Numerical simulation of instabilities in one- and two-phase soil model based on CAM-CLAY plasticity

• Autorzy: Pamin J. , Stankiewicz A.

Warianty tytułu

PL

Symulacja numeryczna niestabilności w jedno- i dwufazowym ośrodku gruntowym opisanym za pomocą modelu CAM-CLAY

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper a two-phase gradient-dependent soil model which is an extension of the Modified Cam-Clay plasticity concept has been derived. A three field finite element with the discretization of displacements, plastic multiplier and excess pore pressure has been proposed for the analysis of instabilities in the consolidation problem of evolving deformations and pore pressures. A set of computations for the biaxial compression test have been performed.

PL

W artykule przedstawiono gradientowy model gruntu będący rozszerzeniem zmodyfikowanego modelu Cam-Clay dla ośrodka dwufazowego. Do opisu problemu konsolidacji i ewolucji odkształceń i ciśnień porowych użyto trójpolowego elementu skończonego, z aproksymacją pola przemieszczeń, mnożnika plastycznego i nadwyżki ciśnień porowych. Przedstawiono wyniki obliczeń dla testu dwuosiowego ściskania.

Słowa kluczowe

EN

Cam-Clay lokalizacja; gradient plasticity; localization; two-phase medium

PL

Cam-Clay; ośrodek dwufazowy; plastyczność gradientowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 105, z. 3-Ś
• Strony: 81--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.,Rys., wz., wykr.,

Twórcy

autor

Pamin J.

autor

Stankiewicz A.

• Institute for Computational Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology, Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] de Borst R., Mühlhaus H.-B., Gradient-dependent plasticity: Formulation and algorithmic aspects, Int. J. Numer. Methods Engng, 35:521–539, 1992.
• [2] de Borst R., Pamin J., Some novel developments in finite element procedures for gradient-dependent plasticity, Int. J. Numer. Methods Engng, 39:2477–2505, 1996.
• [3] Gens A., Potts D.M., Critical state models in computational geomechanics, Eng. Comput., 5:178–197, 1988.
• [4] Groen A., Three-dimensional elasto-plastic analysis of soils. Ph.D. Dissertation, Delft University of Technology, Delft 1997.
• [5] Pinsky P.M., A finite element formulation for elastoplasticity based on three-field variational equation, Comput. Meth. Appl. Mech. Eng., 61:41–60, 1987.
• [6] Roscoe K.H., Burland J.B., On the generalized behaviour of ‘wet’ clay, Engineering plasticity, Vol. 48, 535–609, Cambridge 1968. Cambridge University Press.
• [7] Stankiewicz A., Pamin J., Finite element analysis of fluid influence on instabilities in two-phase cam-clay plasticity model, Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences, 13(4):669–682, 2006.
• [8] Stankiewicz A., Pamin J., Gradient-enhanced Cam-clay model for strain localization in soil, Foundations of Civil and Environmental Engineering, 7:293–318, 2006.
• [9] Taylor R.L., FEAP – A Finite Element Analysis Program, Version 7.4, User manual, Technical report, University of California at Berkeley, Berkeley 2001.
• [10] Truty A., On certain class of mixed and stabilized mixed finite element formulations for single and two-phase geomaterials, Technical Report Monograph 48, Cracow University of Technology, Cracow 2002.
• [11] Zienkiewicz O.C., Chan A.H.C., Pastor M., Schrefler B.A., Shiomi T., Computational Geomechanics, John Wiley & Sons, Chichester 2000.