پارامتر سخت­شدگی

پارامتر رفتار خاک

پارامتر­های حالت بحرانی

پارامتر­های حالت گسیختگی

پارامتر­های ارتجاعی

شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی در حالت زهکشی شده با دانسیته نسبی ۹۰%
نتایج حاصل از شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی (۹۰%  ) در شکل ‏۴‑۱ نشان داده شده است. در این شبیه­سازی تنش محصور کننده برابر KPa600 استفاده شده است. در این حالت خاک دچار انقباض کمی می­ شود و سپس به سرعت اتساع می­یابد.

شکل ‏۴‑۱: نتایج حاصل از شبیه­سازی رفتار ماسه پرتوی
بارگذاری تک­سویه^[۵۷] در حالت زهکشی شده
در این قسمت، مجموعه نتایج حاصل از شبیه­سازی بر روی رفتار ماسه پرتوی تحت بارگذاری تک­­سویه به منظور بررسی عدم هم­محوری رفتار این خاک دانه­ای ارائه می­ شود. این ماسه دارای دانسیته نسبی^[۵۸] %۹۰  است. در تمامی این نتایج، بارگذاری به صورت تک­سویه است و در آن نمونه­های ماسه تحت زاویه محور­های اصلی ثابت تا رسیدن به گسیختگی بارگذاری شده ­اند. سپس این نتایج با نتایج حاصل از آزمایشات [۴۴] یانیان کای^[۵۹] مقایسه شده است.
مسیر تنش
تمامی شبیه­سازی­ها بر روی ماسه پرتوی انجام شده است. ابتدا تمامی نمونه­ها به صورت ایزوتروپ تا فشار محدود کننده kPa 600 تحکیم یافته­اند. در این نوع بارگذاری، تنش انحرافی^[۶۰] (q) به صورت تک­سویه تا هنگام رسیدن به گسیختگی با مسیر­های تنشی که در ادامه توصیف می­ شود، به نمونه­ها اعمال شده است. به دلیل اینکه با دستگاه HCA امکان چرخش محور­های اصلی در تنش انحرافی صفر میسر نیست، ابتدا نمونه­ها تحت تنش انحرافی kPa 8 قرار گرفته­ و سپس محور­های اصلی تا رسیدن به زاویه مورد نظر چرخیده­اند. لازم به ذکر است که در تمامی این شبیه­سازی­ها مقدار تنش میانگین (P) حین اعمال تنش انحرافی ثابت نگه داشته می­ شود. پس از این مرحله تنش انحرافی تحت زاویه مورد نظر تا رسیدن به گسیختگی افزایش می­یابد. شکل ‏۴‑۲ مسیر­های تنش شبیه­سازی­های انجام شده را نشان می­دهد.

شکل ‏۴‑۲:مسیر­های تنش برای بارگذاری تک­سویه

با توجه به این­که این دستگاه (HCA) قادر به اعمال جابجایی نیست، بنابراین این شبیه سازی­ها به صورت اعمال تنش بر نمونه­ها انجام شده است. یانیان کای در آزمایشات خود فرض کرد که گسیختگی هنگامی رخ می­دهد که نمو کرنش در یک گام ۱۰ برابر گام قبلی باشد. وی به این دلیل از این معیار استفاده کرد که اگر نمو کرنش در گامی بیش از ۱۰ برابر گام قبلی باشد، دیگر قادر نبود که پیش فشار را ثابت نگه دارد [۴۴].
نتایج
نتایج حاصل از شبیه­سازی رفتار ماسه تحت بارگذاری تک­سویه در این قسمت مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تنش­های اصلی با بهره گرفتن از بارگذاری برشی و محوری تعیین می­ شود.
رابطه بین کرنش اصلی ماکزیمم و تنش انحرافی برای ماسه پرتوی در جهت بارگذاری صفر درجه در شکل ‏۴‑۳ آورده شده است. همچنین رابطه بین کرنش حجمی (  ) و کرنش انحرافی (  ) در شکل ‏۴‑۳ آورده شده است. همان­طور که مشاهده می­ شود، در این شبیه­سازی­ها به علت دانسیته بالا (۹۰%  ( تنها مقدار کوچکی انقباض در ابتدای بارگذاری مشاهده می­ شود و سپس اتساع به خصوص در آستانه گسیختگی غالب می­گردد.
توجه شود که در تمامی شبیه­سازی­های انجام شده به دلیل ثابت ماندن فشار داخلی و خارجی سلول در آزمایش سیلندر استوانه­ای مقدار  است. در شبیه­سازی­های انجام شده گسیختگی زمانی رخ می­دهد که یکی از صفحات و یا چند صفحه به طور همزمان به پوش گسیختگی موهر-کولمب برسند. مسیر تنش شبیه­سازی در این حالت برای صفحات فعال و تغییرات کرنش برشی پلاستیک بر روی آن­ها در شکل ‏۴‑۴ آورده شده است.
همان­طور که مشاهده می­ شود با افزایش تنش انحرافی، میزان تنش برشی موجود بر روی صفحات فعال افزایش یافته و موجب توسعه کرنش­های برشی پلاستیک بر روی آن­ها می­ شود. با افزایش کرنش برشی پلاستیک بر روی صفحه، مقدار  تغییر کرده و همچنین  افزایش می­یابد. با توجه به آنچه که در فصل قبل گفته شد با افزایش  ، سطح تسلیم صفحه به سمت پوش گسیختگی حرکت می­ کند و در هنگامی که کرنش برشی پلاستیک به بی­نهایت میل می­ کند برابر با پوش گسیختگی می­ شود.