2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkości odkształceń w wyniku obciążeń...
Transcript of 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkości odkształceń w wyniku obciążeń...
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
1/14
PRZEWIDYWANIE RODZAJU I WIELKOCI ODKSZTACE
ORODKA GRUNTOWEGO W WYNIKU OBCIE CYKLICZNYCH
ZA POMOC MODELU PLASTIC-DISPLACEMENT
Wojciech Sas1, Andrzej Guchowski
Szkoa Gwna Gospodarstwa Wiejskiego
Streszczenie. W pracy przedstawiono rodzaj cyklicznego obciania gruntu opierajcy si na modelu
plastycznoci materiaw jednorodnych (Plastic-Displacement, P-D). W ramach przedstawionego modelu
dokonano analizy zjawiska cyklicznego, jednoosiowego ciskania prbki gruntu w trzech etapach obciania.
Poddano analizie i piaszczysty poddany stabilizowany wapnem hydratyzowanym. Okrelono cechy fizyczne
gruntu. W pracy przedstawiono wyniki bada oraz wyniki oblicze za pomoc modelu P-D a take dokonano
take porwnania otrzymanych wynikw z wynikami bada. Celem pracy byo zaznaczenie potrzeby
umieszczenia w normie Eurokod 7 podejcia obliczeniowego waciwego dla gruntw obcianych cyklicznie
oraz zaproponowanie modelu P-D jako modelu waciwego dla obcie cyklicznych. Wykazano rwnie
zasadno stosowania dla gruntw nasypowych, antropogenicznych - przeobraonych stabilizacj chemiczn
modelu dotychczas stosowanego dla gruntw naturalnych.
Sowa kluczowe: cykliczne obcianie, jednoosiowe ciskanie, modelowanie odksztace, odksztacenia
plastyczne, grunty stabilizowane, Eurokod 7.
WSTP
Proces budowlany charakteryzuje si w szybko zmieniajcymi si wartociami
napre w gruncie. Rwnoczenie wpyw dziaalnoci czowieka na orodek gruntowy w
wyniku wprowadzenia odpowiednich norm projektowania konstrukcji skutkuje
zmniejszeniem przypadkw utraty statecznoci lub przekroczenia stanw granicznych przez
grunt poddany tego rodzaju oddziaywaniom. Eurokod 7 w analizie statecznoci i stanwgranicznych uywa modelu Coulomba-Mohra, ktry zakada, e orodek gruntowy jest
sprysty do osignicia granicznej wartoci ukadu napre po czym staje si on plastyczny.
Tego typu uproszczony model w zasadzie moe by uwaany za waciwy dla
gruntw obcianych statycznie w warunkach penego nasycenia oraz skonsolidowania
prbki. Obcienia cykliczne powodowane na przykad przez: ruch samochodw w obrbie
drg i parkingw, prac maszyn oraz nawet od czstotliwoci przebywania okrelonej liczby
1
Corresponding authorAdres do korespondencji: Wojciech Sas, Szkoa Gwna Gospodarstwa Wiejskiego,Wydzia Budownictwa i Inynierii rodowiska, Laboratorium Centrum Wodne, ul. Ciszewskiego 6 02-776Warszawa, email: [email protected]
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
2/14
osb w budynku jest czynnikiem wpywajcym na wielko i charakter odksztace w
kolejnych cyklach obciania orodka gruntowego. Obcienia cykliczne mog mie ponadto
wpyw na rnego rodzaju konstrukcje, takie jak: mur oporowy, skarpa czy fundament
bezporedni (OReilly i Brown 1991). W mechanice materiaw istnieje dziedzina nauk
obejmujca badania zmczenia i skrcenia trwaoci materiaw bdcych pod wpywem
cyklicznie dziaajcych si (van Eekelen, 1976). Eurokod 7 nie uwzgldnia obcie
cyklicznych (Bond, Harris 2008). Wpyw dziaania obcienia cyklicznego na orodek
gruntowy jest nadal badany pod wzgldem mechaniki oraz wpywu na konstrukcje
budowlane. Na podstawie wykonanych bada zaproponowano rnego rodzaju modeli
zachowania si gruntu w wyniku obcie cyklicznych. Podstaw modeli jest teoria
shakedown (Werkmeister 2001, Tao, Mohammad i inni 2010), ktra klasyfikuje odksztacenia
plastyczne, ich ilo i wielko w celu prognozy wielkoci odksztace i utraty nonoci
gruntu w wyniku dziaania cyklicznie przykadanej siy, oraz take stosuje moduy
sprystoci. Wprzypadku obcie cyklicznych jest to cykliczny modu sprystoci MR
(Sas, Guchowski, Szymaski 2012).
W artykule przedstawiono wyniki bada jednoosiowego ciskania cylindrycznej
prbki gruntu stabilizowanego chemicznie wapnem hydratyzowanym. Badania posuyy jako
dane wejciowe do prognozowania wielkoci odksztace plastycznych od obcie
cyklicznych o rnej wartoci siy.Modelem wykorzystanym do oblicze jest model Plastic-
Displacement (P-D) zaproponowany przez Wu (Wu i inni 2009 i Wu i Chen 2010).
PRZEGLD LITERATURY
Obcienia cykliczne s rodzajem obcie, ktre charakteryzuje wzmocnienie
strukturalne materiau wraz z kolejnymi cyklami obciania (OReilly i Brown 1991). W
wyniku kolejnych etapw obciania prbki t sam si moe doj do osignicia przez
orodekgruntowy stanu, w ktrym warto moduu sprystoci cyklicznej MRbdzie staa,
a odksztacenia plastyczne ulegn zanikowi (Yang i inni 2008).
Jest to stan, zgodnie z teori shakedown (Werkmeister 2001), w ktrym wartocisiy
nie przekroczyy tzw. granicy shakedownpo osigniciu ktrej grunt w wyniku kolejnych
obcie akumulowaby odksztacenia plastyczne prowadzce do utraty nonoci orodka
gruntowego.
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
3/14
Cyklicznie obciany grunt w funkcji naprenia - odksztacenia, tworzy ptl
histerezy, gdzie rnica pomidzy kocem danego cyklu i cyklu poprzedniego jest
odksztaceniem plastycznym (OReilly i Brown 1991, Werkmeister 2001).
Kolejne cykle obcienia powoduj wzrost moduu sprystoci cyklicznej MR.
Poprzez zamienienie ptli histerezy na odcinki proste charakteryzowane przez MR uzyskuje
si uproszczony model naprenie-odksztacenie cyklicznego obciania gruntu (Wu i inni
2009 i Wu i Chen 2010). W modelu Plastic-Displacement zaproponowanym przez Wu (Wu i
inni 2009 i Wu i Chen 2010), przyjmuje si tego typu symulowanie przebiegu procesu
cyklicznego obciania gruntu.
Model P-D skada si z dwch czci, pierwsza odpowiada pierwszemu cyklowi
obciania prbki, gdzie orodek gruntowy opisany jest modelem granicy sprystoci von
Misesa, a nastpnie modelem liniowego wzmocnienia odksztace.
W przypadku nie przekroczenia granicy sprystoci podczas pierwszego cyklu,
materia pozostanie w obszarze odksztace sprystych, co oznacza brak wystpienia
odksztace plastycznych. Jeli dojdzie do przekroczenia granicy sprystoci przez grunt
podczas pierwszego cyklu obcienia gruntu, wystpujce odksztacenia plastyczne bd
modelowane jako materia o liniowej sprystoci ze zmiennym cyklicznym moduem
sprystoci (MR) podczas kolejnych cykli. Rwnanie (1) przedstawia zapis modelu P-D
podczas pierwszego cyklu obciania prbki. Rysunek 1 przedstawia schemat obciania w
pierwszym cyklu.
()
()
(1)
gdzie
jest funkcj liniowego wzmocnienia, , y, oraz hc s kolejno napreniem
osiowym, napreniem na granicy sprystoci oraz sta wzmocnienia. Parametr dn jest
wspczynnikiem moduw i moe by definiowany jako stosunek energii odciania (EUL)
prbki do energii obciania (EL) prbki bd jako stosunek cakowitej energii do energiirozproszonej w czasie cyklu obciania.
Dla kolejnych cykli obciania gruntu model P-D wykorzystuje modu sprystoci
gruntu aktualnego cyklu obciania. Za pomoc rwnania (2) mona obliczy wielko
odksztace plastycznych w kolejnych cyklach (n>1):
() (2)
gdzie dnjest wspczynnikiem moduw dla n-tego cyklu (n>1). Poprzez poczenie rwna
(1) i (2), uzyskuje si rwnanie (4) pozwalajce na obliczenie wielkoci odksztacenia
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
4/14
plastycznego dla kolejnych cykli. Aby uproci obliczenia parametr dn jest obliczany jako
wariancja kolejnych cykli wedug wzoru (3):
(3)
gdzie a i bs parametrami deformacji.
Rysunek 1. Pierwszy cykl obcienia wraz z uproszczonym modelem P-D
Figure 1. First cycle of loading with simplified P-D model.
Na podstawie rwna (1), (2) i (3) uproszczono rwnanie przedstawione w postaci (4):
( ) *()
+ (4)
gdzie vjest odksztaceniem sprystym w danym cyklu.Akumulacja odksztace niejest dotychczas wyjaniona cakowicie, lecz wpyw tego
zjawiska na prac konstrukcji jest udowodniony (Werno 1985). Akumulacj odksztace
nazywa si zjawisko bdce odpowiedzi gruntu na obcienia cykliczne, ktre w krtkim
czasiebadania (kilkadziesit, kilkaset cykli) moe przyjmowa charakter sprysty. Jednak po
dugim okresie obciania materia zachowuje si w sposb plastyczny (kilka milionw cykli)
(Karg 2008). Z tego powodu okrelenie wielkoci i prognoza akumulacji odksztace ma
zasadnicze znaczenie dla konstrukcji poddawanych obcieniom cyklicznym. Wpyw
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
5/14
czynnikw, ktre powoduj akumulacj odksztace takich jak wilgotno czy ksztat cyklu
obciania jest niewyjaniony.
Prawidowo modelu P-D zostaa potwierdzona poprzez porwnanie go z wynikami
bada (Wu i inni 2009 i Wu i Chen 2010). Jednak w wietle teorii shakedown, zachodzi
potrzeba okrelenia jej granicy shakedown limit. Jeli materia przekroczy t granic,
akumulacja odksztace plastycznych bdzie malaa, jednak nigdy nie zaniknie (Werkmeister
2001). Model P-D przyjmuje, e grunt ulega wanie takiemu rodzajowi zachowania i
odksztacenia plastyczne bd rosy wraz z kolejnymi cyklami obcie. Aby trafnie
prognozowaprzyrost odksztace za pomoc modelu P-D niezbdna jest wiedza na temat
wielkoci odksztacenia sprystego w ostatnim cykluobciania.
MATERIAY I METODY
Materiaem uytym do bada by grunt spoisty. Na podstawie analizy sitowej (PKN-
CEN ISO/TS 17892-4:2009) okrelono krzyw uziarnienia. Wynik analizy sitowej
przedstawiono na rysunku 2. Grunt rozpoznano jako i piaszczysty saCl zgodnie z normami
EUROCOD 7 (PN-EN 1997-2:2009, PN-EN ISO 14688-2:2006). Ponadto wykonano badanie
Proctora wedug PN-88/B-04481 w celu ustalenia wilgotnoci optymalnej. Nastpnie prbki
poddano stabilizacji chemicznej poprzez dodanie wapna hydratyzowanego. Zaoono
optymaln zawarto wapna w mieszance o wielkoci 8%, nastpnie wykonano badanie
Proctora dla mieszanki gruntu z wapnem. Dla stabilizowanego gruntu rwnie
przeprowadzono badanie Proctora. Wyniki bada Proctora dla gruntu stabilizowanego i
niestabilizowanego przedstawiono na rysunku 3.
Rysunek 2. Krzywa uziarnienia gruntu uytego do bada.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.001 0.01 0.1 1 10
Zawartodprocentowac
zstek
mniejszychni/percentfinerby
weight[%]
wielkod ziarna/grain size [mm]
saCl
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
6/14
Figure 2. Gradation curve of soil used for tests
Rysunek 3. Wyniki bada wilgotnoci optymalnej metod Proctora
Figure 3. Results of Proctor test
Dla gruntu niestabilizowanego otrzymano najwysz gsto objtociow szkieletu
gruntowego wynoszc 2,178 w g/cm3dla wilgotnoci 10,69%. Dla gruntu stabilizowanego
otrzymano przy wilgotnoci 11,93% najwysz gsto objtociow szkieletu gruntowego
rwn 2,203 w g/cm3.
Nastpnie zostao wykonane badanie granicy pynnoci w aparacie Casagrandego. W
wyniku przeprowadzonych bada otrzymano granic pynnoci rwn wL=25,9%. Prbki do
dalszych badawycito z gruntu zagszczonego w cylindrze do bada Proctora o wilgotnoci
optymalnej. Nastpnie wycite prbki o rednicy d=5 w cm i wysokoci h=10 w cm
umieszczono w aparacie cyklicznym trjosiowego ciskania. Wykonano badanie
jednoosiowego ciskania z cyklicznie zadawan si w trzech etapach obciania si kolejno
od 0,05 w kN do 0,15 w kN; od 0,15 w kN do 0,25 w kN; 0,25 w kN do 0,35 kN. Wykonano
100 cykli obciena kadym etapie o czstotliwoci 0,1 w Hz.
WYNIKI
Wyniki bada przedstawiono na rysunkach 4, 5, i 6. Rysunek 4 przedstawia badanie
jednoosiowego ciskania w ukadzie naprenie odksztacenie dla kolejnych trzech
etapw obciania. Na rysunku 5 zosta przedstawiony ukad odksztacenia w czasie
1.9
1.95
2
2.05
2.1
2.15
2.2
2.25
4 6 8 10 12 14 16
gstodobjtociowaszkiele
tu
gruntowego/volumedensity
of
skeleton[g/cm3]
wilgotnod/moisture [%]
saCl niestabilizowa/non
stabilized saCl
saCl stabilizowana /saCl
stabilized
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
7/14
tbadania jednoosiowego ciskania. Trjwymiarowy model badania cykli 2-100 dla kolejnych
etapw przedstawiono na rysunku 6 w ukadzie naprenia , odksztacenia oraz czasu t.
Rysunek 4. Wyniki badania jednoosiowego ciskania 3 etapy obciania w ukadzie naprenieodksztacenie
Figure 4. Results of one axial commpresive test3 stages of loading in plot of stressstrain
Rysunek 5. Badanie jednoosiowego ciskania 3 etapy obciania w ukadzie odksztacenie-czas
Figure 5. Results of one axial commpresive test3 stages of loading in plot of strain-time
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
naprenie/stress[kPa]
oksztacenia/strain [%]
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
oksztacenie/strain[-]
czas/time [s]
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
8/14
Rysunek 6. Trjwymiarowy obraz badania cyklicznego jednoosiowego ciskania dla cykli od 2 do100: a)
pierwszy etap, b) drugi etap, c) trzeci etap obciania
Figure 6. 3D plot of cyclic unconfined compressive test for cycles from 2 to 100: a) first stage, b) second stage,
c)third stage of loading.
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
9/14
Na podstawie rysunkw od 4 do 6 wynikaj nastpujce mona wycign kilka
wnioskw. Dla kolejnych cykli obciania taka sam amplitud naprenia, otrzymuje si
mniejsz warto odksztace cakowitych. Spryst odpowied gruntu uzyskuje si w
mniejszej liczbie cykli dla trzeciego etapu obciania w porwnaniu z etapem pierwszym.
Odksztacenia plastyczne s mniejsze wraz z kolejnymi etapami obcie. Otrzymane wyniki
wykorzystano nastpnie jako dane do wyznaczenia odksztace plastycznych za pomoc
modelu P-D. W obliczeniach wykorzystano wyniki pomiarw odksztace sprystych (v)
kolejnych cykli. W celu wykorzystania modelu do prognozy kolejnych obcie cyklicznych,
zosta wyznaczony cykliczny modu sprystoci MR. Ustalenie MR dla poszczeglnych
etapw obciania jest istotne, poniewa przy kadym wzrocie amplitudy naprenia
dochodzi do zjawiska wzmocnienia gruntu. Jest to charakterystyczne dla gruntw zachowanie
polegajce na przesuniciu granicy plastycznociktrego znajomo pozwala na okrelenie
granicy wystpienia odksztace plastycznych. Zgodnie z teori shakedown, grunt w tej fazie
wchodzi ponownie w etap wytracania odksztace plastycznych. Cykliczny modu
sprystoci jest w tym przypadku wskanikiem granicznego wzrostu odksztace
plastycznych dla danego naprenia.
Na rysunku 7 przedstawiono wyniki oblicze za pomoc modelu P-D.
Rysunek 7. Wyniki oblicze wielkoci odksztace plastycznych za pomoc modelu P-D w etapie pierwszym
Figure 7. Results of calculation of plastic strain with P-D for first stage
p = 0,0022ln(n) + 0,1064
R = 0,925
p = 0,0017ln(n) + 0,1071
R = 0,989
0.104
0.106
0.108
0.11
0.112
0.114
0.116
0.118
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
oksztacen
ieplasyczne/plasticstrain[%]
numer cyklu/cycle number [-]
model P-D
badanie/test result
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
10/14
Obliczenia take wykonano dla drugiego i trzeciego etapu obcie. Wyniki
przedstawiono na rysunkach 8 i 9.
Rysunek 8. Wyniki oblicze wielkoci odksztace plastycznych za pomoc modelu P-D w etapie drugim
Figure 8. Results of calculation of plastic strain with P-D for second stage
Rysunek 9. Wyniki oblicze wielkoci odksztace plastycznych za pomoc modelu P-D w etapie trzecim
Figure 9. Results of calculation of plastic strain with P-D for third stage
p = 0,001ln(n) + 0,1472
R = 0,949
p = 0,0015ln(n) + 0,1462
R = 0,943
0.145
0.147
0.149
0.151
0.153
0 20 40 60 80 100
oksztacenieplastyczne/plasticstrain[%]
numer cyklu/cycle number [-]
badanie/test resultmodel P-D
p = 0,0009ln(n) + 0,1711
R = 0,950
p = 0,0013ln(n) + 0,1701
R = 0,942
0.169
0.171
0.173
0.175
0.177
0 20 40 60 80 100
oksztacenie
plastyczne/plasticstrain[%]
numer cyklu/cycle number [-]
badanie/test resultmodel P-D
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
11/14
Dla cyklu w ktrym odpowied gruntu bdziew peni sprysta, modu sprystoci
cyklicznej MR okrela warto odksztacenia sprystego (cakowitego) dla zadanego
naprenia.
Otrzymane wyniki za pomoc modelu P-D, przedstawione na rysunkach 7-9, poddano
analizie statystycznej. Korelacj pomidzy wynikami badania jednoosiowego ciskania oraz
wynikw otrzymanych za pomoc modelu P-D, oceniono na podstawie wspczynnika
korelacji liniowej Pearsona (r). Dla kolejnych etapw warto rwynosia odpowiednio 0,969,
0,983 i 0,989. Wartoci wspczynnika korelacji wskazuj na siln dodatni korelacj
pomidzy wynikami otrzymanymi za pomoc modelu P-D a wynikami bada.
Podczas wykonywania oblicze za pomoc modelu P-D dla kolejnych etapw zostaa
zauwaona maa rnica pomidzy parametrami deformacji a i b. W zwizku z tym przyjto
dla wszystkich trzech etapw w obliczaniach za pomoc modelu P-D te same wartoci
parametrw deformacji a=0,5 i b=1,5.
Parametr a jest wartoci, ktr mona zapisa wedug wzoru (Wu 2007):
(5)
Oznacza to, e stosunek pomidzy odksztaceniami plastycznymi i sprystymi w
poszczeglnych cyklach dla trzech etapw obciania prbki jest proporcjonalny. Jest to
zgodne z dotychczasowymi odkryciami w dziedzinie cyklicznych obcie gruntunaturalnego, ktre gosz, e amplituda, sposb i wielkoprzykadanych obcie nie ma
wpywu na sposb odksztacania si gruntu jeli granica shakedownnie zostaa przekroczona
(OReilly i Brown 1991, Werkmeister 2001). Wyniki bada i oblicze za pomoc modelu
potwierdzaj powysze twierdzenie take dla gruntw spoistych stabilizowanych chemicznie
wapnem hydratyzowanym, tzw. nasypowych, antropogenicznych przeobraonych w tym
przypadku iu piaszczystego stabilizowanego wapnem hydratyzowanym.
Wyniki oblicze za pomoc modelu P-D oraz wyniki badania dla trzech etapw
przedstawiono na rysunku 10.
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
12/14
Rysunek 10. Wyniki oblicze wielkoci odksztace plastycznych za pomoc modelu P-D dla trzech etapw.
Figure 10. Results of calculation of plastic strain with P-D for three stages.
WNIOSKI
W wyniku przeprowadzonych bada iu piaszczystego obcianego cyklicznie w
trzech etapach mona wysun nastpujce wnioski:
1. Eurokod 7 jako norma stosowana w geotechnice powinna posiada odpowiedniepodejcia obliczeniowe dla gruntw obcianych cyklicznie w zakresie rodzaju iwielkoci odksztace plastycznych.
2. Model Plastic Displacementjest modelem waciwym do obliczania odksztaceplastycznych powstajcych w wyniku obcie cyklicznych.
3. Wyniki oblicze odksztace plastycznych za pomoc modelu day wysokwarto wspczynnika korelacji z wynikami bada iu piaszczystego
stabilizowanego wapnem hydratyzowanym w nadaniu jednoosiowego ciskania
cylindrycznej prbki gruntu.
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0 50 100 150 200 250 300
oksztacenieplastyczne/plasticstrain[%]
numer cyklu/cycle numer [-]
badanie/test result
model P-D
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
13/14
4. Za pomoc modelu P-D potwierdzono brak wpywu amplitudy i wielkociobcienia na sposb odksztacenia prbki.
5. Kilkuetapowe obcianie cykliczne prbki powoduje wzmocnienie gruntu ktrema wpyw na waciwoci mechaniczne w postaci przesunicia granicy
plastycznoci co wyranie wida na podstawie rysunkw 4, 5 i 6 gdzie kade
zwikszenie amplitudy obcienia powodowao mniejsze odksztacenia plastyczne.
6. Wyniki bada i oblicze za pomoc modelu potwierdzaj dotychczasowedowiadczenia dla gruntw naturalnych i aplikuj je do stosowania dla gruntw
nasypowych, antropogenicznych - przeobraonych np. poprzez stabilizacj
chemiczn wapnem hydratyzowanym.
LITERATURA
Bond A., Harris A., 2008. Decoding Eurocode 7. Taylor and Francis, Londyn.
Karg C., 2008, Modeling of Strain Accumulation Due to Low Level Vibrations in Granular
Soils. Praca Doktorska. Ghent. Belgium.
OReilly M.P., Brown S.F., 1991. Cyclic loading of soils. Blackie and son, Londyn.
PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2009. Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne gruntw.
Cz 4: Oznaczanie skadu granulometrycznego.
PN-EN 1997-2:2009. Eurocod 7. Projektowanie geotechniczne. Cz 2: Rozpoznawanie i
badanie podoa gruntowego.
PN-EN ISO 14688-2:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntw.
Cz 2: Zasady klasyfikowania.
Tao M., Mohammad L.N., Nazzal M.D., Zhang Z., Wu Z., 2010. Application of Shakedown
Theory in characterizing traditional and recycled pavement base materials. Journal of
Transportation Engineering nr 136 w (3), 214-222.
Sas W., Guchowski A., Szymaski A., 2012. Determination of Resilient modulus MR for the
lime stabilized clay obtained from the repeated loading CBR test. Annals of Warsaw
University of Life Sciences, nr 44, 143-153.
van Eekelen H. A. M., 1976. Fatigue Theory for Cyclic Loading of Soils. SPE European
Spring Meeting, Amsterdam, Netherlands.
Werkmeister S., 2001. Permanent deformation behaviour of granular materials and the
shakedown theory. Journal of Transportation Research Board Nr 1757, 75-81.
-
7/22/2019 2013_07_11_ACTA_po_recenzji_Przewidywanie rodzaju i wielkoci odksztace w wyniku obcie cyklicznych
14/14
Werno M., 1985. Podoe gruntowe obcione cyklicznie. Wydawnictwa Komunikacyjne i
cznoci, Warszawa.
Wu Z., Chen X., Zhang Z.. 2009. A simplified numerical model proposed for simulation of
permanent deformation of pavement base and subgrade materials, CD-ROM, Transportation
Research Board of the National Academies, Washington, D.C., USA.
Wu Z., Chen X.. 2010. Finite element sensitivity analysis of permanent deformation under
accelerated loading. Proceedings of GeoFlorida-Advances in Analysis, Modeling & Design,
West Palm Beach, Florida, USA.
Yang S. R., Huang W. H., Liao C. C., 2008. Correlation Between Resilient Modulus and
Plastic Deformation for Cohesive Subgrade Soil Under Repeated Loading. Journal of the
Transportation Research Board 2053, 72-79.
PREDICTING THE TYPE AND SIZE OF SOIL STRAIN DUE TO CYCLIC
LOADING WITH PLASTIC DISPLACEMENT MODEL.
Summary. This paper presents a model of cyclic loading based on soil plasticity model homogeneous materials
(Plastic-Displacement, P-D). The presented model analyzes the phenomenon of cyclic uniaxial compression soil
samples in three stages of loading. As a soil analyzed in the paper was chosen sandy clay stabilized with
hydrated lime also where previously specified physical characteristics of the sandy clay. The results of the
studies and the results of calculations using the model of P-D were presented. Also compare of the results
obtained by the model with the results of tests were conducted. The aim of this study was to check on the need
Eurocode 7 to place the design approach applicable to cyclic loaded soils and propose the P-D model as a model
appropriate for cyclic loading. Obtained results of chemically stabilized material show the applicability of
plastic-displacement as well as for natural soils.
Keywords: cyclic loading, uniaxial compression test, strain modeling, plastic strain, soil stabilization, Eurocode
7