Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of material characteristics on dam stability under rapid drawdown conditions

Utepov Yelbek, Lechowicz Zbigniew, Zhussupbekov Askar, Skutnik Zdzisław, Aldungarova Aliya, Mkilima Timoth

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

539--553

EN

A fast reduction of a reservoir level may result in instability of an earth dam caused by the high pore water pressures that remain relatively high in the embankment. Moreover, the dissipation of the accumulated pore water pressures is highly dependent on the permeability of the materials used for the embankment and the storage characteristics of the reservoir. Therefore, in the design of embankment dams, the stability analysis under rapid drawdown loading conditions is an important design case. In this study, the influence of different permeability rates on dam stability under different cases of rapid drawdown was investigated using the finite element method in SEEP/W and SLOPE/W of the GeoStudio with a case of the Lugoda dam in Ndembera catchment, Tanzania. The modeling process considers the time-dependent hydraulic conditions and the transient flow conditions using different water levels during rapid drawdown for evaluation of the factor of safety. From the 1 m per day drawdown rate; the lowest minimum factor of safety value (0.90) was obtained from the 10-7 m/s material permeability of the upstream zone of the dam. It means that, at a drawdown rate of 1m per day, there is a potential for failure of the embankment if the hydraulic conductivity value will be somewhere below 10-6 m/s.

PL

Szybkie obniżenie poziomu zwierciadła wody w zbiorniku może wywołać utratę stateczność zapory ziemnej wynikająca z dużych wartości ciśnienia wody w porach pozostających w strefie odwodnej zapory. Rozpraszanie się ciśnienia wody w porach w zaporze ziemnej zależy od przepuszczalności materiałów użytych w nasypie oraz właściwości retencyjnych zbiornika. W projektowaniu zapór nasypowych analiza stateczności podczas szybkiego opróźniania zbiornika jest ważnym przypadkiem obliczeniowym. W niniejszym artykule przeanalizowano wpływ przepuszczalności materiałów na stateczność zapory przy różnych prędkościach szybkiego opróżniania zbiornika z wykorzystaniem metody elementów skończonych przy pomocy programów SEEP/W i SLOPE/W oprogramowania GeoStudio na przykładzie zapory Lugoda w Ndemberze zlewni w Tanzanii. W procesie modelowania uwzględniono warunki hydrauliczne zależne od czasu oraz przejściowe warunki przepływu przy różnych poziomach wody podczas szybkiego opróżniania zbiornika przy ocenie współczynnika stateczności. Przy szybkim opróźnianiu zbiornika wynoszacym 1 m na dobę zaobserwowano, że najmniejsza wartość współczynnika stateczności (0,90) uzyskano przy wartości przewodności hydraulicznej wynoszacej 10-7 m/s. Oznacza to, że przy prędkości obniżania poziomu wody w zbiorniku o 1 m na dobę, istnieje możliwość utraty stateczności nasypu, jeśli wartość przewodności hydraulicznej będzie mniejsza niż 10-6 m/s.

2

The influence of geotechnical conditions on the instability of road embankments and methods of protecting them

Pilecka E., Białek M., Manterys T.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2016

|

Y. 113, iss. 3-B

107--122

EN

This article discusses the problem of the instability of road embankments. Two types of landslides located in various geotechnical conditions were analysed. The first case is where the stability of the road embankment itself is lost, in which the soil layers under the embankment have no influence. In the other case, the instability of the embankment is connected with landslides of the soil on which a given embankment is situated (slope stability loss). The authors proposed original solutions which were later on verified by MIDAS GTS NX®. The conducted studies show that the proposed protection strategies for both slopes are effective, thus yielding a high coefficient of general stability (FoS).

PL

W artykule został poruszony problem niestateczności nasypów w drogownictwie. Analizie zostały poddane dwa rodzaje osuwisk drogowych zlokalizowanych w różnych warunkach geotechnicznych. W pierwszym przypadku doszło do utraty stateczności samego nasypu drogowego, na którą wpływu nie mają warstwy gruntu zalegające pod nasypem. W drugim przypadku niestateczność nasypu komunikacyjnego związana jest z osuwaniem się gruntów, na którym przedmiotowy nasyp się znajduje (utrata stateczności zbocza). Zostały zaproponowane autorskie rozwiązania, które następnie zweryfikowano w programie MIDAS GTS NX®. Przeprowadzone badania wykazały, że projektowane zabezpieczenia obu skarp są poprawne, co przekłada się na wysokie wartości współczynników stateczności ogólnej (FoS).

3

Stateczność skarpy przy drodze powiatowej w Winnicy, w gminie Połaniec

Rabarijoely S., Kukawska K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 3

304--313

PL

W artykule przedstawiono analizę stateczności skarpy na długości 400 metrów przy drodze powiatowej w Winnicy, w gminie Połaniec. W pracy określono rodzaj gruntów zalegających na zboczu według normy PN-81/B-03020 oraz Eurokodu 7. Scharakteryzowano metody obliczeniowe: Morgensterna i Price’a, Bishopa, GLE, Janbu, Spencera, szwedzką i EC7, aby wyznaczyć wartości współczynnika stateczności F. Obliczono również współczynnik pewności, korzystając z wytycznych znajdujących się w Eurokodzie 7. W końcowym etapie pracy zestawiono otrzymane wyniki.

EN

The paper presents an analysis of slope stability for a length of 400 meters at the district road in Winnicy, in the municipality of Połaniec. The paper defines the soil type on a slope according to the Polish Standard and Eurocode 7. The computational methods were characterized: Morgenstern-Price, Bishop, GLE, Janbu, Spencer, Ordinary and EC7, to determine the stability factor F. Authors also calculated the coefficient of certainty using the guidelines contained in Erocode 7. In the final stage of the operation results obtained are summarized.

4

Wpływ przepuszczalności gruntu na stateczność nasypu kolejowego

Tamaka S.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/I

347--359

PL

Woda, która pojawia się w obszarze nasypu kolejowego lub drogowego wywiera ogromny wpływ na stan techniczny budowli, zwłaszcza na jego stateczność. W artykule przedstawiono przyczyny obecności wody w sąsiedztwie budowli ziemnych pochodzenia naturalnego (związanego z obiegiem wody w przyrodzie) oraz spowodowanej działalnością człowieka. Wskazano główne przyczyny powstawania zalewisk na terenach górniczych. Przedmiotem numerycznej analizy był model 2D rzeczywistego nasypu kolejowego, którego geometrię oraz parametry materiałowe przyjęto na podstawie udostępnionej dokumentacji projektowej. W trakcie analizy, wykonanej w programie Z_Soil, badano stateczność nasypu, wariantując warunki jego funkcjonowania (praca nasypu w przypadku braku wpływu wody na konstrukcję ziemną oraz w warunkach podtopienia). Wobec stwierdzonej niestateczności nasypu w warunkach suchych, opracowano koncepcję wymiany gruntu. Następnie oszacowano stateczność tak wzmocnionego nasypu w warunkach podtopienia. Z uwagi na degradujący wpływ wody na nasyp przeanalizowano możliwość poprawy jego stateczności przez zastosowanie materiałów o różnej przepuszczalności oraz różnych modułach odkształcenia. Nasypy budowane z materiału bardziej przepuszczalnego wymagają uzyskania wyższego modułu odkształcenia. Wyniki analiz przedstawiono w postaci wektorów przepływu oraz map przemieszczeń i naprężeń.

EN

Water, which appears in the area of the construction of the railway or road embankment has a significant impact on condition of structure, especially on its stability. The article presents a natural causes of water presence in the vicinity of soil structure. There is also explained presence of water caused by human activities. Author indicated the main causes of emergence the flood plain in areas of mining and presented key issues related to the design of soil structures. The main aim of the study was to analyze the numerical models of railway embankment in several different variants. Author used the computer program Z_Soil for investigation. There were carried out numerical analysis of railway embankment, which geometry and geotechnical parameters were consistent with project. The embankment is not stable, for this reason there was proposed the replacement the soil for better one. Numerical analysis confirmed that the embankment after exchanging soil is stable, but when there is an additional water load it stopped to be. Additionally, there was carried out numerical analysis of the embankments which are made of materials of different permeability (different permeability coefficient) has been carried. In both cases the embankment is not stable. Next, author performed the minimum valuesof module, which make the embankments stable. Based on the numerical analysis assessed the impact of soil permeability on the stability of the railway embankment. Embankments which are built with more permeable soil work better, existing vertical displacements and stresses are lower, the structures are more resistant to water load.

5

Numeryczna analiza zachowania się kotwionej ściany szczelinowej w prekonsolidowanych gruntach spoistych

Bąkowski J., Lechowicz Z., Lewicka A.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2008

|

Vol. 17, No. 4

110--121

PL

Analizę zachowania się ściany szczelinowej stanowiącej obudowę wykopu w prekonsolidowanych gruntach spoistych przeprowadzono na przykładzie Centrum Handlowo-Usługowo-Mieszkaniowego „Galeria Ursynów” w Warszawie. Obiekt zlokalizowany jest w terenie zabudowanym, w bezpośrednim sąsiedztwie tunelu metra warszawskiego oraz wysokich, wielorodzinnych budynków mieszkalnych. Obudowę głębokiego wykopu stanowi kotwiona ściana szczelinowa, będąca integralną częścią podziemnej konstrukcji obiektu. Nieduża odległość od tunelu metra (ok. 20 m) spowodowała, że część kotew znajdowała się w gruncie zasypowym. Wpłynęło to na zmniejszenie uciągu tych kotew i konieczność uwzględnienia tego faktu w obliczeniach. W obliczeniach wykorzystano wyniki badań terenowych oraz laboratoryjnych. W analizie zachowania się konstrukcji oporowej obliczenia przeprowadzono zgodnie z zaleceniami Eurocodu 7 oraz przy wykorzystaniu programu PLAXIS. W obliczeniach uwzględniono także współpracę pomiędzy konstrukcją a podłożem gruntowym wykorzystując elementy kontaktowe (ang. interfaces). Obliczenia konstrukcji kotwionej ściany szczelinowej wykonano odwzorowując etapowe wykonywanie wykopu i ściany szczelinowej. Przeprowadzone obliczenia pozwoliły na ocenę bezpieczeństwa konstrukcji na podstawie globalnych współczynników stateczności obliczanych po każdym etapie budowy oraz przemieszczeń budowli i podłoża gruntowego.

EN

The paper presents results of the static calculations and FEM analysis of anchored diaphragm wall, used as the casing of deep excavation in designed building of shopping centre. Calculations were performed with the parameters and loads assumed according to Polish Standards and Eurocode 7. Elasto - perfectly plastic soil model (Mohr-Coulomb) with phi-c reduction method of safety factor calculations was applied. Interaction between soil and structure was modelled by using interface elements. In order to perform a staged excavation, calculations were divided into five phases.