|
|
Thermo-hydro-mechanical coupling in slope stability: advanced experiments and multiscale modelling
Loche, Marco ; Scaringi, Gianvito (vedoucí práce) ; Comegna, Luca (oponent) ; Görüm, Tolga (oponent)
Termo-hydro-mechanické procesy v expanzivních jílech jsou natolik složité, že k vysvětlení jejich chování za proměnlivých hydraulických, mechanických a tepelných podmínek jsou zapotřebí tzv. spojené modely (ang. coupled models). Vliv teplotních změn na chování expanzivních jílů - bentonitů se studuje zejména s ohledem na jejich úlohu při chemické a hydraulické izolaci radioaktivního odpadu. Výsledky ukazují, že tepelné účinky mohou být významné a mohou se projevovat také v důsledku různých procesů, například při sezónních teplotních změnách v mělkých, nejspíš na jíl bohatých, vrstvách půdy podél horských svahů. Výsledky nerozsáhlého výzkumu této problematiky prokázaly, že některé sesuvy mohou být aktivovány tepelnými výkyvy. V rámci navrhovaného projektu byly provedeny experimenty a modelování v různých měřítkách, z důvodu lepšího zohlednění termo- hydro-mechanických vazeb a kontroly teploty na smykovou pevnost, a tedy na stabilitu svahů. Rozsáhlá škála geotechnických parametrů podléhá změnám pod vlivem tepelného působení, kupříkladu smyková pevnost. Pro vytvoření detailnější představy pro zohlednění teploty při analýze stability svahů byl pro pochopení chování zeminy při teplotních změnách definován víceúrovňový přístup. Při vývoji sesuvů však hraje významnou roli také mineralogie a smyková...
|
|
|
Development and validation of a hypoplastic model for soft clays incorporating rate effects and strength anisotropy
Jerman, Jan ; Mašín, David (vedoucí práce) ; Blahůt, Jan (oponent) ; Hrubešová, Eva (oponent)
Práce představuje rámec a metodiku konstitučního a numerického modelování pro měkké jíly. Měkké jíly se typicky nachází v mořském prostředí, na pobřeží a v okolí řek, měkké jíly jsou také často spojovány s periglaciálními podmínkami. Povrch mořského dna z měkkých jílu se také často nalézá v oblastech, kde dochází k zakládání infrastruktury pro obnovitelné zdroje a těžbu uhlovodíků. Rostoucí světová populace také zvyšuje poptávku po rozšiřování měst na úkor moře - zakládání na měkkých jílech a schopnost navrhovat konstrukce v tomto prostředí se tedy stává velmi důležitým faktorem při stavbě infrastruktury měst ležících na mořském pobřeží. Mechanické chování zemin, především těch jílovitých, je časově závislé. Tato jejich vlastnost je relevantní v mnoha inženýrských projektech, kde je podstatná znalost chování staveb v dlouhodobém měřítku. Toto je zejména důležité právě pro měkké jíly, neboť jejich vysoká stlačitelnost během primární komprese a creepu může vést k tomu, že časově závislé chování těchto zemin musí být bráno v potaz při navrhování konstrukcí. Pomalé svahové pohyby jako velmi pomalé sesuvy, ploužení a creep, jsou typicky závislé na smykových creepových vlastnostech zeminy na smykové ploše a na stavu efektivního napětí. Aby tedy bylo možné předpovídat takovéto svahové deformace pomocí...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.