Βαθμονόμηση καταστατικών προσομοιωμάτων για τη μηχανική συμπεριφορά στείρων υλικών

Βαθμονόμηση καταστατικών προσομοιωμάτων για τη μηχανική συμπεριφορά στείρων υλικών (EL)

Σηφάκης, Αλέξανδρος (EL)

Sifakis, Alexandros (EN)

ntua (EL)

Νομικός, Παύλος (EL)

Ζευγώλης, Ιωάννης (EL)

Μπενάρδος, Αντρέας (EL)

bachelorThesis

2022-12-08T08:12:51Z

2022-07-18

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην περιγραφή της μηχανικής συμπεριφοράς των εδαφικών στείρων λιγνιτωρυχείων στο πλαίσιο της αξιοποίησης τους κατά τη μετάβαση στη μεταλιγνιτική εποχή. Βασικός σκοπός της εργασίας είναι συγκεκριμένα η βαθμονόμηση καταστατικών προσομοιωμάτων για την περιγραφή της μηχανικής απόκρισης με βάση πειραματικά αποτελέσματα τριαξονικών δοκιμών και δοκιμών μονοδιάστατης συμπίεσης (στερεοποίησης). Αναλύθηκαν και βαθμονομήθηκαν δύο καταστατικά προσομοιώματα, το γραμμικά ελαστικό τέλεια πλαστικό (αποκαλούμενο και Mohr-Coulomb λόγω της επιφάνειας αστοχίας) και το Hardening Soil. Σκοπός της βαθμονόμησης είναι ο υπολογισμός βασικών εδαφικών παραμέτρων για τα στείρα υλικά υπό εξέταση. Από τα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών που χρησιμοποιήθηκαν προκύπτει ένα μεγάλο εύρος τιμών των εδαφικών παραμέτρων. Σε αυτό το πλαίσιο, η βαθμονόμηση που έγινε αφορούσε την ποσοτικοποίηση τριών μηχανικών συμπεριφορών: της μέσης απόκρισης, και των άνω και κάτω ορίων. Η βαθμονόμηση έγινε κυρίως σε πειραματικά αποτελέσματα τριαξονικής δοκιμής με πίεση κυψέλης 100 kPa, ενώ πραγματοποιήθηκε και σύγκριση των αποτελεσμάτων με δοκιμές τριαξονικής θλίψης υψηλότερης πίεσης κυψέλης και δοκιμών μονοδιάστατης συμπίεσης. Από τη βαθμονόμηση προέκυψε ότι η μέση απόκριση για το προσομοίωμα Mohr-Coulomb έχει μέτρο ελαστικότητας Ε=6,5 MPa, συνοχή c=10 kPa και γωνία τριβής φ=22°, ενώ για το προσομοίωμα Hardening Soil έχει Ε50=5,2MPa, c=20kPa και φ=25°. Κατόπιν τα βαθμονομημένα προσομοιώματα εφαρμόστηκαν σε δύο γεωτεχνικές εφαρμογές για να συγκριθεί η επίδραση στην απόκριση τους. Αρχικά, προσομοιώθηκε η εφαρμογή ενός κυκλικού θεμελίου. Σκοπός ήταν η σύγκριση των φορτίων που προκύπτουν από τις διαφορετικές βαθμονομήσεις και προσομοιώματα με την υπολογισμένη φέρουσα ικανότητα κατά Ευρωκώδικα 7 και η παρατήρηση των αστοχιών που προκύπτουν. Τέλος, προσομοιώθηκε η εκσκαφή πρανούς με σκοπό τη σύγκριση της ανύψωσης λόγω της εκσκαφής και ο υπολογισμός της ευστάθειας του πρανούς. Η ανύψωση που παρατηρήθηκε για το προσομοίωμα Mohr-Coulomb ήταν αρκετά μεγάλη (περί των 4 μ) ενώ για το Hardening Soil αισθητά πιο ρεαλιστικές ρεαλιστική (περί των 0,8 μ). Επιπλέον, οι συντελεστές ασφαλείας που προέκυψαν για το προσομοίωμα Mohr-Coulomb ήταν χαμηλότεροι από αυτούς των για το προσομοίωμα Hardening Soil κυρίως λόγω της εξάρτησης της εδαφικής δυσκαμψίας με το βάθος για αυτό το προσομοίωμα. (EL)

Τριαξονική Δοκιμή (EL)

Πρανές (EL)

Constitutive simulations (EL)

Δοκιμή Οιδημέτρου (EL)

Καταστατικά προσομοιώματα (EL)

Θεμέλιο (EL)

Foundation (EL)

Oedometer Test (EL)

Triaxial Test (EL)

Slope (EL)

Ελληνική γλώσσα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής. Εργαστήριο Τεχνολογίας Διάνοιξης Σηράγγων (EL)

Default License

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Ψηφιακό Αποθετήριο της Κεντρικής Βιβλιοθήκης του ΕΜΠ | Dspace@NTUA

Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.

Ιδρυματικό Αποθετήριο

Διπλωματικές Εργασίες