Διερεύνηση της επίδρασης της γεωτεχνικής αβεβαιότητας σε προβλήματα φέρουσας ικανότητας επιφανειακών θεμελιώσεων

Θανόπουλος, Παύλος; Thanopoulos, Pavlos

dc.contributor.author	Θανόπουλος, Παύλος	el
dc.contributor.author	Thanopoulos, Pavlos	en
dc.date.accessioned	2025-03-21T08:08:45Z
dc.date.available	2025-03-21T08:08:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61382
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29078
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	Γεωτεχνική αβεβαιότητα	el
dc.subject	Ανάλυση αξιοπιστίας	el
dc.subject	Φέρουσα ικανότητα	el
dc.subject	Επιφανειακή θεμελίωση	el
dc.subject	Μέθοδος Monte Carlo	el
dc.subject	Geotechnical uncertainty	en
dc.subject	Reliability analysis	en
dc.subject	Bearing capacity	en
dc.subject	Shallow foundation	en
dc.subject	Monte Carlo simulation method	en
dc.title	Διερεύνηση της επίδρασης της γεωτεχνικής αβεβαιότητας σε προβλήματα φέρουσας ικανότητας επιφανειακών θεμελιώσεων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Γεωτεχνική μηχανική	el
heal.classification	Θεμελιώσεις	el
heal.classification	Εδαφομηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-24
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την επίδραση της γεωτεχνικής αβεβαιότητας σε προβλήματα φέρουσας ικανότητας επιφανειακών θεμελιώσεων. Συγκεκριμένα αναλύεται συστηματικά η επίδραση της αβεβαιότητας της εσωτερικής γωνίας τριβής του εδάφους στο πρώτο μέρος της εργασίας και του βάθους της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα στο δεύτερο. Έτσι, εξετάζεται ο υπολογισμός της φέρουσας ικανότητας του εδάφους για μία πεδιλοδοκό, η οποία εδράζεται σε αμμώδες μονοστρωματικό έδαφος μηδενικής συνοχής υπό την επίδραση της αβεβαιότητας αυτών των δύο παραμέτρων. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις αξιοπιστίας με τη μέθοδο προσομοίωσης Monte Carlo μέσω του λογισμικού Crystal Ball. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, υλοποιήθηκαν παραμετρικές αναλύσεις, ώστε να προσδιοριστεί ο αριθμός επαναλήψεων που απαιτείται για τη σύγκλιση της μεθόδου Monte Carlo. Στην συνέχεια, η εσωτερική γωνία τριβής θεωρήθηκε ως τυχαία μεταβλητή που ακολουθεί κανονική κατανομή με τρεις συντελεστές μεταβλητότητας γύρω από διάφορες μέσες τιμές και για διάφορες τιμές μεγίστου φορτίου υπερκειμένων. Από την εκτέλεση των αναλύσεων προέκυψαν πίνακες αποτελεσμάτων για τις τιμές των συντελεστών απόδοσης και των πιθανοτήτων αστοχίας και συγκρίθηκαν με τους αντίστοιχους αιτιοκρατικούς συντελεστές ασφαλείας προς την εξαγωγή συμπερασμάτων. Ακολούθως, εκτελέστηκαν αναλύσεις αξιοπιστίας για μία ορισμένη μέση τιμή εσωτερικής γωνίας τριβής και τρεις συντελεστές μεταβλητότητας και προέκυψαν τρεις λογαριθμοκανονικές κατανομές. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας εξετάστηκε η επίδραση της αβεβαιότητας του βάθους της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα στην φέρουσα ικανότητα του εδάφους. Διακρίθηκαν τρεις περιπτώσεις για το βάθος του υδροφόρου σε σχέση με δύο κρίσιμα βάθη για τη θεμελίωση και χρησιμοποιήθηκαν οι τρεις διαφορετικές εξισώσεις οριακής φέρουσας ικανότητας. Στη συνέχεια μελετήθηκε η συμπεριφορά του συντελεστή απόδοσης και της οριακής φέρουσας ικανότητας κατά την εκτέλεση προσομοιώσεων Monte Carlo για το βάθος του υδροφόρου ως τυχαία μεταβλητή και ένα συντελεστή μεταβλητότητάς γύρω από τρεις μέσες τιμές του βάθους. Κατόπιν πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις αξιοπιστίας για δύο μέσες τιμές βαθών υδροφόρου με τον ίδιο συντελεστή μεταβλητότητας για αποκομμένα και μη αποκομμένα δεδομένα και παρατέθηκαν σε κοινά διαγράμματα οι κατανομές που παρήχθησαν. Στο τέλος μελετήθηκαν οι συμπεριφορές των SR και qu κατά την εκτέλεση της Monte Carlo για το βάθος του υδροφόρου για δύο μέσες τιμές βάθους σε συμμετρικά αποκομμένες κατανομές και συγκρίθηκαν με μία μονομερώς αποκομμένη κατανομή.	el
heal.abstract	This diploma thesis investigates the impact of geotechnical uncertainties on the bearing capacity of shallow foundations, focusing on two key factors: the variability of the soil's friction angle and the depth of the water table. The analysis is conducted through reliability assessments using Monte Carlo simulations performed with Crystal Ball software. In the first part, the study explores the effect of uncertainty in the soil's friction angle. Parametric analyses are carried out to determine the required number of iterations for the convergence of the Monte Carlo method. The friction angle is treated as a random variable, following a normal distribution with three different coefficients of variation around varying mean values and under different maximum overburden loads. The results, including performance coefficients and failure probabilities, are compared with safety factors to draw conclusions about the reliability of foundation designs. Additional reliability analyses are conducted for a specific mean friction angle, leading to the development of three log-normal distributions based on varying coefficients of variation. The second part examines the uncertainty related to the water table depth and its influence on bearing capacity. Three distinct cases for the water table depth relative to critical foundation depths are considered, using corresponding bearing capacity equations. The behavior of performance coefficients and bearing capacity limits is analyzed with water table depth as a random variable, modeled with varying coefficients of variation around three average depth values. Monte Carlo simulations are run for both truncated and untruncated data sets, with results presented in joint plots. Finally, the study compares the behavior of performance coefficients for water table depths under symmetrically truncated and unilaterally truncated distributions, offering insights into the reliability of foundation performance under these uncertain conditions.	en
heal.advisorName	Ζευγώλης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής. Εργαστήριο Τεχνολογίας Διάνοιξης Σηράγγων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	63 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false