A model for static liquefaction in triaxial compression and extension

摘要

The response of the elastoplastic refined Superior sand constitutive model in undrained triaxial compression and extension tests is presented. The model is aimed at realistic simulation of liquefaction occurring in loose, saturated, granular materials under monotonic static loading. The yield surface introduced previously in the original Superior sand model is modified, and a non-associated flow rule is used. The isotropic hardening–softening is related to plastic deformation and distance to a reference yield curve. The refined model accounts for the different response of materials with different deposition densities. The model prediction of undrained triaxial compression and extension tests is compared with experimental results. The higher tendency for liquefaction response in extension is well described. Instability and phase-transformation states also are discussed, and the energy of liquefaction is quantified.Key words: static liquefaction, constitutive model, triaxial tests, liquefaction energy.La réponse du modèle élastoplastique Superior sand modifié en compression et extension triaxiales non drainées est présentée. Ce modèle a pour objectif de simuler de manière réaliste le phénomène de liquéfaction qui a lieu dans les matériaux granulaires lâches et saturés sujets à un chargement statique et monotone. La surface de limite élastique introduite précédemment dans le modèle Superior sand est modifiée et une loi d'écoulement non-associée est utilisée. Le durcissement–adoucissement isotrope est fonction de la déformation plastique et de la distance à une surface de référence. Le modèle modifié permet de représenter un comportement différent des matériaux en fonction de l'état de densité. La prédiction par le modèle des tests de compression et extension triaxiales non drainées est comparée avec des résultat expérimentaux. Le fait que les états d'extension sont davantage susceptibles à la liquéfaction est correctement décrit. L'instabilité et les états de changement de phase sont également discutés, et l'énergie de liquéfaction est quantifiée.Mots clés : liquéfaction statique, modèle constitutif, tests triaxiaux, énergie de liquéfaction.