Поведение модели
Нелинейная упругая модель характеризуется гиперболической нелинейной упругой работой. Соответствующее соотношение напряжения и деформации показано на рисунке ниже.
A. Обратимое упругое напряжённое состояние
Модель показывает упругий характер зависимости напряжения-деформации, который характеризуется переменным модулем упругости. Он описывает работу грунта в одометрических условиях, то есть таких, в которых горизонтальные смещения пренебрежимо малы по сравнению с вертикальными.
B. Жесткость
Зависимость от напряжения:
Модель материала способна представить зависимость жесткости грунта от напряжения. Грунт показывает более высокую жёсткость для больших напряжений. Это свойство представлено функцией для эдометрического модуля следующим образом:
Кроме параметров прочности на сдвиг c и φ, для отображения зависимости от напряжения требуются следующие характерные значения.
| Переменные | Значение |
|---|---|
| Eoed,ref | Касательный модуль, определенный по результатам одометрических испытаний для конкретного значения исходного напряжения. |
| pref | Исходное напряжение для модуля жёсткости. |
| м | Экспонента, определяющая зависимость модуля жесткости от напряжения. Она может быть измерена как в одометрическом испытании, так и в трехосном испытании. |
Зависимость от направления нагрузки:
Кроме того, модель материала учитывает зависимость жесткости от пути нагружения. Грунт показывает значительно более высокую жесткость в случае разгрузки и повторной нагрузки по сравнению с первой нагрузкой. Данное свойство достигается с помощью модифицированного одометрического модуля для разгрузки и перегрузки, который приводит к следующим результатам:
Малая деформационная жесткость:
В модели материала можно активировать учет более высокой жесткости в области небольших деформаций («Малая деформационная жесткость»). Небольшие деформации образуют для этого дополнительную переменную состояния. На рисунке ниже схематически показана зависимость жесткости от подвижных деформаций.
C. Необратимое, пластическое напряженное состояние
Модель не соответствует критериям выхода из работы и пластичности.
Пригодность
Описанная выше нелинейная упругая модель может учитывать существенные свойства материала грунта, такие как зависимость от напряжения или траекторию нагрузки, и поэтому она подходит для расчета деформаций. Это действительно для задач, для которых применяется допущение одометрических условий, а также для напряжённых состояний на расстоянии от предела нагрузки.
Области применения - расчет осадки фундаментов и при насыпи дамбы с расстоянием до случая выхода из работы.