DSD-NL 2015 - Geo Klantendag - Numeriek modelleren van zettingsvloeiingen - Alex Rohe
-
Upload
deltaressoftwaredagen -
Category
Science
-
view
30 -
download
1
Transcript of DSD-NL 2015 - Geo Klantendag - Numeriek modelleren van zettingsvloeiingen - Alex Rohe
10 juni 2015 – Geo-Klantendag Deltares, Delft
Numeriek modelleren van zettingsvloeiingen: Voorbeeld Oosterscheldekering Alexander Rohe, Unit Geo-engineering
dwarsdoorsnede
Afschuivingen en vloeiingen (onder water)
(bron: De Jager, 2008)
Hollandsch Diep Oosterscheldekering
2
dwarsdoorsnede
Afschuivingen en vloeiingen (onder water)
(bron: De Jager, 2008)
Hollandsch Diep Oosterscheldekering
kleine vervormingen
begin van bezwijken
3
Grond en water !
mengsel van grond, water en lucht (meer-fase materiaal)
interactie en koppeling tussen grond en water
faseovergang tussen grond en water
zeer grote vervormingen
4
grond
grond + grondwater oppervlakte
water
GROND
WATER
grond met poriënwater
lage porositeit grondwater stroming
korrels in contact korrelspanningen
water met grondkorrels
hoge porositeit vrij oppervlakte water
korrels niet (meer) in contact geen korrelspanningen
Grond of water ?
0 0
5
grond met poriënwater
lage porositeit grondwater stroming
korrels in contact korrelspanningen
water met grondkorrels
hoge porositeit vrij oppervlakte water
korrels niet (meer) in contact geen korrelspanningen
Grond of water ?
0 0
6
elementen verstoring ?
toestand parameters ?
Lagrange: elementen vervormen samen met het materiaal
Euler: materiaal stroomt door vaste elementen
7
Numerieke elementen modellen (EEM)
elementen verstoring ?
toestand parameters ?
Lagrange: elementen vervormen samen met het materiaal
Euler: materiaal stroomt door vaste elementen
8
Numerieke elementen modellen (EEM)
VLOEISTOF MECHANICA
GROND MECHANICA
de grond
water
Lagrange Euler
begin toestand vervorming terugzetten van elementen
ontkoppeling van elementen en materiaal
combinatie van grondmechanica en vloeistofmechanica
9
Gecombineerd model: Materiaal Punten Methode
afschuiven van een zandkolom
verplaatsingen in [m]
Voorbeeld van MPM berekening
total displacements [m]
10
Voorbeeld: Oosterscheldekering
11
Proef in water-grond-goot (Deltares)
natuurlijke helling, zeer los gepakt zand
waterdruk
12
Proefresultaten
begin- en eindsituatie
13
Numeriek model in MPM
gsat 18.7 kN/m3 E 5 000 kPa
gwat 9.8 kN/m3 n’ 0.2 –
g’ 8.9 kN/m3 c’ 0 kPa
n 0.45 – j 32 o
k 10-4 m/s y +1 / 0 / -1 o
Kwat 45 300 kPa
14
w
ater
dru
k
tijd
verplaatsingen [m]
verticale korrelspanningen
[kPa]
15
Resultaten numerieke analyse met MPM
Vergelijking proef en berekening
16
Vervolg: Maatregelen toetsen
volledig bestorten? gedeeltelijk bestorten?
verdere erosie? gedeeltelijke afschuiving?
17
crater on surface
MPM Software
Development, validation and application of advanced MPM Software
for modelling soil–water–structure interaction problems involving
• (very) large deformations,
• quasi-static/dynamic behaviour, cyclic loading, earthquakes,
• (very) soft soils, consolidation and creep,
• (internal) erosion, piping and scour,
• fluidisation and sedimentation,
• static/dynamic liquefaction and breaching,
• installation problems (piles, CPT)
• reinforcements, flood defences
Focus: applications beyond standard geotechnical or hydraulic software