شکل ۴‑۲۶: مسیر تنش بر روی صفحات فعال در چرخش خالص محورهای اصلی تنش
شکل ۴‑۲۷: تغییرات کرنش برشی پلاستیک بر روی صفحات سیزدهگانه در چرخش خالص محورهای اصلی تنش
در شکل ۴‑۲۸ میزان عدم هممحوری جهتهای تنش اصلی و نمو کرنش اصلی نمایش داده شده است. همانگونه که مشاهده می شود، در تنش انحرافی kPa 300 در ابتدای چرخش محورهای اصلی رفتار تقریباً هم محور است. با افزایش زاویه چرخش به علت رشد سریع تنشهای برشی و در نتیجه کرنشهای پلاستیک بر روی صفحات ۱۲و ۱۳ عدم هممحوری به طور ناگهانی افزایش مییابد. سپس تا زاویه ۳۰ درجه با توجه به ثابت بودن نمو کرنشها بر روی صفحات این میزان عدم هممحوری ثابت مانده و پس از آن به علت رشد کرنشهای پلاستیک بر روی صفحات ۵ تا ۸ و کاهش آنها بر روی صفحات ۹ و ۱۰ زاویه نمو کرنشهای برشی پلاستیک کاهش یافته و در زاویه ۳۵ درجه رفتار کاملاً هم محور است و پس از آن تمایل به عدم هممحوری مشاهده میگردد. سپس تا زاویه حدود ۷۰ درجه به علت تغییرات اندک کرنشهای پلاستیک بر روی صفحات زاویه نمو کرنشها تقریباً ثابت مانده و پس از آن با افزایش کرنشهای پلاستیک بر روی صفحات ۱، ۲، ۳، ۴، ۹ و ۱۰ و کاهش آنها بر روی صفحات ۷، ۸، ۱۲ و ۱۳ افزایش مییابد.
همانطور که ملاحظه می شود رفتار در تنش انحرافی kPa 200 نیز مشابه با حالت قبلی است با این تفاوت که به علت اندک بودن میزان کرنشهای پلاستیک بر روی صفحات، در این حالت تغییرات صورت گرفته بر روی آنها شدیدتر بوده و لذا پس از افزایش ناگهانی زاویه نمو کرنشهای اصلی کاهش تدریجی در این زاویه مشاهده شده و در زاویه ۳۰ درجه رفتار هممحور مشاهده می شود.
توجه شود که در زوایای بیش از ۷۰ درجه میزان عدم هممحوری در هر دو سطح تنش انحرافی مشابه است.
شکل ۴‑۲۸: عدم هممحوری جهتهای تنش اصلی و نمو کرنش اصلی در چرخش خالص محورهای اصلی تنش در حالت زهکشی شده
بارگذاری تک سویه در حالت زهکشی نشده
در این قسمت، مجموعه نتایج حاصل از شبیهسازی بر روی رفتار ماسه پرتوی تحت بارگذاری تکسویه در حالت زهکشی نشده به منظور بررسی عدم هممحوری رفتار این خاک دانهای ارائه می شود.
مسیر تنش
تمامی شبیهسازیها بر روی ماسه پرتوی انجام شده است. ابتدا تمامی نمونهها به صورت ایزوتروپ تا فشار محدود کننده KPa 600 تحکیم یافتهاند. توجه شود که در این قسمت رفتار خاک کاملاً اشباع فرض شده است.
در این نوع بارگذاری، از ابتدا تنشهای وارد به نمونه به گونه ای است که جهت تنشهای اصلی در زاویه مورد نظر ثابت مانده و تنش انحرافی به صورت تکسویه تا هنگام رسیدن به گسیختگی به نمونهها اعمال شده است. لازم به ذکر است که در تمامی این شبیهسازیها مقدار تنش میانگین (P) حین اعمال تنش انحرافی ثابت نگه داشته می شود.
با توجه به اینکه این دستگاه (HCA) قادر به اعمال جابجایی نیست، بنابراین این شبیه سازیها به صورت اعمال تنش بر نمونهها انجام شده است. در این شبیهسازی معیار گسیختگی مشابه با حالت زهکشی شده در نظر گرفته شده است.
نتایج
نتایج حاصل از شبیهسازی رفتار ماسه پرتوی در حالت زهکشی نشده این قسمت آورده شده است. مشابه با حالت زهکشی شده، در این شکلها اگر با افزایش کرنش، تنش قائم ( ) افزایش یابد نمونه تحت بارگذاری فشاری است و اگر با افزایش کرنش، تنش قائم کاهش یابد، نمونه تحت کشش میباشد. جهت تنشهای اصلی با بهره گرفتن از بارگذاری برشی و محوری تعیین می شود.
رفتار ماسه پرتوی تحت بارگذاری در راستای صفر درجه در شکل ۴‑۲۹ آورده شده است. با توجه به شکل ۴‑۲۹ مشاهده می شود که در اثر افزایش تنش انحرافی، در نمونه در ابتدا فشار حفرهای مثبت ایجاد شده که منجر به کاهش تنش موثر همهجانبه شده و پس از کرنش قائم ۲۵/۰ درصد فشار حفرهای مثبت کاهش یافته و در ۵/۰ درصد فشار حفرهای در نمونه منفی می شود که منجر به افزایش تنش موثر همهجانبه میگردد. در نهایت با رسیدن به کرنشهای محوری ۵/۱ درصد نمونه دچار گسیختگی میگردد. مسیر تنش بر روی صفحات ۱۳گانه حین باگذاری و کرنشهای پلاستیک ایجاد شده بر روی آنها در شکل ۴‑۳۰ آورده شده است.
فرم در حال بارگذاری ...