Introduction of a quasi-coupled hyperbolic stress-strain constitutive model Translated title: Introducción de un modelo constitutivo hiperbólico cuasiacoplado de esfuerzo-deformación

Abstract

Abstract Simplified nonlinear effective stress constitutive models are commonly used in one-dimensional (1D) geotechnical site response analysis for assessment of porewater pressure generation and liquefaction potential in soft soil deposits. This study presents the performance of a 1D quasi-coupled constitutive model termed MRDF + u ( m _odulus r _eduction and d _amping curve f _it using a reduction factor and including porewater pressure generation, u _) at a particular history case (i.e., Port Island, Japan), where liquefaction effects have been reported and the site could be potentially liquefied again. The study included evaluation of the performance of two porewater pressure generation models (Dobry-PWP and GMP-PWP models) coupled into the MRDF + u constitutive model using the Port Island history case. The new coupled model reasonably captures the soil cyclic behavior observed in the history case and may be used to perform effective stress-based 1D site response analysis in engineering practice.

Translated abstract

Resumen Los modelos constitutivos simplificados no lineales de esfuerzo-deformación se utilizan comúnmente en análisis geotécnico unidimensional (1D) de “respuesta de sitio” para evaluar el potencial de licuación y la generación de presiones de poros en depósitos de suelos blandos. Este documento presenta los resultados del modelo constitutivo 1D cuasiacoplado denominado MRDF + u (ajuste de las curvas de reducción de módulo y de amortiguamiento empleando un factor de reducción e incluyendo la generación de presiones de poro, u) en un caso histórico particular (Port Island, Japón), donde se han reportado efectos de licuación y donde potencialmente esta se podría presentar de nuevo. El estudio incluyó la evaluación del desempeño de dos modelos de generación de presión de poros (modelos Dobry-PWP y GMP-PWP) acoplados dentro del modelo constitutivo MRDF + u empleando el caso histórico de Port Island. El nuevo modelo acoplado representa razonablemente el comportamiento cíclico de los suelos observado en el caso histórico y se puede emplear de manera eficaz para realizar análisis 1D de “respuesta de sitio” basados en la aproximación de esfuerzos efectivos en la práctica regular de ingeniería.