view in publisher's site

Evaluation of the lateral earth pressure in unsaturated soils with finite element limit analysis using second-order cone programming

This paper aims at studying the active and passive earth pressures on the retaining structures having an unsaturated backfill. To this end, the well-established lower bound limit analysis coupled with the finite element method and the second-order cone programming (SOCP) has been employed to generate the admissible stress field within the soil medium behind the retaining wall. In order to simulate the unsaturated soil condition, the unified effective stress approach is adopted and implemented in the universal Mohr-Coulomb yield criterion. Using the results of several numerical simulations, the influence of various controlling parameters, including flow rate condition, soil–water retention curve (SWRC) and groundwater table level on the response of the retaining wall with an unsaturated backfill is thoroughly examined. Furthermore, the active and passive earth pressures are rigorously evaluated accounting for the variations of the wall height, soil type, effective internal friction angle, soil-wall roughness and soil inherent anisotropy. It is shown that as the existence of suction stress in unsaturated soils results in the greater values of the effective stress, and consequently the soil shear strength, it would lead to the lower active and higher passive lateral pressures exerted on the retaining structure.

ارزیابی فشار جانبی زمین در خاک‌های غیراشباع با تحلیل حدی اجزای محدود با استفاده از برنامه‌ریزی مخروط مرتبه دوم

هدف این مقاله مطالعه فشارهای فعال و غیر فعال زمین بر روی سازه‌های نگهدارنده است که دارای یک خاک پر کننده غیر اشباع هستند. برای این منظور، تحلیل حد پایین به خوبی تثبیت‌شده همراه با روش آلمان محدود و برنامه‌نویسی مخروط مرتبه دوم (SOCP)برای ایجاد میدان تنش مجاز در محیط خاک پشت دیوار حایل به کار گرفته شده‌است. به منظور شبیه‌سازی شرایط خاک غیر اشباع، روش تنش موثر یکپارچه در معیار بازده موهر - کولمب جهانی پذیرفته و اجرا می‌شود. با استفاده از نتایج چندین شبیه‌سازی عددی، تاثیر پارامترهای مختلف کنترل‌کننده، از جمله شرایط نرخ جریان، منحنی نگهداری آب - خاک (SWRC)و سطح آب زیرزمینی بر پاسخ دیوار حائل با یک خاک پر کننده غیر اشباع به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته‌است. علاوه بر این، فشارهای زمین فعال و غیرفعال با توجه به تغییرات ارتفاع دیوار، نوع خاک، زاویه اصطکاک داخلی موثر، زبری دیوار - خاک و نا همسانگردی ذاتی خاک به شدت ارزیابی می‌شوند. نشان‌داده شده‌است که وجود تنش مکش در خاک‌های غیر اشباع منجر به مقادیر بیشتر تنش موثر و در نتیجه مقاومت برشی خاک می‌شود و منجر به فشارهای جانبی فعال و غیر فعال کم‌تر بر روی سازه حفاظتی می‌شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Geotechnical Engineering and Engineering Geology
  • ترجمه مقاله Geotechnical Engineering and Engineering Geology
  • مقاله مهندسی ژئوتکنیکی و مهندسی زمین‌شناسی
  • ترجمه مقاله مهندسی ژئوتکنیکی و مهندسی زمین‌شناسی
  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.