Μονοδιάστατη σεισμική απόκριση εδαφικού σχηματισμού, σύγκριση των καταστατικών προσομοιωμάτων UBCSAND, PM4SAND, Hardening Soil small

Τσιώνη, Βασιλική; Tsioni, Vasiliki

dc.contributor.author	Τσιώνη, Βασιλική	el
dc.contributor.author	Tsioni, Vasiliki	en
dc.date.accessioned	2020-01-28T10:00:01Z
dc.date.available	2020-01-28T10:00:01Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49722
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17420
dc.rights	Default License
dc.subject	Σεισμική απόκριση	el
dc.subject	Φάσμα απόκρισης	el
dc.subject	Καταστατικό προσομοίωμα	el
dc.subject	Εδαφικός σχηματισμός	el
dc.subject	Seismic response	en
dc.subject	Response spectra	en
dc.subject	Constitutive model	en
dc.subject	Soil deposit	en
dc.subject	Εδαφοδυναμική	el
dc.subject	Soil dynamics	en
dc.title	Μονοδιάστατη σεισμική απόκριση εδαφικού σχηματισμού, σύγκριση των καταστατικών προσομοιωμάτων UBCSAND, PM4SAND, Hardening Soil small	el
dc.title	1D seismic analysis of soil deposit, comparison of constitutive models UBCSAND, PM4SAND and Hardening Soil small	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Γεωτεχνική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-18
heal.abstract	Το λογισμικό Πεπερασμένων Στοιχείων PLAXIS χρησιμοποιείται ευρύτατα σε δυναμικές γεωτεχνικές αναλύσεις και το καταστατικό προσομοίωμα Hardening Soil small είναι μία από τις δημοφιλέστερες επιλογές για την προσμοίωση της εδαφικής συμπεριφοράς. Επιπλεόν, τα προσομοιώματα UBC Sand και PM4 Sand έχουν αναπτυχθεί με σκοπό την μοντελοποίση του φαινομένου της εδαφικής ρευστοποίησης.Η διπλωματική εργασία επικεντρώνεται σε αυτά τα τρία προσομοιώματα και επιχειρεί να συγκρίνει την συμπεριφορά τους υπό δυναμική φόρτιση. Η σύγκριση γίνεται σε ξηρές εδαφικές συνθήκες, ώστε να απομονωθούν τα χαρακτηριστικά που διέπουν την δυναμική απόκριση των προσομοιωμάτων, χωρίς να συμβαίνει εδαφική ρευστοποίση, η οποία θα καταστούσε τα αποτελέσματα μη συγκρίσιμα. Η έρευνα χωρίζεται σε τέσσερις ομάδες αναλύσεων. Η πρώτη εξετάζει την ταύτιση των αποτελεσμάτων του λογισμικού PLAXIS για ελαστικό έδαφος με τις αναλυτικές επιλύσεις διαθέσιμες στην βιβλιογραφία σε φόρτιση με διατμητικά ή διαμήκη κύματα. Έπειτα, αφού οι παράμετροι των τριών μοντέλων βαθμονομηθούν καταλλήλως, ακολουθεί η σύγκριση της απόκρισης των τριών προσομοιωμάτων σε περίπτωση ημιτονοδειδούς. Η σύγκριση επιχειρείται σε όρους συντελεστή εδαφικής ενίσχυσης και βρόγχου απόσβεσης. Η τρίτη ανάλυση συγκρίνει τα τρία προσομοιώματα υπό την φόρτιση τριων πραγματικών σεισμικών περιστατικών., όπου πέρα των προηγουμένων όρων, η σύγκριση εξετάζει και τις διαφορές που συναντόνται στα φάσματα απόκρισης. Τέλος, μία πληθώρα πραγματικών εδαφικών περιστατικών εφαρμόζεται ως φόρτισεις και τα φάσματα απόκρισης υπολογίζονται για κάθε προσομοίωμα και κάθε περιστατικό. Τα φάσματα τείθονται υπό σύγκριση με το αντίστοιχό φάσμα που προτείνει ο αντισεισμικός κανονισμός. Η εργασία εξάγει συμπεράσματα για την απόκριση των τριών προσομοιωμάτων σε δυναμική φόρτιση και συγκρίνει τα κύρια χαρακτηριστικά που την καθορίζουν. Επίσης, αναγνωρίζεται ανα περίπτωση το προσομοίωμα που οδηγεί στο δυσχερέστερο σενάριο σχεδιασμού, και ιδιαίτερα στην περίπτωση ανάλυσης πραγματικών σεισμικών περιστατικών. ABSTRACT The Finite Element Method software PLAXIS is widely used in dynamic geotechnical analyses and the Hardening Soil small constitutive model is one of the most popular choices for modelling soil behavior. Also, models like UBC Sand and PM4 Sand have been developed with the goals of modelling the phenomenon of soil liquefaction. This thesis focuses on these three models and compares their behavior under dynamic loading. The comparison takes place in dry soil conditions, so that the features that dictate the models’ dynamic response can be isolated. Otherwise, soil liquefaction would be possible, and the results of the models would not be comparable. This research takes part in four analyses sets. The first one examines the alikeness of the results of PLAXIS for elastic soil analysis to the available analytical solutions under dynamic loading with shear and compressive waves. Then, after calibrating the input parameters of the three constitutive models, their results are compared in the case of a dynamic sinusoidal loading. This comparison is being performed in terms of the soil amplification factor and damping loop. The third analysis compares the three constitutive models under loading with three real seismic events, where additionally to the previous terms, the comparison also focuses on the response spectrum. Finally, a plethora of real seismic events are supplied as loading scenarios in the analysis and the response spectrum of every model is calculated for each case. The spectra are put under comparison with the response spectrum advised by the seismic design standards. This thesis draws conclusions on the response of the three constitutive models under dynamic loading and compares the main traits that dictate their dynamic behavior. Moreover, the constitutive model that leads to the worst-case design scenario is identified, which is even more important in the case of analyzing real seismic events.	el
heal.abstract	The Finite Element Method software PLAXIS is widely used in dynamic geotechnical analyses and the Hardening Soil small constitutive model is one of the most popular choices for modelling soil behavior.Also, models like UBC Sand and PM4 Sand have been developed with the goals of modelling the phenomenon of soil liquefaction. This thesis focuses on these three models and compares their behavior under dynamic loading.The comparison takes place in dry soil conditions, so that the features that dictate the models’ dynamic response can be isolated. Otherwise, soil liquefaction would be possible,and the results of the models would not be comparable.This research takes part in four analyses sets.The first one examines the alikeness of the results of PLAXIS for elastic soil analysis to the available analytical solutions under dynamic loading with shear and compressive waves.Then, after calibrating the input parameters of the three constitutive models, their results are compared in the case of a dynamic sinusoidal loading.This comparison is being performed in terms of the soil amplification factor and damping loop.The third analysis compares the three constitutive modelsunder loading with three real seismicevents, where additionally to the previous terms, the comparison also focuses on the response spectrum.Finally, a plethora of real seismic events are supplied as loading scenarios in the analysis and the response spectrum of every model is calculated foreach case.The spectra are put under comparison with the response spectrum advised by the seismic design standards.This thesis draws conclusions on the response of the three constitutive models under dynamic loading and compares the main traits that dictate their dynamic behavior. Moreover, the constitutive model that leads to the worst-case design scenario is identified, which is even more important in the case of analyzing real seismic events.	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.fullTextAvailability	true