Σχεδιασμός και παραμετρική ανάλυση ευστάθειας επιχωμάτων οπλισμένων με γεωσυνθετικά υλικά

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Διήρκησε από τον Μάρτιο του 2012 μέχρι τον Μάρτιο του 2013 υπό την επίβλεψη του κ. Κ. Λουπασάκη, Λέκτορα του τομέα Γεωλογικών Επιστημών της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών. Το θέμα της εργασίας επιλέχθηκε ως εξής: «Σχεδιασμός και παραμετρική ανάλυση ευστάθειας επιχωμάτων οπλισμένων με γεωσυνθετικά υλικά». Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να υπολογιστεί η συμβολή που έχουν τα γεωυφάσματα στον συντελεστή ασφαλείας επιχωμάτων κατασκευασμένων σε μαλακά αργιλικά εδάφη. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής έγιναν παραμετρικές αναλύσεις με τη βοήθεια του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείωνPlaxis, έτσι ώστε να βρεθεί ο βέλτιστος τρόπος κατασκευής οπλισμένων επιχωμάτων τόσο από τεχνικής άποψης όσο και από οικονομικής. Η διατριβή διαρθρώνεται στα παρακάτω πέντε κεφάλαια 1ο Κεφάλαιο: Εισαγωγή 2ο Κεφάλαιο: Γεωυφάσματα (Ιδιότητες και μηχανικά χαρακτηριστικά), στο οποίο παρουσιάζονται οι ιδιότητες, τα μηχανικά χαρακτηριστικά αλλά και οι διάφορες εφαρμογές και χρήσεις των γεωυφασμάτων. 3ο Κεφάλαιο: Πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων Plaxis, στο οποίο περιγράφεται εκτενώς το πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε για την πραγματοποίηση των παραμετρικών αναλύσεων, καθώς επίσης παρουσιάζεται και ο τρόπος με τον οποίο έγιναν οι αναλύσεις αυτές στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία. 4ο Κεφάλαιο: Παραμετρικές αναλύσεις, είναι το κεφάλαιο όπου παρουσιάζονται όλες οι παραμετρικές αναλύσεις που πραγματοποιήθηκαν βήμα προς βήμα, ενώ υπάρχουν και διαγράμματα που δείχνουν τις μετακινήσεις. 5ο Κεφάλαιο: Συμπεράσματα, εδώ συνοψίζονται όλα τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα των παραμετρικών αναλύσεων καθώς επίσης παρουσιάζεται και η βέλτιστη επίλυση.

This thesis was carried out in the frame of fulfillment of the educational program obligations of the School of Mining and Metallurgical Engineering. This thesis lasted from the March of 2012 till the March of 2013 and it was supervised by C. Loupasakis, Lecturer on the Department of Geological Sciences, at the School of Mining and Metallurgical Engineering of the National Technical University of Athens. The topic of this thesis was chosen as : “Design and parametric analysis of stability on reinforced embankments with geotextiles”. The aim of this thesis is to measure the influence of geotextile reinforcement on the stability of an embankment on soft soil. On this study parametric analysis have been done with the use of the fine element program Plaxis, so that the optimal way of constructing reinforced embankments can be defined. This study consists of the following chapters: Chapter 1: Introduction Chapter 2: Geotextiles (Properties and mechanical characteristics). Properties, mechanical characteristics and uses of geotextiles are analyzed on this chapter. Chapter 3: Finite elements program Plaxis. Description of the program and presentation of the parametric analysis that were done for this study. Chapter 4: Parametric analysis. Chapter 5: Conclusion of thesis. Conclusions are summarized and also the optimal analysis is chosen.