Dynamic compaction of cohesive soils – theoretical aspects and modeling

• Autorzy: Mikołajczyk M.

Warianty tytułu

PL

Dynamiczne zagęszczanie gruntów spoistych – aspekty teoretyczne i modelowanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The principles of dynamic compaction of soils are presented in the paper, along with a short description of its usefulness for cohesive soils. The main topic of the article is the description of ways of modeling the phenomenon related to dynamic compaction. This is based on experimental data and on recently developed computer models using the Finite Element Method. Existing simplified ‘perfectly flexible plastic’ model is presented and used for computer modeling. The model does not capture the highly plastic and nonlinear behavior of cohesive soils under dynamic compaction. Additionally, a modified Cam-Clay constitutive model will be briefly described, which can address the above mentioned issues. Computer modeling method of the phenomenon will be discussed, together with a short description of the dynamic characteristics of the process.

PL

W artykule przedstawiono podstawy zagęszczania dynamicznego wraz z krótkim opisem jego stosowalności dla gruntów spoistych. Podstawowym tematem artykułu jest jednakże opis modelowania tego zjawiska. Jest on oparty na danych doświadczalnych oraz, ostatnio rozwiniętych, metodach opartych na Metodzie Elementów Skończonych. Przedstawiono podstawy modelu doskonale plastycznego (stosowanego w modelowaniu komputerowym). Model ten nie odzwierciedla jednak wysoce plastycznego i nieliniowego zachowania gruntów spoistych pod wpływem dynamicznego zagęszczania. Zmieniony model konstytutywny Cam-Clay został krótko opisany, może on do pewnego stopnia rozwiązać powyższe problemy. Zostaną przedstawione sposoby praktycznego modelowania zjawiska, a także podstawy komputerowego modelowania zjawiska, wraz z dyskusją dynamiki procesu.

Słowa kluczowe

EN

dynamic compaction; cohesive soils; Final Elements Method

PL

zagęszczanie dynamiczne; grunty spoiste; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 111, z. 5-B
• Strony: 177--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr., il.

Twórcy

autor

Mikołajczyk M.

Bibliografia

• [1] Gaszyński J., Pabian Z., Modeling research of dynamic compaction of cohesive soils. Badania modelowe udarowego zagęszczania gruntu spoistego, Czasopismo Techniczne 3-Ś/2011, Kraków 2011, 28-50.
• [2] Menard L., Broise Y., Theoretical and practical aspects of dynamic compaction, 1975, Geotechnique, 25, 3-18.
• [3] Menard Soltraitementi Freyssinet Polska, Means of foundations enchencing. Metody wzmacniania podłoża gruntowego, Materiały reklamowe, 2011.
• [4] Mostafa K., Numerical modeling of dynamic compaction in cohesive soils, disstertation for the phd title, University of Akron, Akron 2010.
• [5] Pabian Z., Experimental research of cohesive soils deformation process under dynamic loads. Proces deformacji gruntów spoistych wywołany obciążeniem udarowym w świetle badań eksperymentalnych, praca doktorska, Politechnika Krakowska, 2005.
• [6] `Zhou Ch., Shen Z.J., Yin J.H., Biot dynamic consolidation finite element analysis using a hypo-plasticity model, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Canada, 2004, Paper No.351.
• [7] Borja R.I., Cam-Clay plasticity. Part V: a mathematical framework for three-phase deformation and strain localization analyses of partially saturated porous media, Comput. Methods. Appl. Mech. Engineering 193, 2004, 5301-5338.
• [8] Pan J.L., Selby A.R., Simulation of dynamic compaction of loose granular soils, Advances in Engineering Software, 33, 2002, 631-640.