Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων υπολογισμού της καθίζησης θεμελίων υπό καθεστώς ρευστοποίησης

Εμμανουήλ, Βασιλική; Emmanouil, Vasiliki

dc.contributor.author	Εμμανουήλ, Βασιλική	el
dc.contributor.author	Emmanouil, Vasiliki	en
dc.date.accessioned	2020-05-04T15:38:28Z
dc.date.available	2020-05-04T15:38:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50372
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18070
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ρευστοποίηση	el
dc.subject	Καθίζηση	el
dc.subject	Φέρουσα ικανότητα	el
dc.subject	Αργιλική στρώση	el
dc.subject	Στρώση άμμου	el
dc.subject	Επιφανειακή θεμελίωση	el
dc.subject	Liquefaction	en
dc.subject	Settlement	en
dc.subject	Bearing capacity	en
dc.subject	Clay crust	en
dc.subject	Sand soil	en
dc.subject	Shallow foundation	en
dc.title	Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων υπολογισμού της καθίζησης θεμελίων υπό καθεστώς ρευστοποίησης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εδαφοδυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-11-01
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται συγκριτική αξιολόγηση δύο μεθόδων πρόβλεψης της σεισμικής καθίζησης επιφανειακής θεμελίωσης που εδράζεται σε μια συνεκτική αργιλική επιφανειακή στρώση υπερκείμενη ρευστοποιήσιμης στρώσης άμμου. Οι μέθοδοι που διερευνώνται είναι η μέθοδος των Naesgaard et al. (1998) και η μέθοδος των Karamitros et al. (2013a, 2013b, 2013c). Στην μέθοδο των Naesgaard et al. (1998) πραγματοποιήθηκαν στατικές και δυναμικές αριθμητικές αναλύσεις χρησιμοποιώντας ιδιόμορφες σχέσεις τάσης-παραμόρφωσης για την προσομοίωση του ρευστοποιημένου εδάφους, από τις οποίες προέκυψε γραφική (υπό μορφή διαγράμματος) συσχέτιση μεταξύ της καθίζησης της θεμελίωσης και του συντελεστή ασφαλείας έναντι αστοχίας σε φέρουσα ικανότητα μετά την ρευστοποίηση F_s (ή Χ_s), ο οποίος υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας μια απλή εξίσωση. Στην μέθοδο των Karamitros et al. (2013a, 2013b, 2013c) πραγματοποιήθηκαν δυναμικές αριθμητικές αναλύσεις, από τις οποίες προέκυψε μια απλοποιημένη αναλυτική μεθοδολογία, υπό μορφή αναλυτικών σχέσεων, για την εκτίμηση της μετασεισμικής μειωμένης φέρουσας ικανότητας q_(ult,deg) επιμήκων και ορθογωνικών θεμελίων, και των αντίστοιχων σεισμικών καθιζήσεων ρ_dyn. Και στις δύο μεθόδους, η προβλεπόμενη καθίζηση ρ συσχετίζεται με τον συντελεστή ασφαλείας έναντι αστοχίας σε φέρουσα ικανότητα της θεμελίωσης μετά την ρευστοποίηση (F_s ή 〖FS〗_deg), ο οποίος υπολογίζεται με βάση έναν σύνθετο μηχανισμό αστοχίας που συνίσταται από μια επιφάνεια διατμητικής αστοχίας εντός της αργιλικής στρώσης, η οποία διεισδύει εντός της βαθύτερης ρευστοποιημένης στρώσης άμμου. Οι δύο μέθοδοι υιοθετούν μια κοινή προσέγγιση όσον αφορά στην συμβολή του μηχανισμού αστοχίας που ενεργοποιείται εντός της αργιλικής στρώσης, ενώ διαφοροποιούνται στην προσέγγιση υπολογισμού της μειωμένης φέρουσας ικανότητας της θεμελίωσης λόγω της συμβολής του μηχανισμού αστοχίας που ενεργοποιείται εντός της ρευστοποιημένης άμμου. Για την συγκριτική αξιολόγηση των δύο μεθόδων, σε πρώτο βήμα, αξιοποιήθηκε το διάγραμμα υπολογισμού της καθίζησης που παρέχει η μέθοδος των Naesgaard et al. (1998), ώστε να διατυπωθούν αναλυτικές σχέσεις υπολογισμού της καθίζησης που να εκφράζουν την εν λόγω μέθοδο. Με βάση πλέον τις αναλυτικές σχέσεις υπολογισμού της καθίζησης που προκύπτουν από τις δύο μεθόδους, αρχικά, πραγματοποιήθηκε η ποιοτική σύγκριση των μεθόδων. Στην συνέχεια, έγινε η ποσοτική σύγκριση των δύο μεθόδων, πραγματοποιώντας παραμετρικές αναλύσεις. Συγκεκριμένα, σε πρώτο βήμα, διερευνήθηκε η επίδραση των υπό μελέτη παραμέτρων στις τιμές του συντελεστή ασφαλείας (F_s και 〖FS〗_deg) και της προβλεπόμενης καθίζησης ρ που προκύπτουν από τις δύο μεθόδους. Στην συνέχεια, με βάση τα αποτελέσματα όλων των παραμετρικών αναλύσεων, δημιουργήθηκαν γραφήματα σύγκρισης του συντελεστή ασφαλείας μεταξύ των δύο μεθόδων (〖FS〗_(deg,Naesgaard) - 〖FS〗_(deg,Karamitros)), και γραφήματα σύγκρισης της προβλεπόμενης καθίζησης (ρ_(stat,Naesgaard)-ρ_(dyn,Karamitros), ρ_(dyn,Naesgaard) - ρ_(dyn,Karamitros), ρ_(stat,dyn,Naesgaard) - ρ_(dyn,Karamitros)), από τα οποία προέκυψαν συμπεράσματα που αφορούν συνολικά στην σύγκριση των αντίστοιχων μεταβλητών μεταξύ των δύο μεθόδων.	el
heal.abstract	In this thesis, a comparative assessment of two methods which predict the seismic settlement of shallow foundation on a cohesive clay crust over liquefiable sand soil is performed. The methods under investigation, are the method of Naesgaard et al. (1998) and the method of Karamitros et al. (2013a, 2013b, 2013c). The method of Naesgaard et al. (1998) was developed on the basis of static and dynamic numerical analyses using stress-strain relationships for the liquefied soil, resulting in graphic (in the form of diagram) correlation between foundation settlement and post-liquefaction factor of safety against bearing failure F_s (or Χ_s), and a simple equation for the calculation of the above factor of safety. The method of Karamitros et al. (2013a, 2013b, 2013c) was developed on the basis of dynamic numerical analyses, resulting in a simplified analytical methodology, in the form of analytical equations, for the computation of the post-shaking degraded bearing capacity q_(ult,deg) of strip and rectangle footings, and the corresponding seismic settlements ρ_dyn. In both methods, the predicted settlement ρ is correlated with the post-liquefaction factor of safety against bearing failure (F_s or 〖FS〗_deg), which is computed based on a composite failure mechanism. This composite failure mechanism consists of a punching shear failure within the clay crust, forcing failure to extend into the underlying liquefied sand layer. The two methods inherit a common approach regarding the contribution of the failure mechanism activated within the clay crust, while they follow different approaches to compute the degraded bearing capacity of foundation due to the contribution of the failure mechanism activated within the liquefied sand. As a first step for the comparative assessment of the two methods, the diagram of settlement computation provided by the method of Naesgaard et al. (1998) was utilized, with the purpose of formulating analytical relations for the computation of settlement which express this method. Based on the analytical relations for the computation of settlement resulting from the two methods, initially, the qualitative comparison of the two methods was performed. Subsequently, the quantitative comparison of the two methods was attained, performing parametric analyses. Particularly, firstly, the effect of problem parameters on values of factor of safety (F_s and 〖FS〗_deg) and settlement ρ resulting from the two methods was investigated. Then, based on the results obtained from all parametric analyses, graphs were made showing the comparison of factor of safety values between the two methods (〖FS〗_(deg,Naesgaard) - 〖FS〗_(deg,Karamitros)), and the comparison of settlement values (ρ_(stat,Naesgaard) - ρ_(dyn,Karamitros), ρ_(dyn,Naesgaard) - ρ_(dyn,Karamitros), ρ_(stat,dyn,Naesgaard) - ρ_(dyn,Karamitros)). From these graphs conclusions were extracted regarding the comparison of the respective variables between the two methods.	en
heal.advisorName	Μπουκοβάλας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	133 σ.
heal.fullTextAvailability	false