Bandas de Corte y Agrietamiento en Medios Porosos No Saturados a Través de un Paradigma Sin Malla No Local THM
Autores: Pashazad, Hossein; Song, Xiaoyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Bandas de Corte y Agrietamiento en Medios Porosos No Saturados a Través de un Paradigma Sin Malla No Local THM
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Comportamiento mecánico
Medios porosos no saturados
Condiciones no isotérmicas
Formación de bandas de corte
Agrietamiento
Termo-hidro-mecánico.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento mecánico de medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas juega un papel vital en los geo-peligros y la ingeniería geo-energética (por ejemplo, deslizamientos de tierra provocados por incendios y la recolección de energía geotérmica y cimientos). El aumento de temperatura puede desencadenar fallos localizados y agrietamientos en medios porosos no saturados. Este artículo investiga la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas a través de un paradigma de termo-hidro-mecánica (THM) y periporomecánica (PPM). PPM es una formulación no local de la poromecánica clásica utilizando ecuaciones integrales, que es robusta en la simulación de deformaciones continuas y discontinuas en medios porosos. Como una nueva contribución, formulamos un modelo constitutivo THM no local para medios porosos no saturados en el paradigma PPM en este estudio. El paradigma THM sin malla se implementa a través de un algoritmo explícito de Lagrange sin malla. El algoritmo de mapeo de retorno se utiliza para implementar numéricamente el modelo constitutivo THM no local. Se presentan ejemplos numéricos para evaluar la capacidad del paradigma THM sin malla propuesto para modelar la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas. Los resultados numéricos se examinan para estudiar el efecto de las variaciones de temperatura en la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados.
Descripción
El comportamiento mecánico de medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas juega un papel vital en los geo-peligros y la ingeniería geo-energética (por ejemplo, deslizamientos de tierra provocados por incendios y la recolección de energía geotérmica y cimientos). El aumento de temperatura puede desencadenar fallos localizados y agrietamientos en medios porosos no saturados. Este artículo investiga la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas a través de un paradigma de termo-hidro-mecánica (THM) y periporomecánica (PPM). PPM es una formulación no local de la poromecánica clásica utilizando ecuaciones integrales, que es robusta en la simulación de deformaciones continuas y discontinuas en medios porosos. Como una nueva contribución, formulamos un modelo constitutivo THM no local para medios porosos no saturados en el paradigma PPM en este estudio. El paradigma THM sin malla se implementa a través de un algoritmo explícito de Lagrange sin malla. El algoritmo de mapeo de retorno se utiliza para implementar numéricamente el modelo constitutivo THM no local. Se presentan ejemplos numéricos para evaluar la capacidad del paradigma THM sin malla propuesto para modelar la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados bajo condiciones no isotérmicas. Los resultados numéricos se examinan para estudiar el efecto de las variaciones de temperatura en la formación de bandas de corte y agrietamiento en medios porosos no saturados.