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Detailergebnis zu DOK-Nr. 77466

Konsistentes dreidimensionales elastoplastisches Stoffgesetz zur Untersuchung des Verhaltens ungesättigter Böden unter Berücksichtigung der gekoppelten hydromechanischen Hysterese (Orig. engl.: Consistent three-dimensional elasto-plastic model to study unsaturated soil behavior with considerationss of coupled hydro-mechanical hysteresis)

Autoren	B. Riad X. Zhang
Sachgebiete	7.7 Bodenverfestigung

Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2675, H. 9, 2021, S. 346-369, 19 B, 1 T, 57 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr

In dem Beitrag wird ein dreidimensionales elastoplastisches Stoffgesetz zur Untersuchung des Verhaltens ungesättigter Böden unter gekoppelter Berücksichtigung der hydromechanischen Hysterese vorgestellt. Das Stoffgesetz, das für gesättigte Zustände auf dem modifizierten Cam-Clay-Modell aufbaut, wurde zunächst unter isotropen Bedingungen formuliert, wobei die Nichtlinearität des hydraulischen Verhaltens berücksichtigt wurde. Es wird nur eine Fließkurve verwendet, um das mechanische und das hydraulische Verhalten abzubilden. Darauf aufbauend wird das Stoffgesetz auf allgemeine dreidimensionale Spannungszustände erweitert. Als konsistent wird es bezeichnet, weil es einen fließenden Übergang zwischen dem gesättigten und dem ungesättigten Zustand des Bodens gewährleistet. Eine der Stärken ist die hydromechanische Kopplung, die eine Prognose der Änderung des Sättigungsgrades während der Scherung erlaubt, wie sie sich aus dem kontraktanten beziehungsweise dilatanten Verhalten des Bodens ergibt. Zur Validierung werden fremde publizierte Experimente herangezogen, die unter verschiedenen Randbedingungen mit isotropen und anisotropen Spannungspfaden bei unterschiedlichen Saugspannungen durchgeführt wurden. Die Autoren bewerten abschließend die Leistungsfähigkeit des Stoffgesetzes als zufriedenstellend und setzen sich kritisch mit den verbleibenden Defiziten und Mängeln auseinander.