مدلسازی رفتار خاک های دارای ساختار شکننده بر اساس مدل HISS و تئوری حالت آشفتگی

رفتار تراکم پذیری حجمی خاک های دارای ساختار که خردشوندگی ساختار را در حین بارگذاری تجربه میکنند، غیرخطی است. مدول الاستیسیته این نوع خاک ها در مسیر بارگذاری از لحظه آغاز گسیختگی ساختار، تغییر می کند که به ازای خرد شدن ساختار خاک و پر شدن فضای خالی، مقدار آن بیشتر می شود. هنگامی که مقادیر اولیه و نهایی مدول الاستیسیته (قبل از آغاز شکست ساختار و پس از خرد شدن ساختار) مشخص باشد، می توان از مفهوم حالات آشفتگی برای توصیف رفتار تراکم پذیری حجمی خاک های دارای ساختار، متناسب با تغییرات مدول الاستیسیته، استفاده نمود. در این پژوهش، وضعیت خاک دارای ساختار در ابتدای بارگذاری به عنوان حالت مرجع دست نخورده در نظر گرفته شده است و حالت نهایی پس از تخریب کامل نیز به عنوان حالت مرجع کاملا دست خورده در نظر گرفته شده است. با ارایه یک تابع حالت درون یاب، مقادیر مدول الاستیسیته در مسیر شکست ساختار مابین مقادیر مدول الاستیسیته اولیه و نهایی تعیین شده است. با استفاده از این تابع حالت تجربی، مدول الاستیسیته خاک در هر لحظه بر اساس مقادیر اولیه و نهایی مدول الاستیسیته تعیین گردیده است. سپس مدل تراکم پذیری حجمی با استفاده از مفهوم حالت آشفتگی توسعه داده شد. مدل پیشنهادی در HISS-Model اعمال شد و با داده های موجود برای آزمایش های برش سه محوری در خاکهای دارای ساختار، مقایسه شد. مقایسه با نتایج تجربی آزمایش های برش سه محوری نشان داد که مدل ارایه شده قادر به پیش بینی دقیق رفتار نمونه ها می باشد.