|
|
Zohlednění prostorové a experimentální variability v numerickém modelování geotechnických konstrukcí
Kupa, Ondřej ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Janda, Tomáš (oponent)
Diplomová práce se zaměřuje na zhodnocení vlivu prostorové a experimentální variability vstupních dat při numerických simulacích chování geotechnických konstrukcí. Díky možnosti využít datové podklady k vyhodnocení prostorové a experimentální variability písku z jedné lokality bylo zhodnocení provedeno pomocí metody rozdílu totální prostorové a experimentální variability. Primárně byl sledován projev různé úrovně uvažované experimentální variability na celkovou odezvu materiálového prostředí. Variability parametrů geologického podloží byly modelovány prostřednictvím náhodného pole a jako materiálový model byl použit Mohr-Coulombův ideálně plastický konstituční model. K dosažení reprezentativního množství hodnot pro statistickou kvantifikaci výsledného vlivu uvažované úrovně variability byla použita metoda Monte Carlo. Uvedená metoda rozdílu variabilit byla ověřena na dvou geotechnických aplikacích. V první z nich bylo řešeno sedání plošného základu, kde byl prokázán efekt rostoucí přesnosti dosažené hodnoty sednutí v závislosti na míře uvažované experimentální variability. Druhá byla zaměřena na posouzení vlivu variability na výpočet stability svahu. V této úloze byl navíc zohledněn fakt nenulové soudržnosti zeminy, který komplikoval vyhodnocení účinku zvoleného rozsahu experimentální variability.
|
|
|
Vývoj kalibračních metod pro hypoplastické modely
Šula, Igor ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Janda, Tomáš (oponent)
Na ČVUT, Stavební fakultě byla vyvinuta kalibrační aplikace ExCalibre, která dokáže automaticky zpracovat experimentální data a na jejich základě vytvořit sadu parametrů pro hypoplastické modely určené pro nasycené jíly nebo nasycené písky. Cílem této diplomové práce bylo podpořit vývoj kalibrační aplikace jejím testováním na reálných experimentálních sadách dat, jejichž automatická kalibrace byla v rámci této práce porovnávána s ručně kalibrovanými stejnými sadami experimentálních dat. Vývoj aplikace a její hlavní fáze testování probíhaly ve dvou etapách, kde byly zjištěny hlavní nedostatky kalibrací vytvořených kalibrační aplikací. Po finálním testování, kde byly odstraněny drobné nedostatky a chyby aplikace, které proběhly nad rámec této práce, vnikla uživatelsky příjemná webová aplikace (soilmodels.com/excalibre/). Výsledky z jednotlivých hlavních fází testů jsou v této práci diskutovány, stejně jako popis použitých databází jemnozrnných a hrubozrnných vzorku experimentálních sad, které pro vývoj a testování kalibrační aplikace posloužily. Znalost kalibrace modelu je klíčová pro jeho použití, proto lze v této práci nalézt popis užívaných konstitučních modelů, které jsou v kalibrační aplikaci používány, stejně jako postup při stanovení jejich parametrů. V rámci této práce proběhly laboratorní...
|
|
|
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...
|
|
|
Kolaps stavební jámy Nicoll Highway v Singapore
Polívková, Klára ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Rott, Josef (oponent)
Tato bakalářská práce je rešerší kolapsu stavební jámy a přilehlé pozemní komunikace Nicoll Highway v Singapore. Incident nastal 20. dubna 2004 při výstavbě podzemní železniční trati s názvem The Circle Line. Hlavní příčinou selhání pažícího systému bylo nesprávné nastavení Mohr-Coulombova materiálového modelu v programu Plaxis.
|
|
|
Modelování asymptotických stavů zemin pomocí metody oddělených prvků
Jerman, Jan ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Boháč, Jan (oponent)
Cílem práce je shrnutí vědomostí o asymptotických stavech zrnitých materiálů včetně stavů v extenzním režimu. Asymptotický stav je definovaný jako stav dosažený po dostatečně dlouhém zatěžování s konstantním směrem přetvoření. Jsou to atraktory chování zemin, tedy stavy, do kterých systém směřuje a v nekonečném čase jich dosáhne, a je jich dosaženo nezávisle na jejich počátečním stavu. Dále je použita metoda oddělených prvků k vytvoření simulací, v nichž je studován vliv směru přetvoření na finální stav zeminy. Jsou porovnány výsledky pro směry přetvoření vyšší než 0 získané Mašínem (2012a) s výsledky pro směry přetvoření nižší než 0. Lze o nich obecně říci, že se kvalitativně shodují. Nakonec jsou provedeny výpočty za účelem kontroly validity podmínek plasticity.
|
|
| |
|
| |
|
|
Výhody a nedostatky hypoplastického modelu při využití pro modelování stavebních jam
Jelenová, Věra ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Najser, Jan (oponent)
Při budování staveb je důležité předem vědět, jak se bude chovat podloží v oblasti výkopu. K tomu nám slouží numerické modely, které chování zemin předpovídají. Je mnoho numerických modelů, které chování zemin předpovídají s menší či větší přesností. V této práci se zaměřuji hlavně na hypoplastický model. Ten předpovídá chování podloží velmi dobře, i když má také své nedostatky, hlavně při předpovídání drah napětí při malých přetvořeních. Dále se zaměřuji na vylepšený hypoplastický model, který upřesňuje předpovědi chování zemin. Tato práce je vytvořena primárně jako základ pro diplomovou práci, která by se měla zabývat modelováním chování zeminy vylepšeným hyponastickým modelem výkopové jámy u Bodamského jezera. Ta již sice byla předmětem diplomové práce (Becker, 2009), v té byl ale použit pouze původní hypoplastický model. Tato bakalářská práce se tedy zabývá popisem některých aspektů mechanického chování zemin. Následuje popis původního a vylepšeného hypoplastického modelu a jejich parametrů. Ve třetí části jsou popsány vybrané stavební projekty, u kterých musely být vytvořeny výkopové jámy v jemnozrnných zeminách.
|
|
|
Contributions to the experimental investigation and numerical description of soil cyclic behavior
Duque Felfle, Jose Alejandro ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Herle, Ivo (oponent) ; Wichtmann, Torsten (oponent)
Široká škála geotechnických konstrukcí je vystavena epizodám cyklického zatížení. Mezi nimi můžeme zmínit například základy na pevnině a na moři vystavené zatížení od prostředí, chodníky vystavené dopravnímu zatížení, cykly plnění a vyprazdňování sil a vodních nádrží a mnoho dalších. Pro vývoj konstitutivních modelů nebo numerických nástrojů, které přesně reprodukují chování zeminy při výše uvedených geotechnických problémech, je nutné hluboké porozumění tomu, jak se zemina chová při cyklickém zatížení. Toto chování však není triviální, protože významnou roli hraje nelinearita, tuhost při malých deformačních změnách, degradace tuhosti, cyklická hystereze a nedávná historie napětí. Tato disertační práce představuje některé příspěvky k experimentálním důkazům a numerickému popisu cyklického chování půdy. Začíná rozsáhlou experimentální databází malajského kaolinu a zbraslavského písku. V každé databázi bylo provedeno a analyzováno několik monotónních a cyklických zkoušek s ohledem na širokou škálu počátečních podmínek a zatěžovacích charakteristik. Na malajském kaolinu byl zkoumán zejména vliv amplitudy deviatorického napětí, plasticity zeminy, počátečního poměru napětí, odvodněného cyklického předpětí a posloupnosti balíčků cyklů s různými amplitudami deviatorického napětí. Na zbraslavském písku byl...
|
|
|
Experimental investigation of shear strength of soils from the Dobkovičky landslide area and development of correlations between soil strength and their physical properties
Roháč, Jakub ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Blahůt, Jan (oponent) ; Hrubešová, Eva (oponent)
Kritická a reziduálna pevnosť zemín sú zásadnými parametrami riadiacimi stabilitu svahu. Ich správne určenie je predpokladom úspešného inžinierskogeologického, resp. geotechnického prieskumu či posudku. Najvhodnejšou cestou stanovenia pevnostných parametrov je prostredníctvom správne zvolených laboratórnych skúšok mechaniky zemín. V špecifických prípadoch ale môžu byť tieto parametre odhadnuté na základe iných materiálových vlastností zemín. Práca objasňuje použiteľnosť rôznych korelačných rovníc z literatúry a navrhuje nové vzťahy, vytvorené z laboratórne stanovených výsledkov pevnostných a indexových parametrov zemín z Českého stredohoří. Prehľadne ukazuje, ako sú rôzne rovnice či rôzne materiálové vlastnosti zemín schopné predpovedať požadovanú hodnotu pevnosti. Práca taktiež popisuje, čím a ako môže byť reziduálna pevnosť zemín a tým aj jej odhad ovplyvnený. Jedná sa hlavne o podiel ílovej frakcie v zemine a rýchlosť šmyku pri jej laboratórnom stanovení. Výsledky sú aplikované na konkrétny geotechnický problém, a to na odhad pevnosti v kritickom stave a reziduálnej pevnosti zemín z okolia Prackovickej estakády a priľahlého násypu diaľnice D8, ktoré dlhodobo zužujú stabilitné problémy. V neposlednej rade sú v práci diskutované rôzne chyby a nejasnosti často krát badateľné v...
|
host ::
RSS.