Modelling of soil behaviour in hypoplasticity and its comparison with elastoplastic approach
Project goals
The theory of hypoplasticity represents a new approach to the constitutive modelling of soils. Contrary to common elasto-plastic models, one does not have to distinguish between elastic and plastic deformation. This seems to be more physical as only a minute range of the elastic behaviour can be observed in soils. Constants of the hypoplastic model are independent of state variables and a relation between the model parameters and granulometric properties can be found. An application of hypoplastic relations in the modelling of the mechanical behaviour of soils will be studied. Present hypoplastic theories will be summarized and it will be analyzed which advantages, in comparison with prevailing elasto-plastic theories, can be expected from the hypoplastic concept. Limitations of the theory will be examined and some possible theoretical extensions will be proposed. Calibration procedures for various soil types will be worked out and several sets of model parameters will be determined.
Keywords
constitutive modelling of soilshypoplasticityelastoplasticitynumerical and experimental stress-strain behaviour of soils
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
—
Main participants
Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Hypoplastické modelování chování zemin a jeho srovnání s pružně-plastickým přístupem
Annotation in Czech
Teorie hypoplasticity představuje nový přístup ke konstitučnímu modelování zemin. Na rozdíl od běžných pružně-plast. modelů není třeba rozlišovat mezi pružným a plastickým přetvořením. Toto se zdá být fyzikálně podloženější, neboť zeminy vykazují pouze nepatrnou oblast pružné deformace. Konstanty hypoplast. modelu jsou nezávislé na stavových veličinách a mají vztah ke granulometrickým vlastnostem zeminy. V projektu bude analyzováno použití hypoplasticity pro modelování mechan. chování zemin. Současné hypoplastické teorie budou shrnuty a bude posuzováno, které výhody, oproti doposavad převažujícím pružně-plastickým teoriím, nabízí hypoplastický přístup. Budou stanoveny hranice hypoplastické teorie a v některých případech bude navrženo vylepšení současného modelu. Budou vypracovány kalibrační postupy pro různé zeminy a budou pro ně určeny hypoplastické parametry. Výpočty založené na chování idealizovaných homgenních prvků zemin při různých drahách deformace budou porovnány s exp. výsledky.
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
JM - Structural engineering
CEP - secondary branch
JJ - Other materials
CEP - another secondary branch
—
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Současná podoba hypoplastického modelu uspokojivě charakterizuje siltovité, písčité a štěrkovité zeminy při monotóním zatěžování. Pružně-plastické modely však lépe vystihují mechanické chování jílovitých zemin.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1999
Realization period - end
Jan 1, 2001
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2002/AV0/AV02IA/U/N/7:3
Data delivery date
Jan 15, 2007
Finance
Total approved costs
1,224 thou. CZK
Public financial support
733 thou. CZK
Other public sources
361 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 224 CZK thou.
Public support
733 CZK thou.
59%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
JM - Structural engineering
Solution period
01. 01. 1999 - 01. 01. 2001