Manuel Pastor - Computational Geomechanics

Здесь есть возможность читать онлайн «Manuel Pastor - Computational Geomechanics» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Computational Geomechanics: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Computational Geomechanics»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

COMPUTATIONAL GEOMECHANICS
Computational Geomechanics: Theory and Applications, Second Edition

Computational Geomechanics — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Computational Geomechanics», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

(1.10b) Computational Geomechanics - изображение 17

Those not familiar with soil mechanics may find the following hypothetical experiment illustrative. A block of porous, sponge‐like rubber is immersed in a fluid to which an increase in pressure of Δ p is applied as shown in Figure 1.4. If the pores are connected to the fluid, the volumetric strain will be negligible as the solid components of the sponge rubber are virtually incompressible.

If, on the other hand, the block is first encased in a membrane and the interior is allowed to drain freely, then again a purely volumetric strain will be realized but now of a much larger magnitude.

The facts mentioned above were established by the very early experiments of Fillunger (1915) and it is surprising that so much discussion of “area coefficients” has since been necessary.

From the preceding discussion, it is clear that if the material is subject to a simultaneous change of total stress Δ σ and of the total pore pressure Δ p , the resulting strain can always be written incrementally in tensorial notation as

(1.11a) or in vectoral notation 111b with 1111c - фото 18

or in vectoral notation

(1.11b) with 1111c Figure 14 A po - фото 19

with

(11.11c) Figure 14 A porous material subject to external hydrostatic pressure increases - фото 20

Figure 14 A porous material subject to external hydrostatic pressure increases - фото 21

Figure 1.4 A porous material subject to external hydrostatic pressure increases Δ p, and (a) internal pressure increment Δ p; (b) internal pressure increment of zero.

The last term in (1.11a)and (1.11b), Δ ε 0, is simply the increment of an initial strain such as may be caused by temperature changes, etc., while the penultimate term is the strain due to the grain compression already mentioned, viz. Equation (1.10). Dis a tangent matrix of the solid skeleton implied by the constitutive relation with corresponding compliance coefficient matrix D −1= C. These, of course, could be matrices of constants, if linear elastic behavior is assumed, but generally will be defined by an appropriate nonlinear relationship of the type which we shall discuss in Chapter 4and this behavior can be established by fully drained ( p = 0) tests.

Although the effects of skeleton deformation due to the effective stress defined by ( 1.6) with n w= 1 have been simply added to the uniform volumetric compression, the principle of superposition requiring linear behavior is not invoked and in this book, we shall almost exclusively be concerned with nonlinear, irreversible, elastoplastic and elastoviscoplastic responses of the skeleton which, however, we assume incremental properties.

For assessment of the strength of the saturated material, the effective stress previously defined with n w= 1 is sufficient. However, we note that the deformation relation of (1.11) can always be rewritten incorporating the small compressive deformation of the particles as (1.12).

It is more logical at this step to replace the finite increment by an infinitesimal one and to invert the relations in (1.11) writing these as

(1.12a) or 112b where a new effective stress σ is defined In the above - фото 22

or

(1.12b) where a new effective stress σ is defined In the above 113a or - фото 23

where a new “effective” stress, σ″ , is defined. In the above

(1.13a) or 113b and the new form eliminates the need for separate determination of - фото 24

or

(1.13b) and the new form eliminates the need for separate determination of the - фото 25

and the new form eliminates the need for separate determination of the volumetric strain component. Noting that, in three dimensions,

or we can write 114a or simply - фото 26

or

Computational Geomechanics - изображение 27

we can write

(1.14a) Computational Geomechanics - изображение 28

or simply

Computational Geomechanics - изображение 29

Alternatively, in tensorial form, the same result is obtained as

(1.14b) Computational Geomechanics - изображение 30

and

Computational Geomechanics - изображение 31

For isotropic materials, we note that,

(1.15a) Computational Geomechanics - изображение 32

which is the tangential bulk modulus of an isotropic elastic material with λ and μ being the Lamé’s constants. Thus we can write

(1.15b) Computational Geomechanics - изображение 33

The reader should note that in (1.12), we have written the definition of the effective stress increment which can, of course, be used in a non‐incremental state as

(1.16a) Computational Geomechanics - изображение 34

or

(1.16b) Computational Geomechanics - изображение 35

assuming that all the stresses and pore pressure started from a zero initial state (for example, material exposed to air is taken as under zero pressure). The above definition corresponds to that of the effective stress used by Biot (1941) but is somewhat more simply derived. In the above, α is a factor that becomes close to unity when the bulk modulus K sof the grains is much larger than that of the whole material. In such a case, we can write, of course

(1.17a) Computational Geomechanics - изображение 36

or

(1.17b) Computational Geomechanics - изображение 37

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Computational Geomechanics»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Computational Geomechanics» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Computational Geomechanics»

Обсуждение, отзывы о книге «Computational Geomechanics» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x