Stress-strain behavior of soils: Evolution and Importance
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The models that use finite elements are widely used in Geotechnical Engineering to investigate the stress-strain behavior of the soil under both static and dynamic conditions. In practice, some constitutive models do not include important aspects such as stiffness non-linearity concerning stress state, the anisotropy, the dependence of the plastic hardening on the volumetric deformations, and neither the effect of the recent stress history. Although the use of computational software has become popular in recent decades, knowledge of the constitutive models, the proper selection of input parameters, and user expertise play a very important role. This work begins with a review of the Critical State Theory as the basis for the development of the different constitutive models (of which a brief account is made). In addition, other topics are addressed, such as mechanical parameters necessary for modeling assessing in the laboratory, the influence of the model used, and the use of retro-analysis. Finally, the importance of an adequate selection of the numerical model and the input data are discussed in simple practical cases. Manuscript received: August 20, 2021Manuscript accepted: December 20, 2021
Los modelos que emplean elemento finito son ampliamente usados en la Ingeniería Geotécnica para investigar el comportamiento esfuerzo–deformación del suelo en condiciones tanto estáticas como dinámicas. En la práctica algunos modelos constitutivos no incluyen aspectos importantes como son: la no linealidad de la rigidez en el estado de esfuerzos, la anisotropía, la dependencia del endurecimiento plástico en las deformaciones volumétricas y tampoco el efecto de la historia de esfuerzos reciente. Si bien el uso de paquetes computacionales se ha popularizado en las últimas décadas, el conocimiento de los modelos constitutivos, la adecuada selección de los parámetros de entrada y la pericia del modelador juegan un papel muy importante. Este trabajo inicia con la definición de trayectorias de esfuerzo y de la teoría del estado crítico como fundamento para el desarrollo de los diferentes modelos constitutivos (de los cuales se hace un breve recuento). Además, se abordan otros temas como: la obtención en laboratorio de los parámetros mecánicos necesarios para el modelado, la influencia del modelo utilizado y el uso del retro análisis. Finalmente, se ejemplifica la importancia de la adecuada selección del modelo numérico y de los datos de entrada en la obtención de resultados a través de casos sencillos. Artículo recibido: 20 de agosto de 2021 Artículo aceptado: 20 de diciembre de 2021
- Publication Year
- 2022
- Language
- spa
- Topic
- Repository
- Revista Investigación y desarrollo
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos de autor 2022 Investigación & Desarrollo