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Modelling desiccation crack geometry evolution in clayey soils by analytical and numerical approaches

机译：分析与数值方法模拟粘土土壤中的干燥裂纹几何演化

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In the present work, the development and geometry of desiccation cracks are studied by using a finite element code including cohesive joints elements. The numerical results show that cracking occurs sequentially to form different crack families. The propagation of each crack at the onset suddenly reaches an ultimate depth. The cracks in each family appear simultaneously and reach an identical ultimate depth. From the numerical results and additional analytical analysis, empirical correlations are proposed to predict the spacing and crack depth as a function of suction applied on the top surface, the soil parameters, and the desiccation rate. The proposed model shows that higher suction is required to initiate cracks at a higher value of soil tensile strength. In addition, there is a general trend of larger spacing and deeper cracks for a slower desiccation rate. Finally, empirical relations are evaluated by comparing them with in situ experimental observations published previously.
机译：在本作的工作中，通过使用包括粘性接头元件的有限元件来研究干燥裂缝的开发和几何形状。 数值结果表明，破裂依次发生以形成不同的裂缝家族。 每个裂缝在发作时的传播突然达到最终深度。 每个家庭的裂缝同时出现并达到相同的最终深度。 从数值结果和额外的分析分析中，提出了经验相关性，以预测施加在顶表面，土壤参数和干燥速率上的抽吸函数的间距和裂纹深度。 所提出的模型表明，需要较高的吸力来在较高的土壤拉伸强度下引发裂缝。 此外，对于较慢的干燥速率，存在较大间距和更深的裂缝的一般趋势。 最后，通过将先前公布的原位实验观察结果进行比较来评估经验关系。

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