1. Negative creep of soils
- Author
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Yao, Yang-Ping and Fang, Yu-Fei
- Subjects
Soils -- Analysis ,Earth sciences - Abstract
After unloading, the deformation of soils cannot be stable immediately, but continues to expand over time even under constant pressure. In this paper, the expansive deformation over time when effective stress is kept constant is defined as the negative creep, while the compressive creep is described as the positive creep. The division between positive creep and negative creep is named the stable normal compression line (SNCL), on which the stress-strain behaviour of the soil is time-independent. Based on the concept of the SNCL and test results, a new formula for creep is proposed. This formula is simple in form and has less parameters, and both negative creep and positive creep can be well predicted. By incorporating this formula into the current yield function of the unified hardening model, a new time-dependent current yield function is built. Combining the yield function, a flow rule, and transformed stress method, a new three-dimensional time-dependent constitutive model considering both positive and negative creep for clays is derived and presented. The new model is then validated by test results, including multistage loading oedometer tests, triaxial undrained creep tests, and triaxial undrained compression tests at the constant strain rates. Key words: negative creep, stable normal compression line, elastic-viscoplastic, constitutive relations. Apres le dechargement, la deformation des sols ne peut pas etre stable immediatement, mais continue a se developper avec le temps, meme sous une pression constante. Dans cet article, la deformation expansive au cours du temps, lorsque la contrainte effective reste constante, est definie comme le fluage negatif, tandis que le fluage compressif est decrit comme le fluage positif. La division entre le fluage positif et le fluage negatif est appelee la ligne de compression normale stable (SNCL), sur laquelle le comportement de contrainte-deformation du sol est independant du temps. Sur la base du concept de SNCL et des resultats de test, une nouvelle formule de fluage est proposee. Cette formule est simple en termes de forme et de parametres, et permet de bien predire le fluage negatif et positif. En incorporant cette formule a la fonction de rendement actuelle du modele de durcissement unifie, une nouvelle fonction de rendement actuelle depend du temps. En combinant la fonction de rendement, une regle de flux et une methode de contrainte transformee, un nouveau modele constitutif tridimensionnel dependant du temps, prenant en compte a la fois le fluage positif et negatif des argiles, est derive et presente. Le nouveau modele est enfin valide par les resultats des tests, y compris les tests de charge a plusieurs etapes avec oedometre, les tests de fluage triaxiaux non draines et les tests de compression triaxiaux non draines a des vitesses de deformation constantes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: fluage negatif, ligne de compression normale stable, elasto-visco plastique, relations constitutives., 1. Introduction The deformation of soils mainly includes the deformation caused by the change of effective stress and the time-dependent deformation. The deformation over time under a constant pressure is [...]
- Published
- 2020
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