Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling the time-dependent behaviour of soft soils

Staszewska Katarzyna, Cudny Marcin

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2020

|

Vol. 42, nr 2

97--110

EN

Time dependence of soft soils has already been thoroughly investigated. The knowledge on creep and relaxation phenomena is generally available in the literature. However, it is still rarely applied in practice. Regarding the organic soils, geotechnical engineers mostly base their calculations on the simple assumptions. Yet, as presented within this article, the rate-dependent behaviour of soft soils is a very special and important feature. It influences both the strength and the stiffness of a soil depending on time. It is, thus, significant to account for time dependence in the geotechnical design when considering the soft soils. This can result in a more robust and economic design of geotechnical structures. Hence, the up-to-date possibilities of regarding creep in practice, which are provided by the existing theories, are reviewed herein. In this article, we first justify the importance of creep effects in practical applications. Next, we present the fundamental theories explaining the time-dependent behaviour of organic soils. Finally, the revision of the existing constitutive models that can be used in numerical simulations involving soft soils is introduced. Both the models that are implemented in the commercial geotechnical software and some more advanced models that take into account further aspects of soft soils behaviour are revised. The assumptions, the basic equations along with the advantages and the drawbacks of the considered models are described.

2

Application of elasto-visco-plastic constitutive model for asphalt pavement creep simulation

Zbiciak A.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

Vol. 54, nr 3

635-647

EN

The primary objective of this work is to formulate constitutive relations of asphalt mixture, suited for FE creep simulation of pavement structure. ABAQUS/Standard software is used for this purpose. An elasto-visco-plastic model is employed to represent the time- and the stress-dependent behaviour of asphaltic material. The model is based on a generalized macroscopic theory taking into account the effect of pressure-dependency on yielding. The viscosity phenomenon is limited to deviatoric subspace of stresses and strains. The implementation of constitutive relations to be formulated in the paper, is done through user subroutine module UMAT. The results of numerical simulation of creep behaviour of multilayer pavement structure, illustrating the applicability of the algorithm are also discussed.

PL

Przedstawiono sformutowanie relacji konstytutywnych materiału nawierzchni asfaltowej. Przyjęto sprężysto-lepko-plastyczny model materiału, wrażliwy zarówno na intensywność obciążenia jak i na jego prędkość, który umożliwia symulację zjawiska pełzania z wykorzystaniem MES. Zastosowano podejście fenomenologiczne uwzględniając efekt wrażliwości na stany ciśnień hydrostatycznych, poprzez warunek plastyczności Misesa-Schleichera. Zjawisko lepkości ograniczono do podprzestrzeni dewiatorowych naprężeń i odkształceń. Podano interpretację schematu dekompozycji odkształceń wykorzystując odpowiednie modele reologiczne. Model odpowiadający podprzestrzeni dewiatorowej, należy traktować jako rozwinięcie lepko-sprężystego schematu Burgersa, wykazującego efekt wzmocnienia kinematycznego po przekroczeniu granicy plastyczności. Otrzymano jawną, różniczkową formę relacji konstytutywnych rozpatrywanego modelu materiału. Związki fizyczne zaprogramowano w ramach procedury UMAT, napi- sanej w języku FORTRAN, która została dołączona do komercyjnego systemu MES ABAQUS/Standard. Zwrócono uwagę na niektóre problemy numerycznej implementacji. Przeanalizowano wyniki symulacji pełzania wielowarstwowej nawierzchni asfaltowej, które wskazują na adekwatność przyjętego algorytmu numerycznego. Przeprowadzono analizę porównawczą zachowania się nawierzchni wykonanej z materiału lepko-sprężystego i sprężysto-lepko-plastycznego. Uzyskane wyniki pokazują różnice w rozkładzie stref koncentracji trwałych naprężeń, które powstają zarówno na skutek pełzania nawierzchni jak i w efekcie jej uplastycznienia.

3

Model do prognozowania wpływu wstrząsów technologicznych na otoczenie

Łupieżowiec M.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 111

285-292

PL

W pracy przedstawiono sprężysto-lepkoplastyczny model konstytutywny, który jest w stanie realistycznie opisywać odpowiedź gruntu na złożone ścieżki obciążenia oraz uwzględniający prędkość ich realizowania. Następnie zaproponowano zastosowanie modelu do symulacji procesu rozchodzenia się w podłożu drgań wywołanych wstrząsami technologicznymi. Zaprezentowano wyniki numerycznej symulacji zagadnienia przy użyciu programu ANSYS.

EN

The elasto-viscoplastic model, which is able realistically to describe the soil answer complex load paths and taking into consideration their rate of realizing is presented. An application of the model to simulate the process of vibration propagation in subsoil which is generated by technological impacts is used. Some results of numerical simulations of the problem using ANSYS program is described.

4

Konsystentny, sprężysto-lepkoplastyczny model opisujący odpowiedź gruntu na złożone ścieżki obciążenia

Łupieżowiec M.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 76, nr 42

431-439

PL

W pracy przedstawiono model sprężysto-lepkoplastyczny, który jest w stanie realistycznie symulować odpowiedź gruntu zarówno na złożone ścieżki obciążenia, jak i na prędkość, przy jakiej są one realizowane. Omawiany model jest rozwinięciem teorii stanu krytycznego. Rozbudowane zostało równanie powierzchni ograniczającej, prawo wzmocnienia oraz opis zachowania w stanie prekonsolidacji. Szczególnie istotna jest ostatnia z modyfikacji, która umożliwia opis silnej zmienności sztywności materiału w zakresie małych odkształceń. Po przedstawieniu równań modelu, w dalszej części podane zostały wyniki testów numerycznych trójosiowego ściskania z uniemożliwionym drenażem oraz analizy rozszerzania się cylindrycznej pustki w masywie gruntowym. Uzyskane rezultaty wykazały bardzo dobrą zgodność z doświadczeniami.

EN

In paper the elasto-viscoplastic model was proposed. It is capable to realistically simulate the answer to both complex load paths and velocity, which are realised. Discussed model is a generalisation of critical state theory. It developed the bounding surface equation, the hardening rule and the description of the behaviour in over Consolidated state. Particularly essential is the last modification, which enables the description of a strong variable of a materiał stiffness in a smali strain rangę. After presented model equations, then it has given results of numerical tests of the triaxial compression without drainage and analysis of spreading the cylindrical emptiness in soil medium. Obtained results show a very good conformity with experimcnts.