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2024-02-15

Modelo elástico não linear

Comportamento do modelo

O Modelo elástico não linear é caracterizado por um comportamento elástico não linear hiperbólico. A correspondente relação tensão-deformação é apresentada na figura abaixo.

A. Estados de tensão elásticos e reversíveis

O modelo mostra o comportamento elástico da relação tensão-deformação caracterizada por um módulo de elasticidade variável. Esta descreve o comportamento do solo em condições edométricas, isto é, aquelas em que os deslocamentos horizontais são negligenciáveis quando comparados com os verticais.

B. Rigidez

Dependência de tensão:
O modelo de material é capaz de representar a dependência da tensão da rigidez do solo. O solo apresenta rigidezes mais altas para tensões maiores. Esta propriedade é representada pela função para o módulo edométrico, como se segue:

Além dos parâmetros de resistência ao corte c e φ , são necessários os seguintes valores característicos para representar a dependência da tensão.

Variável Significado
Eoed,ref Módulo de tangente determinado a partir do teste edométrico para um valor de tensão de referência específico.
pref Tensão de referência para o módulo de rigidez.
m Exponente que controla a dependência da tensão do módulo de rigidez. Pode ser medida através do teste edométrico e do teste triaxial.

Dependência da direção da carga:
Além disso, o modelo de material considera a dependência da rigidez da trajetória da carga. O solo apresenta uma rigidez significativamente maior no caso de descarregamento e recarregamento em comparação com o primeiro carregamento. Esta propriedade é alcançada através de um módulo edométrico modificado para a descarga e carga, que tem os seguintes resultados:

Rigidez de pequenas deformações:
No modelo do material, pode ativar a consideração de uma rigidez mais alta na área de pequenas deformações ("Small Deformação Rigidez"). As pequenas deformações formam uma variável de estado adicional para isso. A figura abaixo mostra esquematicamente a dependência da rigidez das deformações articuladas.

C. Estados de tensão plásticos e irreversíveis

O modelo não representa os critérios de rotura e a plasticidade.

Conduta

O modelo elástico não linear descrito acima pode representar propriedades essenciais do material do solo, tais como dependência de tensões e dependência da trajetória de carga, e é, portanto, adequado para análises de deformações. É válido para problemas para os quais se aplica a suposição de condições edométricas, bem como para estados de tensão à distância da carga limite.

As áreas de aplicação são cálculos de assentamento para fundações superficiais e preenchimentos abaixo da barragem com a distância ao caso de rotura.

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