سازی رفتار به روش اجزای گسسته نشان داده می شود که افزایش نسبت وزنی فاز ریزدانه موجب کاهش نسبت تخلخل حالت بحرانی در محیط های با دانه بندی دوگانه می گردد که دلیل آن مشارکت کمتر دانه های فاز ریزدانه در ساختار باربر محیط دانه ای است. همچنین نشان داده می شود که اگر حالت بحرانی بر اساس نسبت تخلخل میان دانه ای بیان گردد، تنها یک خط حالت بحرانی یکتا برای ماسه های لای دار با مقادیر مختلف نسبت وزنی لای به دست می آید. در ادامه، فرمول بندی یک مدل رفتاری کشسان-خمیری سطح مرزی سازگار با مکانیک خاک حالت بحرانی برای ماسه های تمیز به گونه ای اصلاح می گردد که در آن نسبت تخلخل میان دانه ای جایگزین نسبت تخلخل کلی گردد. نشان داده می شود که مدل رفتاری اصلاح شده می تواند رفتار نمونه های ماسه تمیز و لای دار را تنها با به کارگیری یک مجموعه پارامتر شبیه سازی نماید.