MODELLAZIONE A GRANDI DEFORMAZIONI DEI FENOMENI DI LOCALIZZAZIONE DELLE DEFORMAZIONI IN BANDE DI TAGLIO MEDIANTE PLASTICITÀ AD INCRUDIMENTO NON LOCALE

Nel presente lavoro una formulazione PFEM accoppiata per l’analisi di problemi di consolidazione in terreni saturi in condizioni di non-linearità meccanica e geometrica è stata impiegata per esplorare la possibilità di descrivere l’innesco e la propagazione di bande di taglio nei mezzi granulari e fornire una soluzione oggettiva – i.e., indipendente dalla discretizzazione – del comportamento di sistemi geotecnici nelle condizioni di postlocalizzazione. Gli elementi fondamentali dell’approccio proposto nel presente lavoro sono: i) la formulazione in grandi deformazioni di un modello elastoplastico ad incrudimento isotropo per geomateriali con struttura, per l’implementazione all’interno del Particle Finite Element Method; e, ii) ladozione di una formulazione non locale per le leggi di incrudimento, che fornisce al materiale la lunghezza caratteristica necessaria per definire lo spessore delle bande di taglio. I risultati di un programma di simulazioni numeriche di prove di compressione in condizioni di deformazione piana su un materiale ideale con le caratteristiche di una tipica calcarenite delle Puglie hanno permesso di verificare la convergenza delle soluzioni numeriche nella fase di post-localizzazione. Un aspetto originale del presente studio è rappresentato dal fatto che la verifica della convergenza è stata condotta non su discretizzazioni uniformi ma su discretizzazioni h-adattive non uniformi, che rappresentano un elemento essenziale del PFEM.