Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής υπό καθεστώς ρευστοποίησης: Επίδραση στην καθίζηση επιφανειακών θεμελιώσεων

Μπαζαίος, Κωνσταντίνος; Bazaios, Konstantinos

dc.contributor.author	Μπαζαίος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Bazaios, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2022-10-06T06:10:01Z
dc.date.available	2022-10-06T06:10:01Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55854
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23552
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	Seismic settlements	en
dc.subject	Soil Dynamics	el
dc.subject	Liquefaction	el
dc.subject	Performance-based design of foundations	el
dc.subject	Soil-structure interaction	en
dc.subject	Σεισμικές καθιζήσεις	el
dc.subject	Εδαφοδυναμική	el
dc.subject	Ρευστοποίηση	el
dc.subject	Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής	el
dc.subject	Σχεδιασμός θεμελιώσεων με κριτήρια επιτελεστικότητας	el
dc.title	Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής υπό καθεστώς ρευστοποίησης: Επίδραση στην καθίζηση επιφανειακών θεμελιώσεων	el
dc.title	Soil-structure interaction in liquefiable soils: effect on settlements of shallow foundations	en
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-04-13
heal.abstract	Σκοπό της παρούσας Διατριβής αποτελεί η διερεύνηση της συμπεριφοράς συστημάτων ανωδομής-θεμελίου-εδάφους σε καθεστώς ρευστοποίησης και, εν συνεχεία, η ανάπτυξη μίας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας για τον αντισεισμικό σχεδιασμό επιφανειακών θεμελιώσεων βάσει κριτηρίων επιτελεστικότητας, λαμβάνοντας, παράλληλα, υπόψη την αλληλεπίδραση εδάφους-θεμελίου-ανωδομής. Νεότερες παρατηρήσεις πεδίου καθώς και θεωρητικές και πειραματικές μελέτες καταδεικνύουν ότι η ύπαρξη μιας μη-ρευστοποιήσιμης εδαφικής κρούστας (φυσικής ή τεχνητής) κάτω από τη θεμελίωση είναι σε θέση να περιορίσει δραστικά τη συσσώρευση σεισμικών καθιζήσεων ακόμα και σε περιπτώσεις επιφανειακών θεμελίων. Ο συγκεκριμένος σχεδιασμός θεμελιώσεων εξασφαλίζει τα εξής πλεονεκτήματα έναντι της συμβατικής μεθόδου: 1. Η αύξηση της αντοχής και της αντίστασης σε ρευστοποίηση της βελτιωμένης εδαφικής κρούστας εξασφαλίζει την ασφαλή μεταφορά των κατασκευαστικών φορτίων στο υποκείμενο έδαφος. 2. Η διατήρηση των ρευστοποιημένων εδαφών κάτω από τη – ρηχή – βελτιωμένη κρούστα λειτουργεί ευεργετικά καθώς η ύπαρξή τους κατά τη διάρκεια του σεισμού αποτελεί ένα είδος «φυσικής σεισμικής μόνωσης». Η μερική ρευστοποίηση του εδάφους αποσβένει τη μετάδοση των διατμητικών κυμάτων προς την επιφάνεια με αποτέλεσμα τη μείωση των σεισμικών απαιτήσεων κατά το σχεδιασμό. 3. Λόγω των ανωτέρω ευεργετικών δράσεων, το συνολικό κατασκευαστικό κόστος καθώς και η διάρκεια των οικοδομικών εργασιών μπορούν να μειωθούν σημαντικά. Βάσει των παρατηρήσεων αυτών, πρόσφατες ερευνητικές προσπάθειες εξετάζουν την καινοτόμο μέθοδο σχεδιασμού επιφανειακών θεμελιώσεων σε ρευστοποιήσιμα εδάφη με την παράλληλη βελτίωση μιας επιφανειακής – μόνο – εδαφικής κρούστας, έναντι των συμβατικών και – οικονομικά επιβαρυντικών – βαθιών θεμελιώσεων με πασσάλους που, συνήθως, συνοδεύονται από αντίστοιχου βάθους εδαφικές βελτιώσεις. Αντικείμενο της Διατριβής είναι η επέκταση και βελτίωση των μεθοδολογιών αυτών με την προσθήκη συστημάτων ανωδομής με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά (αδρανειακά, ιδιοπερίοδος κτλ). Πραγματοποιείται, επομένως, μελέτη των πλήρων συστημάτων ανωδομής – θεμελίωσης – εδάφους με υποκείμενα ρευστοποιήσιμα στρώματα, μέσω τριδιάστατων (3Δ) αριθμητικών αναλύσεων, οι οποίες προσομοιώνουν την έντονα μη-γραμμική συμπεριφορά του εδάφους υπό καθεστώς ρευστοποίησης και τη σύζευξη υδατικής ροής – ενεργών τάσεων του εδαφικού σκελετού καθώς και την αλληλεπίδραση εδάφους-θεμελίου-ανωδομής. Μια σειρά αριθμητικών αναλύσεων πραγματοποιείται με στόχο τον προσδιορισμό των κρίσιμων χαρακτηριστικών της απόκρισης του συστήματος ανωδομής–θεμελίωσης–εδάφους, όπως είναι η μεταβολή της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου του συστήματος και η συσσώρευση σεισμικών καθιζήσεων κατά τη διάρκεια της διέγερσης. Η απότομη μεταβολή των εδαφικών ιδιοτήτων μετά την εκδήλωση της ρευστοποίησης λαμβάνεται υπόψη με τη διάκριση της δόνησης σε δύο φάσεις, δηλαδή πριν και μετά τη ρευστοποίηση. Με βάση τα αποτελέσματα της παραμετρικής διερεύνησης αναπτύσσονται σχέσεις πολλαπλών μεταβλητών για την πρόβλεψη της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου των συστημάτων καθώς και της επιρροής της αλληλεπίδρασης εδάφους-κατασκευής στις καθιζήσεις. Οι προτεινόμενες σχέσεις, σε συνδυασμό με δημοσιευμένες μεθοδολογίες για την εκτίμηση των καθιζήσεων συστημάτων θεμελίου-εδάφους, αποσκοπούν στο να αποτελέσουν μια ολοκληρωμένη μεθοδολογία για το σχεδιασμό επιφανειακών θεμελιώσεων σε ρευστοποιήσιμα εδάφη βάσει κριτηρίων επιτελεστικότητας.	el
heal.advisorName	Μπουκοβάλας, Γιώργος
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νίκος
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χάρης
heal.committeeMemberName	Μπουκοβάλας, Γιώργος
heal.committeeMemberName	Ντάκουλας, Παναγιώτης
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος
heal.committeeMemberName	Λουκίδης, Δημήτριος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false