Modified Structured Cam Clay Models

دسته ششم و آخر مدلهای رفتاری به مدلهای وابسته به زمان اختصاص یافت.

✅ طبق توضیحات پروفسور Carter، این دسته از مدلهای رفتاری مشکل‌ترین آنها را شامل می‌شوند و هنوز جای کار فراوان در این زمینه وجود دارد.

✅ هدف اصلی این دسته مدلها، شبیه‌سازی مناسب رفتار وابسته به نرخ بارگذاری در خاکها است.

✅ این دسته مدلها عموما شامل قانون سخت‌شوندگی خزشی هستند و نرخ تغییرات سطح تسلیم در آنها (چه از نظر اندازه و یا موقعیت در صفحه تنشها) وابسته به زمان است.

✅ از جمله این مدلها به PLAXIS Soft Soil Creep و همچنین EVP-SCLAY1 اشاره شد.

در این شکل سخت‌شوندگی وابسته به زمان (خزشی) نشان داده شده است. بارگذاری با نرخ سریعتر باعث حصول سطح تسلیم بزرگتر خواهد گردید.

همانطور که گفته شد مدل الاستوویسکوپلاستیک SCLAY1 یا همان EVP-SCLAY1 از این دسته مدلهاست.

✅ این مدل توسط Karstunen و همکارانش در سال 2012 برای شبیه‌سازی رفتار خاکریز ساخته شده در فنلاند بر روی خاک رس (به مدت بیش از 10 سال) به‌کار گرفته شد. نتایج نشان‌دهنده تطابق بسیار خوب نشست‌های به‌دست آمده از مدلسازی با مقادیر اندازه‌گیری شده است.

در ادامه پروفسور Carter به تلاشهایی که در جهت ارائه یک مدل رفتاری واحد برای همه خاکها صورت گرفته، پرداخت

✅ به‌عبارت دیگر مدل رفتاری که برای همه خاکها اعم از رس و ماسه (البته با تغییر در پارامترها) قابل کاربرد باشد.

✅ در این خصوص دو دسته از مدل‌ها نام برده شد. اولی دسته موسوم به CASM بر پایه استفاده از پارامتر حالت (State parameter) و دومی مدلهای بر پایه تعریف سطح مرزی (Bounding surface)

✅ با توجه به اهمیت پارامتر حالت (State parameter) و کاربرد آن در مدلهای رفتاری مختلف، تعریف آن ارائه گردید.

مطابق شکل، پارامتر حالت (سای) که توسط Been and Jefferies (1985) تعریف شده، تفاوت نسبت تخلخل خاک بین خط تحکیم نرمال (NCL) و خط حالت بحرانی (CSL) در تنش موثر میانگین یکسان است.

✅ بنابراین در نمونه خاک متراکم یا تحت تنش موثر میانگین کم، مقدار این پارامتر منفی و نشانگر وقوع اتساع (Dilation) در خاک است. درحای‌که برای نمونه خاک سست یا تحت تنش موثر میانگین زیاد، مقدار این پارامتر مثبت و بیانگر وقوع فشردگی (Compression) حین اعمال تنش‌های برشی است.

دسته مدل‌های CASM مدل‌های رفتاری نسبتا ساده‌ای هستند که شاخه‌ای از مدل‌های حالت بحرانی محسوب می‌شوند.

✅ در این مدل‌ها عموما از پارامتر حالت استفاده شده است.

✅ این مدل ابتدا توسط Yu (1998) ارائه و سپس توسعه یافته است. از جمله مدل CemCASM که جهت مدل‌سازی رفتار خاک‌های دارای ساختار ارائه شده و یا مدل ارائه شده توسط Hu et al. (2020) که رفتار ناهمسان خاک را مدل‌سازی می‌نماید.

در پایان این بخش، لیستی از سایر مدل‌هایی که در تعریف فرمولاسیون آنها از پارامتر حالت استفاده شده، ارائه گردید...