1. Engineering modelling of the progressive retreat of cliffs
- Author
-
Chrysoula Voulgari
- Subjects
Shearing (physics) ,Engineering ,business.industry ,Landslide ,Pore water pressure ,TA ,Limit analysis ,Slope stability ,Slope stability probability classification ,QE ,Geotechnical engineering ,business ,Water content ,Scale model - Abstract
Στην παρούσα διπλωματική, διερευνάται η μορφολογική εξέλιξη ομοιόμορφων (c, φ) πρανών που υπόκεινται σε διαδοχικές αστοχίες. Η έρευνα διεξάγεται σε δύο μέρη: το αναλυτικό μέρος (με χρήση της μεθόδου οριακής ανάλυσης άνω ορίου) και το πειραματικό (με δοκιμές σε μοντέλα προσομοίωσης μικρής κλίμακας). Παρουσιάζεται ένα πειραματικό πρωτότυπο μοντέλο για τη μελέτη της επίδρασης της διείσδυσης νερού στη μορφολογική εξέλιξη των φυσικών πρανών που υπόκεινται σε διαδοχικές αστοχίες. Σχεδιάστηκε μια αλληλουχία εργαστηριακών δοκιμών μικρής κλίμακας για την προσομοίωση και διερεύνηση των διαδοχικών αστοχιών στο εργαστήριο. Οι αστοχίες επιτυγχάνονται μέσω μιας συσκευής που κατασκευάστηκε για να προσοιμοιάζει βροχόπτωση. Η υγρασία και η μύζηση του εδάφους κατά τη διάρκεια των δοκιμών παρακολουθόυνται από ειδικούς αισθητήρες που έχουν τοποθετηθει μέσα στο πρανές κατά την κατασκευή του μοντέλου. Επίσης, έχουν τοποθετηθεί κάμερες υψηλής ανάλυσης που καταγράφουν τη συμπεριφορά του μοντέλου του πρανούς και χρησιμοποιείται GeoPIV για την ανάλυση των φωτογραφιών ώστε να μετρηθούν οι μετακινήσεις και παραμορφώσεις κατά τη διάρκεια κάθε δοκιμής. Κατά τη δοκιμή και μετά από σύντομο χρονικό διάστημα βροχόπτωσης, εμφανίζονται κατακόρυφες ρωγμές στο μοντέλο, οι οποίες οδηγούν σε σημαντικές κατακόρυφες παραμορφώσεις μέχρι την πλήρη αστοχία. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχει ισχυρή σύνδεση μεταξύ της περιεκτικότητας σε υγρασία και της εμφάνισης κατολίσθησης. Αναπτύσσεται ένα μοντέλο πρόβλεψης αστοχιών σε πρανή με βάση την παρατηρούμενη απόκριση των μοντέλων σε σχέση με την υγρασία του εδάφους. Στο αναλυτικό μέρος, παρουσιάζεται ένα ημιαναλυτικό μοντέλο για την εξέλιξη της μορφολογίας των πρανών με ή χωρίς ρωγμές. Αναπτύσσεται μια γενική αναλυτική λύση για το αξιολόγηση της ευστάθειας ομοιογενών πρανών που υπακούουν στο κριτήριο Mohr-Coulomb. Πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση για την αξιολόγηση της επίδρασης της μείωσης της αντοχής του εδαφικού υλικού με το χρόνο, της σεισμική δράση, του σχηματισμού ρωγμών και της ύπαρξης νερού στην εξέλιξη του πρανούς. Για την επίδραση του σεισμικού φορτιόυ γίνεται χρήση ψευδοστατικής προσέγγισης και για την επίδραση του νερού, ο συντελεστής πίεσης πόρων ru. Τέλος, παρουσιάζονται διαγράμματα ευστάθειας για τον υπολογισμό και πρόβλεψη αστοχιών σε πρανή για ένα εύρος τιμών γωνίας διατμητικής αντοχής (φ) μηχανικού ενδιαφέροντος.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF