Numeriske løsninger på geotekniske problemer
Forfattere
Glud, Agnethe ; Iversen, Pernille
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2008
Resumé
Projektet omhandler numeriske beregninger af geotekniske problemstillinger, hvor simple håndberegninger ikke er tilstrækkelige, især når materialernes opførsel er ikke-lineær og samspillet mellem jord og konstruktion er vigtigt. Med udgangspunkt i, at sand udviser markant styrkevariation ved små spændinger, undersøges om den ikke-lineære Hoek–Brown brudbetingelse giver mere realistiske beregninger end den lineære Mohr–Coulomb model for to anvendelser i friktionsjord: fodpæle udsat for træk og skråningsstabilitet. Arbejdet fokuserer på, hvordan valg af brudbetingelse påvirker forudsagte brudmekanismer, bæreevner og sikkerhedsfaktorer. Metodisk anvendes finite element metoden i et egenudviklet Matlab-program med plastisk ikke-linearitet og return mapping, suppleret af beregninger i PLAXIS og Geo-Slope. Parametre til modellerne bestemmes ud fra triaksiale laboratorieforsøg og eftervises gennem sammenligning med tidligere forsøg og numeriske referencer; der gennemføres desuden følsomhedsanalyser af Hoek–Brown-parametre og studier af alternative geometrier for fodpæle. De konkrete resultater og konklusioner er ikke angivet i dette uddrag, men rapporten sammenligner modelvalg og diskuterer konsekvenserne for beregnede bæreevner og sikkerhedsniveauer.
This project addresses numerical analysis of geotechnical problems where simple hand calculations are insufficient, particularly when materials behave nonlinearly and soil–structure interaction matters. Recognizing that sand exhibits pronounced strength variation at low stress levels, the study investigates whether the nonlinear Hoek–Brown failure criterion provides more realistic predictions than the linear Mohr–Coulomb model for two applications in frictional soils: foot piles under tension and slope stability. The focus is on how the choice of failure criterion influences predicted failure mechanisms, bearing capacities, and safety factors. The methodology employs the finite element method via a custom Matlab program with plastic nonlinearity and return mapping, complemented by analyses in PLAXIS and Geo-Slope. Model parameters are derived from triaxial laboratory tests and verified against prior experiments and numerical benchmarks; sensitivity studies of Hoek–Brown parameters and explorations of alternative foot pile geometries are also performed. Specific results are not provided in this excerpt, but the report compares model choices and discusses implications for calculated bearing capacities and safety levels.
[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet fuldtekst]