چکیده

مدل‌سازی عددی ژئوسل با توجه به ساختار لانه زنبوری پیچیده آن همواره یک چالش بزرگ بوده است. به طور کلی، روش کامپوزیت معادل برای مدل‌سازی ژئوسل ها به کار می‌رود. در روش کامپوزیت معادل، کامپوزیت ژئوسل-خاک به عنوان لایه خاک با مقادیر مقاومت و سختی بهبود یافته عمل می‌کند. اگرچه این رویکرد بسیار ساده است اما مدل‌سازی ژئوسل به عنوان لایه خاکی غیر واقعی است. این مقاله یک رویکرد مدل‌سازی واقع‌گرایانه را برای مدل‌سازی ژئوسل ها در چارچوب سه بعدی (3D) ارائه می‌دهد. شبیه‌سازی‌های عددی با تشکیل شکل واقعی لانه زنبوری ژئوسل با استفاده از نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC^3D (تحلیل لاگرانژی سریع محیط پیوسته در سه بعد) انجام گرفته‌اند. ژئوسل ها با استفاده از المان ساختاری ژئوگرید موجود در FLAC^3D با استفاده از المان فصل مشترک مدل‌سازی می‌شوند. علاوه بر مدل‌سازی ژئوسل ها، دو حالت دیگر، یعنی تنها ژئوگرید و ژئوسل با نمونه‌های ژئوگرید اضافی، مدل‌سازی شدند. مشخص شد که ژئوسل­ها بار را به صورت جانبی و در عمق نسبتا کمی در مقایسه با حالت مسلح نشده و مسلح شده با ژئوگرید توزیع می‌کنند. مدل عددی نیز با مطالعات آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد و نتایج نشان دادند که با یکدیگر همخوانی خوبی دارند. مدل عددی اعتبار سنجی شده برای بررسی تأثیر ویژگی‌های مختلف ژئوسل بر عملکرد بسترهای فونداسیون مسلح شده مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد بستر فونداسیون به طور مستقیم تحت تأثیر مدول و ارتفاع ژئوسل قرار دارد. به طور مشابه، اندازه گودی ژئوسل به طور معکوس بر عملکرد بسترهای مسلح شده تأثیر گذاشته و ژئوسل با سطح بافتی عملکرد بهتري نسبت به ژئوسل با سطح صاف نشان داده است.

1-مقدمه

ژئوسل­ها پانل های قابل انبساط 3 بعدی ساخته شده از پلی‌اتیلن چگالی بالا می باشند. امروزه ژئوسل ها در مهندسی ژئوتکنیک به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد عمومی ژئوسل ها شامل فونداسیون‌ها، خاکریزها، بزرگراه‌ها، دیوارهای حائل و در حفاظت از شیب‌ها می‌باشد و می‌توانند راه‌حل‌های سریع‌تر، ارزان‌تر، پایدار و سازگار با محیط زیست را برای بسیاری از مسائل ژئوتکنیک پیچیده ارائه دهند. بسیاری از محققان در گذشته با استفاده از مطالعات تجربی و میدانی جنبه‌های سودمند ژئوسل ها را نشان داده‌اند (Sireesh et al.، 2009؛ تفرشی و داوسون 2010؛ Pokharel و همکاران، 2010؛ لامبرت و همکاران، 2011؛ یانگ و همکاران، 2012؛ Thakur et al.، 2012؛ تفرشی و داوسون، 2012؛ توکلی مهرجردی و همکاران، 2012؛ تفرشی و همکاران، 2013؛ Biswas و همکاران، 2013؛ سیتارام و هج، 2013؛ Tanyu و همکاران، 2013؛ داش و بورا، 2013؛ Leshchinsky و لینگ، 2013a؛ تفرشی و همکاران، 2014؛ هگد و سیترامام 2014a؛ Indraratna و همکاران، 2014). با این وجود، همواره نمی‌توان به مطالعات تجربی و میدانی برای طراحی و تجزیه و تحلیل مسائل ژئوتکنیکی پیچیده متکی بود، اغلب محاسبات طراحی نیاز به محاسبات سریع برای درک تأثیر پارامترهای کلیدی مختلف در طراحی دارند. در چنین شرایطی، مدل‌سازی عددی مطلوب ترین تکنیک است....

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.