Wykorzystanie trójwymiarowej analizy stateczności jako narzędzia wspomagania projektowania zapory w zmiennych warunkach geologicznych i morfologicznych

• Autorzy: Popielski P. , Stasierski J. , Wrzosek K.

Warianty tytułu

EN

Application of three-dimensional slope stability analysis as design tool of earth dam in complex geological and morphological conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zakres oraz wyniki symulacji numerycznej rozwoju deformacji oraz zmiany poziomu bezpieczeństwa składowiska odpadów poflotacyjnych Żelazny Most wraz ze wzrostem poziomu składowania. Przedmiotem analizy był centralny odcinek zapory wschodniej, na którym obserwowane są znaczne przemieszczenia punktów kontrolowanych, będące wynikiem zalegania w głębokim podłożu słabej wkładki zaburzonych glacitektonicznie iłów trzeciorzędowych. Rozważano wpływ zmiennego zasięgu słabej wkładki gruntowej na wartość współczynnika stateczności oraz zgodność z obserwacjami geodezyjnymi i rezultatami symulacji uzyskanymi na modelach dwuwymiarowych. Przeprowadzono również analizę możliwości wzmocnienia obszarów narażonych na największe deformacje za pomocą nasypu dociążającego.

EN

The paper presents process and results of the numerically simulated deformation progress and the safety level of dam of Żelazny Most tailings pond according to increase of storage level. The object of analysis is the highest, central east section of dam, where the notable movements are observed. Thus are the results of the weak ground layer, in form of disturbed glaciotectonic tertiary loam, remaining in the deep ground. The work is considering the influence of inconstant weak ground insert widening on a stability coefficient and the compatibility with geodetic observation and simulated results of 2D models. The next presented issue is the analysis of possible amplification of the most liable areas on the greatest deformation – provided by loading berm extending.

Słowa kluczowe

PL

deformacje; sprężysto-plastyczność; metoda elementów skończonych; analiza trójwymiarowa; stateczność zapory

EN

deformation; elastoplasticity; finite element method; slope stability; three-dimensional analysis; dam stability

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 3-Ś
• Strony: 137--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., wykr., tab.

Twórcy

autor

Popielski P.

• Zakład Budownictwa Wodnego i Hydrauliki, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska

autor

Stasierski J.

• Hydroprojekt sp. z o.o.
• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska

autor

Wrzosek K.

• Hydroprojekt sp. z o.o.
• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Cała M., Trójwymiarowa analiza stateczności zboczy z zastosowaniem metody redukcji wytrzymałości na ścinanie, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
• [2] Duncan J.M., Wright S.G., Soil Strength and Slope Stability, John Wiley and Sons, NY 2005.
• [3] Griffiths D.V., Lane P.A., Slope stability analysis by finite elements, Geotechnique, 49 (3), 1999.
• [4] Akhtar K., Three dimensional slope stability analyses for natural and manmade slopes, Univ. of Illinois 2005.
• [5] Program monitoringu geotechnicznego składowiska Żelazny Most w sekcjach E1 i E2 Etap IV. Zadanie 4-2 Nadzór geotechniczny i opracowanie materiałów geotechnicz-nych dla potrzeb wyznaczenia granicznych przemieszczeń zapory metodą elementów skończonych z uwzględnieniem obciążeń dynamicznych, Geoteko, Warszawa 2008.
• [6] Charakterystyka parametrów geotechnicznych dla potrzeb analizy MES przekroju XVI zbiornika Żelazny Most przygotowana dla Norweskiego Instytutu Geotechnicznego (NGI), Geoteko, Warszawa 2009.
• [7] Duncan J.M., State of the art: Limit equilibrium and finite element analysis of slopes, Journal of Geotechnial Engineering, 122 (7), 1996.
• [8] Griffiths D.V., Marquez R.M., Three-dimensional Slope stability analysis by elasto–plastic finite elements, Geotechnique, 57 (6), 2007.
• [9] Finite Element Analyses of Żelazny Most tailings dam, Report 1 – Static stability and deformation of section XVIE, NGI, Oslo 2010.
• [10] Grodecki M., Modelowanie numeryczne statyki ścianek szczelnych i szczelinowych – praca doktorska, Wydz. Inż. Środowiska PK, Kraków 2007.
• [11] Truty A., Hardening soil model with small strain stiffness, Report Z_Soil.PC 080901, ZACE Services Ltd, September 2008.
• [12] Zimmermann Th., Truty A., Urbański A., Podleś K., Z_SOIL.PC 2007 3D user manual: Theory, Tutorial and benchmarks, Data preparation, Elmepress International & Zace Services Ltd, Switzerland 2007.
• [13] Z_Soil_PC 2010 Manual, ZACE Services Ltd, Lozanna 2010.