Vliv konstitučního modelu na vnější stabilitu pažící konstrukce v prostředí plně nasycených jílů

Influence of constitutive model on retaining structure external stability in fully saturated clays

journal article - other

Czech

Výběr vhodného konstitučního vztahu je jedním z důležitých úkolů před započetím tvorby jakéhokoliv numerického modelu. Volba tohoto vztahu je odvislá na typu zeminy, typu konstrukce, charakteru řešené úlohy a mnoha dalších faktorech. V předkládaném článku je analyzován vliv použití dvou kvalitativně odlišných konstitučních modelů na výpočet pažící konstrukce pomocí metody konečných prvků v prostředí plně nasycených, normálně konsolidovaných jemnozrnných zemin. Byly realizovány rozsáhlé parametrické studie s cílem zjistit vliv konstitučního modelu, jeho vstupních parametrů, délky doby od počátku konsolidace především na stupeň vnější stability konstrukce, dále pak na vertikální deformace dna a zvýšené pórové tlaky pod dnem stavební jámy. Výsledky prokázaly vhodnost použití pokročilejších elastoplastických konstitučních modelů zahrnujících popis kontraktance zeminy. Kontraktancí zeminy v průběhu smykového zatěžování dochází ke generování dodatečného zvýšeného pórového tlaku, který ovlivní průběh efektivní dráhy napětí a tím hodnotu smykové pevnosti zeminy.

Selection of the appropriate constitutive model is one of the important tasks before the start of any numerical modelling. The choice of this model depends mainly on the type of soil, construction type, nature of task to be solved and many other factors. The objective of the the following article is to analyze the influence of two qualitatively different constitutive models on the retaining structure computation in fully saturated, normally consolidated fine-grained soils using finite element method. Extensive parametric studies were carried out in order to determine the effect of constitutive model, input parameters, the length of time period since the beginning of consolidation primarily on the external stability safety factor, secondarily on the base heave and generated excess pore pressures below the excavation bottom. The results of parametric studies demonstrate the suitability of advanced constitutive models accounting for soil contractancy. Additional excess pore pressure generated during shearing due to contractancy affects effective stress path and consequently undrained shear strength.

metoda konečných prvků, konstituční model, jíly, efektivní dráha napětí, pórové tlaky, střední napětí, deviátor napětí, pažící konstrukce

finite element method, constitutive model, effective stress path, excess pore pressures, mean stress, stress deviator, retaining structure

CHALMOVSKÝ, J.; RAČANSKÝ, V.

2012

15. 12. 2012

1211-913X

Geotechnika

2012

04

Czech Republic

19

25

7