Bestemmelse af p-y formulering for bøttefundamenter i ler vha. Finite element modellering
Oversat titel
Determination of p-y Curves using Finite Element Modelling for Bucket Foundation in Undrained Clay
Forfatter
Hvidberg, Mogens Bonde
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2017
Afleveret
2017-06-07
Resumé
Projektet undersøger, hvordan laterale jord–konstruktion-reaktioner (p-y kurver) bedst beskrives for bøttefundamenter i ler, fordi gængse p-y formuleringer er udviklet til slanke pæle og derfor ikke afspejler bøttefundamenters lave slankhedsforhold og større stivhed. Gennem et litteraturstudie opstilles en numerisk modelskabelon i PLAXIS 3D, og der gennemføres ni finite element analyser med varierende diameter, skørtelængde og udrænet forskydningsstyrke i blød, middel og stiv ler. For hver model udledes p-y kurver fra de beregnede last–forskydningsrespons, og både ultimativ bæreevne og tilhørende forskydninger normaliseres med nye udtryk for at fjerne dybdeafhængighed. Den nye formulering tager udgangspunkt i en eksisterende p-y funktion, hvor tilpasningsparametre bestemmes ved bedste fit til de numeriske kurver. Der identificeres en sammenhæng mellem disse parametre og den vertikale effektive spænding ved bøttebunden, hvilket muliggør en matematisk p-y beskrivelse, der afhænger af bøttens dimensioner samt lers styrke og stivhed. På dette grundlag præsenteres en ny p-y formulering for bøttefundamenter i blød og middel ler, som kan forbedre projekteringens realisme for offshore anvendelser.
This project addresses how to best describe lateral soil–structure response (p–y curves) for bucket foundations in clay, since widely used p–y formulations were developed for slender piles and do not capture the low slenderness and higher rigidity of bucket foundations. A literature review informs a PLAXIS 3D modeling template, and nine finite element simulations are performed with varying diameter, skirt length, and undrained shear strength in soft, medium, and stiff clay. For each model, p–y curves are derived from the computed load–deflection response, and both ultimate bearing capacity and associated displacements are normalized using new expressions to remove depth dependence. The new formulation builds on an existing p–y functional form, with fitting parameters calibrated to the numerical curves. A link is established between these parameters and the vertical effective stress at the bucket base, enabling a mathematical p–y description that depends on bucket dimensions and clay strength and stiffness. Based on this, a new p–y formulation for bucket foundations in soft and medium clays is proposed to improve the realism of design for offshore applications.
[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]