Formulación del Comportamiento Mecánico de Medios Porosos Parcialmente Saturados a Partir de la Teoría de Gradientes

Abstract

Los problemas de localización del campo de deformaciones en los materiales cohesivos friccionales se relacionan íntimamente con el comportamiento mecánico de ablandamiento y la pérdida de estabilidad. En dicha situación se observa una dependencia patológica de la solución numérica respecto de la discretización empleada en elementos finitos, conduciendo a la pérdida de objetividad en la solución. Para remediar este inconveniente se requiere de una teoría constitutiva enriquecida, capaz de reproducir deformaciones no locales o gradientes de deformaciones de orden superior. Como consecuencia de la mejora en la formulación constitutiva del material surge una nueva variable que define la zona de influencia de la localización y se denomina longitud interna característica. En el caso de los medios porosos saturados o parcialmente saturados, caracterizados por estar constituídos por un esqueleto sólido
y fluídos que ocupan los espacios intergranulares dejados entre las partículas sólidas, la longitud interna característica presenta una fuerte dependencia respecto de la presión de poro que es una variable de fundamental importancia en el comportamiento mecánico de medios porosos. En este trabajo se presenta una formulación constitutiva termodinámicamente consistente para describir el comportamiento de medios porosos en diferentes condiciones de saturación empleando la teoría de gradientes de orden superior.