[pt] TEORIA E IMPLEMENTAÇÃO DE MODELOS CONSTITUTIVOS PARA GEOMATERIAIS

[en] THEORY AND IMPLEMENTATION OF CONSTITUTIVE MODELS FOR GEOMATERIALS

[pt] ALESSANDRO CIRONE

[pt] GRANDES DEFORMACOES

[pt] VISCOPLASTICIDADE

[pt] GEOMATERIAIS CIMENTADOS

[pt] MODELAGEM CONSTITUTIVA

[pt] MODELAGEM NUMERICA

[en] LARGE STRAIN

[en] VISCOPLASTICITY

[en] BONDED GEOMATERIALS

[en] CONSTITUTIVE MODELING

[en] NUMERICAL MODELING

[pt] Desenvolveu-se estudo teórico e numérico para simular o comportamento tensão-deformação de solos e rochas. Procurou-se estabelecer modelagem constitutiva apta a representar as peculiaridades inerentes ao comportamento destes materiais sob grandes deformações e degradação da estrutura. Dentro do contexto geotécnico brasileiro, o objetivo da pesquisa foi, também, investigar uma nova abordagem constitutiva para modelar o comportamento de solos moles, solos residuais e rochas sedimentares. O trabalho está dividido nos seguintes tópicos: revisão bibliográfica; estudo de medidas de deformações e taxas objetivas de tensões; definição e desenvolvimento dos modelos constitutivos a serem testados; definição dos algoritmos de retorno para integração das equações constitutivas; implementação em elementos finitos; simulação do comportamento observado em ensaios de laboratório. Os resultados da pesquisa indicam que o comportamento viscoso da argila mole do Sarapuí pode ser reproduzido corretamente adotando-se modelo constitutivo viscoplástico. A abordagem de solo estruturado está condizente com o comportamento do arenito de Vila Velha. Por fim, para modelar o comportamento de solos residuais dentro de um novo quadro constitutivo, foi proposta uma separação das deformações irreversíveis.

[en] A theoretical and numerical study was developed to simulate the stressstrain behavior of soils and rocks, formulating constitutive models able to catch the peculiarities inherent to the behavior of these materials under large strains and structure degradation. Within the Brazilian geotechnical context, the objective of the research was also to investigate constitutive approaches to model the behavior of soft soils, residual soils and sedimentary rocks. The work is divided into the following topics: literature review; study of strain measurements and objective stress rates; definition and development of the constitutive models to be tested; definition of the return mapping algorithms for integrating the constitutive equations; finite element implementation; and simulation of the behavior observed in laboratory tests. Results indicate that the viscous behavior of the Sarapuí soft clay can be correctly reproduced by adopting a viscoplastic constitutive model. The structured soil approach appears to be consistent with the behavior of Vila Velha sandstone. Finally, a decomposition of irreversible strains was proposed to model the behavior of residual soils within a novel constitutive framework.

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

DEANE DE MESQUITA ROEHL

TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS

MÁRCIO DE SOUZA SOARES DE ALMEIDA

MARCOS MASSAO FUTAI

ANTONIO GENS

2020-12-07

2020-07-10

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50647@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50647@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.50647