Prof. Mahdi Taiebat

✅ پروفسور مجید منظری (استاد دانشگاه جورج واشینگتن آمریکا، GW) و پروفسور مهدی طیبات (استاد دانشگاه بریتیش کلمبیای کانادا، UBC) هستند که به‌ترتیب در ارائه و توسعه مدلهای SANICLAY و SANISAND با پروفسور دافالیاس همکاری داشته اند.

✅ پیرو بحثهای اخیر در خصوص مدلسازی رفتار ناهمسان خاک، آقای دکتر شیرمحمدی از دانشگاه تبریز دو مقاله اخیر خود در این خصوص را ارسال کرده‌اند که در ذیل ارسال می‌شوند. ایشان توضیحاتی را نیز در خصوص این مقالات ارسال کردند که عینا ارائه می‌شود. در‌صورتیکه سوالی در مورد مقالات دارید می‌توانید با ایشان مطرح نمایید: @Ali_Shirmohammadi_tbz

مقاله حاضر به بررسی اثرات توام بافت ناهمسان و فروپاشی ساختار در رس های طبیعی می پردازد. بدین منظور تعریف مناسبی از تانسور سخت شوندگی دورانی با لحاظ وجود و عدم وجود بافت ناهمسان در حالت بحرانی به مدل SANICLAY-D اضافه گردیده است. به منظور پیاده سازی مدل رفتاری ارائه شده نیز از روش انتگرال گیری Sub-stepping با کنترل خطای خودکار بهره گرفته شده و مدل به صورت زیر زیربرنامه UMAT به نرم افزار آباکوس اضافه گردیده و به روش المان محدود آنالیزها انجام گرفته است. مطالعه نشان داد چشم پوشی از اثرات وجود بافت ناهمسان و فروپاشی ساختار در رس های طبیعی منجر به پیش بینی نادرست و غیردقیق رفتار خاک تحت آزمایشات مختلف سه محوری تحت مسیرهای تنش مختلف، برش ساده و تحکیم می گردد. همچنین یکتائی حالت بحرانی نیز برای مدل SANICLAY-D اصلاح گردید. لازم به ذکر است پروسه دقیق و گام به گام الگوریتم انتگرال گیری و کالیبراسیون مدل نیز در مطالعه ارائه گردیده است.

✅ در مقاله دوم نیز مدل SAINCLAY-UD به صورت قانون جریان ناهمراه ارائه گردیده و با روش انتگرال گیری نیمه صریح به نرم افزار FLAC-2D اضافه شده است. مسئله با لحاظ شرایط اولیه، مرزی و بارگذاری مطابق مسئله واقعی و تحلیل همبند توسط مدل های رفتاری MCC, SANICLAY original, SANICLAY-UD شبیه سازی شده است.
مدل MCC مدل پایه حالت بحرانی می باشد، مدل SANICLAY original بر پایه مدل MCC بوده و سخت شوندگی دورانی به آن اضافه گردیده و قابلیت مدل سازی رفتار ناهمسان خاک رس را داراست ولی اصل اساسی یکتایی خط حالت بحرانی در آن نقض می گردد. در صورتی که مدل SANICLAY-UD قابلیت شبیه سازی رفتار ناهمسان رس طبیعی به همراه پدید فروپاشی ساختار را دارا بوده و اصل یکتایی خط حالت بحرانی نیز در آن رعایت می گردد.
نتایج آنالیزها نشان داد مدل رفتاری MCC ارتفاع گسیختگی را بسیار بالاتر از مقدار واقعی پیش بینی نموده و از دقت بسیار پائینی برخوردار است و همچنین توانائی پیش بینی باند برشی را نیز دارا نمی باشد. در مورد مدل SANICLAY original تحلیل ها نشان داد ارتفاع گسیختگی با دقت مناسبی تخمین زده می شود اما همچنان تشکیل باند برشی به صورت معنی دار تخمین زده نمی شود. در حالی که مدل SANICLAY-UD با دقت بسیار بالائی ارتفاع گسیختگی و همچنین تشکیل باند برشی را شبیه سازی می نماید. لازم به ذکر است بررسی مقاومت برشی بسیج شده در راستای باند برشی نیز نشان داد مدل SANICLAY-UD به خوبی قابلیت شبیه سازی مقاومت برشی ناهمسان و فروپاشی ساختار را داراست.

✅ در بحث مدلسازی رفتار ناهمسان خاکها، روشهای دیگری نیز وجود دارد که از این جمله می‌توان به نظریه چند‌صفحه‌ای اشاره کرد.

✅ مرحوم پروفسور صدرنژاد، استاد فقید گروه ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی از افرادی بودند که تحقیقات متعددی در این خصوص انجام دادند.

✅ ایشان متاسفانه در نخستین روز از سال 1397 به رحمت خدا رفتند. دکتر هادی دشتی از دانشجویان سابق ایشان، در آن زمان لطف داشتند و متنی را در خصوص نظریه چند‌صفحه‌ای برای کانال مدلسازی خاک ارسال کردند که مجددا در اینجا فوروارد می‌کنم.

مدلهای چند صفحه ای به قلم جناب آقای دکتر هادی دشتی، عضو محترم هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی

✅ به‌علاوه یکی از مقالات ایشان در مجله Computers and Geotechnics که توسط یکی از دانشجویان سابق دکتری ایشان، دکتر شهروز شاکری به چاپ رسیده نیز برای علاقمندان به این روش مدلسازی رفتار ناهمسان خاکها ارسال می‌شود.

✅ نظریه چند صفحه‌ای روشی ساده برای مدلسازی رفتار ناهمسان خاک است که پروسه ریاضی آن نیز به‌خوبی قابل درک می‌باشد ولی با توجه به تعدد صفحات، معمولا تامین شرایط همزمان سازگاری کرنشها و تعادل با مشکلاتی مواجه می‌شود ...

✅ در عمده مدلهایی که برای شبیه‌سازی رفتار ناهمسان خاک ارائه شد‌اند از قانون جریان غیرهمراه (non-associated flow rule) استفاده شده است. به این معنی که سطح تسلیم و سطح پتانسیل پلاستیک از یکدیگر متمایز هستند.

✅ در شکل بالا، منحنی آبی رنگ سطح تسلیم و منحنی قرمز رنگ مبین تابع پتانسیل پلاستیک است.

✅ در قانون سخت‌شوندگی ایزوتروپ (isotropic hardening)، سطح تسلیم به‌صورت همسان در جهات مختلف منبسط یا منقبض می‌شود (به گسترش سطح تسلیم در راستای محور سبز رنگ توجه نمایید).

✅ در سخت‌شوندگی کینماتیک (kinematic hardening)، سطح تسلیم علاوه بر انبساط یا انقباض، حول یک محور مشخص دوران می‌نماید (به تغییر جهت محور سبز رنگ در شکل بالا، نسبت به شکل قبلی توجه کنید که نشانگر دوران سطح تسلیم حول این محور است).