Chování modelu
Nelineární elastický model se vyznačuje hyperbolickým nelineárním elastickým chováním. Příslušný vztah mezi napětím a přetvořením je znázorněn na obrázku níže.
A. Vratné, pružné stavy napětí
Model ukazuje pružné chování závislosti napětí-přetvoření charakterizované proměnným modulem pružnosti. Popisuje chování zeminy v edometrických podmínkách, to znamená v těch, ve kterých jsou vodorovné posuny zanedbatelně malé ve srovnání se svislými.
např. Tuhost
Závislost na napětí:
Materiálový model je schopen znázornit závislost tuhosti podloží na napětí. Půda vykazuje vyšší tuhost pro větší napětí. Tato vlastnost je reprezentována funkcí pro edometrický modul následovně:
Kromě parametrů smykové pevnosti c a φ jsou pro znázornění závislosti napětí zapotřebí následující charakteristické hodnoty.
| Proměnné | Význam |
|---|---|
| Eoed,ref | Tangenciální modul stanovený edometrickou zkouškou pro určitou referenční hodnotu napětí. |
| pref | Referenční napětí pro modul tuhosti. |
| m | Exponent, který řídí závislost modulu tuhosti na napětí. Lze ji změřit jak při edometrické zkoušce, tak při trojosé zkoušce. |
Závislost na směru zatížení:
Materiálový model dále zohledňuje závislost tuhosti na dráze zatížení. Půda vykazuje výrazně vyšší tuhost v případě odlehčení a přetížení ve srovnání s prvním zatížením. Této vlastnosti je dosaženo pomocí upraveného edometrického modulu pro vykládku a překládku, který má následující výsledky:
Tuhost při malém přetvoření:
V materiálovém modelu můžete aktivovat zohlednění vyšší tuhosti v oblasti malých přetvoření ("Small Strain Stiffness"). Malá přetvoření přitom tvoří další stavovou proměnnou. Na následujícím obrázku je schematicky znázorněna závislost tuhosti na mobilizovaných přetvořeních.
C. Nevratné, plastické stavy napětí
Model nereprezentuje kritéria neúčinnosti a plasticitu.
Vhodnost
Výše popsaný nelineární elastický model může reprezentovat základní materiálové charakteristiky zeminy, jako je závislost napětí a dráhy zatížení, a je tak vhodný pro analýzu deformací. To platí pro úlohy, pro které platí předpoklad edometrických podmínek, stejně jako pro napěťové stavy ve vzdálenosti od mezního zatížení.
Oblasti použití jsou výpočty sedání plošných základů a výplně hráze se vzdáleností od případu porušení.