Numerical simulation of the instability line based on laws of physics

• Alfonso M. Ramos ^[1] ; José E. Andrade ^[2] ; Arcesio Lizcano Peláez ^[3]
  1. [1] Pontífica Universidad Javeriana

     Pontífica Universidad Javeriana

     Colombia

     
  2. [2] California Institute of Technology

     California Institute of Technology

     Estados Unidos

     
  3. [3] Universidad de Los Andes

     Universidad de Los Andes

     Colombia

     

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• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 78, Nº. 170, 2011, págs. 24-30
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Simulación numérica de la línea de inestabilidad basada en leyes de la física
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• Resumen
  • español

    Este trabajo presenta un estudio numérico de la línea de inestabilidad basado en leyes de la física y no en fenomenología. La línea de inestabilidad muestra el momento en que se presenta licuación estática en arenas en el espacio de esfuerzos efectivos p-q bajo condiciones no drenadas. La línea de estabilidad se construyócon base en un criterio de inestabilidad recientemente formulado. Dicho criterio se especializó a un modelo constitutivo elastoplástico. La capacidad predictiva tanto del modelo como del criterio se compara con ensayos obteniendo resultados satisfactorios. Se encuentra que dada una relación de vacíos, el ángulo de fricción movilizado en licuación no es constante para diferentes confinamientos. De lo anterior se deduce que la línea de inestabilidad no es un parámetro de la arena, sino que es una variable dependiente del estado. Los resultados abren la puerta para reinterpretar la hipótesis deVaidy Chern ampliamente usada para analizar licuación

  • English

    This work presents a numerical study of the instability line that relies on balance laws of physics rather than phenomenology. The instability line defines the onset of static liquefaction for loose sandy materials in the p-q space of effective stresses under undrained loading conditions. The onset of static liquefaction is predicted by means of a recently developed criterion and specialized to an elastoplastic constitutive model. The performance of this criterion is compared with laboratory tests showing satisfactory results. For a given void ratio and different mean pressures, it is found that the mobilized friction angle at the onset of static liquefaction is not constant. Therefore, the instability line is not an intrinsic property of the sand, but depends on the current state of the material. This work re-interprets the hypothesis given by VaidandChern, which has been amply used to analyze liquefaction phenomena