[pt] O principal objetivo desta tese consiste no desenvolvimento
e aplicação de um programa computacional, ANLOG (Análise
Não Linear de Obras Geotécnicas), para análises de problemas
geotécnicos com acoplamento de fluxo e deformação, e
considerando relações constitutivas não lineares na
modelagem do solo. A nível global, a solução do sistema de
equação não linear originado da formulação via MEF deste
problema é feita através do método de Newton-Raphson
Modificado com incrementos automáticos de carga e tempo.
Enquanto que, a nível local, a equação constitutiva é
integrada utilizando-se um algoritmo de integração de
tensão explícito com subincrementos. Modelos não lineares
elástico (hiperbólico) e elastoplásticos (Camclay
Modificado, Lade e Lade-Kim) são utilizados para
representar o comportamento tensão-deformação-resistência do
solo. As metodologias de ligar a gravidade e a proposta
por Brown e Booker (1985) são usadas para simular
numericamente, respectivamente, aterros e escavações.
Análises preliminares de aterros e escavações são
apresentadas nas quais pode-se observar que a resposta é
função do tempo e altamente dependente do coeficiente de
permeabilidade e da velocidade de solicitação. As situações
drenada e não drenada são casos particulares de uma
análise acoplada. Com respeito ao emprego da técnica de
incremento automático de carga e tempo mostra-se que sua
utilização é fundamental para definição do tamanho do
incremento mais adequado a ser adotado na solução
incremental-iterativa. Quanto ao algoritmo de integração de
tensão adotado é mostrado que o erro cometido na
verificação da condição de consistência diminui
exponencialmente com o aumento do número de subincrementos.
Por fim, o programa ANLOG é utilizado para análise da
escavação experimental de Camboinhas (Silva, 1979).
Comparações entre os deslocamentos numéricos e os de campo
apresentam uma razoável concordância. Entretanto, as poro-
pressões numéricas variam em torno de 10 por cento a 30 por cento do valor
inicial, enquanto que no campo essa variação foi menor que
3 por cento. / [en] The main objective of this thesis consists on the
development and application of a computational program,
ANLOG (Non Linear Analysis of Geotechnical Constructions),
to analyse geotechnical problems coupling flow and
deformation, and considering constitutive non-linear
relations for the soil modelling.At the global level, the
solution of the non linear system of equations, generated
by the FEM formulation of this problem, is done using the
Newton-Raphson Modified method with automatic load and time
increments. On the other hand, at the local level, the
constitutive equations are integrated using the explicit
algorithm of stress integration with sub steps.
Non-linear models, elastic (hyperbolic) and elastoplastic
(modified Camclay, Lade and Lade-Kim) are utilised to
represent the stress-strain-strength behaviour of the soil.
The procedures of turn on gravity and the one proposed by
Brown and Booker (1985) are used to simulate numerically,
respectively, embankments and excavations.Initial analyses
of excavations and embankments are performed in which it
can be observed that the response is a function of time and
depends strongly on the permeability coefficient and the
loading velocity. In particular, drained and undrained
situations are special cases of a coupling analysis. With
respect to the use of the automatic load and time
increment, it is shown that its use is fundamental to
define the best increment size to adopt in the incremental
iterative solution. About the stress integration algorithm
utilised, it is shown that the error in the consistency
condition decreases exponentially with the number sub steps.
Finally, the ANLOG program is used to analyse the
experimental excavation of Camboinhas (Silva, 1979).
Comparisons between numerical and field displacements
present a reasonable agreement. However, the pore pressure
given by the numerical simulation varied between 10 percent to
30 percent in relation to its initial value, whereas in the field
this variation was smaller than 3 percent.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:2136 |
| Date | 22 November 2001 |
| Creators | CHRISTIANNE DE LYRA NOGUEIRA |
| Contributors | ROBERTO FRANCISCO DE AZEVEDO, ROBERTO FRANCISCO DE AZEVEDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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