Phát triển một mô hình vật liệu đất có thể mô phỏng ứng xử hóa lỏng của đất dưới tải một chiều và xoay chiều

Tóm tắt

Hiện nay, việc phát triển một mô hình vật liệu địa kỹ thuật có thể mô phỏng được hiện tượng hóa lỏng là rất quan trọng vì hiện tượng này có thể gây ra các thảm họa khốc liệt và thiệt hại đáng kể cho các cơ sở hạ tầng, nhà cửa và công trình xây dựng. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về mô hình vật liệu đất có thể mô phỏng ứng xử hóa lỏng, tuy nhiên, hầu hết các mô hình này đều có nhược điểm như chỉ mô phỏng được một số trường hợp tải nhất định hoặc cần phải điều chỉnh thông số đầu vào của mô hình để kết quả gần với kết quả thí nghiệm. Trong nghiên cứu này, tác giả đã phát triển một mô hình vật liệu đất dựa trên mô hình hiệu quả và phổ biến hiện nay, với mục tiêu mô phỏng được ứng xử hóa lỏng của đất dưới tác dụng của tải một chiều và xoay chiều, đồng thời khắc phục tình trạng hệ số Poisson bị điều chỉnh khác với các thí nghiệm thực tế. Mô hình vật liệu đất cải tiến này sử dụng hệ số Poisson thực tế của mẫu đất để làm giá trị cho hệ số Poisson nhập vào mô hình vật liệu, và phương trình về độ giãn nở sẽ được điều chỉnh tương ứng. Tác giả đã so sánh kết quả mô phỏng của hai mô hình và quan sát được mô hình vật liệu cải tiến này có thể khắc phục được vấn đề không mô phỏng được hiện tượng hóa lỏng của đất khi chịu tải trọng lặp, cho phép mô hình mô phỏng được sự tăng đột ngột biến dạng và ứng suất nước lỗ rỗng trong đất, giúp cải thiện tính chính xác của mô hình. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển mô hình vật liệu đất để mô phỏng hiện tượng hóa lỏng và hỗ trợ các nhà nghiên cứu phát triển mô hình vật liệu này để có thể mô phỏng được các ứng xử khác của đất.