Numerická analýza pažení stavebních jam

Numerical analysis of deep excavation

book

Czech

Projekt shrnuje výsledky tříletého výzkumu zaměřeného na analýzu pažících konstrukcí za použití různých konstitučních vztahů. Byl analyzován lineárně pružný-ideálně plastický konstituční model označovaný v literatuře jako Mohr-Coulomb, elasto-plastické konstituční modely Hardening soil a Hardening soil small strain zahrnující chování zeminy při velmi malých přetvořeních a hypoplastické modely pro písky a jíly rovněž i s rozšířením o chování při velmi malých přetvořeních (koncept intergranulárních přetvoření). Projekt je zaměřen na rozbor zvolených konstitučních modelů. Je popsán jejich teoretický základ a metodika zjišťování vstupních parametrů a na závěr je provedena jejich parametrická studie. Následuje srovnání predikce horizontálních deformací pažící konstrukce s experimentálně zjištěnými hodnotami. V publikaci jsou prezentovány výsledky měření prováděných během výstavby stavebních jam v Brně (Technologické centrum Tunelů Dobrovského) v prostředí překonsolidovaných jílů a v Koperu v prostřední lehce překonsolidovaných hlín. Pozornost byla věnována i vlivu konstrukčních prvků na chování pažící konstrukce (tuhost rozpěr, izotropie-anizotropie pažící konstrukce, kotevní oblast atd.). Výzkum byl veden pomocí laboratorních zkoušek (triaxiální zkoušky, edometrické zkoušky), polních testů (presiometry) a matematického modelování (zpětné analýzy a parametrické studie). Matematické modelování konstrukce je provedeno ve 2D a 3D modelech. Řešení projektu ukázalo, že pro analýzu pažící konstrukce je Mohr-Coulombův model nevhodný. Nejlepší shodu s naměřenými daty dávají konstituční modely zahrnující popis chování zemin při velmi malých a malých přetvořeních. Projekt vznikl za finanční podpory Grantové agentury České republiky pod číslem 103/09/1262.

Project summarises the results of the research which took three years. Research has been focused on the analysis of the retaining structures with use of some different constitutive models. The analysis has been carried out on the linear elastic – ideal plastic constitutive model which is known as a Mohr-Coulomb, elastic-plastic constitutive model so called Hardening soil and Hardening soil small strain model which involves the behaviour of the soil at very small strains, last model is the hypoplastic model for sands and clays which also take behaviour at very small strain into account (the concept of intergranular strains). The project is focused on the analysis of the chosen constitutive models. There is described its theoretical base and the method of the input parameters finding and at the conclusion the parametrical study is carried out. The following part deals with the comparison of the prediction of horizontal strains of the retaining structure with the values obtained by experiment. In the publication there are presented results which has been found out during the construction of the excavation pit in Brno (Technological Centre of the Dobrovský Tunnels) in the surrounding of the overconsolidated clays and in Koper in the surrounding of slightly overconsolidated loams. The attention has been dedicated also to the influence of the construction elements on the behaviour of the retaining structure (the stiffness of the struts, izotropy-anizotropy of the retaining structure, anchor area etc.). The research has been led by laboratory tests (triaxial tests, oedometric tests), in-situ tests (presiometres) and mathematical modelling (back analysis and parametrical study).The mathematical modelling of the construction is carried out in 2D and 3D models. The solving of the project has shown that Mohr-Coulomb model is inappropriate for the analysis of the retaining structures. The best correspondence with measured values is obtained with use of models which involve the behaviour of the soil at small and very small strains. The project has been carried out thanks to the financial support of Grant agency of Czech Republic at no. 103/09/1262.

hluboké stavební jámy, numerické modelování, konstituční vztahy

deep excavation, numerical modelling, constitutive models

MIČA, L.; CHALMOVSKÝ, J.; FIALA, R.; RAČANSKÝ, V.

2011

1. 11. 2011

Akademické nakladatelství CERM s.r.o.

Brno

978-80-7204-773-4

Numerická analýza pažení stavebních jam

1

1

1

142

142