|
|
Využití pravděpodobnostních metod v geomechanice
Suchomel, Radek ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Šejnoha, Jiří (oponent) ; Pruška, Jan (oponent)
Do řešení problému vstupují dvě vzájemně nekorelované náhodné veličiny, úhel vnitřního tření a efektivní soudržnost. Samotná pravděpodobnostní analýza je provedená třemi typy metod. Metodou založenou na Taylorově rozvoji zvanou first-order-second-moment (FOSM), která však nedokáže zohlednit prostorovou variabilitu vstupních parametrů. Další typ výpočtů byl založený na aplikaci teorie o náhodných polích metodou RFEM, pomocí Monte Carlo metody. Toto řešení poskytuje nejkomplexnější informace o pravděpodobnostním chování analyzovaného problému, je však velmi náročné na výpočtový čas. Proto je použití RFEM metody pro praktické výpočty velmi omezené. Třetí metodou kterou byl problém analyzován je rozšířená FOSM metoda, do které byla prostorová variabilita parametrů začleněná nepřímo, pomocí redukce variance vstupních parametrů pomocí lokálního zprůměrování podél smykové plochy. Tím došlo k významnému zlepšení predikce této metody. Zároveň je rozšířená FOSM metoda výpočetně nenáročná a lze ji provést v kterémkoliv programu umožňujícím MKP výpočty. Druhá část se zabývá sedáním plošného základu na zemině s vysokou prostorovou variabilitou parametrů. Sedání plošného základu je deformační analýza, ve které se projevuje nelineární chování zemin. Proto jsou výpočty provedené přírůstkově nelineárním hypoplastickým...
|
|
|
Využití pravděpodobnostních metod v numerické analýze geotechnických problémů
Suchomel, Radek
Pro analýzu stability svahu jsou v současné době v praxi používány dva typy me- tod. V prvním případě se jedná o analytické metody založené na metodě mezní rovnováhy (např. metoda Pettersonova, Bishopova, Janbuova, Spencerova, Sarmova atd.). Druhým typem jsou numerické metody založené na metodě konečných prvků, ze kterých je téměř výhradně používána tzv. metoda φ-c redukce. Jedna z nevýhod těchto metod tkví v tom, že studovaný svah je nutno rozdělit na kvazi-homogenní celky, jež jsou charakterisovány konstantní hodnotou pevnostních charakteristik. Podrobné studie, například El-Ramly et al., (2006), ukazují, že pev- nostní charakteristiky získané testováním většího počtu vzorků z jednoho "kvazi- homogenního" celku vykazují rozptyl, jež lze výstižně popsat statistickými meto- dami. Tento poznatek je využíván pro analýzu geotechnických problémů pomocí tzv. ran- dom finite element method (např. Griffiths a Fenton, 2004). Pro tento účel byl na fakultě vyvinut program random field (Mašín 2006), který je schopný generovat náhodná pole z parametrů rozdělení pevnostních charakteristik. Náhodných polí se poté využívá k analýze řešeného problému metodou konečných prvků. Vstupními hodnotami pro analýzu...
|
|
| |
|
|
Zdroje a hodnocení variability mechanických vlastností hrubozrnných zemin
Mayer, Petr ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Suchomel, Radek (oponent)
Diplomová práce navazuje na práci Dr. Radka Suchomela (2011), který se zabýval využitím pravděpobnostních metod v geomechanice a pojednává o problematice spojené s nepřesností v provádění laboratorních experimentů. Pro tento účel bylo třeba navrhnout a vyhotovit sadu laboratorních experimentů tak, aby vzniklo dostatečné množství dat pro vyhodnocení, nakalibrování hypoplastického konstitučního modelu, který je definován parametry φc, hs, n, ec0, ei0, ed0, α a β. Na základě těchto parametrů se provedlo srovnání dat. Pro tento účel bylo vhodné provést 40 měření úhlu přirozené sklonitosti, 40 triaxiálních zkoušek a 40 oedometrických zkoušek na hrubozrnné zemině, kterou byl písek s chybějícími frakcemi < 0,063 mm a bez frakce > 3 mm, který byl klasifikován jako stejnozrnná zemina, špatně vytříděná. Na této zemině se povedlo úspěšně vyhodnotit kompletně parametry pro 38 vzorků. U dvou vzorků se nepodařilo nakalibrovat jen parametry α a β. Výsledky zkoušek a následné kalibrace všech parametrů hypoplastického konstitučního modelu směřují k tomu, že zjištěná variabilita má vliv na výsledné hodnoty všech osmi parametrů hypoplastického konstitučního modelu, což je převážně předmětem diskuze, kde dochází ke srovnání dat s daty Suchomela (2011). Za pomoci variačních koeficientů a směrodatných odchylek se...
|
|
|
Využití pravděpodobnostních metod v geomechanice
Suchomel, Radek ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Šejnoha, Jiří (oponent) ; Pruška, Jan (oponent)
Do řešení problému vstupují dvě vzájemně nekorelované náhodné veličiny, úhel vnitřního tření a efektivní soudržnost. Samotná pravděpodobnostní analýza je provedená třemi typy metod. Metodou založenou na Taylorově rozvoji zvanou first-order-second-moment (FOSM), která však nedokáže zohlednit prostorovou variabilitu vstupních parametrů. Další typ výpočtů byl založený na aplikaci teorie o náhodných polích metodou RFEM, pomocí Monte Carlo metody. Toto řešení poskytuje nejkomplexnější informace o pravděpodobnostním chování analyzovaného problému, je však velmi náročné na výpočtový čas. Proto je použití RFEM metody pro praktické výpočty velmi omezené. Třetí metodou kterou byl problém analyzován je rozšířená FOSM metoda, do které byla prostorová variabilita parametrů začleněná nepřímo, pomocí redukce variance vstupních parametrů pomocí lokálního zprůměrování podél smykové plochy. Tím došlo k významnému zlepšení predikce této metody. Zároveň je rozšířená FOSM metoda výpočetně nenáročná a lze ji provést v kterémkoliv programu umožňujícím MKP výpočty. Druhá část se zabývá sedáním plošného základu na zemině s vysokou prostorovou variabilitou parametrů. Sedání plošného základu je deformační analýza, ve které se projevuje nelineární chování zemin. Proto jsou výpočty provedené přírůstkově nelineárním hypoplastickým...
|
|
|
Využití pravděpodobnostních metod v numerické analýze geotechnických problémů
Suchomel, Radek
Pro analýzu stability svahu jsou v současné době v praxi používány dva typy me- tod. V prvním případě se jedná o analytické metody založené na metodě mezní rovnováhy (např. metoda Pettersonova, Bishopova, Janbuova, Spencerova, Sarmova atd.). Druhým typem jsou numerické metody založené na metodě konečných prvků, ze kterých je téměř výhradně používána tzv. metoda φ-c redukce. Jedna z nevýhod těchto metod tkví v tom, že studovaný svah je nutno rozdělit na kvazi-homogenní celky, jež jsou charakterisovány konstantní hodnotou pevnostních charakteristik. Podrobné studie, například El-Ramly et al., (2006), ukazují, že pev- nostní charakteristiky získané testováním většího počtu vzorků z jednoho "kvazi- homogenního" celku vykazují rozptyl, jež lze výstižně popsat statistickými meto- dami. Tento poznatek je využíván pro analýzu geotechnických problémů pomocí tzv. ran- dom finite element method (např. Griffiths a Fenton, 2004). Pro tento účel byl na fakultě vyvinut program random field (Mašín 2006), který je schopný generovat náhodná pole z parametrů rozdělení pevnostních charakteristik. Náhodných polí se poté využívá k analýze řešeného problému metodou konečných prvků. Vstupními hodnotami pro analýzu...
|
host ::
RSS.