Presión intersticial excesiva de cimentaciones no saturadas considerando deformación elastoplástica

XIA Qiong ,  

XIN Jialu ,  

MAN Benxuan ,  

LIU Deren ,  

摘要

Las características de la respuesta mecánica de los cimientos no saturados bajo una carga local instantánea son un tema de investigación destacado en el campo de la ingeniería geotécnica. Basado en la teoría de variables de doble esfuerzo de Fredlund y el modelo constitutivo elastoplástico para suelos no saturados, se estableció una teoría de consolidación totalmente acoplada para suelos no saturados que considera deformaciones elastoplásticas. Se utilizó el software de acoplamiento multifísico COMSOL para la simulación numérica, analizando la distribución inicial de la presión intersticial excesiva, las reglas de disipación y el desarrollo de la zona plástica bajo carga local instantánea, y estudiando el mecanismo totalmente acoplado entre la deformación elastoplástica y la distribución y disipación de la presión intersticial excesiva. Los resultados muestran que la distribución espacial inicial de la presión intersticial excesiva está relacionada con el tipo de deformación volumétrica del suelo de la cimentación; en el estado elástico, la presión intersticial excesiva disminuye con la profundidad dentro del rango de la carga, apareciendo valores negativos en capas superficiales fuera del alcance; la presión intersticial excesiva en la zona plástica es significativamente mayor que en la zona elástica y está correlacionada positivamente con la deformación volumétrica plástica de compresión; la magnitud y la anchura de la carga afectan el desarrollo de la zona plástica; bajo carga local, la zona plástica puede desarrollarse desde la superficie hacia abajo o desde la base hacia arriba, y tras su conexión, la distribución de la presión intersticial excesiva en profundidad coincide con la deformación plástica que se desarrolla hacia arriba desde la base; durante la disipación de la presión intersticial excesiva en la zona de transición elastoplástica, aparecen dos efectos de Mandel-Cryer.

关键词

consolidación de suelos no saturados; deformación elastoplástica; carga local; presión intersticial excesiva; reglas de disipación

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