Formulation of structured bounding surface model with a destructuration law for natural soft clay

Abstract

A destructuration law considering both isotropic destructuration and frictional destructuration was suggested to simulate the loss of structure of natural soft clay during plastic straining. The term isotropic destructuration was used to address the reduction of the bounding surface, and frictional destructuration addresses the decrease of the critical state stress ratio as a reflection of reduction of internal friction angle. A structured bounding surface model was formulated by incorporating the proposed destructuration law into the framework of bounding surface constitutive model theory. The proposed model was validated on Osaka clay through undrained triaxial compression test and one-dimensional compression test. The influences of model parameters and bounding surface on the performance of the proposed model were also investigated. It is proved by the good agreement between predictions and experiments that the proposed model can well capture the structured behaviors of natural soft clay.Для моделирования изменения структуры естественной мягкой глины при пластической деформации предложен метод деструктурирования с учетом изотропной деструктуры и фрикционной деструктуры. Структурная модель ограничивающей поверхности была сформулирована, применяя закон реструктурирования в рамках теории ограничивающих поверхностных конститутивных моделей. Предложенная модель была проверена на глине Осаки с помощью недренированного теста на трехосный компрессионный тест и одномерного теста на сжатие. Исследованы влияние параметров модели и ограничивающей поверхности на характеристики предложенной модели. Подтверждением хорошего согласования между прогнозами и экспериментами является то, что предлагаемая модель может хорошо фиксировать структурированное поведение естественной мягкой глины.Утворення моделі структурованої граничної поверхні відповідно до руйнування природної глини. Yunliang Cui, Changguang Qi, Xinquan Wang, Shiming Zhang.Для моделювання зміни структури природної м'якої глини при пластичній деформації запропоновано метод деструктурування з урахуванням ізотропної деструктури і фрикційної деструктури. Структурна модель обмеженої поверхні була сформульована, застосовуючи закон реструктурування в рамках теорії поверхневих конститутивних моделей. Запропонована модель була перевірена на глині Осаки за допомогою недренірованого тесту на тривісний компресійний тест і одновимірного тесту на стиск. Досліджено вплив параметрів моделі і обмеженої поверхні на характеристики запропонованої моделі. Підтвердженням згоди між прогнозами і експериментами є те, що пропонована модель може добре фіксувати структуровану поведінку природною м'якої глини.