Application an numerical stress integration of elasto-plastic models for soils in the analysis of geotechnical structures

Abstract

In terms of analysis, the geotechnical structures are one of the most complex structures. Because of interaction, the deformations of the structure and soil displacement significantly influence the distribution of pressures onto the structure. The most correspond models for soil are elasto-plastic models. The particular problem with the implementation of the elasto-plastic model for soils in the analysis of geotechnical structures using FEM is the integration of constitutive relations of the model. The paper deal with imlicit GPM integration for modified Cam-Clay model and its application in software PAK. .

Geotehničke konstrukcije su poseban tip konstrukcija kod kojih je izrazito sadejstvo konstrukcije i tla. U mehaničkom ponašanju, tlo je u odnosu na konstrukciju vrlo stišljiv materijal čije osobine proističu iz njegove zrnasto porozne strukture. Sa aspekta mehaničkog ponašanja, tlu najviše odgovaraju elastoplastični konstitutivni modeli. Primena elastoplastičnih modela u proračunu geotehničkih konstrukcija MKE zahteva numeričku integraciju napona jer su osnovne nepoznate promenljive u MKE deformacije, dok su u jednačinama modela osnovne nezavisne promenljive naponi. U radu je prikazana implicitna GPM metoda integracije napona za modifikovani Cam-Clay model i urađen primer jedne geotehničke konstrukcije primenom opisane metode u programu PAK. .