Μη γραμμική σεισμική απόκριση εδαφικού σχηματισμού: Σύγκριση καταστατικών προσομοιωμάτων

Ιταλός, Μάριος; Italos, Marios

dc.contributor.author	Ιταλός, Μάριος	el
dc.contributor.author	Italos, Marios	en
dc.date.accessioned	2016-05-16T06:48:06Z
dc.date.available	2016-05-16T06:48:06Z
dc.date.issued	2016-05-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42487
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9675
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	UBCSAND	en
dc.subject	UBC3DPLM	en
dc.subject	NLDYAS	en
dc.subject	NLDYAS modified	en
dc.subject	BWGG προσομοιωμάτων	en
dc.title	Μη γραμμική σεισμική απόκριση εδαφικού σχηματισμού: Σύγκριση καταστατικών προσομοιωμάτων	el
dc.title	Non linear seismic response of soil deposits: A comparative study of constitutive models	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Computational geotechnics	en
heal.classification	Υπολογιστική γεωτεχνική	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-20
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική γίνεται αναφορά σε τρία καταστατικά προσομοιώματα, για την μη γραμμική μονοδιάστατη ανάλυση της σεισμικής απόκρισης πολύστρωτου εδαφικού σχηματίσμού καθώς και εκθετικα σκληρυνόμενου μοντέλου. Τα δύο εκ των ανωτέρω αφορούν ενα παλιό και ενα καινούργιο τροποποιημένο μοντέλο σε αντιπαραβολή με ενα διαφορετικό προσομοίωμα. Το πρωτότυπο αφορά το μοντέλο BWGG το οποίο είχε ώς βάση το μοντέλο Bouc Wen ενώ το νεότερο μοντέλο εφαρμόζει το “smooth hysteresis hypothesis” το οποίο αποκαλείται BWGG modified. Η συγκριση επικεντρώνεται μεταξύ των BWGG modified και του UBCSAND. Το τελευταίο (UBCSAND) έχει ευρεία εφαρμογή σε έργα μηχανικού καθώς εφαρμόζεται σε δημοφιλής εμπορικούς κώδικες όπως το FLAC και το PLAXIS είναι εξιδικευμένο σε απόκριση αμμώδους εδαφικού σχηματισμού σε συνθήκες ρευστοποίησης. Στην διπλωματική αυτή τίθεται το ερώτημα του εαν δεν υπάρχουν συνθήκες ρευστοποίησης τότε, κατα πόσο ένα ευρέως διαδεδομένο εμπορικώς προσομοίωμα μπορεί να ανταπεξέλθει σε αντιπαραβολή με προσομοίωμα καταξιωμένο σε τέτοιες συνθήκες και επιβεβαιωμένα σε συγκρισεις με διεθνή βιβλιογραφια ( BWGG modified) Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των προσομοιωμάτων καθώς και των νόμων που τους διέπουν. Γίνεται αναφορά στο Masing Criterion. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ρύθμιση και βαθμονόμηση των παραμέτρων που θα χρησιμοποιηθούν για σύγκριση των προσομοιωμάτων. Ακολουθούν δοκιμες για την βαθμονόμηση και προτείνετε μέθοδος επιλογής των παραμέτρων ώστε τα προσομοιώματα να καταστούν ισοδύναμα ούτως ώστε να καταστούν κατα το δυνατόν συγκρίσημα. Η μέθοδος βασίζεται τόσο στην χρήση των καμπύλων Ishibashi & Chang όσο και σε ορισμένες παραδοχές και αποκλεισμό παραμέτρων μετά απο δοκιμές. Η ταυτοποίηση του νέου μοντέλου και του UBC3D-PLM είναι πρακτικώς αδύνατη, δια το λόγο αυτό παρουσιάζεται μεθοδολογία επαλήθευσης και επικύρωσης του UBC3D-PLM μέσω του αρχικού προσομοιώματος BWGG σε επιπεδο βρόγχων. - 3- Στο τέταρτο κεφάλαιο αναπτύσσονται 2 πειραματικές διατάξεις εδαφικών στυλών 40 μέτρων βάθους. Η πρώτη αφορά πολύστρωτο εδαφικό σχηματισμό ενω η δεύτερη αφορά σχηματισμό που μεταβάλλεται με το βάθος εκθετικά. Οι δύο σχηματισμοί υποβάλλονται σε διαδοχικές δοκιμες με το ζεύγος υστερητικών κωδίκων (“NL-DYAS” που αφορά την μέθοδο BWGG και τον κώδικα “NL-DYAS modified” που αφορά το new smooth hysteresis model) σε σχέση με την μέθοδο UBCSAND που εφαρμόζεται στον κώδικα “UBC3D-PLM” με έμφαση στο ζεύγος “NL-DYAS modified” και “UBC3D-PLM”. Οι πειραματικές διατάξεις υποβάλλονται τα επιταχυνσιογραφήματα του Αιγίου(1995) 0.39g, της Λευκάδας (2003) με 0.42g, και τον πιό καταστροφικό αυτο του Kobe(1995) με 0.68g. Στόχος είναι η επαλήθευση και η επικύρωση του UBCSAND προσομοιώματος υποβάλλοντας το σε έλεγχους ορθότητας της μαθηματικής προσέγγισης του, αλλά καί στην ορθότητα του σε επίπεδο φυσικής των αποτελεσμάτων ( μετακινήσεις κλπ. ). Τα αποτελέσματα παρουσιάζουν τα επιταχυνσιογραφήματα και σύγκριση των βρόγχων διατμητικής τάσης-παραμόρφωσης για επιλεγμένα διαφορετικά βάθη των δύο σχηματισμών για διάφορα σενάρια έντασης των επιταχυνσιογραφημάτων καθώς και συγκρίσεις σε επίπεδο φασμάτων απόκρισης, επιταχυνσιογραφημάτων και περιβάλλουσων μετακινήσεων, τάσεων, διατμητικών παραμορφώσεων. Η σύγκριση γίνεται τόσο σε μικροσκοπικό επίπεδο (βρόγχοι) όσο και μακροσκοπικό ( επίπεδο σχεδιασμού - φάσματα και περιβάλλουσες).	el
heal.abstract	In this thesis three consÉtuÉve models are compared and an opÉmizaÉon and calibraÉon methodology for their parameters is proposed in order to equate and make them compareable. The consÉtuÉve models compared are “BWGG “(Gerolymos and Gazetas - 2004), “BWGG modified” ( Gerolymos and Gazetas - Modified by Gerolymos and Parpoàas - 2014) and UBCSAND. The goal of this thesis is to verify and validate UBCSAND model which is a widely used consÉtuÉve model in engineering projects as it is also incorporated in popular commercial codes like FLAC and PLAXIS. In order to achieve that it is verified against NLDYAS and validated against NLDYAS modified models which are thoroughly and intensively tested in internaÉonal literature and they are accepted to be a reliable metric. The calibraÉon and opÉmizaÉon for the choice of the parameters is done for the 5th cycle of prescribed cyclic strains on an experimental arithmeÉc 1- dimensional formaÉon with the UBC3D-PLM model. With the use of the Ishibashi and Chang curves parameters comparable matching is achieved for the three models and parÉcularly for the UBC3D-PLM (UBCSAND) and NLDYAS modified (BWGG modified) pair. The original model is based on the ‘Bouc-Wen’ hysteresis model, which was developed for the non-linear one-dimensional ground response analysis of layered soil deposits. The︎ model︎ reproduces︎ the︎ nonlinear︎ hystereÉc︎ behaviour︎ of︎ a︎ variety︎ of︎ soils,︎ and︎ possesses︎ considerable︎ flexibility︎ to︎ represent︎ complex︎ paàerns︎ of︎ cyclic︎ behaviour︎ such︎ as︎ sÉffness︎ decay︎ and︎ loss︎ of︎ strength︎ due︎ to︎ build︎up︎ of︎ pore︎water︎ pressure,︎ cyclic︎ mobility,︎ and︎ load︎ induced︎ anisotropy.︎ It︎ also︎ has︎ the︎ ability︎ of︎ simultaneously︎ generaÉng︎ realisÉc︎ modulus︎ and︎ damping︎ versus︎ strain︎ curves,︎ by︎ a︎ simple︎ calibraÉon︎ of ︎only ︎three ︎of︎ its ︎parameters. ︎The ︎model ︎is ︎implemented ︎into︎ the ︎NL-DYAS code︎ through︎ an︎ explicit︎ finite–difference︎ algorithm.︎ - 7- The︎ modified︎ version “BWGG modified”︎ was︎ developed︎ in︎ order︎ to︎ improve︎ some︎ weaknesses︎ of︎ the︎ earlier︎ version︎ by︎ using︎ the︎ smooth︎ hysteresis ︎model and produce more realisÉc results. Lastly the UBCSAND model is based upon a completely different approach into the soluÉon of the 1 dimensional non linear models. It is a plasÉcity-based model rather than hystereÉc like the other two are based hence the need for a choice of parameters able to jusÉfy a reliable comparison upon them. AddiÉonally the UBCSAND model is specialized in liquifacÉon scenarios and the use for non liquifacÉon is sÉll invesÉgated.︎ The model used is implemented into the commercial code Plaxis plugin UBC3D-PLM that gives the ability to simulate complex problems with overlaying structures and also 3D. These reasons jusÉfy the need to verify that the UBC3D-PLM consÉtuÉve model is versaÉle and able to provide suitable engineering problem soluÉons in non liquifacÉon situaÉons ( majority of cases ), thus it is compared with proven models in that field.	en
heal.advisorName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιάννου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Γκαζέτας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	151 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true