Implementação de modelo constitutivo hiperplástico com dano acoplado aplicado a solos residuais

Abstract

Resumo: A presente tese apresenta implementação de modelo constitutivo hiperplástico com dano acoplado, aplicado à modelagem do comportamento tensãodeformação-resistência de solos residuais e solos estruturados. O algoritmo desenvolvido foi elaborado sobre modelo apresentado por Einav et al (2007), que utilizaram-no para representar comportamento não-drenado de argilas. Neste trabalho o modelo foi estendido para simular comportamento de solos residuais e solos estruturados, com inclusão de efeito de saturação parcial. O trabalho apresenta simulação de trajetórias de ensaios habituais de solos, tanto em trajetórias de tensões como de deformações. Além da simulação teórica foi feita aplicação do modelo a casos reais de ensaios apresentados na literatura, com objetivo de comparação com a observação experimental e com o desempenho de outros modelos utilizados para a modelagem de solos estruturados. A incorporação de efeito de dano confere flexibilidade ao modelo para a representação de efeitos de destruição de estrutura do solo e também de perda de rigidez com a deformação e permite variação contínua entre modelos hiperplásticos puros e modelos hiperelásticos puros.

Abstract: This thesis presents implementation of a hiperplastic constitutive model coupled with damage, applied to the modeling of residual and structured soil stressstrain-strength behaviour. The algorithm was developed on model presented by Einav et al (2007), who used it to represent behaviour of non-drained clay. In this work the model was extended to simulate behaviour of residual and structured soils, including effect of partial saturation. This text presents simulation of standard soil testing in both stress paths and strain paths. In addition to the theoretical simulation, model application was made to actual testing data found in literature, in order to compare with experimental observation and with other models used for modeling structured soils. Incorporation of damage effect gives flexibility to model to represent soil structure destruction and loss of rigidity with strain and allows continuous variation between hiperplastics pure models pure and hiperelastics pure models.