Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Static liquefaction as a form of material instability in element test simulations of granular soil

Sternik Krzysztof

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

309--322

EN

Static liquefaction is a form of unstable behaviour of granular soil. It is most common in saturated loose sands under monotonically loaded undrained conditions. Predicting static liquefaction using an elastic-plastic model that incorporates the non-associated plastic flow rule and strain hardening is possible. The article briefly describes the unstable behaviour of saturated sand in undrained conditions under a monotonic load. A simple elastic-plastic model with deviatoric hardening and a Drucker-Prager load surface is presented. The constitutive relationships were programmed in a Python script. Simulations of triaxial tests under mixed stress-strain control demonstrated the model’s ability to predict various undrained sand responses, including fully stable responses (no liquefaction) and partial and complete liquefaction under triaxial compression and tension. Predicting static liquefaction is possible by properly selecting the proportions of the parameters involved in plastic potential and loading functions and the parameter A used in the deviatoric hardening rule of hyperbolic type.

PL

Statyczne upłynnienie jest formą niestabilnego zachowania się gruntu niespoistego. Najczęściej występuje w nasyconych piaskach luźnych w warunkach bez odpływu wody obciążonych monotonicznie. Możliwe jest prognozowanie statycznego upłynnienia przy użyciu sprężysto-plastycznego modelu, w którym uwzględnia się niestowarzyszone prawo płynięcia plastycznego i wzmocnienie odkształceniowe. W pracy przedstawiono krótki opis niestabilnego zachowania się piasku nasyconego w warunkach bez odpływu pod obciążeniem monotonicznym. Zaprezentowano prosty model sprężysto-plastyczny ze wzmocnieniem dewiatorowym i powierzchnią obciążenia Druckera-Pragera. Związki konstytutywne zaprogramowane zostały w skrypcie Python. Symulacje testów trójosiowego ściskania i rozciągania i mieszanej kontroli naprężeniowo-odkształceniowej pokazały zdolność modelu do prognozy różnych reakcji piasku w warunkach bez odpływu, w tym braku upłynnienia, częściowego i pełnego upłynnienia.

2

Second-Order Work Criterion in the Stability Analysis of an Earth Dam Subjected to Seepage

Sternik Krzysztof

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2023

|

Vol. 45, nr s1

253--261

EN

Failure may take different forms: reaching the Mohr–Coulomb limit stress condition is accompanied by yielding, strain localisation may occur in shear, compaction or dilatant bands, arbitrary large strain and loss of strength may be accompanied by a field of chaotic displacements of soil particles. Failure is also related to material instability. It takes place when there is a loss of uniqueness of constitutive relationships. It has been found that instability domains exist strictly inside the Mohr–Coulomb failure surface. Material instability can be detected by local Hill's criterion, that is the second-order work at a point. Results of a coupled hydro-mechanical finite element analysis of an 'earth dam – subgrade' system at changing hydraulic boundary conditions have been presented in the article. Normalised values of the second-order work and factor of safety values by the shear strength reduction procedure for corresponding stages of the analysis were calculated. It has been shown that the value of the safety factor corresponds to the values of the second-order work. The analysis results show that a decrease in the value of the safety factor is accompanied by a decrease in the value of the second-order work until negative values occur at some points.

3

Analiza stateczności zapory ziemnej zbiornika Dzierżno Duże w warunkach filtracji nieustalonej

Sternik Krzysztof, Wolfram Eliza

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 9-10

456--460

PL

Przeprowadzono analizę stateczności korpusu i podłoża zapory ziemnej. Wyznaczono wartości współczynnika stateczności w przypadku trzech wariantów zapory: bez przegrody przeciwfiltracyjnej, z przegrodą umiejscowioną w stopie skarpy odwodnej oraz z przegrodą w koronie zapory przy dwóch różnych poziomach piętrzenia zbiornika. Porównano wyniki obliczeń metodą elementów skończonych z wynikami uzyskanymi metodami równowagi granicznej.

EN

Stability analysis of the embankment dam and its substrate. Determination of the factor of safety for three embankment dam configurations: without an impervious barrier and with a barrier located at the upstream slope and in the crest of the dam. Two different flood surcharges taken into account. Comparison of calculation results by finite element method with results obtained by limit equilibrium methods.