Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Przedstawienie analizy losowej nośności ław fundamentowych w oparciu o kinematyczne mechanizmy zniszczenia podłoża wynikające z teorii nośności granicznej (oszacowanie górne). Uwzględnienie przestrzennej zmienności parametrów wytrzymałościowych podłoża (kąta tarcia wewnętrznego i spójności) oraz ciężaru własnego gruntu. Zbadanie wpływu założenia o symetrii mechanizmu zniszczenia na otrzymane wartości wskaźników niezawodności.
EN
Presentation of the random bearing capacity analysis of shallow foundations for kinematical failure mechanisms (upper bound solution). Consideration of soil strength spatial variability (angle of internal friction and cohesion) and selfweight of soil. Investigation of the significance of symmetricity assumption on reliability indices.
EN
The high-dimensional model representation (HDMR) and its modifications, the fractional HDMR (FHDMR) and hybrid HDMR (HHDMR), are new tools for calculating reliability indexes in stability analyses when several variables with large uncertainties are used to describe rock and soil behaviours. Plain HDMR utilises an inverse reliability analysis for the study of unknown design parameters associated with target reliability index values. This approach uses implicit response functions, named limit state functions, according to the response surface method (RSM). In this study, both the FHDMR and HHDMR are applied to the reliability index calculation of safety factors related to the stability analyses of sliding failure mechanisms in complex formations. These two methods improve the computational efficiency of the RSM in reliability index calculations compared to the HDMR. A case study of Carpathian Flysch rock–soil slopes is presented, and the efficiency of the reliability index calculation is estimated by comparing results with ones from neural network application.
EN
In the present paper, a three-dimensional problem of bearing capacity of square footing on random soil medium is analyzed. The random fields of strength parameters c and φ are generated using LAS procedure (Local Average Subdivision, Fenton and Vanmarcke 1990). The procedure used is re-implemented by the authors in Mathematica environment in order to combine it with commercial program. Since the procedure is still tested the random filed has been assumed as one-dimensional: the strength properties of soil are random in vertical direction only. Individual realizations of bearing capacity boundary-problem with strength parameters of medium defined the above procedure are solved using FLAC3D Software. The analysis is performed for two qualitatively different cases, namely for the purely cohesive and cohesive-frictional soils. For the latter case the friction angle and cohesion have been assumed as independent random variables. For these two cases the random square footing bearing capacity results have been obtained for the range of fluctuation scales from 0.5 m to 10 m. Each time 1000 Monte Carlo realizations have been performed. The obtained results allow not only the mean and variance but also the probability density function to be estimated. An example of application of this function for reliability calculation has been presented in the final part of the paper.
EN
In this paper the reliability assessment of the shallow strip footing was conducted using a reliability index β. Therefore some approaches of evaluation of characteristic values of soil properties were compared in order to check what reliability index β can be achieved by applying each of them. For this purpose, design values of the bearing capacity based on these approaches were referred to design values of the bearing capacity estimated by the random finite element method. Design values of the bearing capacity were estimated for various widths and depths of foundation in conjunction with design approaches defined in Eurocode 7. The cohesive soil was considered – clay from the area of Wrocław. The characteristic values of shear strength parameters were evaluated basing on the effective values of soil parameters.
5
Content available On some methods in safety evaluation in geotechnics
EN
The paper demonstrates how the reliability methods can be utilised in order to evaluate safety in geotechnics. Special attention is paid to the so-called reliability based design that can play a useful and complementary role to Eurocode 7. In the first part, a brief review of first- and second-order reliability methods is given. Next, two examples of reliability-based design are demonstrated. The first one is focussed on bearing capacity calculation and is dedicated to comparison with EC7 requirements. The second one analyses a rigid pile subjected to lateral load and is oriented towards working stress design method. In the second part, applications of random field to safety evaluations in geotechnics are addressed. After a short review of the theory a Random Finite Element algorithm to reliability based design of shallow strip foundation is given. Finally, two illustrative examples for cohesive and cohesionless soils are demonstrated.
PL
Obliczanie nośności podłoża pod fundamentem bezpośrednim z uwzględnieniem przestrzennej zmienności parametrów gruntu. Wykorzystanie metody losowych elementów skończonych do oceny bezpieczeństwa fundamentu. Porównanie różnych metod wyznaczania wartości charakterystycznych parametrów gruntu – metoda Duncana, podejście uproszczone Schneidera, podejście Schneidera uwzględniające wpływ skal fluktuacji, metoda Orr’a i Breysse, metoda oparta na 5% kwantylu (metoda zawarta w Eurokodzie 7). Przeprowadzenie oceny bezpieczeństwa ławy fundamentowej z wykorzystaniem wskaźnika niezawodności β w świetle obowiązujących przepisów (Eurokody).
EN
Evaluation of the bearing capacity of the shallow foundation considering spatial variability of soil parameters. Employment of the random finite element method to safety assessment of the foundation. Comparison of various methods of estimation of characteristic values of soil parameters – Duncan’s method, simplified approach of Schneider, Schneider’s method considering influence of fluctuation scales, method of Orr and Breysse, approach based on 5% quantile (method included in Eurocode 7). Safety assessment of strip footing applying reliability index b in the light of the applicable standards (Eurocodes).
7
Content available remote Reliability of diaphragm wall in serviceability limit states
EN
The paper describes a procedure using serviceability limit state equations to calculate the reliability index for a laterally loaded diaphragm wall. The reliability indices related to the serviceability limit state have been obtained by creating two response surfaces: one based on the maximum lateral displacements of wall head and the other one using the maximum values of bending moments widening cracks in the wall concrete. The global reliability index has been obtained by using the appropriate system reliability formulae proposed by structural reliability theory.
EN
HDMR (High Dimensional Model Representation) is a relatively new method that is used to form response surface based on results obtained through laboratory experiments or through numerical calculations. So far the method has been used mainly in chemistry, although a few studies conducted in recent years show that it can be considered a useful tool in soil mechanics and foundation engineering. The subject matter of this paper is the application of HDMR method to reliability assessment of bearing capacity of layered soils. Madej’s method, widely recognized and used by Polish engineers, is applied to conduct the calculations. In the analysed case bearing capacity is not expressed by means of an explicit formula. To fit the approximate functions of bearing capacity, its values are calculated on a grid of points equally spread on ranges of variables. Finding the relation between input and output data is conducted by means of assessing each variable’s influence on response’s mean value within a given scope. Approximate functions have been used to calculate reliability indices by means of FORM, SORM and Monte Carlo methods.
EN
The paper presents an application of High Dimensional Model Representation (HDMR) to reliability assessment of a single pile subjected to lateral load. The purpose is to compare HDMR with some classical method based on response surface technique. First 3D numerical model of the problem for finite elements computations in the ABAQUS STANDARD program has been presented. The soil model is assumed to be linear elastic. However, contacts between the sidewall and the foundation of the pile and the soil are modelled as Coulomb one with friction and cohesion. Next the Response Surface Method is briefly reviewed in conjunction with reliability approach.Then the High Dimensional Model Representation approach is presented. In our approach the HDMR algorithm is based on polynomial of the second degree. Finally the numerical studies have been carried out. The first series of computations demonstrate the efficiency of HDMR in comparison to neural network approach. The second series allows comparison of reliability indices resulting from three different approaches, namely neural network response surface, first-order HDMR and second-order HDMR. It has been observed that for increasing values of the length of the pile reliability indices reach similar values regardless of the method response surface applied.
10
Content available remote Reliability of rigid piles subjected to lateral loads
EN
In this paper the complete solution to the problem of random lateral bearing capacity of rigid piles has been presented. The suggested solution is based on the limit states theory approach proposed by Brinch Hansen . A revised approach utilising the response surface method is proposed and compared with the solution presented in earlier papers. Both cases of non-cohesive and cohesive soils are studied. In addition, the influence of spatial averaging is also analysed. Numerical algorithms, for both cases of cohesive and cohesionless soils, have been developed in order to evaluate probability of lateral bearing capacity exceeding. As it has been demonstrated random fluctuations of soil properties can cause significant changes in the value of ultimate lateral loading determined according to the Brinch Hansen method. Series of numerical examples under consideration give some important conclusions concerning an influence of soil properties randomness on safety evaluations.
11
PL
Przedstawiono probabilistyczną analizę przemieszczeń głowicy pala poddanego obciążeniu siłą losową. Celem pracy jest określenie długości pala, która z zadanym prawdopodobieństwem zapewnia nieprzekroczenie dopuszczalnego przemieszczenia poziomego głowicy. Ponadto zaprezentowano koncepcję kalibracji cząstkowych współczynników bezpieczeństwa, które mogą uprościć obliczenia na etapie projektowania. Metoda składa się z trzech segmentów numerycznych - modelowania trójwymiarowego metodą elementów skończonych, algorytmu znajdowania powierzchni odpowiedzi oraz obliczeń wskaźników niezawodności.
EN
The method of probabilistic analysis of laterally loaded piles displacement has been presented. The aim of the method is to determine pile's geometry in such a way that guarantee that displacement of pile's head not exceed an allowable threshold with specified level of probability. The method additionally offers finding material partial safety factors of elastic subsoil interacting with the pile. The method consists of three numerical parts, which are three-dimensional finite element modelling, algorithm of creating of a response surface and reliability computations.
PL
Przedstawiono metodę określania wartości sił poziomych, które mogą przenieść pale, opartą na wynikach obciążeń próbnych, opracowanych metodami probabilistycznymi. Za pomocą modelu regresji nieliniowej wyznaczono funkcję aproksymującą zależność przemieszczenia od siły. Oszacowano wartość oczekiwaną obciążenia poziomego tak, aby zachowany był określony poziom wskażnika niezawodności, zalecany przez normę PN-ISO 2394:2000.
EN
Calculation method of allowable horizontal force magnitude applied to a head of a pile was described. Results of load tests and probabilistic approach to their elaboration were a base to carry out the calculation. The non linear regression model of horizontal displacement versus applied force relationship was fitted to the test result data to create a response surface. Assessment of magnitudes of horizontal allowable forces was done taking into account values of reliability indexes recommended by PN-ISO 2394:2000.
PL
W pracy przedstawiono probabilistyczną analizę pracy grupy pali w stanie granicznym użytkowania. Głowice pali są połączone oczepem obciążonym poziomą siłą. Współpraca pali i podłoża jest modelowana przez zestaw sprężyn o różnych sztywnościach, których wartości są określane klasyczną metodą o nazwie Kx generator. Wykorzystując metodę powierzchni odpowiedzi dla zestawu przemieszczeń poziomych uzyskanych ze statycznego modelu zadania, współczynniki niezawodności i współczynniki czułości są określane dla losowego modułu Younga sprężystości gruntu i losowej miąższości wierzchniej warstwy gruntu.
EN
A probabilistic analysis of limit serviceability state of a pile groups is presented in the paper. Pile heads are interconnected and loaded by a horizontal force. Interaction of piles and subsoil is modelled by a set of springs using classical method called Kx generator. Applying the response surface method for the displacement data calculated from the resulting static model, the reliability indices and sensitivity coefficients are computed for assumed variability of random Young's modulus and random thickness of upper soil layer.
EN
The paper presents the procedure of calculating reliability index for a sheet pile wall loaded with a horizontal force. The procedure is carried out with the equations representing the ultimate and serviceability limit states. The calculation of the reliability index related to bearing capacity limit state was based on a response surface made of the largest bending moments in a sheet pile wall, while the reliability index of serviceability limit state was obtained by forming another response surface involving the maximum horizontal displacements of pile heads. The global reliability index was calculated with the use of the appropriate equations derived from system reliability analysis.
PL
W pracy przedstawiono modelowanie probabilistyczne odkształceń pala pod wpływem losowych sił poprzecznych działających w jego głowicy. Opracowano nowy model numeryczny, w którym możliwe są zmiany modułu sprężystości wraz z głębokością. Przeprowadzono obliczenia probabilistyczne uwzględniające różne współczynniki zmienności parametrów przyjętych jako losowe oraz korelację pomiędzy nimi. Oszacowano prawdopodobieństwa przekroczenia przemieszczeń dopuszczalnych przez głowicę pala oraz odpowiadające im wskaźniki niezawodności. Przykłady pokazują, że o prawdopodobieństwie przekroczenia dopuszczalnego przemieszczenia decyduje przede wszystkim zmienność losowa działającego obciążenia, a spośród pozostałych przyjętych parametrów zmienność modułu Younga.
EN
This paper presents probabilistic modeling of pile displacement under random lateral forces acting on the pile head. An original numerical model is presented incorporating a randomly varying elastic modulus with depth. The probabilistic computations take into account different values of the coefficients of variation as well as correlation coefficients of random variables. The probability of excessive displacements and corresponding reliability indices were evaluated. The computed examples show that the displacement exceeding the allowable value is determined by the force acting at the head of the pile and by the variation of the elastic modulus of the soil.
PL
Budowa budynków "plombowych" w zwartej zabudowie miejskiej wymaga szczególnie rzetelnego rozpoznania poziomu posadowienia budynków istniejących (po obu stronach nowej zabudowy). Informacja ta pozwala na dobór właściwej technologii wzmocnienia istniejących fundamentów. Projektant nowego fundamentu, w tych warunkach, musi mieć świadomość, że tradycyjna technika "podbijania" jest techniką złą i nie gwarantującą właściwej pracy tak wzmocnionych starych fundamentów. Jedynie pale jet - greting, mikropale czy wciskane odcinkowe pale prefabrykowane dają taką gwarancję. W artykule zaprezentowano trzy przypadki złego wzmacniania i skutki dla sąsiednich budynków.
EN
The construction of new "infill" buildings within high-density city housing requires that the level of foundation of the existing structures should be thoroughly investigated (on both sides of the new structure). Information thus obtained makes it possible to select an appropriate technology of reinforcement of the existing foundations. A designer of a new foundation in such circumstances has to be aware that the traditional technique of underpinning is a wrong practice, which does not guarantee proper work of the foundations reinforced in that way. Only such technologies as jegrouting, micropiles or pre-cast concrete sectional pile driving ensure safety to adjacent structures. This article presents three examples of faulty foundation reinforcement and its impact on neighbouring buildings.
PL
Autorzy podjęli próbę analizy nośności granicznej, uwzględniającej zmienność parametrów podłoża przy zastosowaniu Losowej Metody Elementów Skończonych. Do obliczeń wykorzystano niezagłębiony fundament pasmowy, posadowiony bezpośrednio na nieważkim gruncie spoistym. Dzięki temu dokonano redukcji wzoru na nośność według Terzaghi'ego i stosując serię symulacji Monte Carlo wyznaczono pierwsze dwa momenty nośności granicznej. Ponadto powyższe analizy prowadzono przy założeniu zróżnicowanej skali fluktuacji parametrów podłoża w kierunku pionowym oraz poziomym (uwzględnienie anizotropii) oraz podjęto próbę odniesienia się do możliwości zaistnienia najgorszego przypadku skali, dla którego nośność graniczna byłaby najmniejsza.
EN
Accepting specified soil properties to a designing process plays a vital role in safety of foundations. Taking this problem into consideration the authors tried to analyse bearing capacity predictions, involving random soil properties, by the random finite element method (RFEM). The analysis has been confined itself to a strip surface footing on the weightless cohesive subsoil. The soil properties have been modeled by lognormal cohesion random field and specially selected friction angle random field of bounded distributions. The numerical computations have been carried out by the finite element method in conjunction with Monte Carlo simulations. They have resulted by the first two statistical moments of bearing capacity. Moreover this analysis have shown the importance of the correlation length values as well as its changes in horizontal and vertical direction on bearing capacity predictions. At the end the authors try to relate to the worst case of correlation length to which bearing capacity is the lowest.
PL
W artykule przedstawiono sposób określania siły działającej w kotwie ściany zagłębionej w gruncie za pomocą metody wynikającej z klasycznego rachunku wariacyjnego. Zadanie sformułowano jako izoperymetryczny problem rachunku wariacyjnego, a następnie znaleziono rozwiązanie równania Eulera w zamkniętej postaci. W ogólnym przypadku nie da się otrzymać zamkniętego wyrażenia określającego ekstremalną wartość rozpatrywanego funkcjonału. Aby ułatwić numeryczne poszukiwanie ekstremum, wskazano na ograniczenia dla występujących w zadaniu współczynników nieoznaczonych Lagrange'a. Dla przypadku gruntu niespoistego zadanie to zostało rozwiązane w jednej z wcześniejszych prac drugiego z autorów. W obecnej pracy skoncentrowano się na sytuacji gruntu spoistego. Wymagało to rozbudowania opracowanej poprzednio procedury numerycznej i zbudowania nowego programu obliczeniowego. W wyniku obliczeń numerycznych można określić siłę w kotwie jako ekstremalna wartość wyprowadzonego funkcjonału. Wskazano, że otrzymane tą metodą siły są większe niż te otrzymane klasyczną metodą Coulomba.
EN
This paper presents a solution of an anchored retaining wall problem using an approach of classical variational calculus, that allows the three equilibrium equations to be taken into account. The problem is formulated as an isoperimetric problem of variational calculus and a closed-form solution of Euler's equations is found. Unfortunately, in general case, extremes of the functionals involved in the problem under consideration can not be found in an analytical way. In this circumstances a crucial point was establishing of bounds for the domain of the investigations of the functional maxima. Next, based on bounds derived, a numerical procedure for finding maxima has been worked out. The problem in the case of cohesionless soil has been solved by an earlier paper of the second author. Now the solution has been extended for the case of cohesive soils. In order to obtain a reasonable solution a new numerical algorithm has been elaborated. Finally a numerical analysis for the case of wall embedded in a cohesive soil has been carried out. An important finding is that the classical Coulomb's wedge method, which ignores the moment equilibrium equation, is an unconservative approach and hence provides an unsafe solution for the anchor force.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie probabilistyczne odkształceń pala pod wpływem sił poprzecznych działających w jego głowicy. Pal pogrążony jest w uwarstwionym ośrodku liniowo sprężystym o cechach losowych. Obciążenie pala jest traktowane jako losowe. Elementem nowym, w stosunku do znanych z literatury prac, jest podejście probabilistyczne dla modelu trójwymiarowego. Podstawę stanowi modelowanie trójwymiarowe za pomocą metody elementów skończonych. Uzyskuje się serie wyników odkształceń przy różnych wartościach parametrów podłoża. Wyniki te służą do skonstruowania powierzchni odpowiedzi, którą estymuje się za pomocą regresji nieliniowej poprzez specjalnie skonstruowany algorytm iteracyjny. Powierzchnia odpowiedzi umożliwia analizę niezawodności, polegającą na znajdowaniu prawdopodobieństw przekroczenia przemieszczeń dopuszczalnych przez głowicę pala oraz odpowiadających im wskaźników niezawodności. Stwierdzono decydujący wpływ losowych wahań obciążającej siły poziomej oraz modułu sprężystości wierzchniej warstwy podłoża na wartości wskaźników niezawodności.
EN
The paper presents a probabilistic modelling of displacements of a foundation pile. The pile is subjected to lateral loading implemented in the pile's head. The pile is embedded in a layered linearly-elastic random medium. The loading is considered as a random variable. The probabilistic approach to this problem as a three-dimensional one constitutes a new result in comparison with other earlier published. The base of the solution is the three-dimensional modelling by the finite element method. A series of results can be obtained under various values of elastic characteristics of the medium under consideration. Next by a non-linear regression procedure a response surface is obtained. To get the final response surface an iterative algorithm has been applied. The final response surface allows a reliability analysis. The failure criterion is an exceeding of an allowable displacements threshold by deformed pile's head. By numerical examples a vital effect of the random variability of the lateral force as well as random variability of the elastic modulus of the upper layer has been demonstrated.
PL
W pracy przedstawiono obliczenia wskaźnika niezawodności obudowy szybu w czasie częściowej eksploatacji złoża filara ochronnego i związanych z tym zjawisk sejsmicznych. Przyjęto, że prawdopodobieństwo awarii wskutek zjawisk sejsmicznych zależy od zmiennej losowo prędkości drgań na obudowie szybu. Losowa prędkość drgań jest funkcją zmiennych losowych: energii, odległości wstrząsu, częstotliwości drgań. Estymacje rozkładów prawdopodobieństwa dla energii i częstotliwości przeprowadzono na podstawie rzeczywistych danych z pomiarów w kopalni. Do oceny prawdopodobieństwa awarii wykorzystano metody bazujące na tzw. wskaźniku niezawodności P Hasofera i Linda.
EN
Estimation of the shaft support reliability index during protecting pillar partial mining within rock massif with seismic shock accuracies is presented in the paper. It is assumed that failure probability due to para-seismic shock depends on a shaft support vibration velocity random variable. The velocity random variable is a function of random variables of energy, localization and support vibration frequency due to seismic shocks. Parameters of energy and frequency random variables distributions were evaluated taking into account about available archive data. Probability of support failure was calculated by means of the Hasofera and Linda synthetic reliability index.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.