✅ بی تردید، عمده مهندسان و دانشجویان رشته مهندسی ژئوتکنیک و همچنین سایر رشته های مرتبط، در پروژه های عملی و یا کارهای تحقیقاتی با بحث مدلهای رفتاری خاک (و سنگ) برخورد داشته اند و همواره این چالش برایشان مطرح بوده که چه نوع مدل رفتاری برای تحلیل عددی مدنظر و مسئله آنها مناسب تر است. آیا باید به سمت استفاده از مدلهای رفتاری پیچیده تر که رفتار خاک را با جزئیات بیشتری شبیه سازی می کند بروند و یا از مدلهای رفتاری ساده تر جهت حل مسئله استفاده نمایند؟

✅ نگاهی به خلاصه سخنرانی مذکور نشان می دهد که سخنران، نگاه ویژه ای بر این موضوع خواهد داشت. در ابتدا ذکر شده که عمده کاربران مدلهای رفتاری، توجهی به جزئیات و فرضیات در نظر گرفته شده برای تعیین فرمولاسیون ریاضی آنها ندارند و در نتیجه از برخی محدودیتهایی که در کاربرد مدل مورد نظر وجود دارد غافل خواهند بود. هرچند به واقع، درک مفاهیم ریاضی و محاسبات مربوط به تعیین این مدلها (به ویژه برای مدلهای پیچیده تر) دشوار است و عمده مهندسین رغبتی برای صرف زمان در این خصوص ندارند، اما باید توجه داشت که انتخاب مدل صحیح برای خاک، به طور مستقیم بر نتایج تحلیل های عددی تاثیرگذار خواهد بود.

✅ نکته دیگر آنکه با پیچیده تر شدن مدل و افزایش تعداد پارامترهای آن، هر چند بر کیفیت پیش بینی مدل افزوده می شود، اما باید توجه داشت که بر دشواری در تعیین پارامترها نیز اضافه خواهد شد. عموما پارامترهای مدل رفتاری باید بر مبنای نتایج آزمایشها به دست بیایند که این امر مستلزم صرف هزینه و زمان زیادی است که در بسیاری از پروژه های عملی، سقف و حد مشخصی دارد. بنابراین باید مرز مناسب برای کاربردی بودن یک مدل رفتاری را مشخص کرد. هرچند تحقیقات جذابی بر پیشبرد مدلهای رفتاری پیشرفته تر انجام شده و در حال انجام است اما بسیاری از آنها برای کاربرد در مسائل مهندسی و حتی اعمال در نرم افزارها مناسب نیستند یا حداقل، کاربرد آنها برای مسائل معمول بسیار دشوار است.

✅ بر مبنای توضیحات ارائه شده در خلاصه سخنرانی، پروفسور Carter در ابتدا توضیحاتی پیرامون روند توسعه و پیشرفت در زمینه مدلهای رفتاری ارائه می نماید. نقاط قوت و کاربردهای برخی مدلهای رفتاری معمول معرفی می شوند. از نکات جالب این سخنرانی آن است که نحوه انتخاب یک مدل مناسب برای مسئله مهندسی مشخص، توضیح داده می شود و این موضوع بر مبنای اساس و ویژگیهای (فیزیکی) مدل رفتاری و نه صرف فرمولاسیون ریاضی آن، ارائه خواهد شد. برخی مدلهای پر کاربرد در نرم افزارها و البته محدودیتهای آنها بحث می شود و مثالهایی از مسائل مهندسی که با استفاده از این مدلها حل شده، بررسی و نقاط قوت و محدودیتها ارزیابی می گردند. نتایج با مقایسه همین مسائل که توسط مدلهای رفتاری پیچیده (و البته کم کاربرد) نیز حل شده، مورد مقایسه قرار می گیرد.

✅ در این مورد بحث های بیشتری در ادامه و به ویژه بعد از سخنرانی 61 ام خواهیم داشت...

https://t.me/soil_modeling

همراهان عزیز کانال مدلسازی خاک، با سلام و احترام
شصت و یکمین سخنرانی دوره ای انجمن مهندسی ژئوتکنیک بریتانیا موسوم به Rankine Lecture در 24 اسفند یا 15 مارس برگزار شد. سخنران این دوره پروفسور John Carter از استرالیا و موضوع سخنرانی در خصوص مدلهای رفتاری خاک بود. با توجه به سنخیت موضوع سخنرانی با موارد مورد بحث کانال، به تدریج نکات کلیدی و مهم ذکر شده را در کانال مورد بررسی قرار خواهیم داد. همچنین سخنرانی مذکور از لینک زیر در یوتیوب قابل مشاهده است:
https://www.youtube.com/watch?v=0DGS3yp3vFI

https://t.me/soil_modeling

با سلام و عرض احترام،
هفته گذشته که در یکی از جلسات دفاع رساله دکتری در خدمت استاد ارجمند، پروفسور محمدمهدی احمدی از اساتید ارجمند ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی شریف بودم، در پایان جلسه طی صحبت کوتاهی به بنده فرمودند که چرا در خصوص کانال مدلسازی خاک کم‌کار شده ام. حقیقتا پاسخی نداشتم که برای بی‌حوصلگی و بی‌رغبتی در خصوص قرار دادن پست در چندماه اخیر خدمت ایشان عرض کنم. خودم هم که مجددا کانال را بررسی کردم دیدم انصافا تعداد پستهای اخیر انگشت شمار بوده و به دلایل متعدد در این خصوص فعالیت محدودی داشته ام. بنابراین می‌خواستم اول از همه از صبر و حوصله همه همراهان ارجمند کانال کمال تشکر و قدردانی را داشته باشم و دوم اینکه سعی می‌کنم من‌بعد با سرعت ملایمی در این خصوص فعالیت داشته باشم.
https://t.me/soil_modeling

استاد ارجمند، پروفسور محمدمهدی احمدی

رانکین لکچر شصت و یکم هم 24 اسفند با موضوع بسیار جالب "کاربرد مدلهای رفتاری در ژئومکانیک" برگزار شد. البته لینک فیلم آن در کانال قرار گرفته و قابل مشاهده است. شروع بحث با ارائه جالبی از تصاویر سخنرانان شصت سخنرانی قبلی و موضوعات مورد بحث آنها بوده و سپس پروفسور David Toll که رئیس کنونی انجمن ژئوتکنیک بریتانیاست به ارائه مواردی چند در خصوص سخنرانی رانکین پرداخت.

سالها قبل که در خلال پایان نامه دکتری، قصد داشتم برای فرصت مطالعاتی دانشجویی اقدام کنم با ایشان (David Toll) مکاتباتی داشتم و قرار شد برای یک دوره شش ماهه به دانشگاه Durham انگلستان بروم. از بخت بد، همان سال وزارت علوم اعلام کرد که به دانشجویان دکتری ارز جهت فرصت مطالعاتی تخصیص نمی‌دهد و این فرصت از دست رفت. البته با توجه به راهنماییها و مشارکت در کارهای قبلی، یکی دو مقاله مشترک با ایشان داشتیم.

مقاله مشترکی که با پروفسور David Toll در سال 2006 چاپ کردیم.

بعد از صحبتهای پروفسور Toll و بنا به رسمی که در رانکین لکچر وجود دارد، یکی از اساتید بنام و بعضا از سخنرانان قبلی، به معرفی سخنران جدید می‌پردازد. این‌بار هم معرفی توسط پروفسور Mark Randolph که خودش سخنران چهل و سومین سخنرانی در سال 2003 بود انجام گرفت.

پروفسور Randolph در خصوص طراحی فونداسیونهای فراساحلی و بویژه شمعها و مباحث ژئوتکنیک Offshore صاحبنظر است. عمده تحقیقاتش را در Center for Offshore Foundation Systems که از مراکز تحقیقاتی وابسته به University of Western Australia است انجام داده و نگاهی به صفحه گوگل اسکالر ایشان با شاخص هرش بسیار بالا (H-Index=109) نشانگر یک عمر تلاش تحقیقاتی است. به‌هرحال با توجه به آشنایی وی با سخنران و هم‌وطن بودن، معرفی جامعی از پروفسور John Carter (که سخنران فعلی است) انجام داد.

✳️ کتاب فوق با عنوان "مقدمه ای بر نظریه فرو خمیری" از طرف مهندس سبحان عابدین نژاد، از همراهان کانال، جهت معرفی به بنده ارسال شده است. بابت ترجمه کتاب به ایشان و همکارشان دکتر بابک ابراهیمیان تبریک می‌گویم. مولف کتاب، پروفسور Dimitrios Kolymbas از افراد مطرح و برجسته در مباحث مدلسازی رفتار خاک است. امیدوارم که افراد علاقمند، از مطالعه این کتاب بهره ببرند.

مترجم در خصوص کتاب، مختصری به شرح زیر را ارسال نموده که "عینا" به حضورتان ارائه می‌شود:
- کتاب حاضر مقدمه‌ای به زبان ساده و تا حد ممکن کامل از نظریه نوپا و جدید فروخمیری (هایپوپلاستیسیته) را، که رویکردی جدید بر مدل‌سازی رفتار مصالح دانه‌ای در چارچوب مکانیک محیط پیوسته دارد، به خوانندگان ارائه می‌نماید.
- مدل رفتاری فروخمیری (هایپوپلاستیک) تغییرات تنش در مصالح را با توابع تنسوری غیرخطی بیان میکند و به کمک این توابع، رفتار غیرخطی و نرم‌شدگی را در مصالح درنظر می‌گیرند.
- در مدل رفتاری فروخمیری برخلاف مدل کشسانی خمیری، نیازی به جداسازی کرنش‌ها به بخش‌های الاستیک و پلاستیک، سطح تسلیم، تابع پتانسیل پلاستیک، قوانین جریان و سخت‌شوندگی نیست.
فهرست مطالب:
فصل۱: پاسخ به سوالات مقدماتی
فصل۲: نتایج آزمایشگاهی رفتار خاک
فصل۳: مبانی مکانیک محیط پیوسته
فصل۴: نظریه فروخمیری
فصل۵: یکتایی و بارهای حدی
فصل۶: تمرین‌ها

طبق توضیحات مهندس عابدین نژاد، کتاب توسط انتشارات سیمای دانش به چاپ رسیده است. برای ایشان آرزوی موفقیت دارم.

✳️ یک توضیح کوتاه اینکه افراد علاقمند به Hypoplasticity می توانند به مقالات پروفسور David Masin از دانشگاه پراگ جمهوری چک مراجعه نمایند. ایشان کارهای بنیادی و ارزشمندی در این خصوص انجام داده‌اند.

✳️ پروفسور Masin وبسایتی نیز در خصوص مدلهای رفتاری خاک به آدرس زیر دارد و موارد مفیدی در این خصوص را برای افرادی که در وبسایت ثبت نام می‌نمایند ایمیل می‌نماید. بحثهای پرسش و پاسخ نیز بعضا به همین روش انجام می گیرد.
https://soilmodels.com/

Introduction to Hypoplasticity

✳️ این هم کتاب اصلی که توسط پروفسور Kolymbas تالیف شده و ترجمه آن در بالا معرفی شد. محققین ژئوتکنیک و مدلسازی خاک در دانشگاههای آلمان (و اتریش) توجه بسیاری به تحقیق و کاربرد در خصوص مدل‌های هایپوپلاستیک دارند. بطور کلی در این مدل‌ها ارتباط ریاضی تنش و کرنش بر اساس نرخ تنش و نرخ کرنش نوشته می شود.

✳️ دو نکته پایانی: اول اینکه معرفی آثار، کتابها، مقالات و سایر مواردی که در کانال انجام می‌شود به هیچ عنوان جنبه تجاری، مادی و تبلیغاتی ندارد. دوم اینکه با اجازه همراهان گرامی، در تعطیلات نوروز نیز بعضا پستهایی در کانال خواهم گذاشت که امیدوارم عزیزان پذیرای آنها نیز باشند.
با آرزوی سلامتی و دل خوش!