ارزيابي اثر ميكروپارامترها بر ويژگي‌هاي ماكرومقياس خاك‌هاي دانه‌اي سيمانته شبيه‌سازي شده به روش اجزاي منفصل

يكي از مدل هاي تماسي پيوندي كه براي شبيه سازي پيوندهاي سيماني شكل گرفته بين ذرات در يك نمونه سيمانته در روش اجزاي منفصل به كار مي رود، مدل اتصال مسطح است. تعداد ميكروپارامترهاي مورد نياز براي تعريف اين مدل تماسي در بين ذرات، بسيار بوده و اثر هر يك از اين پارامترها روي پاسخ مصالح مشخص نيست. در اين مطالعه، پس از انجام آزمايش هاي سه محوري استاتيكي و ديناميكي بزرگ مقياس بر روي مصالح شني سيمانته در آزمايشگاه، به شبيه سازي آن ها با استفاده از مدل تماسي اتصال مسطح پرداخته شد. سپس، يك تحليل حساسيت به منظور تعيين اثر ميكروپارامترها روي پاسخ ماكروسكوپيك نمونه هاي سيمانته و مشخص نمودن موثرترين ميكروپارامترها، جهت ساده سازي فرآيند كاليبراسيون، انجام شد. براي كمي كردن روابط بين پارامترهاي ميكرو و ويژگي هاي مكانيكي نمونه، تحليل رگرسيون نتايج شبيه سازي ها صورت گرفت. نتايج به دست آمده نشان داد كه مقاومت بيشينه و پسماند برشي عمدتا به چسبندگي و نسبت سختي وابسته هستند. اثر مدول الاستيك و نسبت سختي روي مدول مماسي اوليه و مدول برشي قابل توجه است. نسبت پواسون تحت تاثير نسبت سختي و چسبندگي مي باشد. نسبت ميرايي بيشتر به مدول الاستيك بستگي دارد. اين نتايج مي تواند به عنوان يك راهنما براي مدل سازي رفتار مصالح شكننده در روش اجزاي منفصل به كار رود. با مقايسه نتايج حاصل از شبيه سازي هاي عددي و آزمايش هاي آزمايشگاهي، مشاهده مي شود كه مدل عددي به خوبي توانسته رفتار نرم شوندگي و اتساعي شن سيمانته را ارائه دهد.