Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
3. szám - Imre Emőke–Laufer Imre–Sheng, Daichao: A telítetlen talajok egyes talajmechanikai anyagmodelljei
60 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 3. SZ. sat. A x paraméter mind s, mind S T függvénye. Emiatt a (12) egyenlet ekvivalens a (7) egyenlettel, feltéve hogy mind N, mind 1 függi -tói és S T -tol. Gallipoli et al. (2003a, 2008) igazolta, hogy a (12) egyenlet alkalmas a tömöritett talajok térfogat-változásának becslésére mind normálisan konszolidált, mind kritikus állapotban, v (a) Egy lehetőség rejlik a (12) egyenlet alkalmazásában, a folyási feszültség ekkor lehet mind s, mind S r függvénye. Mivel aí-5 r kapcsolat általában nem egyértelmű a hidraulikus hiszterézis miatt, az így számított folyási feszültség rosszul definiált. M» MP) Száradás, állandó d'? ' VWwVWVW/» Száradás, állandó p ? N lnp' 00 Száradás, állandó p 1 -+• 1 np' 5. ábra Normálisan konszolidált kompressziós görbe a hatékony feszültség módszer szerint - lehetséges növelések: (a) N nő a szívással, (b) 1 a telítettségi fok függvénye (S r). Gallipoli (személyes levelezés útján) azt javasolja, hogy litást, azaz és i v s szerepel az összefüggésben. A B eljáelég, ha a ^paramétert csak S, függvényének tekintjük (pl. ^í=l-5 r), ez megoldja a folyási felület nem egyértelműségi problémáját a S — p térben. A (11) egyenlettel definiált kényszer kiküszöbölhető úgy is, hogy a (7) egyenletben Á, -t S T függvényének tekintjük, azaz Ä (S T) alakot tételezünk fel, közben N -t állandónak tekintjük. Ez hasonló Gallipoli et al. (2003a) javaslatához, ahol a jst paraméter egyedül S T függvénye. Mivel S t változik a talaj térfogatával meg akkor is, ha a szívás állandó, a kompressziós görbe hajlása változik és általában no, ha az átlagos normál feszültség no. így lehetséges, hogy A(S r) csökken, ha az S r ha az csökken, de a kompressziós görbe hajlása nő, ha az átlagos normálfeszültség no (5b ábra). Al-Badran & Schanz (2009) egy ehhez hasonló módszert használt, de a nettó normálfeszültség térben megfogalmazott térfogat-változási egyenlettel. A folyási felület lehet rosszul definiált önmagában a hidraulikus hiszterézis miatt is az s — p térben. Ez elkerülhető, ha a folyási felületet a s - p térben adjuk meg. További kutatás szükséges a (7) egyenlet alkalmazása kapcsán, különös tekintettel a 'slurry' talajok (szuszpenziók) szívás miatti térfogat-változásának értelmezésére. Egy hasznos irány lehet a^s) használatának lehetősége a (7) egyenletben miközben N értéke állandó. 4.3 Az SFG modell Sheng et al. (2008a) egy harmadik utat javasolt a térfogat-változás modellezésre. Ez átmenet a két előző, A és B eljárás között, inkrementális formában így írható: dp . ds (13) ráshoz hasonlóan a nevezőben a szívást és nettó normálfeszültséget kombinalja a p+ f(s) tagban, és Telített esetben a (4) egyenletre vezet. A p + f(s) tag kifejezi a szívás és nettó normálfeszültség közötti kölcsönhatást, és hatására - nem zéró, állandó szívás esetén - a kompressziós görbének enyhe hajlása lesz a v - In p térben. Ugyanakkor nincs feltétel a x paraméter értéke. Első közelítéskent ^ felvehető a szívástól függetlenül, ahogy ez Jennings & Burland (1962) légszáraz talajokra vonatkozó munkájában látható. A valósághoz közelebb áll, ha ez függ a szívástól. Például, Sivakumar & Wheeler (2000) adatai azt mutatják, hogy X no a szívás növelésével tömörített talajok esetén. A ^ paraméter egyenlő a i paraméterrel, ha a talaj Telített, a (4) egyenlet szerint. A szívás növekedésével általában csökken és nullához közelít. Sheng et al. (2008a) a következő függvényt javasolta \ K> (i4) ^ = i i + 1 P" s + 1 ahol s az átmeneti vagy telítési szívás (Sheng et al. (2008 a)), amely egyértelmű az SFG modellesetén. A (14) egyenletben használt ' 1' szám csak a szingularitás elkerülése miatt szerepel, és kihagyható, ha az ,v s a=0 eset nem fordul elő. Ekkor : \K> ss» 4=1 . s Kp—> S> ísa (15) p + f(s) P + f(s) A (13) egyenlet hasonló a (4) egyenlethez. Az A eljáráshoz hasonlóan a (13) egyenlet is szívást és nettó normálfeszültséget használ, elválasztja az ezek miatti kompresszibiA (14) és (15) közötti eltérés minimális, a (15) egyenlet kedvezőbb, ha a telítési szívás nem zérus. Kurucuk et al. (2009) a (13) egyenletet használta, de egy, a (15) egyenlet-
