Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Philosophy of geotechnical design in civil engineering – possibilities and risks

Bogusz W., Godlewski T.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

Vol. 67, nr 2

289--306

EN

The European standards, developed extensively over last 30 years, are driven by the need for continuous evolution and their Authors’ pursuit of better EU-wide quality in civil engineering – combining safety, economy, and sustainable development. The adoption of theory of reliability as the basis for design has played a major role in shaping current geotechnical practice. However, it requires from practitioners a greater understanding of underlying uncertainties. Furthermore, a number of alternative approaches, not generally used in structural design, are also allowed, as some situations in geotechnical engineering require an individual approach. Moreover, the current trends in geoengineering increase the importance of risk assessment and management. The paper presents general philosophy guiding the geotechnical design and pointing to some of the ideas introduced by Eurocode 7 and its requirements, in relation to preexisting practice of geotechnical design in civil engineering.

2

Metoda obserwacyjna i monitoring geotechniczny w świetle przepisów prawa do oceny zachowania podłoża i konstrukcji inżynierskich

Borecka A., Stopkowicz A., Sekuła K.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

685--691

EN

The observational method is one of the designing methods specified in Eurocode 7. It is recommended when the subsoil behavior prediction is difficult. Geotechnical monitoring is an integral part of the observational method. It can be also used for evaluation of subsoil and/or construction conditions at every investment stage. The article presents compulsory law regulation, standards and literature analysis in terms of using the observational method and geotechnical monitoring.

3

Displacement monitoring and sensitivity analysis in the observational method

Górska K., Muszyński Z, Rybak J.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2013

|

Vol. 35, nr 3

25--43

EN

This work discusses the fundamentals of designing deep excavation support by means of observational method. The effective tools for optimum designing with the use of the observational method are both inclinometric and geodetic monitoring, which provide data for the systematically updated calibration of the numerical computational model. The analysis included methods for selecting data for the design (by choosing the basic random variables), as well as methods for an on-going verification of the results of numeric calculations (e.g., MES) by way of measuring the structure displacement using geodetic and inclinometric techniques. The presented example shows the sensitivity analysis of the calculation model for a cantilever wall in non-cohesive soil; that analysis makes it possible to select the data to be later subject to calibration. The paper presents the results of measurements of a sheet pile wall displacement, carried out by means of inclinometric method and, simultaneously, two geodetic methods, successively with the deepening of the excavation. This work includes also critical comments regarding the usefulness of the obtained data, as well as practical aspects of taking measurement in the conditions of on-going construction works.

4

Wyznaczanie parametrów geotechnicznych podłoża w metodzie obserwacyjnej

Gorska K., Wyjadłowski M.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 3

74--75

5

Zastosowanie metody obserwacyjnej przy bezpiecznym wznoszeniu budowli geotechnicznych na przykładzie Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych Żelazny Most

Romaniuk D., Sorbjan P., Stefanek P.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2013

|

nr 1

101-111

PL

Metoda obserwacyjna (ang. Observational Method) w geotechnice została wprowadzona przez Terzaghiego i Pecka [5] w połowie XX w. Od tego czasu jest stosowana przy projektowaniu i wznoszeniu budowli geotechnicznych. Jest to ciągły proces integrujący wiele elementów z zakresu projektowania i budowy. Metoda obserwacyjna opiera się na gromadzeniu i analizie danych uzyskanych z ciągłego monitoringu, badań terenowych i laboratoryjnych oraz modelowania numerycznego. Uzyskiwane na bieżąco informacje pozwalają ocenić parametry geotechniczne i aktualne warunki, zarówno samej budowli, jak i jej podłoża. W związku z tym możliwa jest szybka reakcja na zachodzące zmiany, a tym samym korekta rozwiązań projektowych, co ważne, na etapie trwania samej budowy. Miejsce metody obserwacyjnej w praktyce inżynierskiej, potwierdza włączenie jej założeń do wytycznych zawartych w Eurokodzie 7 [1]. W Polsce przykładem wykorzystania metody obserwacyjnej jest Obiekt Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych (w skrócie OUOW) Żelazny Most, którego eksploatacja trwa nieprzerwanie od 35 lat. Niniejszy artykuł ma za zadanie przybliżyć zasady działania metody obserwacyjnej w przypadku zapewnienia stateczności obwałowań OUOW Żelazny Most.

EN

The Observation Method (in short OM) in geotechnics was introduced by Terzaghi and Peck [1], in the middle of the twentieth century. Since then, it is widely used, in the designing and construction of geotechnical structures. OM is a continuous process of integrating many elements of designing and construction process. OM is based on the collection and analysis of data obtained from continuous monitoring, field and laboratory tests and numerical modelling. Information obtained up to date allow to assess geotechnical parameters and current conditions, both for the building and in its foundation ground. Therefore, it is possible to respond rapidly to the changes, and therefore the correction of design solutions, which is important, already on the stage of the construction. Development and position of the OM in engineering practice, confirmed inclusion of its principles in the guidelines of Eurocode 7 [2]. In Poland, an example of its use is the Żelazny Most Tailings Storage Facility (in short TSF), which exploitation lasts for 35 years. This article introduces the principles of OM in the case of ensuring the stability of Żelazny Most TSF dams.

6

Oddziaływanie głębokich posadowień na otoczenie w środowisku zurbanizowanym

Popielski P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 61

3--168

PL

Niniejsza rozprawa podejmuje próbę kompleksowego ujęcia problematyki szacowania przemieszczeń w obszarze oddziaływania obiektów budowlanych, charakteryzujących się znaczną głębokością posadowienia. Podstawę rozważań stanowią własne obserwacje i pomiary, koncepcje, analizy teoretyczne oraz zweryfikowane wyniki modelowania numerycznego. W pracy uwzględniono aktualny stan wiedzy, obejmujący metody określania gruntowych parametrów geotechnicznych, pomiarów przemieszczeń oraz czynniki wpływające na uzyskiwane wyniki. Praca lokuje się w szerokim nurcie metod obserwacyjnych, rozwijając wykorzystanie analizy wstecz w modelowaniu współpracy konstrukcji i podłoża gruntowego. Zakres pracy obejmuje weryfikację metody określania oddziaływania głębokiego posadowienia na zabudowę sąsiednią, znajdującą się zarówno na powierzchni, jak i poniżej poziomu terenu. Zdaniem autora najskuteczniejszym narzędziem prognozy i oceny oddziaływań głęboko posadowionych obiektów budowlanych jest analiza numeryczna za pomocą metody elementów skończonych, nawet z wykorzystaniem prostego modelu gruntu, ale bazującego na zweryfikowanych parametrach materiałowych. W pracy analizowano kilka obszarów badawczych. Przede wszystkim omówiono problemy i niepewności występujące przy analizie głębokich posadowień, głównie przy określaniu wartości parametrów podłoża. Omówiono problemy i niepewności, które występują w obliczeniach geotechnicznych. Przedstawiono ich źródło oraz rozwój metod i rozwiązań poprawiających zgodność obliczonych i pomierzonych przemieszczeń budynków. W tej części pracy autor bada możliwości wykorzystania i trafność reguł różnicowania (uzmienniania) parametrów geotechnicznych warstw gruntu zalegającego na dużych głębokościach, na podstawie zależności lokalnych, z uwzględnieniem zmian sztywności gruntu, bazując na teorii małych odkształceń. W tym obszarze brane są pod uwagę dwie ścieżki analizy. Pierwsza dotyczy modyfikacji nie doszacowanych parametrów gruntowych określanych na podstawie polskiej normy PN-81/B-03020, która niestety bywa w dalszym ciągu wykorzystywana przy rozpoznaniu podłoża pod głębokie posadowienia. Przedstawiono możliwości numerycznych analiz głębokiego posadowienia oraz wyniki weryfikacji modeli numerycznych za pomocą analizy wstecz na podstawie prowadzonego monitoringu. Omówiono zalecany zakres monitoringu oraz zaprezentowano repery służące do pomiarów przemieszczeń w trakcie wykonania płyty fundamentowej. Omówiono przypadki zastosowania takich reperów oraz przed stawiono zalety ich wykorzystania. Przedstawiono autorskie modyfikacje do wartości parametrów określonych w rozpoznaniu bazującym na normie PN-81/B-03020, przy wykorzystaniu ich do symulacji numerycznych głębokich posadowień. Druga ścieżka dotyczy modyfikacji parametrów podłoża określonych za pomocą metody sejsmiki powierzchniowej w zakresie bardzo małych odkształceń. Parametry wyznaczone w ten sposób mają wartości przeszacowane w stosunku do ustalonych ex post, na podstawie obserwowanych wartości przemieszczeń. W pracy wykorzystano doświadczenia wynikające z analizy wyników monitoringu przemieszczeń i poziomów wody gruntowej w trakcie realizacji części podziemnej obiektu, wyniki nowoczesnych badań geofizycznych podłoża oraz analizy wstecz, prowadzonej w okresie głębienia wykopu fundamentowego. Opisano doświadczenia autora, który przy wyznaczaniu obliczeniowych parametrów sztywności gruntu, bazował na wartościach wyznaczonych za pomocą metody sejsmiki powierzchniowej. Opisano 4 głębokie posadowienia w rejonie śródmieścia Warszawy, w których wykonano badania polowe w trakcie głębienia wykopu. Zaprezentowano wyznaczone przez autora współczynniki redukcyjne do wartości modułów odkształcenia, określonych za pomocą metod sejsmicznych dla różnych rodzajów gruntów w rejonie Warszawy. Kolejny obszar badawczy dotyczył interakcji głębokich posadowień i środowiska wód gruntowych. Autor przedstawił własną interpretację powiązania zjawisk zależnych od zmian w środowisku wód gruntowych na terenach zurbanizowanych z możliwymi modyfikacjami parametrów podłoża i wystąpieniem innych niekorzystnych zjawisk spowodowanych przez filtrującą wodę. Przedstawiono analizę możliwych skutków, jakie w środowisku zurbanizowanym mogą być spowodowane przez zmiany poziomu wody gruntowej w trakcie wykonania i eksploatacji obiektów posadowionych głęboko. Przedstawiono przyczyny możliwych zmian parametrów gruntowych oraz powstania innych zjawisk mających wpływ na przemieszczenia, a w końcowym etapie na bezpieczeństwo obiektów. Ostatni obszar badawczy dotyczył określenia wartości dopuszczalnych przemieszczeń głęboko posadowionych obiektów budowlanych (GPOB) oraz budynków znajdujących się w ich sąsiedztwie. Przedstawiono zasady oceny jakościowej i oszacowania ilościowego prezentowane przez innych autorów oraz najważniejsze akty prawne. W tym obszarze również wyznaczono dwie ścieżki analizy. Pierwsza ścieżka dotyczyła analizy dopuszczalnych wartości przemieszczeń obiektów sąsiadujących z głębokimi posadowieniami. Wykorzystano w niej dane związane z przemieszczeniami obiektów poddanych oddziaływaniom górniczym oraz wytyczne polskie i rosyjskie, dotyczące zabezpieczenia obiektów sąsiednich w rejonie głębokich wykopów. Wykorzystano doświadczenia z oddziaływań górniczych, ponieważ uwzględniają wpływ przemieszczeń (niecki górniczej) na istniejące obiekty. Zdaniem autora oddziaływanie głębokiego posadowienia na otoczenie można porównać z przejściem niecki górniczej pod obiektami. Na początku realizacji inwestycji na obiekty sąsiednie oddziałuje wypiętrzenie dna wykopu i gruntu przyległego powodujące uniesienie krawędzi istniejącego budynku i wywołuje deformacje, tak jak we wklęsłej strefie niecki górniczej. Potem wykonanie nowego obiektu budowlanego powoduje osiadania krawędzi istniejącego budynku i deformacje, tak jak w wypukłej strefie niecki. Po analizie dostępnych materiałów stwierdzono, że są już wykonane bardzo szczegółowe opracowania, które mogą być z powodzeniem wykorzystane do analizy oddziaływania głębokiego posadowienia. Autorskie porównanie wartości granicznych z zalecanych przez autora wytycznych z prezentowanymi w danych górniczych wykazało wysoką zgodność. Drugą ścieżką w tym obszarze badań była analiza dopuszczalnych przemieszczeń i miar odkształcenia, w publikowanych w okresie ostatnich kilkudziesięciu lat normach polskich, radzieckich i rosyjskich oraz literaturze światowej dla nowo powstających budynków. Zastosowano autorską interpretację prezentowanych w normach miar przemieszczeń i odkształceń, sprowadzając je do definicji prezentowanych w Eurocode 7 [PN-EN 1997-1:2008]. Przytoczono tabele dopuszczalnych wartości z analizowanych publikacji z opisem wartości dostosowanym do definicji opartych na EC7. Następnie porównano graniczne wartości poszczególnych miar z wartościami prezentowanymi w załączniku krajowym EC7 i zaproponowano autorskie uzupełnienie do tego załącznika wraz z propozycjami wartości liczbowych.

EN

This dissertation attempts to address the complex issue of estimating displacements in the very deep foundations area of influence. The monograph is based on the author's observations, measurements and concepts as well as theoretical analyses and verified results of numerical modeling. The study takes into account the current state of knowledge covering methods of soil geotechnical properties determination, displacements measurements and factors that influence obtained results. The paper embraces a wide range of observational methods extending the use of back-analysis in soil-structure interaction modeling. The thesis covers the verification of a method for determining the influence of deep foundation on the neighboring building with shallow or deep foundation. The author believes that the most effective tool for prognosis and evaluation of the influence of deeply founded structures is numerical analysis adapting finite element method, even with the use of simple soil models based on verified material parameters. The work analyses several research areas. The first covers the discussion of problems and doubts when analyzing deep foundations, mainly whilst determining soil parameters. Problems and doubts regarding geotechnical calculations, their source as well as methods and solutions to improve compatibility of calculated and measured displacements of buildings are also described. In this part the author examines the possibilities of implementation and the accuracy of the principles of geotechnical parameters modification for soil layers deposited at depths. This has been done on the basis of local relationships taking into account changes in soil stiffness for very small strains. In this area two types of analysis paths are considered. The first one relates to modifications of underestimated soil parameters determined on the basis of Polish standard PN-81/B-0320, which unfortunately is sometimes used to describe soil below deep foundations. This paper presents possibilities of numerical analysis of deep foundations as well as verification of numerical modeling results using back analysis on the basis of displacements monitoring. The suggested range of monitoring as well as benchmarks used to measure displacements during implementation of foundation raft are also described. The author discusses cases of such benchmarks utilization and their application benefits as well as presents modifications to parameters defined based on Polish standard PN-81/B-03020 in numerical simulations of deep foundations. The second analysis path relates to modification of soil parameters determined basing on sur-face seismic method for very small strains. Parameters determined this way are overestimated in comparison with the ones assessed ex post on the basis of observed displacement values. This work uses experience derived from analysis of displacement monitoring results and groundwater levels monitoring during construction of the underground part of the building as well as the results of modern geophysical investigation of soil and back-analysis performed during excavation period. The author's experience in determining soil stiffness parameters with surface seismic method is also described. The author presents four deep foundations in the downtown area of Warsaw for which site investigations were conducted during excavation. Reduction factors, determined by the author, applicable to the deformation modulus value assessed on the basis of seismic methods for various types of soils within Warsaw area are also discussed. Another research area covers deep the interaction between foundation and groundwater environment. The author presents his own interpretation of linking phenomena associated with changes in groundwater environment in urbanized areas with possible modifications of soil parameters and occurrence of other adverse phenomena caused by seeping groundwater. An analysis of possible effects which can be caused in urbanized area by changes of groundwater levels during construction and exploitation of deep-founded structures have also been discussed. The causes of possible soil parameters changes as well as the occurrence of other phenomena that influence displacements and in the final stage have an impact on safety of buildings are also described. The last research area is connected with determination of allowable displacement values within the excavation area and for structures located in their neighborhood, The principles of qualitative assessment and quantitative estimation described by other authors as well as the most important legal acts are also presented. In this area two types of path analysis are determined, The first one regards the analysis of tolerable displacement values of structures adjacent to deep foundations. The data related to mining-induced displacements of structures as well as Polish and Russian guidelines regarding the safety of neighboring buildings within deep excavation area are also presented. The experience resulting from mine subsidence effects is used as it accounts for the impact of mining activities on subsidence of existing structures. The author believes that the influence of deep foundations on the surrounding environment can be compared to the impact of mining activities underneath buildings. In the first stage, the uplift of the bottom of the excavation and adjacent soil on the neighboring buildings causes elevation of the existing building edge just as in the concave part of the hollow. In the next stage, the construction of a new structure causes the subsidence of the existing building edge just as in the convex part of the hollow. Having analyzed available materials, the author claims that detailed studies have already been carried out and can successfully be utilized to analyze the impact of deep foundations. The comparison of maximum values by the author from recommended by him guidelines with presented mining data shows high agreement. The second path in this research area is an analysis of tolerable displacements and measurement of deformations of newly constructed structures, in published over the past several dozen years Polish, Soviet and Russian standards as well as in international literature. The author uses his own interpretation of the units of displacements and strains presented in various standards bringing them to the definitions described in Eurocode 7 [PN-EN 1997-1:2008]. Tables of tolerable values from analyzed publications with specification of values adopted to the definitions based on Eurocode 7 are also quoted. The author compares maximum values of individual measurements in relation to National Appendix to Eurocode 7 and proposes supplement to the Appendix with exact numerical values.

7

O projektowaniu obudów głębokich wykopów metodą obserwacyjną

Gajewska B., Kłosiński B.

Inżynieria i Budownictwo

|

2010

|

R. 66, nr 11

593-597

PL

Istota metody polega na możliwości modyfikacji rozwiązania projektowego w trakcie wykonywania obiektu budowlanego, z uwzględnieniem danych uzyskiwanych na podstawie pomiarów i obserwacji w trakcie wykonywania konstrukcji. Metoda jest zalecana zwłaszcza w przypadkach, gdy zachowanie konstrukcji jest trudne do przewidzenia na podstawie dostępnego rozpoznania podłoża gruntowego. Omówiono zasady stosowania metody wynikające z ustaleń Eurokodu 7 i praktyki inżynierskiej.

EN

The Observational Method enables corrections and improvements of a design solution during construction process, based on data from measurements and observations on a structure. The OM method is particularly recommended when behaviour of the designed structure is difficult to predict on the basis of site investigation on hand. Rules of using of the OM following from Eurocode 7 and engineering practice are described.

8

Ocena rozwoju procesu osuwiskowego na podstawie wyników pomiarów konturu zbocza

Szymański J., Czarnecki L. W., Dynowska M.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 75, nr 41

507-517

PL

W artykule przedstawiono weryfikację kryteriów oceny stateczności zbocza, stosowanych w metodach obserwacyjnych dla wyrobiska górniczego Kopalni Węgla Brunatnego "Bełchatów" S.A., na podstawie analizy wyników pomiarów kontrolnych dla zbocza w fazie przedosuwiskowej. Kryteria te stanowią: kryterium empiryczne w postaci prędkości przemieszczeń poziomych (prędkość graniczna i inicjacyjna) i kryterium w postaci bezpiecznych i granicznych wartości przemieszczeń poziomych, obliczonych MES. Dodatkowe kryterium, pozwalające na określenie typu procesu osuwiskowego oraz zakresu strefy uplastycznionej, wzdłuż potencjalnej powierzchni poślizgu - stanowią względne przemieszczenia reperów. Przedstawiono wyniki pomiarów kontrolnych oraz wyniki obliczeń stateczności MES, dokonano weryfikacji kryteriów i, na tej podstawie, oszacowano stopień zaawansowania procesu osuwiskowego.

EN

The paper deals with verification of criteria for assessment of slope stability as used in the observational method for open pit of Bełchatów Lignite Mine, based on the analysis of check measurement results on the slope in pre-failure phase. These criteria include: empirical criterion in form of rate of horizontal displacements (boundary and initiation rate) and criterion in form of safe and critical value of horizontal displacements, calculated by FEM. An additional criterion allowing to determine type of failure process and range of plastic area along the potential failure surface are relative displacements of bench marks. There are presented check measurement results and results of stability analysis by FEM, verification of criteria is carried out and, based on that, extent of failure process advance is estimated.