Propiedades mecánicas y modelo constitutivo para suelos artificialmente estructurados en condiciones no drenadas
Autores: Sun, Yi; Liu, Enlong; Wu, Jundong; Zhang, Shuyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Propiedades mecánicas y modelo constitutivo para suelos artificialmente estructurados en condiciones no drenadas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Pruebas triaxiales
Muestras estructuradas
Modelo constitutivo binario-medio
Teoría de homogeneización
Mecanismo de fractura
Comportamientos mecánicos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Se realizan pruebas triaxiales en muestras reconstituidas, artificialmente isotrópicas y anisotrópicas bajo condiciones no drenadas a presiones de confinamiento de 25, 100 y 200 kPa. Con base en estos resultados de prueba, se formula un modelo constitutivo de medio binario basado en la teoría de homogeneización y un mecanismo de rotura para describir los comportamientos de suelos estructurados. En este modelo, el material de medio binario se idealiza como un elemento de volumen representativo (RVE) compuesto por elementos unidos, cuyos comportamientos mecánicos se expresan mediante el modelo elástico lineal, y elementos de fricción, cuyos comportamientos mecánicos se describen mediante el modelo constitutivo de superficies de doble cedencia. Los parámetros de los elementos unidos y de fricción se determinan a partir de los resultados de prueba de muestras estructuradas y reconstituidas, respectivamente. Se introducen las expresiones para la relación de rotura y la matriz de coeficientes de esfuerzo local, y se proporcionan sus parámetros. Los resultados calculados se comparan con los resultados de prueba, demostrando que el modelo puede reflejar relativamente bien las principales características de deformación del suelo estructurado, incluyendo la influencia de la anisotropía, el daño gradual en la unión de partículas y el desarrollo de poros.
Descripción
Se realizan pruebas triaxiales en muestras reconstituidas, artificialmente isotrópicas y anisotrópicas bajo condiciones no drenadas a presiones de confinamiento de 25, 100 y 200 kPa. Con base en estos resultados de prueba, se formula un modelo constitutivo de medio binario basado en la teoría de homogeneización y un mecanismo de rotura para describir los comportamientos de suelos estructurados. En este modelo, el material de medio binario se idealiza como un elemento de volumen representativo (RVE) compuesto por elementos unidos, cuyos comportamientos mecánicos se expresan mediante el modelo elástico lineal, y elementos de fricción, cuyos comportamientos mecánicos se describen mediante el modelo constitutivo de superficies de doble cedencia. Los parámetros de los elementos unidos y de fricción se determinan a partir de los resultados de prueba de muestras estructuradas y reconstituidas, respectivamente. Se introducen las expresiones para la relación de rotura y la matriz de coeficientes de esfuerzo local, y se proporcionan sus parámetros. Los resultados calculados se comparan con los resultados de prueba, demostrando que el modelo puede reflejar relativamente bien las principales características de deformación del suelo estructurado, incluyendo la influencia de la anisotropía, el daño gradual en la unión de partículas y el desarrollo de poros.