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Stress Dilatancy and Fabric Dependencies on Sand Behavior / Wan, Richard G. in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°6 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 635-645 p. Titre : Stress Dilatancy and Fabric Dependencies on Sand Behavior Titre original : Dépendances d'Epaississement et de Tissu d'Effort sur le Comportement de Sable Type de document : texte imprimé Auteurs : Wan, Richard G., Auteur ; Anandarajah, A. Rajah, Editeur scientifique ; Guo, Pei J., Auteur Article en page(s) : 635-645 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Constitutive  relations  Dilantancy  Fabrics  Micro-structures  Stability  Sand  Relations  constitutives  Epaississement  Tissus  Tissus  Sable Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A stress dilatancy model with embedded microstructural information, originally developed by the writers, is used to illustrate the pivotal importance of dilatancy and fabric on the behavior of sand. Fabric, as a second-order tensor, enters into the stress dilatancy equation obtained from a microscopic analysis of an ensemble of rigid particles. Model simulations of sand behavior are carried out in triaxial stress conditions along strain paths with varying degrees of controlled dilation (or compaction) including isochoric deformations as a particular case. Under particular strain paths and fabric conditions, it is shown that a relatively dense sand can succumb to instability or liquefaction under other than isochoric (undrained) conditions. This phenomenon is in accord with laboratory experiments in which dilation or compaction is controlled by modulating the amount of water flowing in or out of a sand specimen during shearing. Mixed drained.undrained loading paths are also simulated with particular reference to fabric dependence at a fixed void ratio. Model simulations capture most of the observed characteristics of sand response, such as instability and asymptotic behavior under various conditions. Un Modèle d'épaississement d'effort avec l'information microstructurale incluse, à l'origine développée par les auteurs, est employé pour illustrer l'importance pivotale de l'épaississement et du tissu sur le comportement du sable. Le tissu, comme tenseur du second degré, entre dans l'équation d'épaississement d'effort obtenue d'une analyse au microscope d'un ensemble de particules rigides. Des simulations modèles du comportement de sable sont effectuées en conditions à trois axes d'effort le long des chemins de contrainte avec des degrés variables de dilatation commandée (ou de tassement) comprenant des déformations isochoric comme cas particulier. Dans des états particuliers de chemins et de tissu de contrainte, on lui montre qu'un sable relativement dense peut succomber à l'instabilité ou à la liquéfaction dessous autre que remplir des états isochorique. Ce phénomène est en accord avec les expériences de laboratoire dans dans lesquelles la dilatation ou le tassement est commandée en modulant la quantité de l'eau coulant ou hors d'un spécimen de sable pendant le cisaillement. Des chemins mélangés de chargement de drained.undrained sont également simulés l'accent étant mis plus particulièrement sur la dépendance de tissu à un rapport vide fixe. Les simulations modèles capturent la plupart des caractéristiques observées de la réponse de sable, telles que l'instabilité et le comportement asymptotique dans de diverses conditions. En ligne : guop@mcmaster.ca [article] Stress Dilatancy and Fabric Dependencies on Sand Behavior = Dépendances d'Epaississement et de Tissu d'Effort sur le Comportement de Sable [texte imprimé] / Wan, Richard G., Auteur ; Anandarajah, A. Rajah, Editeur scientifique ; Guo, Pei J., Auteur . - 635-645 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 635-645 p. Mots-clés : Constitutive  relations  Dilantancy  Fabrics  Micro-structures  Stability  Sand  Relations  constitutives  Epaississement  Tissus  Tissus  Sable Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A stress dilatancy model with embedded microstructural information, originally developed by the writers, is used to illustrate the pivotal importance of dilatancy and fabric on the behavior of sand. Fabric, as a second-order tensor, enters into the stress dilatancy equation obtained from a microscopic analysis of an ensemble of rigid particles. Model simulations of sand behavior are carried out in triaxial stress conditions along strain paths with varying degrees of controlled dilation (or compaction) including isochoric deformations as a particular case. Under particular strain paths and fabric conditions, it is shown that a relatively dense sand can succumb to instability or liquefaction under other than isochoric (undrained) conditions. This phenomenon is in accord with laboratory experiments in which dilation or compaction is controlled by modulating the amount of water flowing in or out of a sand specimen during shearing. Mixed drained.undrained loading paths are also simulated with particular reference to fabric dependence at a fixed void ratio. Model simulations capture most of the observed characteristics of sand response, such as instability and asymptotic behavior under various conditions. Un Modèle d'épaississement d'effort avec l'information microstructurale incluse, à l'origine développée par les auteurs, est employé pour illustrer l'importance pivotale de l'épaississement et du tissu sur le comportement du sable. Le tissu, comme tenseur du second degré, entre dans l'équation d'épaississement d'effort obtenue d'une analyse au microscope d'un ensemble de particules rigides. Des simulations modèles du comportement de sable sont effectuées en conditions à trois axes d'effort le long des chemins de contrainte avec des degrés variables de dilatation commandée (ou de tassement) comprenant des déformations isochoric comme cas particulier. Dans des états particuliers de chemins et de tissu de contrainte, on lui montre qu'un sable relativement dense peut succomber à l'instabilité ou à la liquéfaction dessous autre que remplir des états isochorique. Ce phénomène est en accord avec les expériences de laboratoire dans dans lesquelles la dilatation ou le tassement est commandée en modulant la quantité de l'eau coulant ou hors d'un spécimen de sable pendant le cisaillement. Des chemins mélangés de chargement de drained.undrained sont également simulés l'accent étant mis plus particulièrement sur la dépendance de tissu à un rapport vide fixe. Les simulations modèles capturent la plupart des caractéristiques observées de la réponse de sable, telles que l'instabilité et le comportement asymptotique dans de diverses conditions. En ligne : guop@mcmaster.ca