|
|
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...
|
|
|
Hypoplastic models for fine-grained soils
Mašín, David
Shrnutí ďizertačnípráce Hypoplastické modely pro jemnozrnné zeminy David Mašín Teorie hypoplasticity je relatirmě recentrí přístup ke konstitučnímu modelování geomateriálů. Rozsa}rlý ýz|arn na Univerzitrích v Karlsruhe a Grenoblu během posledních dvaceti let vedl k vývoji pokročilých konstitučníchvztahůpro hrubozrnné materiály. Mnohem méně intenzivně byla sfudována moŽnost aplikace principů hypoplasticity pro modelování jemnozrnných zemin. No,.y hypoplastický model vhodný pro simulaci chování jemnozrnných zemin je vyvinut v přeďožené dtzefiačnipráci. Primámím úkolem byl vývoj hypoplastického modelu pro jemnozrnné zeminy vhodného pro aplikace v inženyrsképraxi - model by měl vyžadovat po.uze minimální množství materiálových parametrri ježje moŽno kalibrovat na záHadě standartních laboratorních experimentů. Předložený konstitučnímodel vyžaduje pouze pět parametru, ekvivalentrrích parametrům Modifikovaného Cam clay modelu. Pouze dvě laboratorní zkoušky jsou v principu dostatečnépro jejich kalibraci _ zkouška izotropního pÍitíženía oďehčenía triaxiální smyková zkouška. Číslopórovitosti je uvažováno jako stavová proměnná a proto, přinejmenším teoreticky, jedna sada materiálových parametrri je dostatečná pro modelovríní chování zemin s rozdílným stupněm překonsolidace. Tenzorová ana|ýza přeďoženého modelu...
|
|
|
Investigation of the thermo-hydro-mechanical behavior of Czech bentonite used as a model material for planning of high level nuclear waste disposal
Sun, Haiquan ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Hausmannová, Lucie (oponent) ; Havlová, Václava (oponent)
Práce se se zaměřují především na český bentonitu, který je původem z lokality Černý vrch (severozápadní oblast České republiky). Bentonit se připravuje průmyslově hutněním, přičemž bentonitový prášek má počáteční obsah vody asi 10%. Hustoty v suchém stavu jsou od 1,27 do 2 g / cm3 , přičemž pro laboratorní testy byly konkrétně použity hustoty 1,27, 1,60 a 1,90 g / cm3 . Tyto hustoty byly použity pro měření retenčních čar, mikrostruktury a fraktální analýzy pórů. Suchá objemová hmotnost od 1,25 do 1,95 g / cm3 byla použita pro mechanické zkoušky, jako jednorozměrné bobtnání a edometrické zatížení a odlehčení. Metoda rovnováhy par byla použita k předepsání sání v rozmezí od 3,29 MPa do 286,7 MPa. Pro analýzu mikrostruktury byla využita rtuťová intrusní porozimetrie (MIP) a environmentální rastrovací elektronový mikroskop (ESEM). Měření retenčních čar bylo prováděno při 20, 40, 60 a 80ř C. Výsledky ukazují, že zvýšení teploty může snížit schopnost zadržování vody. Byl také porovnáván a studován vliv zhutnění a bobtnání na mikrostrukturu. MIP testy byly prováděny na vzorcích, které byly ekvilibrovány při sáních 3, 29 , 38 a 286,7 MPa na smáčecí dráze jak za nízkých, tak za vysokých suchých objemových hmotnostech. Vzorky připravené při sáních 286,7 MPa na zvlhčovací větvy byly nejprve pozorované v ESEM...
|
|
| |
|
|
Hypoplastic models for fine-grained soils
Mašín, David
Shrnutí ďizertačnípráce Hypoplastické modely pro jemnozrnné zeminy David Mašín Teorie hypoplasticity je relatirmě recentrí přístup ke konstitučnímu modelování geomateriálů. Rozsa}rlý ýz|arn na Univerzitrích v Karlsruhe a Grenoblu během posledních dvaceti let vedl k vývoji pokročilých konstitučníchvztahůpro hrubozrnné materiály. Mnohem méně intenzivně byla sfudována moŽnost aplikace principů hypoplasticity pro modelování jemnozrnných zemin. No,.y hypoplastický model vhodný pro simulaci chování jemnozrnných zemin je vyvinut v přeďožené dtzefiačnipráci. Primámím úkolem byl vývoj hypoplastického modelu pro jemnozrnné zeminy vhodného pro aplikace v inženyrsképraxi - model by měl vyžadovat po.uze minimální množství materiálových parametrri ježje moŽno kalibrovat na záHadě standartních laboratorních experimentů. Předložený konstitučnímodel vyžaduje pouze pět parametru, ekvivalentrrích parametrům Modifikovaného Cam clay modelu. Pouze dvě laboratorní zkoušky jsou v principu dostatečnépro jejich kalibraci _ zkouška izotropního pÍitíženía oďehčenía triaxiální smyková zkouška. Číslopórovitosti je uvažováno jako stavová proměnná a proto, přinejmenším teoreticky, jedna sada materiálových parametrri je dostatečná pro modelovríní chování zemin s rozdílným stupněm překonsolidace. Tenzorová ana|ýza přeďoženého modelu...
|
|
|
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...
|
|
| |
|
| |
|
|
Studium odvodnění technologických kalů z těžby sklářských písků
Takáč, Marian ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Císlerová, Milena (oponent)
Práce se zabývá způsoby odvodnění technologických kalů vznikajících jako vedlejší produkt při těžbě nerostných surovin. Problematika je vztažená k současnému systému odvodnění kalů v provozu lomu Sklopísek Střeleč a.s., kde je využíváno usazovacích nádrží, které je nutné každý rok vybírat a kal převážet na trvalé odkaliště. Řešení je primárně zaměřeno na technologie strojního odvodnění jemnozrnných materiálů s vysokým obsahem vody. V práci jsou popsány nejpoužívanější průmyslové technologie zpracování kalů z těžby nerostných surovin, jako například kalolisy, odstředivky, pásové lisy a bubnové filtry. Laboratorní zkoušky postihují převážně mineralogické, chemické a zrnitostní složení zkoumaných kalů. Práce přibližuje také aspekty určení investičních a provozních nákladů na pořízení a provoz technologie schopné odvodnit kaly ve velkých provozech.
|
host ::
RSS.