Numerično modeliranje mehanskih lastnosti diskontinuitet v razpokani in heterogeni kamninski masi

Teja Fabjan (2015) Numerično modeliranje mehanskih lastnosti diskontinuitet v razpokani in heterogeni kamninski masi. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (22Mb)

Povzetek

Iz vidika varne, učinkovite in ekonomsko opravičljive izvedbe geotehničnega objekta, je poznavanje geomehanskih lastnosti kamninske mase ključno. Vendar zaradi aktivne geološke zgodovine, je zgradba kamninske mase pogosto zelo kompleksna in ugotavljanje njenih geomehanskih lastnosti predstavlja med geotehniki vedno znova velik izziv. Postopki za določitev geomehanskih lastnosti kamninske mase, ki se običajno uporabljajo v inţenirski praksi, pogosto poenostavijo realno stanje kamninske mase, kar povzroča posplošene in tudi napačne zaključke. V zadnjem desetletju, vzporedno z razvojem računalniške tehnologije, so numerične metode pokazale velik potencial na področju obravnave problemov v mehaniki kamnin. Doktorska disertacija izkorišča zmogljivosti numeričnih metod za določitev geomehanskih lastnosti razpokane in heterogene kamninske mase, kot je npr. fliš. V diskretnem numeričnem okolju UDEC je bila prvič uporabljena metodologija sintetične kamninske mase (SRM), kjer je obnašanje intaktnih blokov opisano z izotropno-elastičnimi Voronoijevimi elementi, obnašanje na diskontinuitetah pa s Coulombovim rezidualnim modelom razpok. Razvit je bil numerični laboratorij, ki omogoča izvajane simulacij standardnih laboratorijskih preiskav na intaktnem materialu, diskontinuitetah in SRM bloku kamninske mase. Študija parametričnih in občutljivostnih analiz v numeričnem laboratoriju je podala smernice za proces kalibracije intaktnega materiala. Izkazalo se je, da Voronoijev model solidno napove togostne in trdnostne, kot tudi kvalitativne lastnosti intaktne kamnine. Aplikacija SRM metodologije na vzorcu laboratorijskih dimenzij ter na vzorcu večmetrskih dimenzij fliša na območju predora Markovec, je podala moţnost napovedi nelinearne oblike porušne ovojnice, rezidualne lastnosti in anizotropno obnašanje razpokane in heterogene kamninske mase. To je potrdilo zastavljeno tezo disertacije in podalo prednost razvite metodologije pred običajnimi postopki ugotavljanja geomehanskih lastnosti kamninske mase.

Akcije (potrebna je prijava)