Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Constitutive Modeling of a Suffusive Soil with Porosity-Dependent Plasticity

verfasst von : Quentin Rousseau, Giulio Sciarra, Rachel Gelet, Didier Marot

Erschienen in: Internal Erosion in Earthdams, Dikes and Levees

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Seepage flow through a deformable porous medium may cause detachment, transport, and even deposition of fines particles which are initially parts of the granular skeleton. This volumetric erosive process is called suffusion. With the aim of modelling the mechanical consequences of suffusion, we propose a constitutive framework for a fully coupled poromechanical model of a suffusive soil. Considering kinematics, suffusion is modeled as a mass transfer from the solid phase to the fluid phase. We therefore introduce, into the classical poromechanical framework, a new state variable \(\phi _{er}\) as the suffusion induced porosity. From thermodynamics of porous media, we deduce a possible coupling between suffusion and seepage flow. In order to capture the mechanical consequences of suffusion, \(\phi _{er}\) is also regarded as an internal variable into a poroplastic model so that it contributes to the hardening rule. Numerical integrations of the developed model were carried out under monotonic drained loading conditions in such a way that a part of the abilities of the model are illustrated.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Mastuoka H, Nakai T (1982) A new failure condition for soils in three dimensional stresses. In: Vermeer PA, Luger HJ (eds) Proceedings of the IUTAM symposium deformation and failure of granular materials. Delft, pp 253–263 Mastuoka H, Nakai T (1982) A new failure condition for soils in three dimensional stresses. In: Vermeer PA, Luger HJ (eds) Proceedings of the IUTAM symposium deformation and failure of granular materials. Delft, pp 253–263
Zurück zum Zitat Nova R (1988) “Sinfonietta Classica” : an exercice on classical soil modelling. In: Saada AS, Bianchini GF (eds) Constitutive equations for granular non-cohesive soils, Balkema, Rotterdam, pp 510–519 Nova R (1988) “Sinfonietta Classica” : an exercice on classical soil modelling. In: Saada AS, Bianchini GF (eds) Constitutive equations for granular non-cohesive soils, Balkema, Rotterdam, pp 510–519
Zurück zum Zitat Papamichos E, Vardoulakis I (2005) Sand erosion with a porosity diffusion law. Comput. Geotech. 32:47–58CrossRef Papamichos E, Vardoulakis I (2005) Sand erosion with a porosity diffusion law. Comput. Geotech. 32:47–58CrossRef
Zurück zum Zitat Schoefield AN, Wroth CP (1968) Critcal State Soil Mechanics. McGraw-Hill, New York City Schoefield AN, Wroth CP (1968) Critcal State Soil Mechanics. McGraw-Hill, New York City
Zurück zum Zitat Vardoulakis I, Stavropoulou M, Papanastasiou P (1996) Hydro-mechanical aspects of the sand production problem. Transp. Porous Media 22:225–244CrossRef Vardoulakis I, Stavropoulou M, Papanastasiou P (1996) Hydro-mechanical aspects of the sand production problem. Transp. Porous Media 22:225–244CrossRef
Metadaten
Titel
Constitutive Modeling of a Suffusive Soil with Porosity-Dependent Plasticity
verfasst von
Quentin Rousseau
Giulio Sciarra
Rachel Gelet
Didier Marot
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-99423-9_16