Comportamiento del modelo
El modelo elástico no lineal se caracteriza por un comportamiento elástico no lineal hiperbólico. La relación tensión-deformación correspondiente se muestra en la siguiente figura.
A. Estados de tensiones elásticos reversibles
El modelo muestra un comportamiento elástico de la relación tensión-deformación caracterizada por un módulo de elasticidad variable. Describe el comportamiento del suelo para condiciones edométricas, es decir, aquellas en las que los desplazamientos horizontales son insignificantemente pequeños en comparación con los verticales.
Ejemplo: rigidez
Dependencia de la tensión:
El modelo de material es capaz de representar la dependencia de la tensión de la rigidez del suelo. El suelo muestra mayores rigideces para mayores tensiones. Esta propiedad está representada por la función para el módulo edométrico, como a continuación:
Además de los parámetros de resistencia a cortante c y φ, se requieren los siguientes valores característicos para representar la dependencia de la tensión.
| variable | Significado |
|---|---|
| Eoed,ref | Módulo tangente determinado a partir del ensayo con el edómetro para un valor de tensión de referencia particular. |
| pref | Tensión de referencia para el módulo de rigidez. |
| m | Exponente que controla la dependencia de la tensión del módulo de rigidez. Se puede medir tanto en la prueba del edómetro como en la prueba triaxial. |
Dependencia de la dirección de la carga:
Además, el modelo de material considera la dependencia de la rigidez en la trayectoria de la carga. El suelo muestra una rigidez significativamente mayor en el caso de descarga y recarga en comparación con la primera carga. Esta propiedad se logra mediante un módulo edométrico modificado para descargar y recargar, que resulta de la siguiente manera:
Rigidez a pequeñas deformaciones:
En el modelo de material, puede activar la consideración de la rigidez más alta en el área de pequeñas deformaciones ("Rigidez de pequeña deformación"). Las pequeñas deformaciones forman una variable de estado adicional para esto. La siguiente figura muestra esquemáticamente la dependencia de la rigidez de las deformaciones movilizadas.
C. Estados de tensiones plásticas irreversibles
El modelo no representa el criterio de fallo ni la plasticidad.
Idoneidad
El modelo elástico no lineal descrito anteriormente puede representar las propiedades esenciales del material del suelo, como la dependencia de la tensión y la dependencia de la trayectoria de la carga, y por lo tanto es adecuado para análisis de deformaciones. Es válido para problemas para los que se aplica el supuesto de condiciones edométricas, así como para estados de tensiones a una distancia del límite de carga.
Las áreas de aplicación son los cálculos de asiento de las cimentaciones y el relleno bajo la presa con la distancia al caso de fallo.