Extra strength of soil materials due to partial saturation:
Laboratory investigation and effect on slope stability

Kokoviadis, Dimitrios; Κοκοβιάδης, Δημήτριος

dc.contributor.author	Kokoviadis, Dimitrios	en
dc.contributor.author	Κοκοβιάδης, Δημήτριος	el
dc.date.accessioned	2022-10-31T08:09:59Z
dc.date.available	2022-10-31T08:09:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56033
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23731
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	Μύζηση	el
dc.subject	Μερικός κορεσμός	el
dc.subject	Πρόσθετη αντοχή	el
dc.subject	Εργαστηριακή διερεύνηση	el
dc.subject	Suction	en
dc.subject	Παραμετρικές αναλύσεις	el
dc.subject	Extra strength	en
dc.subject	Partial Saturation	en
dc.subject	Laboratory investigation	en
dc.subject	Parametric Study	en
dc.title	Extra strength of soil materials due to partial saturation: Laboratory investigation and effect on slope stability	en
dc.title	Πρόσθετη αντοχή εδαφικών υλικών λόγω μερικού κορεσμού: Εργαστηριακή διερεύνηση και επιρροή στην ευστάθεια πρανών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μη Κορεσμένα Εδάφη	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-07-12
heal.abstract	Μη κορεσμένο ονομάζεται το εδαφικό εκείνο υλικό του οποίου ο βαθμός κορεσμού, δηλαδή ο λόγος του όγκου των κενών του εδαφικού υλικού που πληρούνται με νερό προς τον συνολικό όγκο των κενών του, είναι μικρότερος της μονάδας και μεγαλύτερος του μηδενός. Η μηχανική συμπεριφορά των εδαφικών αυτών υλικών έχει αποτελέσει αντικείμενο διερεύνησης σχετικά πρόσφατα. Ειδικά η πρόσθετη αντοχή των εδαφικών υλικών όταν είναι μη κορεσμένα αποτελεί αντικείμενο με ιδιαίτερο ενδιαφέρον καθώς η παρουσία της είναι σε όφελος της οικονομίας των έργων, αλλά τυχόν απώλειά της αν ο σχεδιασμός έχει βασιστεί σε αυτήν οδηγεί σε αστοχία και για αυτόν τον λόγο αγνοείται υπέρ της ασφαλείας. Στην διπλωματική εργασία παρουσιάζεται με συντομία η μηχανική συμπεριφορά των μη κορεσμένων εδαφών, όπως αυτή εξετάζεται στη διεθνή και ελληνική βιβλιογραφία. Κυρίαρχο μέγεθος στη μηχανική συμπεριφορά αποτελεί η μύζηση, δηλαδή η διαφορά πίεσης μεταξύ του νερού και του αέρα στους πόρους του εδάφους. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η εργαστηριακή διερεύνηση των ιδιοτήτων μίας αργιλοϊλύος όταν αυτή είναι μη κορεσμένη που κατέληξε, μεταξύ άλλων, σε εκτίμηση για την εξέλιξη της διατμητικής αντοχής του συγκεκριμένου υλικού με την αύξηση της μύζησης , με βάση δοκιμές ανεμπόδιστης θλίψης και θλίψης κατά γενέτειρα. Η εν λόγω αύξηση της αντοχής συγκρίνεται με αντίστοιχες εκτιμήσεις από άλλα υλικά της βιβλιογραφίας. Ακολούθως παρουσιάζεται η μέθοδος οριακής ισορροπίας όπως αυτή εφαρμόζεται σε προβλήματα ευστάθειας πρανών σε δύο διαστάσεις με ανασκόπηση των συνηθέστερων μεθόδων που χρησιμοποιούνται. Τέλος παρουσιάζονται οι 2Δ παραμετρικές αναλύσεις ευσταθείας που πραγματοποιήθηκαν. Σε αυτές διερευνήθηκε το βάθος του υπογείου ορίζοντα, δηλαδή το μέγεθος της μύζησης και των αρνητικών πιέσεων που αναπτύσσονταν στο πρανές, το ύψος του πρανούς, ο λόγος tanφb/tanφ΄ (εφαπτομένη της γωνίας αύξησης της αντοχής με την μύζηση προς την εφαπτομένη της γωνίας διατμητικής αντοχής του εδαφικού υλικού όταν είναι πλήρως κορεσμένο) και η πίεση διείσδυσης αέρα των εδαφικών υλικών. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν συστηματικά τη σημαντική αύξηση του συντελεστή ασφαλείας του πρανούς όσο βαθαίνει η ΣΥΟ, ειδικά σε λεπτόκοκκα εδάφη, καθώς και την αύξηση του συντελεστή ασφαλείας με την αύξηση πίεσης διείσδυσης του αέρα.	el
heal.abstract	An unsaturated soil is a soil which has a degree of saturation (i.e. the ratio of the volume of the soil voids filled with water over the total volume of the soil voids) that is less than one and over zero. The mechanical behavior of unsaturated soils has been the subject of extensive study relatively recently. Especially the extra strength of soils because of their partial saturation is a subject of great interest as its presence benefits project economy, but its possible loss, if design has been based on it, leads to failure and this is why it is neglected in favor of safety. The nature and mechanical behavior of unsaturated soils as presented in geotechnical literature is initially presented in the thesis. The predominant value in mechanical behavior is suction (i.e. the pressure difference between water and air in the pores of the soil). The laboratory investigation performed (with the use of Brazilian and unconfined compression tests) on a clayey silt and its properties measured when found unsaturated are then presented, ending with a collection of similar parameters measured on other soils and found in the literature. The limit equilibrium method in general is then presented along with a review of the most frequently used slope stability methods based on it. Finally, the 2D slope stability analyses performed as part of a parametric study are presented. This parametric study investigated the depth of the water table causing different suction values along a slope, the height of the slope, the ratio tanφb/tanφ΄ (tangent of the angle of strength increase due to suction over the tangent of the angle of shearing resistance of the soil when fully saturated) and the air-entry pressure of the soil. The results systematically indicate the significant increase of the safety factor of the slope as the water table deepens, especially in fine-grained soils, as well as the increase of the safety factor with the increase of the air-entry pressure.	en
heal.advisorName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.advisorName	Καββαδάς, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Πανταζίδου, Μαρίνα	el
heal.committeeMemberName	Μαρίνος, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	140 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false