Title of article :
Reinforced Soil Wall Analysis under Working Stress Conditions Using a Two Phase Model with the Introduction of a New Design Parameter
Author/Authors :
Iraji, A Engineering Faculty of Khoy - Urmia University, Urmia, Iran
Pages :
11
From page :
1762
To page :
1772
Abstract :
A previously introduced two phase model was used to assess its capability in predicting the behavior of reinforced soil walls under working stress conditions. The two phase model is a homogenization method based on the virtual work theorem. The reinforced soil medium is considered as the superposition of two continuous phases, the reinforcement and matrix phases that interact within the medium. Application of the two phase model simplifies changes in the arrangement and properties of the inclusions and decreases the computation time considerably. This approach can be used to reduce the time needed for optimization in practical applications. The introduced approach was first validated by comparison with the filed measurements. Therefore, a full-scale reinforced soil wall that has been constructed and tested under working stress condition at the Public Works Research Institute in Japan was simulated using the two phase model. A finite difference code was used to implement the two phase model and simulate the model. A nonlinear elasto-plastic law and a linearly elastic, perfectly plastic constitutive law were employed for the matrix and reinforcement phases, respectively. Then an extensive parametric study including 125 reinforced soil wall models was conducted to show the capability and strength of the introduced approach for simulation of the reinforced soil walls under working stress condition. The effect of inclusion length and stiffness, inclusion spacing, and wall height on maximum lateral displacement of the models was investigated. Eventually, a new dimensionless design parameter was introduced to achieve a simple criterion for evaluating lateral displacements.
Farsi abstract :
در اين تحقيق توانايي يك مدل دوفازي براي شبيه سازي ديوارهاي خاك مسلح تحت بارهاي بهره برداري ارزيابي شده است. اين مدل دوفازي پيش از اين توسط نگارنده توسعه داده شده است. مدل دوفازي يكي از روش هاي همگن سازي بر مبناي اصل كار مجازي است. در اين مدل، توده خاك مسلح از بر هم نهي دو فاز پيوسته ماتريس (خاك) و مسلح كننده (جوشن) تشكيل شده كه در اندركنش با همديگر قرار دارند. با استفاده از مدل دوفازي، تغيير آرايش مسلح كننده ها و پارامترهاي آنها بسيار آسانتر شده و زمان تحليل به مقدار قابل توجهي كاهش مي يابد. از اين مدل همچنين مي توان براي كاهش زمان لازم براي طراحي بهينه سازه هاي خاك مسلح در موارد عملي استفاده كرد. براي صحت سنجي مدل مذكور ابتدا نتايج پيش بيني مدل با يك پروژه عملي مقايسه شده است. از يك پروژه ديوار خاك مسلح ساخته شده در مقياس بزرگ در مؤسسه پژوهشي كارهاي عمومي ژاپن استفاده شده است. مدل دوفازي توسعه داده شده در يك نرم افزار تفاضل محدود اعمال شده و از آن براي شبيه سازي مدل ديوار استفاده شده است. يك مدل رفتاري الاستوپلاستيك غيرخطي براي فاز ماتريس و يك مدل رفتاري الاستيك خطي پلاستيك كامل براي فاز مسلح كننده فرض شده است. سپس براي ارزيابي – بيشتر و مطمئن تر مدل توسعه داده شده در ابعاد و شرايط مختلف، يك مطالعه پارامتريك گسترده شامل شبيه سازي 125 مدل عددي ديوار خاك مسلح تحت شرايط بارهاي بهره برداري انجام شده است. اثر طول، سختي و فاصله مسلح كننده ها و ارتفاع ديوار بر روي تغييرشكل هاي جانبي بيشينه ديوارها بررسي شده است . در پايان يك پارامتر بيبعد جديد، ساده و كاربردي براي ارزيابي تغييرشكل هاي جانبي ديوارهاي خاك مسلح معرفي شده است.
Keywords :
Working Stress Condition , Two Phase Model , Reinforced Soil Wall Displacement , Parametric Study , Non-Linear Behavior , New Design Parameter
Serial Year :
2019
Record number :
2497184
Link To Document :
بازگشت