Soil-Geosynthetics Interaction

ضمن تشکر از آقای امیر اصل فارغ دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه خوارزمی بابت ارسال این پست https://t.me/soil_modeling

سیمانی شدن خاک های درشت دانه پدیده ای است که در اثر رسوب مواد شیمیایی موجود در آبهای زیرزمینی در بین ذرات خاک پدید می آید. عوامل سیمانی کننده طبیعی متداول شامل کربنات ها، سیلیکات ها، اکسیدهای آهن و ژیپس می باشند. خاک های درشت دانه سیمانی شده در دنیا گسترش فراوانی داشته و یکی از بارزترین ویژگی های آن ها، پایداری در شیب های تند است که به عنوان نمونه در آبرفت درشت دانه تهران بوضوح دیده می شود.
در دهه های اخیر مطالعات چشم گیری درباره رفتار خاک های سیمانی انجام شده است که می توان به مطالعات ساسکنا و لاستریکو، کلاف و همکاران، لد و اورتون، کوپ و اتکینسون، هوانگ و ایری، اشنید و همکاران، تول و مالاندراکی، بکستر و همکاران اشاره نمود. جنز و نووا (1993) رفتار خاک دارای ساختار را همسان در نظر گرفتند که در این صورت، تابع تسلیم و تابع پتانسیل، توابع مشابهی از نامتغیرهای تنش است. همچنین ایشان تأثیر باندهای سیمانی بر روی شکل منحنی تحکیم ایزوتروپ را بررسی کردند. واتسلا و همکاران (2001) مدلی الاستوپلاستیک را برای خاکهای سیمانته ارائه کردند که در آن رفتار خاک سیمانی شده معادل با مجموع رفتار اسکلت خاک و رفتار باندهای سیمانی است. حائری و حمیدی (2009) نیز یک مدل رفتاری برای خاک ماسه شن دار معادل آبرفت درشت دانه سری A تهران را ارائه کردند. اساس این مدل جدا کردن رفتار خاک سیمانی شده به دو قسمت، یعنی بخش غیر سیمانی و باندهای سیمانی شده و سپس ترکیب رفتار مکانیکی آن ها بر اساس سازگاری و معادلات تعادل انرژی است .
مدل جنز و نووا (1993) در شبیه سازی رفتار سخت شونده بسیار موفق تر از رفتار نرم شونده بود. ایشان از نتایج آزمایش برزیلی و یا مقاومت فشاری تک محوری برای نشان دادن تاثیرات درصد ساختار خاک استفاده نمودند که به این طریق درصد سیمانتاسیون خاک نیز به عنوان یک پارامتر در مدل گنجانده شده است. در مدل واتسالا و همکاران (2001) رفتار خاک های سیمانته در مواجه با هرگونه بارگذاری کششی لحاظ نمی شود زیرا در این حالت بارگذاری، بخش اسکلت خاک در مقاومت کل مجموعه شرکت نمی کند. یعنی در شرایط اعمال بار کششی، تنها بخش مربوط به باندهای سیمانی است که می تواند در مقاومت مشارکت داشته باشد. بعلاوه ایشان برای بخش غیر سیمانی از قانون جریان همراه استفاده نمودند که برای خاک های دانه ای مناسب نمی باشد. مدل حائری و حمیدی (2009) اصلاحی از مدل پلاستیسیته عمومی پاستور و همکاران (1990) است که اثر ساختار و سیمانتاسیون خاک در آن گنجانیده شده است https://t.me/soil_modeling

Constitutive modelling of cemented gravelly sands

ضمن تشکر از آقای علیرضا حیدری دانشجوی دکتری ژئوتکنیک دانشگاه خوارزمی بابت ارسال این پست https://t.me/soil_modeling

نسخه جدید و با کیفیت کتاب ارزشمند The Mechanics of Soils and Foundations تالیف John Atkinson 👇👇

John Atkinson

با سپاس از آقای علیرضا حیدری دانشجوی دکتری ژئوتکنیک دانشگاه خوارزمی بابت ارسال این پست https://t.me/soil_modeling

مدل های حرارتی خاک 👇👇
اثرات حرارت در مسائل ژئومکانیکی برای اولین بار در دهه 60 میلادی در کنفرانس "اثر دما و گرما بر رفتار مهندسی خاکها" که در سال 1969 برگزار شد مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در چند دهه اخیر نیز به دلیل افزایش میل به استفاده از رسهای با پلاستیسیته بالا به عنوان ماده ی جداکننده در مدفن زباله های هسته ای و همچنین مباحث بهسازی خاک، رفتار حرارتی خاک ها مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است.
تحقیقات متعدد نشان داده اند که عموما اعمال حرارت بر رس اشباع تحت شرایط زهکشی شده، موجب ایجاد کرنش های حجمی میشود که این تغییرات حجم به شرایط تاریخچه تنش وابسته است. تغییرات حجم ناشی از حرارت برای رس های عادی تحکیم یافته، انقباضی و غیر قابل برگشت است. با این حال، برای رس هایی بسیار پیش تحکیم یافته، اتساعی و برگشت پذیرخواهد بود. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده توسط تعدادی از محققین، با افزایش دمای خاک، مقاومت برشی سه محوری فشاری زهکشی شده و زهکشی نشده آن افزایش و در برخی موارد دیگر کاهش می یابد.
چندین مدل رفتاری پیشرفته ترمومکانیکی در سالیان اخیر توسعه داده شده اند. این مدل ها اغلب به رفتار ترمومکانیکی خاک های رسی اشباع و یا غیر اشباع پرداخته اند. از جمله اولین مدل ها میتوان به تحقیقات (1990) Hueckel and Bursetto بر خاک های اشباع اشاره کرد. این محققین با ارائه مدلی با قابلیت ترکیب تئوری حالت بحرانی و نظریه ترموپلاستیسته به این نتیجه رسیدند که اندازه سطح تسلیم به درجه حرارت وابسته بوده و این وابستگی بصورت کاهش دامنه الاستیک در اثر افزایش دما و گسترش آن در صورت کاهش دما نمود پیدا می کند. همچنین پس آن (Cui et al. (2000 مدلی برای پیش بینی رفتار ترمومکانیکی Boom Clay ارائه نمودند که در آن توجه خاصی به همبستگی و پدیده سخت شوندگی مربوط به اثرات ترکیبی تنش و دما صورت گرفت. این مدل دارای قابلیت پیش بینی کرنش های حرارتی پلاستیک در نسبت های بالای پیش تحکیمی خاک بود.
سپس (Laloui and Cekerevac (2003 بر مبنای پلاستیسیته چندسطحی، مدلی ترموپلاستیک ارائه نمودند که در آن یک معادله تک پارامتری برای در لحاظ نمودن تغییرات دمایی تنش پیش تحکیمی استفاده شده است. با استفاده از نظریه حالت بحرانی، (Abuel-Naga (2005 مدلی در صفحه سه محوری ارائه نمود. این مدل رفتاری شامل یک بخش ایزوتروپ برای پیش بینی تغییرات حجم خاک های اشباع پیش تحکیم یافته و عادی تحکیم یافته و همچنین یک بخش ترموپلاستیک برای مدل کردن رفتار خاک تحت بارگذاری محوری در دماهای بالا است. یکی از مزایای مدل ایشان استفاده از دو سطح تسلیم برای بارگذاری های مکانیکی و حرارتی میباشد. (Hamidi et al. (2015 با استفاده از چارچوب عمومی مکانیک حالت بحرانی، مدل رفتاری حرارتی برای پیش بینی رفتار هم دمای رس های اشباع در دماهای مختلف را ارائه نمودند. از ویژگی های این مدل می توان به وابستگی شیب خط حالت بحرانی به دما در صفحه تنشها اشاره کرد. https://t.me/soil_modeling

تعدادی مقالات مرتبط با رفتار حرارتی خاکهای رسی 👇👇

Abuel-Naga et al. (2007); Gens et al. (2007); Francois et al. (2009); Hamidi et al. (2015)

با تشکر از آقای آرمان کاظمی دانشجوی دکتری ژئوتکنیک دانشگاه خوارزمی بابت ارسال این پست https://t.me/soil_modeling

طی سالهای متمادی، Rankine Lecture بعنوان مهمترین و بااهمیت ترین سخنرانیها در حیطه مهندسی ژئوتکنیک بوده است. این مجموعه سخنرانیها از سال 1961 در انگلستان آغاز و تاکنون بطور منظم ادامه دارد. (1872-1820) William John Macquorn Rankine، دانشمند اسکاتلندی و پروفسور مهندسی مکانیک دانشگاه گلاسکو بوده است. رانکین از جمله اولین مهندسین مکانیک است که به حیطه مهندسی عمران و بویژه مکانیک خاک ورود کرد و معمولا وی را با تئوری فشار محرک وارد بر دیوارهای حائل می شناسیم. اولین سخنرانی رانکین در 1961 توسط پروفسور آرتور کاساگرانده ارائه شد. در سالهای زوج این سخنرانی همواره توسط یک دانشمند انگلسی و در سالهای فرد توسط یک دانشمند غیر انگلیسی ارائه می شود. زمان ارائه سخنرانی رانکین معمولا در مارس هر سال میلادی بوده و پس از ویرایش آن (که ممکن است زمان بیش از یکسال را ببرد) در یکی از شماره های مجله معتبر Geotechnique چاپ می شود. آخرین سخنرانی رانکین توسط پروفسور آلونسو از اسپانیا ارائه شده است. بنابراین باید شاهد سخنرانی بعدی توسط یک دانشمند انگلیسی در مارس سال 2018 باشیم که بر اساس اطلاعات قرار بر ارائه آن توسط دکتر Nick O’Riordan از دانشگاه Bristol انگلستان می باشد. در زیر عنوان و شخص ارائه دهنده تمامی این سخنرانیها از سال 1961 آورده شده است. https://t.me/soil_modeling

2017 Prof. Eduardo Alonso: Triggering and Motion of Landslides
2016 Prof. R. J. Jardine: Geotechnics and Energy
2015 Dr. Suzanne Lacasse: Hazard, Risk and Reliability in Geotechnical Practice
2014 Prof Guy Houlsby: Interactions in Offshore Foundation Design
2013 Prof. M. Jamiolkowski: Soil Mechanics and the observational method: Challenges at the Zelazny Most copper tailings disposal facility
2012 Prof M. D. Bolton: Performance-based design in geotechnical engineering
2011 Prof. S. W. Sloan: Geotechnical stability analysis
2010 Prof. C. R. I. Clayton: Stiffness at small strain - research and practice.
2009 Prof. T. O’Rourke: Geohazards & Large Geographically Distributed Systems
2008 Dr A. Charles: The engineering behaviour of fill - the use, misuse and disuse of case histories
2007 Prof. A. Gens: Soil-environment interactions in geotechnical engineering
2006 Prof. R. J. Mair: Tunnelling and geotechnics - new horizons
2005 Prof. R. K. Rowe: Long term performance of contaminant barrier systems
2004 Prof. N. N. Ambraseys: Engineering, seismology and soil mechanics
2003 Prof. M. F. Randolph: Science and empiricism in pile foundation design
2002 Prof. D. M. Potts: Numerical analysis: a virtual dream or practical reality?
2001 Prof. H. Brandl: Energy foundations and other thermo-active ground structures
2000 Prof. J. H. Atkinson: Non-linear soil stiffness in routine design
1999 Prof. S. Leroueil: Natural slopes and cuts: movement and failure mechanisms
1998 Dr D.W. Hight: Soil characterisation: the importance of structure and anisotropy
1997 Prof. G.E. Blight: Interactions between the atmosphere and the Earth
1996 Prof. S.F. Brown: Soil mechanics in pavement engineering
1995 Prof. R.E. Goodman: Block theory and its application
1994 Prof. P.R. Vaughan: Assumption, prediction and reality in geotechnical engineering
1993 Prof. K. Ishihara: Liquefaction and flow failure during earthquakes
1992 Dr B. Simpson: Retaining structures: displacement and design
1991 Prof. J.K Mitchell: Conduction phenomena: from theory to geotechnical practice
1990 Prof. J.B. Burland: On the compressibility and shear strength of natural clays
1989 Prof. H.G. Poulos: Pile behaviour – theory and application
1988 Prof. H.B. Sutherland: Uplift resistance in soils
1987 Prof. R.F. Scott: Failure
1986 Dr A.D.M. Penman: On the embankment dam
1985 Prof. N. Janbu: Soil models in offshore engineering
1984 Prof. C.P. Wroth: The interpretation of in situ soil tests
1983 E. Hoek: Strength of jointed rock masses
1982 Dr D.J. Henkel: Geology, geomorphology and geotechnics
1981 Prof. N.R. Morgenstern: Geotechnical engineering and frontier resource development
1980 Prof. A.N. Schofield: Cambridge geotechnical centrifuge operations
1979 Prof. H. Bolton Seed: Considerations in the earthquake-resistant design of earth and rockfill dams
1978 Dr W.H. Ward: Ground supports for tunnels in weak rocks
1977 V.F.B. de Mello: Reflections on design decisions of practical significance to embankment dams
1976 Dr A.C. Meigh: The Triassic rocks, with particular reference to predicted and observed performance of some major foundations
1975 Prof. J. Kerisel: Old structures in relation to soil conditions
1974 Prof. R.E. Gibson: The analytical method in soil mechanics
1973 Prof. T.W. Lambe: Predictions in soil engineering
1972 Prof. P.W. Rowe: The relevance of soil fabric to site investigation practice
1971 Prof. J.C. Jaeger: Friction of rocks and stability of rock slopes
1970 Prof. K.H. Roscoe: The influence of strains in soil mechanics
1969 Prof. R.B. Peck: Advantages and limitations of the observational method in applied soil mechanics
1968 R. Glossop: The rise of geotechnology and its influence on engineering pracice
1967 Dr L. Bjerrum: Engineering geology of Norwegian normally-consolidated marine clays as related to settlements of buildings
1966 Prof. A.W. Bishop: The strength of soils as engineering materials

1965 Prof. N.M. Newmark: Effects of earthquakes on dams and embankments
1964 Prof. A.W. Skempton: Long-term stability of clay slopes
1963 A. Mayer: Recent work in rock mechanics
1962 Dr L.F. Cooling: Field measurements in soil mechanics
1961 Prof. A. Casagrande: Control of seepage through foundations and abutments of dams
https://t.me/soil_modeling

Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice

Unsaturated Soil Mechanics

By: D.G. Fredlund (2012)

John Wiley & Sons 👇👇

تعدادی از مقالات در خصوص مدلهای رفتاری خاکهای غیر اشباع 👇👇
https://t.me/soil_modeling

Constitutive models for unsaturated soils