شبيه‌سازي رفتار مكانيكي ماسه تيز گوشه سيمانته تحت آزمون فشار همه‌جانبه به روش اجزاي مجزا

تشكيل پيوند ميان دانه‌هاي خاك به كمك عامل سيماني باعث مي‌شود تا خاك رفتاري متفاوت نسبت به خاك غيرسيمانته داشته باشد. در اين پژوهش، با استفاده از شبيه سازي عددي به روش اجزاي مجزا، تأثير مقاومت پيوند بر روي رفتار مكانيكي خاك ماسه‌اي سيمانته در آزمون فشار همه‌جانبه بررسي شده است. براي شبيه سازي پيوند، از يك مدل پيوند تماسي استفاده شده كه در آن، مقاومت پيوند در برش و كشش يكسان است. شرايط تشكيل پيوند در اين مدل پيوند تماسي، وجود تماس فيزيكي بين ذرات و حداقل همپوشاني آن‌ها است. در شبيه‌سازي آزمون فشاري همه‌جانبه، از سه مقاومت پيوند مختلف در تهيه نمونه‌ها استفاده شده و اين نمونه‌ها تا سطح تنش 60 مگا‌پاسكال بارگذاري شده‌اند. نتايج نشان مي دهد افزايش مقاومت پيوند باعث مي‌شود تمايل نمونه سيمانته به تراكم يا كاهش نسبت تخلخل در مقايسه با نمونه غيرسيمانته، كاهش پيدا كند. همچنين، تنش مرتبط با نقاط تسليم اوليه و ثانويه با افزايش مقاومت پيوند، افزايش يافته است. با بررسي شكست پيوند در طول آزمون مشاهده مي‌شود كه در فشار همه‌جانبه‌اي كه تسليم اوليه در نمونه‌هاي سيمانته رخ مي‌دهد، شكست پيوند با نرخ شديدتري اتفاق مي‌افتد. نتايج اين شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه سهم تنشي كه پيوندها از كل تنش اعمالي تحمل مي‌كنند، با افزايش كرنش حجمي، افزايش پيدا مي‌كند. همچنين هرچه مقاومت پيوند نمونه بيشتر باشد، مقدار تنش تحمل شده توسط پيوندها افزايش پيدا مي‌كند. در مطالعه حاضر، دقت و صحت نتايج شبيه‌سازي با مقايسه نتايج آزمايشگاهي نشان داده شده است.