Análisis acoplado de la fisuración por desecación en suelos no saturados a través de una formulación matemática no local
Autores: Menon, Shashank; Song, Xiaoyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Análisis acoplado de la fisuración por desecación en suelos no saturados a través de una formulación matemática no local
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Formación
Grietas de desecación
Suelos no saturados
Modelado matemático
Marco peridinámico
Agrietamiento.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La formación de grietas por desecación en suelos no saturados como un fenómeno de discontinuidad puede comprometer la integridad de la infraestructura civil en suelos no saturados. Debido a la singularidad en tales discontinuidades, la modelización matemática de las grietas por desecación es un desafío. En este estudio, aplicamos un marco poroelástico peridinámico no local acoplado para modelar las grietas por desecación en suelos no saturados. El esqueleto del suelo se modela como un sólido elástico peridinámico no local. Se utiliza una equivalencia peridinámica de la ley de Darcy generalizada para modelar el flujo de fluidos no saturados. La formación de grietas se determina mediante un criterio de estiramiento crítico entre puntos materiales, así como un criterio de energía. Presentamos simulaciones numéricas de grietas por desecación en barras de suelo y discos delgados de suelo para grietas unidimensionales y redes de grietas bidimensionales, respectivamente. Los resultados numéricos han demostrado que el marco matemático no local propuesto es un método prometedor y robusto para modelar las grietas por desecación en suelos no saturados.
Descripción
La formación de grietas por desecación en suelos no saturados como un fenómeno de discontinuidad puede comprometer la integridad de la infraestructura civil en suelos no saturados. Debido a la singularidad en tales discontinuidades, la modelización matemática de las grietas por desecación es un desafío. En este estudio, aplicamos un marco poroelástico peridinámico no local acoplado para modelar las grietas por desecación en suelos no saturados. El esqueleto del suelo se modela como un sólido elástico peridinámico no local. Se utiliza una equivalencia peridinámica de la ley de Darcy generalizada para modelar el flujo de fluidos no saturados. La formación de grietas se determina mediante un criterio de estiramiento crítico entre puntos materiales, así como un criterio de energía. Presentamos simulaciones numéricas de grietas por desecación en barras de suelo y discos delgados de suelo para grietas unidimensionales y redes de grietas bidimensionales, respectivamente. Los resultados numéricos han demostrado que el marco matemático no local propuesto es un método prometedor y robusto para modelar las grietas por desecación en suelos no saturados.