Σεισμική απόκριση λιμενικού κρηπιδοτοίχου σε καθεστώς εδαφικής ρευστοποίησης: σύγκριση καταστατικών προσομοιωμάτων

Αργυρούλης, Κωνσταντίνος; Argyroulis, Konstantinos

dc.contributor.author	Αργυρούλης, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Argyroulis, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2019-05-20T08:00:35Z
dc.date.available	2019-05-20T08:00:35Z
dc.date.issued	2019-05-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48771
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16476
dc.rights	Default License
dc.subject	Δυναμική ανάλυση με στερεοποίηση	el
dc.subject	Κρηπιδότοιχος	el
dc.subject	Απόκριση	el
dc.subject	Ρευστοποίηση	el
dc.subject	Καταστατικά προσομοιώματα	el
dc.subject	Dynamic analysis with consolidation	en
dc.subject	Quay wall	en
dc.subject	Response	en
dc.subject	Liquefaction	en
dc.subject	Constitutive models	en
dc.title	Σεισμική απόκριση λιμενικού κρηπιδοτοίχου σε καθεστώς εδαφικής ρευστοποίησης: σύγκριση καταστατικών προσομοιωμάτων	el
dc.title	Seismic effective stress analysis of gravity quay walls: comparison between constitutive models and drainage conditions	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εδαφοδυναμική	el
heal.classification	Soil dynamics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-15
heal.abstract	Η σεισμική απόκριση λιμενικών κρηπιδοτοίχων τύπου caisson επηρεάζεται άμεσα από τη συμπεριφορά του εδάφους σε μεγάλες διατμητικές παραμορφώσεις. Η ανάπτυξη πρόσθετων πιέσεων νερού των πόρων, καθώς και η συσσώρευση διατμητικών και ογκομετρικών παραμορφώσεων, τόσο στο αντιστηριζόμενο έδαφος όσο και στο έδαφος θεμελίωσης, έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της διατμητικής αντοχής του εδάφους, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ρευστοποίηση. Τα παραπάνω φαινόμενα γίνονται ιδιαιτέρως περίπλοκα στην περίπτωση αλληλεπίδρασης εδάφους-κατασκευής. Οι μηχανισμοί χαλάρωσης του εδάφους σε μεγάλες παραμορφώσεις που αποτελούν τον κυριότερο παράγοντα της απόκρισης του κρηπιδοτοίχου, καθώς και οι συνθήκες κοντά στην αστοχία, δεν μπορούν να εκτιμηθούν από συμβατικές μεθόδους. Μια επιτυχημένη πρόβλεψη της συμπεριφοράς αυτής, μπορεί να γίνει μέσω κατάλληλων καταστατικών προσομοιωμάτων εδαφών, τα οποία χρησιμοποιούν ισχυρές αριθμητικές τεχνικές, αλλά διατηρούν την απλότητα και την αποτελεσματικότητά τους. Προκειμένου οι μέθοδοι αυτοί να χρησιμοποιηθούν στην πράξη, θα πρέπει πρώτα να επικυρωθούν και για το λόγο αυτό, ένα καλά τεκμηριωμένο περιστατικό μπορεί να έχει κρίσιμο ρόλο. Η αξιοπιστία δύο ευρέως χρησιμοποιημένων στη σεισμική μηχανική καταστατικών προσομοιωμάτων, εξετάζεται μέσω της αστοχίας του λιμενικού κρηπιδοτοίχου της νήσου Rokko από το σεισμό του Kobe, 1995. Συγκεκριμένα, η σεισμική απόκριση του κρηπιδοτοίχου RC-5 αναπαράγεται με τη διεξαγωγή δυναμικής ανάλυσης ενεργών τάσεων με τη συνοδεία στερεοποίησης, υπό καθεστώς αστράγγιστων συνθήκων, με χρήση του κώδικα πεπερασμένων στοιχείων PLAXIS, μέσω των μοντέλων UBC-Sand και PM4-Sand. Τα μοντέλα αυτά είναι ικανά να περιγράψουν τη συμπεριφορά αμμωδών εδαφικών σχηματισμών σε δυναμικού τύπου φορτίσεις, καθώς και τη συμπεριφορά τους σε φαινόμενα που αφορούν την κατάσταση πριν και μετά τη ρευστοποίηση. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων των δύο καταστατικών μοντέλων συγκρίνονται μεταξύ τους και προκύπτουν ομοιότητες, αλλά και διαφορές στον τρόπο με τον οποίο το καθένα προβλέπει την απόκριση του συστήματος κρηπιδοτοίχου-εδάφους, αλλά και του φαινομένου της ρευστοποίησης, με τη γενικότερη απόδοσή τους να κρίνεται ικανοποιητική. Τέλος, πραγματοποιείται διερεύνηση των παραγόντων που επηρεάζουν την απόκριση του κρηπιδοτοίχου, τονίζοντας τη συμπεριφορά και τον τρόπο λειτουργίας αυτών στα καταστατικά προσομοιώματα UBC-Sand και PM4-Sand.	el
heal.abstract	The seismic response of caisson-type quay wall is strongly affected by soil behavior at very large shear strains. Development of excess pore water pressure and accumulation of shear and volumetric strains, both at backfill and foundation soil, results in shear strength degradation, which may lead to liquefaction. The above phenomena are further more complicated when accounting for soil-structure interaction. The softening mechanics that dominate the response of a quay wall at large displacements and near failure conditions cannot be realistically assessed by conventional design procedures. The use of suitable constitutive models that balance simplicity and effectiveness in conjunction with powerful numerical techniques is a key-step for a successful prediction. However, these procedures should be first verified before used in practice and well-documented case histories can play a vital role on this. The reliability of two widely used in earthquake engineering constitutive models is examined, using a well-documented case history of Rokko Island’s wharf liquefaction induced failure from Kobe 1995 earthquake. Specifically, the seismic response of the quay wall RC-5 is reproduced by conducting both undrained and uncoupled-consolidation based- effective stress analysis with the finite element code PLAXIS, using the UBC-Sand and PM4-Sand models. These models are capable of sand soil behavior simulation in dynamic loading, liquefaction and post-liquefaction phenomena. The computed quay wall and soil response, for the two aforementioned constitutive models, is compared with each other and similarities and differences between them are observed, with their general performance being satisfactory. Finally, an investigation of factors affecting the response of the quay wall and their function at UBC-Sand and PM4-Sand is highlighted.	en
heal.advisorName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιάννου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής. Εργαστήριο Εδαφομηχανικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	136 σ.
heal.fullTextAvailability	true