اصلاح يك مدل رفتاري الاستو پلاستيك سخت شونده- نرم شونده كرنشي براي بتن پلاستيك

A Strain Hardening/Softening Elasto-Plastic Constitutive Model for Plastic Concrete Materials (Text in Persian)

بتن پلاستيك، بتني با مقاومت كمتر، شكل پذيري بالاتر و نفوذپذيري كمتر از بتن معمولي، يكي از روش هاي موثر براي كنترل تراوش سازه هاي آبي احداث شده روي پي هاي آبرفتي تغيير شكل پذير مي باشد. با توجه به تفاوت هاي رفتاري بتن پلاستيك نسبت به بتن هاي معمولي، اكثر مدل هاي رفتاري پيشنهادشده براي بتن هاي معمولي، توانايي بسيار محدودي در شبيه سازي رفتار تغييرشكلي مصالح بتن پلاستيك دارند و در اكثر موارد مدل ساده موركولمب را براي اين مصالح درنظر مي گيرند. از اين رو تعيين يك مدل رفتاري مناسبي كه بتواند رفتار تنش-كرنش و كرنش حجمي-محوري مصالح بتن پلاستيك را به طور مناسبي پيش بيني نمايد ضروري مي باشد. در اين مطالعه با استفاده از يك سري نتايج آزمون هاي سه محوري زهكشي شده بر روي مصالح بتن پلاستيك، رفتار مصالح با يك مدل الاستوپلاستيك كه ويژگي هاي رفتاري سخت شوندگي و نرم شوندگي كرنشي مصالح در آن درنظر گرفته مي شود بااستفاده از برنامه تفاضل محدود FLAC2D شبيه سازي شدهاست. بدين منظور با پيشنهاد توابع اصطكاك، چسبندگي و اتساع بسيج شده ويژه اي براي مدل رفتاري مذكور، سطح تسليم و پتانسيل آن به گونه اي اصلاح شده است كه قابليت مناسبي در شبيه-سازي رفتار تنش-كرنش و كرنش محوري-حجمي بتن پلاستيك را در شرايط بارگذاري آزمون سه محوري زهكشي شده داشته باشد. نتايج اين شبيه سازي نشان مي دهد، مدل رفتاري اصلاح شده كارايي بسيار مناسبي را در شبيه سازي رفتار مصالح بتن پلاستيك دارد.

In this research، the behavior of plastic concrete materials with a strain Hardening/Softening Elasto-Plastic constitutive model are investigated using FLAC software based on a series of drained triaxial test results. The constitutive model is based on the mobilized strength (friction and cohesion) and mobilized dilatation angle concepts. The results indicate that the assumed functions of modified mobilized friction angle and mobilized cohesion (The Yield function of the model) which are common for geotechnical materials، can predict stress-strain behavior with a sufficient accuracy. However، they cannot simulates the Volume changes due to dilation effects accurately، especially for plastic concrete with a relatively high stiffness and strength. Therefore، the potential function of the model is modified. The stress-strain and Volume strains that have been obtained from the modified model are in good agreement with the experimental data، especially for soft plastic concrete، as well as for hard plastic concrete in a low confining pressure.