Odnos med napetostmi in deformacijami za meljne peske v območjih od zelo majhnih do velikih deformacij

Gregor Vilhar (2009) Odnos med napetostmi in deformacijami za meljne peske v območjih od zelo majhnih do velikih deformacij. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (20Mb)

Povzetek

V disertaciji se ukvarjamo s preučevanjem zvez med napetostmi in deformacijami dveh rekon- stituiranih granularnih materialov v območjih od zelo majhnih do velikih deformacij in stan- dardnih do visokih napetosti. Obravnavamo meljast pesek iz Boštanja in karbonatni pesek Dogs Bay. Pomembna lastnost meljastega peska iz Boštanja je visoka vsebnost meljastih frakcij (okoli 30% masnega deleža), medtem ko je glavna lastnost peska Dogs Bay v tem, da je ses- tavljen iz izredno krhkih zrn, ki se drobijo že pri obremenitvah z nizkimi napetostmi. Mehan- sko obnašanje meljastega peska iz Boštanja laboratorijsko preučimo s standardnimi triosnimi celicami, Bishopovo in Wesleyevo triosno celico, triosno celico za obremenjevanje pri visokih napetostih in edometri za obremenjevanje s standardnimi in visokimi napetostmi. Drobljenje zrn obeh materialov kot posledico mehanskih obremenitev merimo s pomočjo aparata za di- namično analizo slike. Z rezultati laboratorijskih preiskav preverimo skladnost mehanskega obnašanja meljastega peska iz Boštanja s teoretičnim okvirom kritičnega stanja zemljin in dopolnitvami za peske ter ugotovimo neskladja kot posledico vpliva finih zrn v materialu. Prav tako dopolnimo obstoječo interpretacijo mehanskega obnašanja peska Dogs Bay. Med seboj primerjamo tri načine interpretacije merjenja strižne togosti materiala pri zelo majh- nih deformacijah z bender elementi. Na koncu za simulacijo obnašanja meljastega peska iz Boštanja uporabimo elasto-plastični konstitutivni model avtorjev Taiebata in Dafaliasa in v njem uvedemo manjšo modifikacijo. Z modelom simuliramo obremenjevanje materiala med nedreniranimi triosnimi preiskavami in obremenitev materialne točke s potresom. Zaključimo, da je obnašanje meljastega peska iz Boštanja možno opisati s teoretičnim okvirom, ki je veljaven za čiste peske z določenimi posebnostmi, kot so: neenotnost in ukrivljenost črte kritičnih stanj pri kontrakcijskih vzorcih nad določenim količnikom por, prekrivajoča lega eno-dimenzionalne normalne kompresijske črte in črte kritičnega stanja in ukrivljena oblika zveze med drobljenjem in napetostjo. Zaključimo tudi, da obnašanje meljastega peska iz Boštanja lahko simuliramo z modelom Taiebata in Dafaliasa z manjšo modifikacijo ter da pri obremenitvah s potresom mel- jast pesek iz Boštanja v naravnem stanju lahko izkaže zelo velike pomike. VIII

Akcije (potrebna je prijava)