ارزيابي عملكرد ژئومكانيكي كائولين متراكم شده با به‌كارگيري مدل رفتاري خاك‌هاي غيراشباع

از عمده‌ترين دلايل اهميت شناخت دقيق رفتار كائولين‌هاي متراكم شده آن است كه عمده لايه‌هاي رويي پهنه‌هاي زمين‌شناختي تشكيل‌دهندۀ اين نوع خاك به‌صورت غيراشباع در طبيعت يافت مي‌شوند و با شناسايي اين نوع خاك در يك منطقه مي‌توان تمهيدات لازم را براي مقابله با خرابي‌هاي احتمالي انديشيد. در خاك‌هاي غيراشباع از دو متغير حالت تنش (تنش ميانگين و مكش ماتريسي) استفاده مي‌شود و مدل‌هاي موجود مكانيك خاك، قابليت شبيه‌سازي رفتار پيچيده خاك‌هاي غيراشباع در حالت‌هاي مختلف بارگذاري نيرويي و محيطي (يعني تغييرات مكش) را دارند. ولي در مقايسه با واقعيت موجود رفتار خاك، اين مدل‌ها قادر به پيش‌بيني دقيق رفتار خاك‌هاي غيراشباع نيستند. در اين پژوهش، سعي شده است با بررسي تفضيلي مدل رفتاري پايه بارسلونا به‌عنوان يك مدل ساختاري خاك غيراشباع، نقاط ضعف اين نوع مدل شناسايي شده وبا انجام شبيه‌سازي كامپيوتري، فرمول‌بندي كامل مدل پايه خاك غيراشباع بارسلونا براساس مكانيك خاك حالت بحراني و با استفاده از روش تفاضل محدود، پياده‌سازي شوند و در ادامه رفتار اين نوع خاك به‌صورت محيط متخلخل سه فازه شبيه‌سازي و با شرايط واقعي صحت‌سنجي شود. به‌منظور دست‌يابي به انطباق بهتر اين مدل با واقعيت، تحليل محاسباتي انجام شده است و با‌ در ‌نظر گرفتن نسبت بيش تحكيمي در معادلات تسليم مدل پايه بارسلونا، مدل تكميل شده پيشنهادي در يك پروژه عملي بهسازي با اختلاط عميق خاك به‌منظور كنترل نشست به‌كار گرفته شده‌ است. در اين تحقيق مشاهده شد در كائولين‌هاي متراكم، مسيرهاي تنش در مطالعات آزمايشگاهي و تحليل عددي انجام شده در اين پژوهش هم‌خواني خوبي با يك‌ديگر دارند، از اين‌رو مدل پيشنهادي مي‌توانند در پيش‌بيني دقيق‌تر رفتار خاك‌هاي غيراشباع در مهندسي ژئوتكنيك و به ويژه خاكريزهاي مهندسي به‌كار گرفته شود. هم‌چنين نتايج حاصل از استفاده از اين مدل در كنترل نشست با بهسازي خاك به روش اختلاط عميق نتايج دقيق‌تري در مقايسه با واقعيت نشان مي‌دهد