Modelo Elasto-Viscoplástico Basado en Regla de Flujo No Asociada para Arcilla
Autores: Islam, Mohammad; Gnanendran, Carthigesu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelo Elasto-Viscoplástico Basado en Regla de Flujo No Asociada para Arcilla
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Regla de flujo no asociada
Modelo elasto-viscoplástico
Teoría de mecánica de suelos en estado crítico
Teoría de superficie límite
Teoría de sobreesfuerzo de Perzyna
índice de compresión secundaria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Desarrollamos un modelo elasto-viscoplástico (EVP) basado en una regla de flujo no asociada (NAFR) para arcillas isotrópicas. Para la formulación del modelo, introducimos la teoría de mecánica de suelos de estado crítico (CSSMT), la teoría de superficie límite y la teoría de sobreesfuerzo de Perzyna. El modelo EVP basado en NAFR comprende tres superficies: la superficie potencial, la superficie de referencia y la superficie de carga. Además, en la formulación del modelo, asumiendo que la superficie potencial y la superficie de referencia son idénticas, obtenemos el modelo EVP basado en la regla de flujo asociada. Ambos modelos EVP requieren siete parámetros y cinco de ellos son idénticos al modelo de Cam Clay modificado. Los otros dos parámetros son el parámetro de forma de la superficie y el índice de compresión secundaria. Además, introducimos el parámetro de forma en la formulación del modelo para controlar la forma de la superficie y tener en cuenta el estado de sobreconsolidación de la arcilla. Adicionalmente, incorporamos el índice de compresión secundaria para introducir la viscosidad de la arcilla. También validamos el rendimiento del modelo EVP para la arcilla de Shanghái, la arcilla del barro de la bahía de San Francisco (SFBM) y la arcilla de caolín. Además, utilizamos los modelos EVP para predecir la medición de monitoreo de campo a largo plazo del terraplén de la carretera Nerang Broadbeach en Australia. A partir de la comparación de las predicciones del modelo, encontramos que el modelo EVP basado en la regla de flujo no asociada captura bien una amplia gama de resultados experimentales y datos de monitoreo de terraplenes en el campo. Además, también observamos que la arcilla natural exhibe el efecto de la regla de flujo más en comparación con la arcilla reconstituida.
Descripción
Desarrollamos un modelo elasto-viscoplástico (EVP) basado en una regla de flujo no asociada (NAFR) para arcillas isotrópicas. Para la formulación del modelo, introducimos la teoría de mecánica de suelos de estado crítico (CSSMT), la teoría de superficie límite y la teoría de sobreesfuerzo de Perzyna. El modelo EVP basado en NAFR comprende tres superficies: la superficie potencial, la superficie de referencia y la superficie de carga. Además, en la formulación del modelo, asumiendo que la superficie potencial y la superficie de referencia son idénticas, obtenemos el modelo EVP basado en la regla de flujo asociada. Ambos modelos EVP requieren siete parámetros y cinco de ellos son idénticos al modelo de Cam Clay modificado. Los otros dos parámetros son el parámetro de forma de la superficie y el índice de compresión secundaria. Además, introducimos el parámetro de forma en la formulación del modelo para controlar la forma de la superficie y tener en cuenta el estado de sobreconsolidación de la arcilla. Adicionalmente, incorporamos el índice de compresión secundaria para introducir la viscosidad de la arcilla. También validamos el rendimiento del modelo EVP para la arcilla de Shanghái, la arcilla del barro de la bahía de San Francisco (SFBM) y la arcilla de caolín. Además, utilizamos los modelos EVP para predecir la medición de monitoreo de campo a largo plazo del terraplén de la carretera Nerang Broadbeach en Australia. A partir de la comparación de las predicciones del modelo, encontramos que el modelo EVP basado en la regla de flujo no asociada captura bien una amplia gama de resultados experimentales y datos de monitoreo de terraplenes en el campo. Además, también observamos que la arcilla natural exhibe el efecto de la regla de flujo más en comparación con la arcilla reconstituida.