2024 Terzaghi Lecture: Soil Models in Prediction, Design, and Geotechnical Problem-Solving
Notice bibliographique
Résumé
This is the written version of the Karl Terzaghi Lecture presented at the ASCE Geo-Congress in Vancouver, British Columbia, Canada, February 27, 2024. It discusses the development of robust, commercial software for numerical analyses of soil continua that has transformed the practice of geotechnical engineering over the course of the author’s professional career. Embedded in these formulations are constitutive equations that represent deformation and shear strength properties of saturated soils. This paper shows how advances in soil modeling have been closely linked to the understanding of soil behavior and then consider the lessons learned in diverse applications from excavation support systems, to staged embankment construction and driven pile capacity. While advanced clay models (MIT-E3) achieve better predictions of performance, simplified methods such as numerical limit analyses (rigid plastic soil behavior) are invaluable for undrained stability analyses. A unified framework for clays and sands (MIT-S1) introduces void ratio as an independent state parameter and represents particle breakage as the primary compression mechanism in granular soils. These concepts explain important scale effects in the performance of foundations on sands. The model also predicts the occurrence of instability in undrained shear associated with prior consolidation stress history and hence, can be used to estimate the potential for triggering of static liquefaction events. Recent work on viscoplasticity (MIT-SR) provides a unifying framework for coupling creep and consolidation, but does not resolve measurements showing different scaling properties that are likely related to specific microstructures of clays. Future advances in soil models will undoubtedly invoke relations between microstructural features and macroscopic properties. These are illustrated in the modeling Old Alluvium, where the breakdown of the intact microstructure affects macroscopic swelling. For complex soil-structure interaction (SSI) problems, it may prove impractical to achieve reliable analyses of soil continua. Here, soil models can be used to calibrate reduced-order models to represent SSI. Hyperplastic inertial macroelements developed for the seismic loading of bridge-abutments are shown to achieve comparable predictions to much more computationally demanding continuum analyses.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,032 | 0,017 |
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 ».