Próba numerycznego odzwierciedlenia procesu wbijania kolumny kamiennej

• Autorzy: Kanty P.

Warianty tytułu

EN

Numerical trial on ramming process of stone column

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego procesu formowania wbijanej kolumny kamiennej z wykorzystaniem programu ABAQUS (moduł Explicit) i przyjętych przez autora modeli układu kolumna–otaczający grunt. W rozważaniach wykorzystano modele: liniowo-sprężysty, Drucker-Prager oraz Drucker-Prager/cap plasticity. Podstawą tej analizy były laboratoryjne badania modelowe, przeprowadzone przez autora, w których pojedynczą kolumnę kamienną z grysu formowano w podłożu słabym odwzorowanym trocinami. Modele MES zostały skalibrowane na zasadzie analizy wstecznej (za czynnik decydujący przyjęto zgodność przemieszczeń w modelu laboratoryjnym i numerycznym).

EN

The paper presents the results of numerical modeling of rammer impact in the formation process of driven stone column. The results were obtained with the use of ABAQUS numerical code (Explicit module) and the models of the column–surrounding soil arrangement adopted by the author. In the numerical analysis following constitutive models were considered: linear-elastic, Drucker-Prager and Drucker-Prager/cap plasticity. The starting point of the investigations were the author’s laboratory model tests, in which a single stone column made of granite aggregate was formed in sawdust corresponding to weak soil. FEM models were calibrated based on back analysis in order to obtain the agreement between measured and simulated deformations.

Słowa kluczowe

PL

wymiana dynamiczna; badania modelowe; modelowanie numeryczne

EN

dynamic replacement; model tests; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 3-Ś
• Strony: 73--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab., wz., wykr.

Twórcy

autor

Kanty P.

• Katedra Geotechniki, Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Kanty P., Analiza doświadczalna procesu formowania wbijanych kolumn kamiennych w warunkach laboratoryjnych, praca magisterska, Gliwice 2010.
• [2] Helwany S., Applied Soil Mechanics with Abaqus Application, Hoboken, New Jersey 2007.
• [3] Ronco C., Oggeri C., Peila D., Design of reinforced ground embankments used for rockfall protection, Natural Hazard and Earth System Sciences, 2009.
• [4] Degago S.A., Ebeltoft R., Nordal S., Effect of rock fall geometries impacting soil cushion: a numerical procedure, The 12th International Conference of International Association for computer methods and advances in geomechanics (IACMAG), Goa, 1–6.10.2008.
• [5] Dokumentacja program ABAQUS 6.6 i 6.9.
• [6] Clausen J., Andersen L., Damkilde L., On the differences between the Drucker-Prager criterion and exact implementation of the Mohr-Coulomb criterion in FEM calculations, Numerical Methods in Geotechnical Engineering, London 2010.
• [7] Wiłun Z., Zarys geotechniki, Warszawa 1976, 2007.
• [8] Cudny M., Binder K., Kryteria wytrzymałości gruntu na ścinanie w zagadnieniach geotechniki, materiały dostępne online (01.2011): http://www.pg.gda.pl/~mcud/publications/.
• [9] Rowe R.K., Soderman K.L., Reinforced Embankments on Very Poor Foundations, Geotextiles and Geomembranes, 4/1986, 65-81.
• [10] Kwiecień S., Sękowski J., Wymiana dynamiczna – praktyczne aspekty zastosowania metody w budownictwie drogowym, Magazyn Autostrady, 10, 2010, 124-128.
• [11] Kanty P., Sękowski J., Model tests of phenomena occurring during stone columns formation, ACEE, Vol. 4, No. 1/2011, 45-54.
• [12] Kanty P., Kwiecień S., Wpływ energii formowania na kształt kolumn wykonywanych metodą wymiany dynamicznej, Górnictwo i Geoinżynieria, Rok 35, zeszyt 2/2011, 325-331.
• [13] Gryczmański M., Metody analizy nośności i osiadania podłoża wzmocnionego kolumnami kamiennymi, I nżynieria Morska i Geotechnika, 5, 1993, 224-231.
• [14] Kwiecień S., Sękowski J., Research on the shape of stone columns formed in the ground with the use of dynamic replacement method, ACEE, No. 2/2008, 65-72.
• [15] Kwiecień S., Analiza teoretyczna i doświadczalna wzmocnienia podłoża metodą wymiany dynamicznej, praca doktorska, Gliwice 2008.
• [16] Pisarczyk S., Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody ich badania, Warszawa 2004.
• [17] Kwiecień S., Calibration and verification of numerical model of ground improved by dynamic replacement, Numerical Methods in Geotechnical Engineering – Benz & Nordal (eds.), Taylor & Francis Group, London 2010.
• [18] Thilakasiri H.S., i in., Implementation aid for dynamic replacement of organic soils with sand, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 01.2001.

Uwagi

PL

Obliczenia numeryczne wykonano w ACK CYFRONET Kraków w ramach grantu MNiSW/SGI3700/PŚląska/048/2011.