مطالعات خاک­های غیراشباع تاریخچه­ای طولانی اما تا حدودی غیریکنواخت دارد. تأثیر مکش بر روی رفتار خاک های غیراشباع زمانی نسبتاً طولانی است که شناخته شده است (به عنوان نمونه کرونی[3] (1952)). در اواخر دهه­های 1950 و 1960 کارهای آزمایشگاهی زیادی (به عنوان مثال بیشاپ[4] و همکاران (1960) و بیشاپ و بلایت[5] (1963)) انجام شد که در آن­ها عموماً نتایج آزمایش­ها بر حسب عباراتی از تنش مؤثر خاک­های غیراشباع، که به تازگی معرفی شده بود، بیان می­شدند. به دنبال این دوره وقفه­ای نسبی در مطالعات اساسی رفتار مکانیکی خاک­های غیراشباع پیش آمد که احتمالاً علت اصلی آن عدم توفیق ظاهری تنش مؤثر پیشنهادی برای این حالت خاک بوده است. در طول آن دوره، گرایش بیشتر به سمت قرار دادن خاک­های غیراشباع همراه با دیگر مصالح در دسته­هایی که به عنوان «خاک­های مسأله­دار[6]»، «خاک­های محلی»، «خاک های خاص» یا نام­های مشابه دیگر شناخته می­شدند بود.
برای قرار دادن مطالعه­ خاک­های غیراشباع در مسیری مناسب، نیاز اساسی به تشخیص این نکته وجود داشت که هر خاکی می تواند غیراشباع باشد، و بنابراین، دلیلی وجود ندارد که یک رویکرد اساسی که برای خاک­های اشباع موفق بوده است نتواند برای این حالت خاک استفاده شود. اساساً مورد خاصی در خصوص خاک­های غیراشباع وجود ندارد جز این مسأله­ ساده که بخشی از فضای حفرات توسط هوا (یا دیگر سیالات غیر ترکننده) اشغال شده است. به جای در نظر گرفتن خاک­های غیراشباع به عنوان گروهی جداگانه از مصالح، باید پیوستگی کامل با رفتار خاک­های اشباع که اکنون به درک درستی از آن رسیده ایم وجود داشته باشد. قدم­های مهمی در این زمینه با در نظر گرفتن دو متغیر تنش[7] به صورت جداگانه در تعریف سطوح حالت[8] برداشته شد، ایده­ای که اولین نشانه­ های آن در کارهای بیشاپ و بلایت (1963) و کولمن[9] (1962) دیده می­ شود. استفاده از سطوح حالت توسط ماتیاس و رداکریشنا[10] (1968) مطرح شد و توجیه تئوری و آزمایشگاهی استفاده از دو متغیر تنش مستقل توسط فردلاند و مورگنسترن[11] (1977) و فردلاند و راجاردو[12] (1993) تحکیم و توسعه­ بیش­تری پیدا کرد. شواهد مفهومی بیش­تری برای متغیرهای تنش مناسب توسط تارانتینو[13] و همکاران (2000) ارائه شده است.
حداقل از دهه­ 1980 مطالعه­ خاک­های غیراشباع مجدداً مورد توجه خاص قرار گرفته که منجر به حجم بسیار زیادی مطالعات نظری، بررسی­های آزمایشگاهی، ابداع روش­های کنترل مکش و اندازه ­گیری آن و به میزان کم­تر کاربردهای عملی شده است. یک ابزار اساسی برای سازمان­دهی کردن اطلاعات به دست آمده از این مطالعات گسترده ارائه­ مدل­های رفتاری است که بتوانند در حد قابل قبولی مهم­ترین جنبه­ های رفتار مکانیکی خاک­های غیراشباع را شبیه­سازی کنند. با مرتفع کردن محدودیت­های رویکرد سطح حالت، الاستوپلاستیسیته نشان داده است که می تواند چارچوب بسیار موفقی برای ارائه­ مدل­های رفتاری مناسب برای خاک­های غیراشباع باشد. قواعد الاستوپلاستیسیته در هسته­ی روابط کلی همبسته­ای قرار می­گیرند که برای این مصالح ارائه شده ­اند و شامل تغییر شکل­های مکانیکی، جریان گازها، جریان مایعات و اغلب جنبه­ های تغییر دما هستند (به عنوان نمونه کارهای گوین[14] و همکاران (1995)، خلیلی و لره[15] (2001)، اولیویلا[16] و همکاران (1994) و توماس و هی[17] (1995)).
2-2- مدل­های الاستوپلاستیک
2-2-1- مدل­های الاستوپلاستیک که از تنش خالص و مکش استفاده می­ کنند
یکی از اولین مدل­های الاستوپلاستیک برای بیان رفتار مکانیکی خاک­های غیراشباع توسط آلونسو[18] و همکاران (1990) ارائه شده است. روابط این مدل بر اساس تنش خالص[19] ( ) و مکش[20] ( ) به عنوان متغیرهای اساسی ارائه شده ­اند. تنش­های کل[21]، فشار هوا، فشار آب و دلتای کرونیکر[22] هستند. مکش که به صورت تعریف شده است را می توان مکش ناشی از موئینگی (مکش ساختاری[23]) نامید ولی عملاً انواع دیگر مکش را نیز می توان در نظر گرفت. این مدل، که با برخی تغییرات جزئی به نام مدل پایه­ بارسلونا[24] (BBM) شناخته می­ شود، به طور خلاصه در شکل 2-1 نشان داده شده است. در این شکل یک سطح تسلیم سه بعدی در فضای p-q-s دیده می­ شود. p تنش خالص متوسط و q، ( ) است. در حالت اشباع (s=0)، سطح تسلیم همان بیضی کم-کلی اصلاح شده[25] (MCC) است و اندازه­ دامنه­ الاستیک با افزایش مکش افزایش می­یابد. آهنگ این افزایش که با منحنی بارگذاری-رمبش[26] نشان داده می­ شود یکی از خصوصیات اساسی این مدل است.
[1] Alonso
[2] hyperbolic
[3] Croney
[4] Bishop
[5] Blight
[6] problematic soils
[7] stress variable
[8] state surface
[9] Coleman
[10] Matyas & Radhakrishna

[11] Fredlund & Morgenstern
[12] Rahardjo
[13] Tarantino
[14] Gawin
[15] Khalili & Loret
[16] Olivella
[17] Thomas & He
[18] Alonso
[19] net stress
[20] suction
[21] total stress
[22] Kronecker’s delta
[23] matric suction
[24] Barcelona Basic Model
[25] Modified Cam-Clay
[26] loading-collapse (LC)
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است