320 likes | 465 Views
Numerical M odelling. Ing. Z DENĚK S EKYRA. Outline of the presentation. A) The sense of numerical calculation performing B) Dividing according to particular types C) Input data and software D) Examples of solve d problems. A) The sense of numerical calculation performing.
E N D
Numerical Modelling Ing. ZDENĚK SEKYRA
Outline of the presentation A) The sense of numerical calculation performing B) Dividing according to particular types C) Input data and software D) Examples of solved problems
A) The sense of numerical calculation performing - confirmation and specification of working hypothesis (information for problem solver) - main part of the solved problem (the other activities are subordinate to the modelling) - setting of boundaries of the solved problem (another source of information of subsoil state ) EKONOMICAL PROFITABILITY OF MODELLING !!!
A) The sense of numerical calculation performing The type of analysis - calculation based on tested data - parametric studies (influence of particular boundary conditions) - back analysis - monitoring - closing calculation
C) Input data and software • Laboratory tests • In-situ tests • Monitoring (measured values)
C) Input data and software Input data for calculation • Index tests • Volumetric density • Angle of internal friction • Cohesion • Modulus of deformation / oedometric • Poisson constant • Coefficient of permeability • Monitoring values (stress, deformation, …)
C) Input data and software Software • 1) GeoSlope, GeoStudio 2004 (Canada) • - Slope/W • - Sigma/W • - Seep/W • 2) Plaxis (Netherlands) • - 2D version 8.2 • - 3D Tunnel, 3D Foundation • 3) RIB (Germany) • - Tunnel • - Limes • - Q-Walls • 4) ReSSA, ver. 2.0 (USA)
Velká Vranča - Hrdinka - pohoří Javorníků Km 2.170 00 Soil 2 Soil 4 Zásyp Svahové deluviální sedimenty Unit Weight 20 Unit Weight 19.5 Cohesion 3 Cohesion 4 Smyková plocha 4 Phi 35 Phi 30 Podle projektu Soil 3 Násyp Unit Weight 20 Cohesion 3 1.049 Phi 35 Ru 0.1 810 Vozovka Nadm. výška ( m.n.m ) 805 Soil 2 800 Soil 3 795 Soil 5 Podloží Unit Weight 21 Cohesion 50 Phi 30 790 Soil 4 785 50 -10 0 10 20 30 40 Staničení ( m ) Velká Vranča - Hrdinka - pohoří Javorníků D) Examples of solved problems F = 1.049
Velká Vranča - Hrdinka - pohoří Javorníků Km 2.170 00 Soil 2 Soil 4 Zásyp Svahové deluviální sedimenty Smyková plocha 4 Unit Weight 20 Unit Weight 19.5 Cohesion 3 Cohesion 4 Prodloužení výztuží Phi 35 Phi 30 F = 1.324 Soil 3 Násyp 1.324 Unit Weight 20 Cohesion 3 Phi 35 Ru 0.1 Vozovka 810 805 1 Soil 2 2 800 3 Soil 3 4 5 6 7 795 Soil 5 Podloží Unit Weight 21 Cohesion 50 Phi 30 Soil 4 790 785 -10 0 10 20 30 40 50 Staničení ( m ) Velká Vranča - Hrdinka - pohoří Javorníků D) Examples of solved problems
Velká Vranča - Hrdinka - pohoří Javorníků D) Examples of solved problems part of the road under construction
D11, stavba 1104, Libice n. C. - Chýšť D) Examples of solved problems for : f = 27O f = 34.5O f = 42O
D11, stavba 1104, Libice n. C. - Chýšť D) Examples of solved problems reinforcement distribution design for : f = 27O f = 34.5O f = 42O
D - 11 Stabilita násypu v km 43, 550 Protažení 4 spodních geogridů o 4m Geogrid Armatex 55/55 Soil: 2 Soil: 5 Description: Humózní vrstva Description: Písek hlinitý 1.800 Unit Weight: 20 Unit Weight: 18 1.900 Cohesion: 4 Cohesion: 2 Phi: 18 Phi: 26 1.700 Soil: 3 Soil: 6 Description: Písek s příměsí jem. zem. Description: Písek s příměsí jem. zem. Unit Weight: 18 Unit Weight: 18 Cohesion: 2 Cohesion: 2 1.600 Phi: 26 Phi: 28 1.500 Soil: 4 Soil: 7 Description: Písek špatně zrněný Description: Slínovec rozložený Unit Weight: 18 Unit Weight: 20.5 1.450 Cohesion: 2 Cohesion: 5 Phi: 28 Phi: 15 13 kPa 1.391 Nadm. výška (m.n.m) 200 Soil: 1 Description: Násyp Unit Weight: 20.5 Cohesion: 2 Phi: 42 Pore-Air Pressure: 0 Soil: 2 190 Soil: 3 Soil: 4 Soil: 5 Soil: 6 Soil: 7 Soil: 8 Description: Slínovec zvětralý 180 Soil: 9 Description: Slínovec navětralý 170 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Staničení (m) D11, stavba 1104, Libice n. C. - Chýšť D) Examples of solved problems Assessment of reinforced slope for : f = 27O f = 34.5O f = 42O
D11, stavba 1104, Libice n. C. - Chýšť D) Examples of solved problems Deformation analysis
Prácheň - silnice I/13 D) Examples of solved problems state after collapse
D) Examples of solved problems Prácheň - silnice I/13 state after collapse
2.100 2.500 2.100 2.700 2.200 2.300 2.000 3.000 PRÁCHEŇ - SESUV SILNICE I/35 2.100 1.800 Původní násyp tělesa silnice 1.800 2.700 KM 162 - 163 1.525 (jemný ulehlý písek) ŘEZ B - B 467 467 Štěrkodrť Profil v místě drenážního žebra, bez vody 466 466 Geomříže 465 465 464 464 Štěrkodrť Gabiony 463 463 462 462 Drenážní žebro Výkopový materiál 461 461 460 460 Eluvium pískovce (hlinitý písek) 459 459 458 458 457 457 Pískovec 456 456 455 455 0 10 20 30 D) Examples of solved problems Prácheň - silnice I/13 overall stability I/13 F = 1.525
D) Examples of solved problems Prácheň - silnice I/13 state afterremedy measures
D) Examples of solved problems Hranice - viaduct
D) Examples of solved problems Hranice - viaduct Isolines of shear strain
D) Examples of solved problems Hranice - viaduct assessment of the train surcharge load shear surface K překročení 1. mezního stavu může dojít v kritické zóně v rozmezí 600 - 750 kPa, což odpovídá zatížení 900 - 1100 tun.
D) Examples of solved problems Labe – improvement of sailing
D) Examples of solved problems Labe – improvement of sailing
LABE - průzkum zdí, Děčín - Loubí - Nové Překladiště Soil 2 Soil 7 Geotechnický profil Navážka z říčních štěrkopísků Zahliněné štěrky Unit Weight 18 Unit Weight 19 pl,km 97,850 Cohesion 2 Cohesion 1 Phi 30 Phi 32 Soil 4 Soil 9 Navážka staré překladištní rampy Hrubé štěrky s pískem Unit Weight 18 Unit Weight 19 Cohesion 3 Cohesion 0 Phi 28 Phi 34 Soil 5 Soil 14 Hlinitopísčité štěrky Písčité štěrky Unit Weight 18.5 Unit Weight 18.5 Cohesion 2 Cohesion 0 Phi 30 Phi 34 Soil 1 Voda Unit Weight 9.807 Soil 2 124.50 m.n.m (stálé nadržení) 125 landfill deluvium Soil 4 120.34 m.n.m (původní nadržení) Soil 5 120 Soil 7 gravels Soil 9 115 Soil 15 Soil 14 Pískovec sandstone Unit Weight 21 110 Cohesion 40 Phi 42 105 100 0 10 20 30 40 50 60 70 Geotechnical profile D) Examples of solved problems Nadm. výška (m.n.m) Staničení (m)
Soil 2 Soil 7 LABE - průzkum zdí Navážka z říčních štěrkopísků Zahliněné štěrky pl,km 97,580 Unit Weight 18 Unit Weight 19 Cohesion 2 Cohesion 1 Phi 30 Phi 32 Soil 4 Soil 9 Navážka staré překladištní rampy Hrubé štěrky s pískem Unit Weight 18 Unit Weight 19 1.152 Cohesion 3 Cohesion 0 Phi 28 Phi 35 Soil 5 Soil 14 Hlinitopísčité štěrky Písčité štěrky Unit Weight 18.5 Unit Weight 18.5 Cohesion 2 Cohesion 0 Phi 30 Phi 34 Soil 1 Voda Unit Weight 9.807 Soil 2 Soil 4 Soil 5 Soil 7 Soil 9 Soil 15 Pískovec Unit Weight 21 Cohesion 40 Phi 42 Stability analysis - 0.5 h. after decreasing of water table, Fs=1.152 D) Examples of solved problems 123.14 m.n.m Soil 14
Soil 2 Soil 7 LABE - průzkum zdí Navážka z říčních štěrkopísků Zahliněné štěrky pl. km 97,850 Unit Weight 18 Unit Weight 19 Cohesion 2 Cohesion 1 Rychlý pokles hladiny, nejhorší stav Phi 30 Phi 32 Soil 4 Soil 9 Navážka staré překladištní rampy Hrubé štěrky s pískem Unit Weight 18 Unit Weight 19 1.072 Cohesion 3 Cohesion 0 Phi 28 Phi 34 Soil 5 Soil 14 Hlinitopísčité štěrky Písčité štěrky Unit Weight 18.5 Unit Weight 18.5 Cohesion 2 Cohesion 0 Phi 30 Phi 34 Soil 1 Voda Unit Weight 9.807 Soil 2 121 m.n.m Soil 4 Soil 5 Soil 7 Soil 9 Soil 15 Pískovec Soil 14 Unit Weight 21 Cohesion 40 Phi 42 Stability analysis - 1 h. after decreasing of water table, Fs=1.072 D) Examples of solved problems
Soil 2 Soil 7 LABE - průzkum zdí Navážka z říčních štěrkopísků Zahliněné štěrky pl,km 97,580 Unit Weight 18 Unit Weight 19 Cohesion 2 Cohesion 1 Phi 30 Phi 32 Soil 4 Soil 9 Navážka staré překladištní rampy Hrubé štěrky s pískem Unit Weight 18 Unit Weight 19 1.146 Cohesion 3 Cohesion 0 Phi 28 Phi 35 Soil 5 Soil 14 Hlinitopísčité štěrky Písčité štěrky Unit Weight 18.5 Unit Weight 18.5 Cohesion 2 Cohesion 0 Phi 30 Phi 34 Soil 1 Voda Unit Weight 9.807 Soil 2 Soil 4 120.34 m.n.m Soil 5 Soil 7 Soil 9 Soil 15 Pískovec Soil 14 Unit Weight 21 Cohesion 40 Phi 42 Stability analysis - 1 week after decreasing of water table, Fs=1.146 D) Examples of solved problems
VMO Dobrovského - Gallery D) Examples of solved problems deformation in lining distribution of total stress sy
VMO Dobrovského - Gallery D) Examples of solved problems surface subsidence deform mesh