A hypoplastic constitutive model for clays with meta-stable structure

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Abstract

A new hypoplastic model for clays with meta-stable structure is presented in this paper. A new method for incorporation of structure effects into hypoplastic models based on the modification of barotropy and pyknotropy factors is proposed and applied to an existing hypoplastic model for reconstituted clays. The new model is characterized by a simple calibration procedure and a small number of parameters. This makes the model particularly suitable for practical applications. The model is evaluated using experimental data for two natural soft clays. Thanks to the incrementally nonlinear character of the hypoplastic equation, the proposed model predicts behaviour of overconsolidated clays comparably to advanced kinematic hardening elastoplastic models.

On présente dans cet article un nouveau modèle hypoplastique pour des argiles avec une métastructure. On propose une nouvelle méthode pour l'incorporation des effets de structure dans les modèles hypoplastiques basés sur la modification des facteurs de barotropie et de pyknotropie et on la met en application dans un modèle hypoplastique existant pour les argiles reconstituées. Le nouveau modèle est caractérisé par une simple procédure de calibrage et un petit nombre de paramètres. Ceci rend le modèle particulièrement approprié pour les applications pratiques. Le modèle est évalué au moyen de données expérimentales obtenues sur deux argiles molles naturelles. Grâce au caractère incrémentiel non-linéaire de l'équation hypoplastique, le modèle proposé prédit le comportement des argiles surconsolidées comparable à celui des modèles avancés élastoplastiques d'écrouissage cinématique.

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