Optimiranje geomehanskega modela nesidranih vpetih podpornih konstrukcij z uporabo teorema zgornje vrednosti : doktorska disertacija
Vrecl-Kojc, Helena
Nova predložena metoda za analizo in projektiranje konzolno vpetih nesidranih podpornih konstrukcij, podobno kot ostale v svetu priznane metode, bazira na mejnem ravnovesnem stanju, vendar v ...nasprotju z ostalimi metodami upošteva tudi pogoj vertikalnega ravnotežja sil ob mejnem ravnovesnem stanju. Predložena metoda temelji na dveh novih spremenljivkah, ki sta parameter a in količnik pasivnih pritiskov v dnu konstrukcije Kb Temeljna osnova pri raziskovalnem delu je uporaba teorema zgornje mejne vrednosti in teorija mejne analize. Porušni mehanizem sestavlja klasična razporeditev zemeljskih pritiskov na izkopni strani in kinematično dopustno polje hitrosti na zaledni strani konstrukcije, ki določa mejno vrednost pasivnih pritiskov v dnu vpetosti podporne konstrukcije. Rezultati optimizacijskega procesa kažejo, da upoštevanje lastne teže konstrukcije predstavlja pomembno vlogo pri razporeditvi zemeljskih pritiskov in ostalih karakteristik vpete nesidrane podporne konstrukcije. Pomembnost lastne teže konstrukcije se povečuje z izboljšavo temeljnih tal ter upadanjem lastne teže konstrukcije. Primerjava predlagane metode z ostalimi, v svetovnem merilu priznanimi metodami je pokazala primerljivost rezultatov predlagane metode z MKE rezultati, Day (2001, [17]), zato je predložena metoda tudi uporabna v geotehnični praksi. Prednost in pomembnost predložene analitične metode se kaže predvsem v dejstvu, da nova metoda omogoča projektiranje bolj optimalnih vpetih nesidranih podpornih konstrukcij, pri katerih je dosežena primerljiva stopnja zanesljivosti tako za geomehanska in konstrukcij ska mejna stanja nosilnosti, kar je osnovni pogoj optimalne zasnove in projektiranja podpornih konstrukcij. Aplikativnost predlagane metode pri reševanju praktičnih primerov je bila prikazana na analizi izkopnih razmer v dvoslojnih temeljnih tleh. Rezultati praktičnega primera kažejo večjo potrebno globino vpetosti kot jo zahteva npr. VSA metoda, zato so strižne obremenitve konstrukcije manjše, kar posledično pomeni bolj vitke in bolj optimalne konstrukcije. Nova izpopolnjena metoda za geomehanske analize vpetih nesidranih podpornih konstrukcij je pomembna zlasti pri primerih polne vrednosti trenja med podpornimi konstrukcij ami in tlemi Ii = _, kjer so zlasti pri visokih trenjskih kotih vse poznane analitične metode kazale na manjšo potrebno vpetost kot je bila dokazana z numeričnifhi elasto-plastičnimi analizami in eksperimentalnimi meritvami. Prav zato sta King (1995, [31]) in Day (1999, [15]) predlagala nove metode, kjer sta po teoriji najmanjših kvadratov dosegla ujemanje rezultatov njunih metod z rezultati elasto-plastičnih analiz in modelnih raziskav, vendar nista uspela dokazati bistva, zakaj se vsi odpori vzdolž vpete podporne konstrukcije ob mejnem stanju ne morejo aktivirati. Rezultati opravljenih geomehanskih analiz v okviru predložene disertacije kažejo, da se v primerih večjih strižnih kotov in pri vseh lažjih podpornih konstrukcijah vsi odpori ne morejo aktivirati zaradi izgube vertikalnega ravnotežja podporne konstrukcije ob mejnem stanju nosilnosti temeljnih tal, s čimer je dokazana tudi osnovna teza predložene doktorske disertacije. Numerični rezultati določanja mejnih vrednosti tridimenzionalnega(3D) pasivnega zemeljskega pritiska so predstavljeni v obliki brezdimenzijskega koeficienta Kpy kot posledica lastne teže zem1jine ter Kpq zaradi dodatne površinske obtežbe. Namen raziskave je izboljšanje do sedaj najnižjih vrednosti rešitev dobljenih po teoriji mejne analize, ki so prikazane v delu Soubra & Regenass (2000, [51]) za translacijski ter v delu Škrabl & Macuh (2005, [53]) za rotacijski porušni mehanizem. Rezultati analize so predstavljeni v obliki tabel v odvisnosti od geometrijskih parametrov in lastnosti temeljnih tal. Medosni razmik kolov vpliva na obliko in prostornino kritičnega porušnega mehanizma. Pri izračunih količnikov pasivnega tlaka smo upoštevali vrednost dveh simetričnih porušnih mehanizmov. Dobljeni rezultati kažejo, da v primerih večjih razmikov kolov pri nesidranih vpetih podpornih konstrukcij ah pasivnih odporov na izkopni strani ni dopustno določati le z množenjem pasivnih tlakov z razmiki med piloti, kajti pasivni tlaki so z upoštevanjem 3D porušnih mehanizmov pri razmikih ek> 2D manjši. Predlagali smo modificirano metodo za analizo konzolno vpetih podpornih konstrukcij za primer razmaknjenih kolov, ki temelji na ugotovitvi, da se v primeru podporne konstrukcije brez razmaknjenih kolov odpori pred podporno konstrukcijo dejansko razporedijo linearno, medtem, ko se v primeru razmaknjenih kolov odpor ne povečuje več linearno temveč so vrednosti bolj kritične, kar pomeni večjo potrebno globino vpetosti in večje obremenitve podporne konstrukcije.
Type of material - dissertation
; adult, serious
Publication and manufacture - Maribor : [H. Vrecl Kojc], 2006
GS II 0000624500 glavno skladišče
GS II 624500 glavno skladišče
available - reading room
Shelf entry
Adding material to shelf was successful.
Adding material to shelf failed.
It was not necessary to add the material to the shelf.
Bibliographic material was successfully added on shelf.
Adding bibliographical material on shelf was not successful.
Material is already on the shelf.
Permalink
URL:
Impact factor
Access to the JCR database is permitted only to users from Slovenia. Your current IP address is not on the list of IP addresses with access permission, and authentication with the relevant AAI accout is required.
Year
Impact factor
Edition
Category
Classification
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
Select the library membership card:
DRS,
in which the journal is indexed
Database name
Field
Year
Links to authors' personal bibliographies
Links to information on researchers in the SICRIS system
Subject headings in COBISS General List of Subject Headings
Select pickup location
The material from the parent unit is free. If the material is delivered to the pickup location from another unit, the library may charge you for this service.
Naročanje gradiva za izposojo v čitalnice
Naročanje kopij člankov
Urnik dostave gradiva z oznako DS v signaturi