18th ICSMGE Paris Earth Pressure from Strip Footings on an Anchored Sheet Pile Wall

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "18th ICSMGE Paris Earth Pressure from Strip Footings on an Anchored Sheet Pile Wall"

Anders Marcussen
4 år siden
Visninger:

1 18th ICSMGE Paris 213 Earth Pressure fro Strip Footings on an Anchored Sheet Pile Wall Hans Denver & Lindita Kellezi GEO, Lyngby, Denark 1 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

2 Indhold Forskellige benyttede etoder Metoderne anvendes på 8 cases FE-beregninger præsenteres Resultaterne saenlignes ed FE-beregninger Konklusioner o nøjagtighed og anbefalinger Tillæg: Fri væg 2 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

3 3 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi Brudekaniser

4 Metode 1 : Plasticitetsteori Forces fro rupture line E sec(d) M o d ξ F o G P r Partiel load Rupture line h z r l*h a a g, a r b k q Art. ASCE af J.S. Steenfelt og B. Hansen (1984). z r w x o 4 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

5 Metode 2: Epirisk etode (Knud Mortensen) Knud Mortensen GEO Internt Meo DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

6 Metode 3: Elastisk løsning (Boussinesq 1885) e β a α b α q Forudsætninger: Ueftergivelig væg Glat væg Poisson s forhold n =,5 e 2qf ( 2a sin( 2a) cos ( 2) ) where f: Load factor z a.5 atan a b z.5 atan a b z atan atan a z a z 6 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

7 . Earth Pressure anchored wall e = γ dk γ + ck c + pk p FE odel exaple, (φ=3 a=1. b=2.5 or a/b=.4 p=125 kpa)

8 8 DGF 18th ICSMGE Hans Denver 8 & Lindita Kellezi FE Beregninger 2

9 Sheet Pile Depth () FE Beregninger 3 Delta e (kpa), (phi=3 o, q=(5 & 125)kPA, a, b variabel) p= a= b= Delta e, p=5 a=1 b=1 p=5 a=1 b=1 Delta e p=5 a=2.5 b=1 p=5 a=2.5 b=1 Delta e p=5 a=5 b=1 P=5 a=5 b=1 Delta e, p=125 a=1 b=2.5 p=125 a=1 b=2.5 Delta e, p=5 a= b=infint p=5 a= b=infinit DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

10 Sheet Pile Depth () FE Beregninger 4 Delta q (kpa), (phi=4 o, q=(285 & 713) kpa, a, b variabel) p= a= b= Delta e, p=285 a=1 b=1 p=285 a=1 b=1 Delta e p=285 a=2.5 b=1 p=285 a=2.5 b=1 Delta e p=285 a=5 b=1 P=285 a=5 b=1 Delta e, p=713 a=1 b=2.5 p=713 a=1 b=2.5 Delta e, p=285 a= b=infint p=285 a= b=infinit DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

11 Belastningstilfælde a b q No φ a b q No φ a b q (deg) () () (kpa) (deg) () () (kpa) h φ,d,g h = 12 γ = 14 kn/ 3 c = kpa rough wall Height to rotation point: h ρ = DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

12 12 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi Resultat (tilfælde 8)

13 F E M Diskussion I FEM benyttes so benchark. Fordelingerne vurderes efter kvaliterer i forhold til eksepler på deres anvendelse: (i) Moent i ankerpunkt. Værdien ln(m/m FEM ) beregnes for hvert lasttilfælde. (ii) Ankerkraft.Værdien ln(a/a FEM ) beregnes for hvert lasttilfælde. Det antages at ankret skal understøtte de øverste 5 af væggen. 13 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

14 Diskussion II F E M E/E FE (-inf.),14,37 1, 2,72 7,39 (inf.) 7,39 (inf.) 2,72 1, M/M FE,37,14 (-inf.) 14 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

15 Flagerus Flagerusen er en god tilnæret løsning af den elastiske fordeling i 2D 15 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

16 Partiel vs. fuld belastning Når overfladelasten udstrækkes til hele overfladen skal løsningen nære sig Kp for at sikre konsistens i forhold til EPC. Dette kan sikres ved en vægtning elle den elastiske løsning ee og løsningen ed Kp (ep): e(z) = ep(z)*w+ee(z)*(1-w) hvor W=W(f) er en vægtfunktion og f = den del af lastfladen der ligger ax.,8*h fra væggen,8*h 16 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

17 Konklusion KM s løsning kan ikke anvendes ved højt odrejningspunkt og positiv rotation - her skal den elastiske løsning anvendes. Flagerusen er en udærket tilnærelse til den elastiske løsning. Det skal sikres, at løsningen for EPC opnås når hele overfladen nær væggen er belastet. En løsning til dette er angivet i artiklen. Husk: Den elastiske løsning er ikke hensigtsæssig for vægge ed lavt odrejningspunkt og negativ rotation (fri væg). 17 DGF 18th ICSMGE Hans Denver & Lindita Kellezi

18 Partiel overfladelast I Knud Mortensen GEO Internt Meo GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

19 Partiel overfladelast II Knud Mortensen GEO Internt Meo D 3D 3 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

20 Coulobs etode 5 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

21 Aktivt jordtryk ed Coulobs etode Bent Hansen Geoteknik og Fundering II GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

22 Earth Pressure free wall e = γ dk γ + ck c + pk p FE odel exaple, (φ=3 a=1. b=2.5 or a/b=.4 p=125kpa) rough wall

23 Earth Pressure free wall Sheet pile wall depth () Sheet pile wall depth () E a (kn/) φ= E a (kn/) φ=4 o p=5 a=5 b=1-2 p=285 a=5 b=1-4 App. p=5 a=5 b=1-4 App. p=285 a=5 b=1 p=5 a=2.5 b=1 p=285 a=2.5 b=1-6 App. p=5 a=2.5 b=1-6 App. p=285 a=2.5 b=1 p=285 a=1 b=1 p=5 a=1 b=1-8 App. p=5 a=1 b=1-8 App. p=285 a=1 b=1 p=713 a=1 b=2.5-1 p=125 a=1 b=2.5-1 App. p=713 a=1 b=2.5 App. p=125 a=1 b=2.5 p=285 a= b=infinte -12 p=5 a= b=infinte -12 FE and approxiated additional shear force E a on the wall (φ=3 o ). e a = F p K p where F = b / (.25a+b) d 1 =.5a d 2 = d a+3b

24 Resultater I Cp 2, n 6 Beregnet fra kpa 4 Denver & Kellezi 2 Proc. XV ECSMGE Athen φ = 3 2p/(γb) = 7.14 KM Coulob FEM Forslag 5 L n Cp 3, n kpa L n (Ru væg Ensforig belastning) jfe 2 1 jfe GEL Vidensdeling 212 Hans Denver 2 4 em i, 2 ecoul i, 2 ea i, 2 efe 2 ear 2, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa 2 4 em i, 3 ecoul i, 3 ea i, 3 efe 3 ear 3, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa

25 Resultater II Beregnet fra Denver & Kellezi Proc. XV ECSMGE Athen 211 φ = 3 2p/(γb) = 7.14 Cp 4, n kpa L n Cp 5, n kpa L n KM Coulob FEM Forslag 5 5 (Ru væg Ensforig belastning) jfe 4 1 jfe GEL Vidensdeling 212 Hans Denver 2 4 em i, 4 ecoul i, 4 ea i, 4 efe 4 ear 4, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa 2 4 em i, 5 ecoul i, 5 ea i, 5 efe 5 ear 5, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa

26 Resultater III Beregnet fra Denver & Kellezi Proc. XV ECSMGE Athen 211 φ = 4 2p/(γb) = 4.7 Cp 7, n kpa L n Cp 8, n kpa L n Cp 9, n kpa L n KM Coulob FEM Forslag 5 5 (Ru væg Ensforig belastning) jfe 7 1 jfe em i, 7 ecoul i, 7 ea i, 7 efe 7 ear 7, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa 5 1 em i, 8 ecoul i, 8 ea i, 8 efe 8 ear 8, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa 1 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

27 Resultater IV Beregnet fra Denver & Kellezi Proc. XV ECSMGE Athen 211 φ = 4 2p/(γb) = 4.7 Cp 9, n kpa L n Cp 1, n kpa L n KM Coulob FEM Forslag 5 5 (Ru væg Ensforig belastning) jfe 9 1 jfe ecoul i, 8 ea i, 8 efe 8 ear 8, i,,,, kpa kpa kpa kpa 11 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver 5 1 em i, 9 ecoul i, 9 ea i, 9 efe 9 ear 9, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa 1 2 em i, 1 ecoul i, 1 ea i, 1 efe 1 ear 1, i,,,, kpa kpa kpa kpa kpa

28 EPC Brudfigurer NKO Lærebog i Geoteknik GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

29 EPC JBH Doktorafh E = phkp (Kp) 13 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver (ρ)

30 Partiel overfladelast A-brud I Jørgen S. Steenfelt & Bent Hansen. ASCE 1984 KM etode 15 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

31 Partiel overfladelast A-brud II Jørgen S. Steenfelt & Bent Hansen. ASCE 1984 KM etode 16 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

32 Partiel overfladelast A-brud I Jørgen S. Steenfelt & Bent Hansen. ASCE 1984 KM etode 17 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

33 Hvad gør vi nu (2D)? Fortsæt ed KM s etode so udgangspunkt (når forudsætningerne er tilstede friktionsjord, lavt odrejningspunkt, negativ rotation). Hvis jordtrykkene bliver svære at håndtere anvend ny etode. For højt odrejningspunkt og positiv rotation kan KM s etode være usikker. En faktor på 1,5 kan koe på tale jf. undersøgelsen af JST & BH. 18 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

34 Planer for fretiden Strategi for højt odrejningspunkt og positiv rotation for 2D. Undersøgelse og evt justering af KM,s etode for 3D (vha. FEM). 19 GEL Vidensdeling 212 Hans Denver

Relaterede dokumenter

Jordtryk på gravitationsstøttemure

Jordtryk på gravitationsstøttemure Anette Krogsbøll, DTU Byg DGF-møde, Odense, 12. marts 2009 Oplæg til diskussion Definition gravitationsmur Krav til jordtryksberegning i henhold til Eurocode 7 Brudgrænsetilstanden