با سلام و تبریک مجدد نوروز خدمت همراهان محترم کانال مدلسازی خاک،
امیدوارم سالی توام با سلامتی و موفقیت برای شما و خانواده محترمتان باشد.
برخی موارد مرتبط با رانکین لکچر 61 را امروز و روزهای آتی مورد بررسی قرار می دهیم.

همانطور که قبلا نیز گفته شد، عنوان سخنرانی در خصوص مدلهای رفتاری در ژئومکانیک محاسباتی است.

پروفسور کارتر در ابتدای سخنرانی خود از 5 نفر از افرادی که در سالهای ابتدای شروع فعالیت تحقیقاتی و نیز علاقمند نمودن ایشان به مهندسی ژئوتکنیک تاثیرگذار بودند یاد کرد.

✅ از افرادی که در این تصویر نام برده شده اند، 3 نفر قبلا به عنوان سخنران رانکین لکچر بوده اند:
پروفسور Gibson در سال 1974،
پروفسور Wroth در سال 1984،
پروفسور Poulos در سال 1989

✅ البته Prof. Booker نیز منتخب سخنرانی این لکچر در سال 1999 بوده است که به علت بیماری و فوت نسبتا زود هنگام در سال 1998 موفق به ارائه آن نشد.

✅ از این افراد Prof. Wroth نقش پر رنگی در علاقمندی Prof. Carter به مباحث مدلسازی رفتار خاک داشته و البته تنها چهره در قید حیات از این 5 نفر Prof. Poulos است.

سرتیتر مطالب مورد نظر را ارائه کرده اند. پس از مقدمه در خصوص مدلسازی و تقسیم بندی مدلها، به مدلهای الاستوپلاستیک و روند توسعه آنها پرداخته شده است.

✅ همانطور که قبلا نیز گفته شد تاکید عمده سخنرانی بر بحث نحوه انتخاب و ارزیابی مناسب بودن مدل و همچنین تعیین پارامترهای آن است. مدلسازی مسائل پیچیده مقدار مرزی و در نهایت نتایج از سایر رئوس مطالب می باشد.

در بحث مقدمه و معرفی مدلهای رفتاری اشاره ای به مراجع کلیدی در زمینه مدلسازی رفتار خاک شده است. فایل برخی از این کتابها در داخل کانال وجود دارد که مراجع بسیار ارزشمندی هستند.

در این اسلاید در بخش مقدمه به ذکر عواملی که موجب پیچیدگی مدلسازی رفتار خاک می شود پرداخته شده است.

✅ ارتباط غیر خطی بین تنش و کرنش (رفتار غیر خطی خاک که از محدوده کرنشهای کوچک آغاز می شود)
می توان از دو عامل مرتبط با این بحث، 1) رفتار سخت شونده -نرم شونده خاک و 2) کوپل همبسته اتساع-برش در خاک نام برد.

✅ اینکه رفتار خاک در محل، مشابه نمونه های تست شده در آزمایشگاه نیست.
دلیل عمده آن وجود بافت و ساختار و همچنین رفتار ناهمسان خاک است.

✅ تاثیر نرخ بارگذاری، نرخ کرنش، خزش و بطور کلی رفتار وابسته به زمان

✅ اینکه همواره با بارگذاری یکنواخت مواجه نیستیم. بارگذاری دینامیکی، سیکلیک، ضربه و ... نیز بر خاک وارد می شود.

✅ و مجددا بر بحث تعیین پارامترها تاکید کردند. به واقع تعیین پارامترها یکی از مهمترین چالشهای مدلسازی رفتار خاک است.
✳️ اینکه آیا خود پارامترهای مدل به روشنی تعریف شده و مفهوم فیزیکی یا مکانیکی مشخصی را بیان کنند؟
✳️ یا اینکه پارامترها از چه مسیرهای تنشی تعیین می شوند و آیا این مسیرهای تنش منطبق بر شرایط حاکم بر مسئله هست یا خیر؟
✳️ چه تعداد از پارامترها باید با کالیبراسیون محاسبه شوند و چگونه؟
✳️ آیا پس از تعیین پارامترها، مدل رفتاری برای شرایطی متفاوت از آزمایشهایی که در تعیین پارامترها نقش داشته نیز تست شده است یا خیر؟

عدم رعایت این موارد می تواند باعث بروز قضاوتهای نادرست و در نهایت مشکلات و خسارات در طراحیهایی که بر اساس کاربرد آن مدل رفتاری در نرم افزار مورد نظر شده، بشود.
این موضوع نکته بسیار مهمی است که در ادامه سخنرانی نیز به آن پرداخته شده است ...

✅ پروفسور Carter در ادامه به معرفی کلیت مدلهای رفتاری خاک پرداخت که این بخش از سخنرانی به واقع، یک کلاس درس بسیار مفید است.

در ابتدا طبقه بندی از مدلهای الاستیک مطرح شد. شامل مدلهای هایپوالاستیک، الاستیک و هایپرالاستیک

✅ ایشان مدلهای الاستیک را مدلهای conservative یا محافظه کار نامید. از این جهت که با فرض این مدلها تغییر ماندگار در ساختار المانهای خاک وجود ندارد و شاهد جذب انرژی و میرایی نیستیم.

✅ در دسته مدلهای هایپوالاستیک، ارتباط نرخ تنش و نرخ کرنش برقرار می شود و در مدلهای هایپرالاستیک نیز یک تابع انرژی کرنشی تعریف می گردد که با مشتق گیری از آن نسبت به کرنش، تنشها قابل محاسبه خواهند بود.