[pt] Este trabalho estuda um modelo acoplado de deformação e
fluxo, baseado na teoria de Biot, para solos saturados e
não saturados, porém levando-se em consideração a não
linearidade física do solo. Na condição não saturada o
fluxo do fluido pode ser considerado bifásico ou
monofásico. No caso de fluxo bifásico o modelo calcula
simultaneamente a pressão de água e do ar, possibilitando
assim, a avaliação dos valores da sucção. O grau de
saturação é então determinado a partir dos valores obtidos
de sucção. Uma vez conhecido o grau de saturação é
possível avaliar a permeabilidade relativa do solo para o
fluxo de água e ar, tornando o problema não linear em
relação à permeabilidade. No problema de fluxo monofásico
a pressão de ar é mantida constante, assumindo-se o valor
da pressão atmosférica. O comportamento não linear da
relação tensão-deformação em solos não saturados é
avaliado pelo modelo básico de Barcelona (BBM), baseado na
teoria da plasticidade e conceitos de comportamento de
solos no estado crítico. Este modelo pode ser compreendido
como uma generalização do modelo Cam Clay freqüentemente
usado para representação do comportamento mecânico de
solos saturados. A influência da sucção na resistência ao
cisalhamento de solos não saturados é verificada por meio
de algumas aplicações numéricas. Neste trabalho, a não
linearidade física de solos secos e saturados também é
simulada através do modelo elastoplástico de Lade & Kim. / [en] This dissertation studies a coupled flow and deformation
model for saturated and non-saturated soils, based on
Biot`s theory but taking into account the nonlinear
material behavior of soil. In the non-saturated condition
the fluid flow can be considered either as a two-phase or
an one-phase problem. In the two-phase case, the model
calculates the pressure of air and water simultaneously,
thus permitting the evaluation of the pore suction values
and the degree of saturation. Once known, the degree of
saturation is used for the determination of the relative
permeability of the soil considering the flow of water and
air, solving a problem that is nonlinear with respect to
permeability. In the one-phase flow, the pressure of air
is kept constant and equal to the atmospheric pressure.
The stress-strain nonlinear behavior of non-saturated
soils is modeled through the basic Barcelona model (BBM
model) based on plasticity theory and concepts from the
critical state behavior of soils. This model may be
understood as an extension of the modified Cam Clay model
frequently used for representation of the mechanical
behavior of saturated soils. The suction influence on the
shear resistance of non-saturated soils is examined
through some numerical applications. In this work, the
material nonlinearity of dry or saturated soils is also
simulated through the Lade & Kim elastoplastic model.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7602 |
| Date | 21 December 2005 |
| Creators | NELSON INOUE |
| Contributors | CELSO ROMANEL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
Page generated in 0.0019 seconds