عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر پارامتر حالت در معادلات رفتاری در مسائل میدانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1168;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39115
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- زهرا سبزی
- استاد راهنما
- منوچهر لطیفی نمین
- چکیده
- معادلات رفتاری جایگاه ویژه ای را در مکانیک خاک دارند. در این میان معادلات رفتاری حاکم بر خاکهای دانه ای به دلیل رفتار خاص این نوع خاکها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آزمایشات و مطالعات زیادی نشان می دهند که در نظر گرفتن پارامتر حالت در معادلات رفتاری این خاکها بسیار مهم بوده و مدلهایی که حالت ماسه را در معادلات رفتاری وارد نکرده اند، در پیش بینی نتایج واقعی ناکارآمد می باشند. لیکن عمده تحقیقات انجام شده در این زمینه مربوط به آزمایشات تک المانی بوده است. از آنجایی که در هر سازه خاکی المانهای مختلف در قبل و در حین بارگذاری در حالتهای مختلفی بوده و بالطبع رفتارهای تنش- تغییر شکلی متفاوتی از خود نشان خواهند داد، استفاده از پارامتر حالت مربوط به هر المان در هر لحظه از بارگذاری در پیش بینی رفتار ضروری می باشد. در این پایان نامه، اثر پارامتر حالت در بهبود پیش بینی رفتار ماسه ها با استفاده از برنامه کامپیوتری DIANA-SWANDYNE II نشان داده خواهد شد. در واقع با مدلسازی سه نمونه از مدلهای مورد استفاده در پروژه VELACS (VErification of Liquefaction Analysis using Centrifuge Studies) و با استفاده از مدل رفتاری الاستو- پلاستیک Pastor & Zienkiewicz Mark III که از مدلهای قرار گرفته در چارچوب پلاستیسیته عمومی می باشد و اصلاح آن با در نظر گرفتن پارامتر حالت لحظه ای به پیش بینی رفتار سازه و مقایسه مقادیر بدست آمده با نتایج واقعی و همچنین نتایج قبل از اصلاح پرداخته می شود. منظور از پارامتر حالت لحظه ای، پارامتر حالت برای هر المان و در هر لحظه از بارگذاری می باشد. نتایج بدست آمده از این تحقیق را می توان به صورت زیر خلاصه نمود: •استفاده از پارامتر حالت لحظه ای به خوبی می تواند حالت بحرانی را مدل کند. در صورتیکه عدم استفاده از پارامتر حالت در مدلسازی رفتار ماسه ها و یا استفاده از پارامتر حالت اولیه در الگوریتم مدل، قابلیت مدلسازی حالت بحرانی را در نقاط تنش و کرنش واقعی ندارد. •استفاده از پارامتر حالت لحظه ای می تواند پیش بینی های قابل قبولی را در تخمین تغییر شکل و فشار آب حفره ای و نیز شتاب حاصل از زلزله ارائه دهد.
- Abstract
- Constitutive relations have a basic role in soil mechanics field. Effect and importance of constitutive relations in prediction of soil behavior have been shown by many investigators. Meanwhile, constitutive relations for sands, because of some typical behavior of granular materials, have a special area in this field. Experiments and investigations show that considering state parameter in relations is very important and the models that didn’t involve that have been incapable in prediction of result. But unfortunately most of studies is related to single element tests. As different elements in soil structure are in different state before and during loading, consequently will show different stress-strain paths. Therefore, using the state parameter for each element and each moment of loading is essential in prediction of behavior. In this thesis an attempt is made to solve 3 models of VELACS (VErification of Liquefaction Analysis using Centrifuge Studies) project using a computer code-DIANA SWANDYNE II- and analyze the effect of state parameter in improvement of prediction of experimental data in those models. In fact we use the Pastor & Zienkiewicz mark III model and modify it with considering updated state parameter in model’s algorithm and compare analysis result with experimental result. The meaning of updated state parameter is state parameter for each element and for each moment of loading. The main results of the current study have been presented below: •Using the updated state parameter can well model critical state, while not using the state parameter in constitutive models of sands or using the initial state parameter in models algorithm don’t have capability for modeling the critical state in virtual stress and strain points. •Using the updated state parameter can acceptably predict the approximation of displacement and pore pressure and the acceleration due to earthquake.
