Incorporating porosity-dependent hysteretic water retention behavior into a new constitutive model of unsaturated soils
Notice bibliographique
Résumé
A new unsaturated soil model was recently developed at Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat (ENTPE), based on the concept of bounding surface plasticity. The first version of this model (by Morvan et al. in 2010 ) only required 12 parameters for its definition, and yet can simulate a few behaviors typically observed on unsaturated fine sands, which more classical models fail to reproduce. These include post-peak softening, change from contractant to dilatant behavior during shearing, and the smooth transition from elastic to elastoplastic behavior upon yielding. Subsequent to this first publication, additional mechanisms have been introduced in the model previously developed. Among them, the hysteretic phenomenon during cyclic variations of suction and water content, as well as the effects of porosity change on water retention characteristics, are now taken into consideration. To this end, the water content is introduced as an independent generalized strain variable, which is no longer uniquely linked to suction. Thanks to these developments, the model can now account for the bilateral couplings between hydraulic and mechanical quantities, with good precision under very general loading conditions. In the present paper, these new developments are presented in detail, and the experimental basis of this construction is discussed. The model is then validated using existing experimental data on kaolin, by considering two stress paths. The first stress path consists of a single cycle of wetting followed by drying at constant isotropic stress. The second, more complex loading path involves simultaneous variations of suction and isotropic compression or decompression. The results confirm overall the satisfactory performance of the model. The main conclusions are then summarized in the last section, including perspectives for future developments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».