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The Role of Advanced Constitutive Models in Geotechnical Engineering
10.1002/geot.200800033.abs
Numerical calculations have a long tradition in tunnelling but in recent years numerical methods have become a standard tool for analysing a wide variety of geotechnical problems. This has become feasible because advanced constitutive models are available in commercial software packages and sufficient computer power for performing 3D nonlinear analysis is readily available. In this paper a short history of the development of constitutive models for soils will be given, starting from (non)linear elasticity to strain hardening formulations. Emphasis is put on consequences the use of different models has on the results of boundary value problems rather than on the mathematical description. The significant advances made within the last decade will be obvious. It is pointed out that this overview is directed towards practical applications and does not include models which are predominantly used in research. The merits of using advanced models in practice are discussed.
Was leisten moderne Stoffgesetze in der geotechnischen Praxis
Numerische Berechnungen haben im Tunnelbau eine lange Tradition, sind aber in den letzten Jahren auch für andere Aufgabenstellungen zum unverzichtbaren Werkzeug für den Geotechniker geworden. Möglich wurde diese Entwicklung durch intensive Forschung, insbesondere auf dem Gebiet von Stoffgesetzen für Geomaterialien, die mehr und mehr in kommerziellen Programmsystemen umgesetzt werden konnte, und der selbstverständlichen Verfügbarkeit leistungsfähiger Hardware.
In diesem Beitrag wird die Entwicklung von praxistauglichen Stoffmodellen, insbesondere für Lockergestein, aufgezeigt, beginnend bei (nicht)linear elastischen Formulierungen bis hin zu Modellen mit einfachen und komplexen Verfestigungsansätzen. Dabei wird nicht auf die mathematische Formulierung eingegangen, sondern die Auswirkung der Anwendung unterschiedlicher Stoffgesetzklassen auf das Ergebnis typischer Aufgabenstellungen dargestellt. Auf diese Weise wird der Fortschritt in der Verbesserung von Verformungsprognosen für praktische Aufgabenstellungen aufgezeigt. Es wird betont, dass dieser Überblick in erster Linie Bezug auf praktische Aufgabenstellungen nimmt und keinen Überblick zum Stand der Forschung gibt. Der Nutzen komplexer Stoffgesetze für die Praxis wird beleuchtet.
The Role of Advanced Constitutive Models in Geotechnical Engineering
10.1002/geot.200800033.abs
Numerical calculations have a long tradition in tunnelling but in recent years numerical methods have become a standard tool for analysing a wide variety of geotechnical problems. This has become feasible because advanced constitutive models are available in commercial software packages and sufficient computer power for performing 3D nonlinear analysis is readily available. In this paper a short history of the development of constitutive models for soils will be given, starting from (non)linear elasticity to strain hardening formulations. Emphasis is put on consequences the use of different models has on the results of boundary value problems rather than on the mathematical description. The significant advances made within the last decade will be obvious. It is pointed out that this overview is directed towards practical applications and does not include models which are predominantly used in research. The merits of using advanced models in practice are discussed.
Was leisten moderne Stoffgesetze in der geotechnischen Praxis
Numerische Berechnungen haben im Tunnelbau eine lange Tradition, sind aber in den letzten Jahren auch für andere Aufgabenstellungen zum unverzichtbaren Werkzeug für den Geotechniker geworden. Möglich wurde diese Entwicklung durch intensive Forschung, insbesondere auf dem Gebiet von Stoffgesetzen für Geomaterialien, die mehr und mehr in kommerziellen Programmsystemen umgesetzt werden konnte, und der selbstverständlichen Verfügbarkeit leistungsfähiger Hardware.
In diesem Beitrag wird die Entwicklung von praxistauglichen Stoffmodellen, insbesondere für Lockergestein, aufgezeigt, beginnend bei (nicht)linear elastischen Formulierungen bis hin zu Modellen mit einfachen und komplexen Verfestigungsansätzen. Dabei wird nicht auf die mathematische Formulierung eingegangen, sondern die Auswirkung der Anwendung unterschiedlicher Stoffgesetzklassen auf das Ergebnis typischer Aufgabenstellungen dargestellt. Auf diese Weise wird der Fortschritt in der Verbesserung von Verformungsprognosen für praktische Aufgabenstellungen aufgezeigt. Es wird betont, dass dieser Überblick in erster Linie Bezug auf praktische Aufgabenstellungen nimmt und keinen Überblick zum Stand der Forschung gibt. Der Nutzen komplexer Stoffgesetze für die Praxis wird beleuchtet.
The Role of Advanced Constitutive Models in Geotechnical Engineering
Schweiger, Helmut F. (author)
Geomechanik und Tunnelbau ; 1 ; 336-344
2008-10-01
9 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
The role of advanced constitutive models in geotechnical engineering
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