The results of analyses of deep excavation walls using two different methods of calculation

• Autorzy: Krasiński A. , Urban M.

Warianty tytułu

PL

Wyniki analiz obudów głębokich wykopów uzyskane z dwóch różnych metod obliczeniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Deep excavation walls can be analyzed and calculated by using classical methods (currently rarely in use due to their many simplifications) or numerical methods. Among the numerical methods we can distinguish a simplified approach, in which the interaction between soil and a wall structure is modelled by a system of elasto-plastic supports, and the finite-element method (FEM) in which the soil is modelled with mesh of elements. It is a common view that if we want to analyze only wall constructions, the first, simplified method of calculation is sufficient. The second method, FEM, is required if we want to further analyze the stress and strain states in the soil and the influence of the excavation on the surrounding area. However, as it is demonstrated in the paper, important differences may appear in the calculation results of both methods. Thus, the safety design of a deep excavation structure depends very much on the choice of calculating method.

PL

Obudowy głębokich wykopów można analizować i obliczać przy użyciu metod standardowych (analitycznych - obecnie nie stosowanych ze względu na znaczne uproszczenia) lub numerycznych. Wśród metod numerycznych możemy wyróżnić rozwiązanie uproszczone, w którym współpraca pomiędzy gruntem i ścianą obudowy wyrażona jest za pomocą systemu podpór sprężysto-plastycznych oraz metodę elementów skończonych (MES), w której grunt modelowany jest za pomocą siatki elementów. Powszechnie uważa się, że do analizy samej konstrukcji obudowy wystarczająca jest metoda pierwsza, uproszczona. Druga metoda, MES, jest wymagana wówczas gdy dodatkowo chcemy przeanalizować stany naprężenia i odkształcenia w ośrodku gruntowym oraz określić oddziaływanie wykopu na otoczenie. Jednak jak pokazano w artykule, w wynikach obliczeń z obu metod mogą pojawić się znaczne rozbieżności. Bezpieczeństwo projektowania konstrukcji obudów głębokich wykopów w dużym stopniu zależy więc od wyboru metody obliczeniowej.

Słowa kluczowe

EN

deep excavation; excavation wall; numerical analysis; calculation method; earth pressure

PL

obudowa wykopu; wykop głęboki; analiza numeryczna; metoda obliczeniowa; parcie gruntu

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 57, nr 1
• Strony: 59--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Krasiński A.

autor

Urban M.

• Department of Geotechnics, Geology and Maritime Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdańsk University of Technology, Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• 1. A. BOLT, E. DEMBICKI, G. HORODECKI, K. JAWORSKA, Analysis of measurement and calculations of displacements of slotted walls multilevelly anchored [in Polish], Materiały XI KKMGiF, Gdańsk, 1997.
• 2. G. HORODECKI, A. BOLT, E. DEMBICKI, Geotechnical problems in design and realization of cased excavations [in Polish], Inżynieria i Budownictwo, nr 12/2002.
• 3. A. SIEMIŃSKA-LEWANDOWSKA, Designing of deep excavations walls - theory and practice [in Polish], Geoinżynieria 02/2006.
• 4. K. GRZEGORZEWICZ, Casing of walls of deep excavations [in Polish], Materiały Seminarium „Głębokie wykopy na terenach wielkomiejskich", IBDiM, Warszawa 2002.
• 5. B. KŁOSIŃSKI, Designing of deep excavation casings [in Polish], Materiały Seminarium „Głębokie wykopy na terenach wielkomiejskich", IBDiM, Warszawa 2002.
• 6. C.-Y. Ou, C.-H. LAI, Finite-element analysis of deep excavation in layered sandy and clayey soil deposit, Revue Canadienne de Geotechnique, 31/1992, 2004-2014.
• 7. A. JAROMINIAK, Light retaining structures [in Polish], WKŁ, Warszawa 1982, 2000.
• 8. M. KOSECKI, Pile structure statics. Principles of pile structure calculation with the general method, and of sheet-pile foundations with the bi-parameter subsoil method [in Polish], PZITB O/ Szczecin. Wyd. PPH ZAPOL, Szczecin, 2006.
• 9. B. RYMSZA, Defining the load and deformations of slotted walls [in Polish], Materiały XI KKMGiF, Gdańsk, 1997.
• 10. A. KRASIŃSKI, Analysis of work and dislocations of strutted and anchored excavation casing [in Polish], Inżynieria i Budownictwo 12/2006.
• 11. Ti KOK SIEN, B.K. BUJANO HUAT, Jamaloddin NOORZAEI, Moh'd Saleh JAAFAR, Gue See SEW, A Review of Basic Soil Constitutive Model for Geotechnical Application, EJGE, 2009.
• 12. Plaxis Version 8, Referens Manual and Material Models Manual.
• 13. J. M.DUNCAN, C. Y. CHANG, Nonlinear analysis of stress and strain in soils, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 96(SM5), 1629-1653, 1970.
• 14. R.B.J. BRINKGREVE, H.L. BAKKER, Non-linear finite element analysis of safety factors, Proc. 7th Int. Conf. on Comp. Methods and Advances in Geomechanics, Cairns, Australia, 1117-1122, 1991.