Coupled phenomena in unsaturated porous media with discontinuities. Theoretical and numerical modelling
Angel Juan Garcia Molina · Dialnet (Universidad de la Rioja) · 1998
La tesis doctoral trata sobre dos temas relacionados con los problemas acoplados en medios geologicos. El primero de ellos hace referencia a las condiciones de aparicion de bandas de localizacion por efecto de deformaciones de corte en medios porosos. Este es un tema de crucial importancia en muchos analisis numericos. Utilizando el metodo del analisis de estabilidad lineal, se han estudiado las condiciones de localizacion para medios porosos saturados con acoplamiento mecanico, llegandose a resultados interesantes para el caso no drenado. Adicionalmente, se ha analizado el efecto de la utilizacion de un continuo alternativo (Gradient Plasticity) que incorpora una cierta longitud interna en el medio para evitar los problemas de falta de objetividad en la solucion cuando se produce un refinamiento en la malla de Elementos Finitos. La segunda parte hace referencia al desarrollo de herramientas teoricas y numericas para la modelacion del comportamiento de discontinuidades en medios porosos. Se han adoptado dos alternativas. La primera considera las discontinuidades de forma discreta, es decir, se trata de reproducir el comportamiento frente a fenomenos de transporte de masa y energia con acoplamiento mecanico de cada una de las discontinuidades presentes en el medio poroso. Despues de haber sido implementada en el codigo de Elementos Finitos CODE-BRIGHT, esta formulacion ha sido utilizada en la modelacion del proyecto FEBEX. Una segunda alternativa considera la opcion de transformar un medio geologico con una red de discontinuidades con estructura periodica como un continuo equivalente tras la utilizacion de una tecnica de homogenizacion que preserva las principales cualidades del medio original. Esta alternativa es especialmente adecuada cuando la alternativa de una aproximacion discreta implicaria un coste computacional excesivo. En un apendice se incluye tambien el desarrollo d