پاسخ دینامیکی مواد متخلخل سیال اشباع شده با استفاده از لرزه ناشی از روانگرایی خاک

مقاله ترجمه شده پاسخ دینامیکی مواد متخلخل سیال اشباع شده با استفاده از لرزه ناشی از روانگرایی خاک قابل ویرایش با فرمت doc به همراه اصل مقاله انگلیسی

چکیده

 

شبیه سازی عددی از پدیده میعان سازی در مواد متخلخل سیال-اشباع شده درون یک چارچوب مکانیکی-پیوستار ، هدف این توزیع است. این توسط رفتار نظریه محیط تخلخل (TPM) با استحکام ترمودینامیک قوانین ترکیب کننده الاستو-ویسکوپلاستیک بدست آمده است. بعلاوه ، روش عنصر محدود (FEM) در کنار سطرح های توقف زمانی یکپارچه است که برای درمان عددی بکار برده می شود و از مشکل چند میدان جفت شده ظاهر می شود. درون یک ایزوترمال و چارچوب خطی هندسی ، بیشتر بر مواد بیفازیک کاملا اشباع شده با فازهای مخلوط نشدنی و تراکم ناپذیر تمرکز می کند. بنابراین ، با کلاس مسائل جفت شده حجمی شامل یک جفت گیری قوی بالقوه از خاک و معادلات تعادل لحظه ای سیال و محدودیت تراکم ناپذیری جبری بررسی شده است. با اعمال مدل مواد پیشنهاد شده ، دو رویداد مربوط به میعان در دینامیک محیط تخلخل بنام جریان میعان و حرکت دوره ای نشان داده شده است و مشکل برهم کنش ساختار-خاک لرزه ای آشکار در دو رفتاری که در بالا ذکر شد را در خاک های اشباع شده معرفی می کند.

 

کلمات کلیدی: دینامیک محیط تخلخل ، مسائل زوج ، میعان جریان ، حرکت دوره ای ، الاستو-ویسکوپلاستیک ، TPM ، FEM

 

 

1. مقدمه

تمایل مواد متخلخل اشباع شده به میعات تخت تاثیر بارگذاری دینامیکی یکی از زمینه های مهم بخصوص در ژئومکانیک ، مهندسی ساحلی و لرزه شناسی است. به عنوان مثال ، اثرات مضر بر میعان ارتعاشی القاء شده در حوزه های ساحلی و نزدیک بستر دریا یا موج القاء شده میعان خاک تحت و پیرامون ساختارهای معدنی است. برای توصیف تئوریکی پدیده فیزیکی مختلف در مواد متخلخل ، استفاده از مکانیک های پیوسته مولتی فاز ، یک شیوه استاندارد وجود دارد. در این خصوص ، زمانی که محیط متخلخل تک فازی مثل خاک های اشباع شده-آب در نظر گرفته می شود ، نظریه محیط متخلخل (TPM) اثبات شده است تا یک چارچوب مدل سازی ماکروسکوپی پرکار و جامع تامین کند. از اینرو ، مواد اشباع شده – سیال به عنوان مصالح ریز دانه های چند فازی درمان شده اند که جزء سازنده های خاک و سیال است که معمولاً ماکروتوپولوژی ناشناخته شده مستقل هستند که در وضعیت بی ترتیبی ایده آل بیش از یک حجم عناصر نماینده (REW) فرض می شود. اعمال یک فرایند هم جنس شدگی به محصولات REV با یک مدل پیوستار متوسط با ریزدانه های همپوشی ، آمار توزیع شده و برهم کنش خاک-سیال آغشته شده است. این راهی از رفتار مواد متخلخل چند فازی است که می تواند از نظریه ی مخلوط (TM) ، cf. Bowen یا Truesdell و Toupin دنبال شود که TM پس از مفهوم کسرهای حجمی به اطلاعات ترکیب شده اضافی درمورد ترکیب محلی پیوستار هموژنیزه توسعه یافته بود ( cf. Goodman و Cowin ، که به TPM اساسی است. این رویکرد توسط Drumheller بکار برده شده است که یک خاک متخلخل خلاء را توصیف می کند.