12
Stabilitets analys av bankar på lera: - en jämförelse mellan LEM & 2D/3D-FEM MSc Zhaleh Habibnezhad [email protected] Stockholm, May 2014

Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Stabilitets analys av bankar på lera:

- en jämförelse mellan LEM & 2D/3D-FEM

MSc

Zhaleh Habibnezhad

[email protected]

Stockholm, May 2014

Page 2: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Agenda

Introduktion Bakgrund Syfte Problem definition Resultat och Analys Slutsatser

Page 3: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Master student Zhaleh Habibnezhad, KTH Handledare ------ , Grontmij Examinator Stefan Larsson, KTH Ekonomisk finansiering Grontmij AB

Introduktion

Page 4: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Bakgrund

Många pågående och kommande infra. projekt Skandinavisk lös lera Kräver stabilitetsanalys Olika program och olika analysmetoder Resultat beroende av analysprogram Utmaning för geotekniker

Page 5: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Syfte & mål

Bättre förståelse av verktygs skillnader map stabilitetsanalys: a) Slope/W (LEM)

b) Plaxis 2D (FEM)

c) Plaxis3D (FEM)

Bankars stabilitet vs. faktorer:a) Jordens plastiska parametrar

b) Jordlagrens mäktighet

c) Längden av banken

Jämförelse 2D & 3D resultat:a) SF

b) Glidyta

Page 6: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Problem definition

Modell i Slope/W

(LEM)

Modell i Plaxis3D

(FEM)

Modell i Plaxis2D

(FEM)

Context

Verklighet

Modell

Page 7: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Problem definition

Fall 1: Kort bank -dränerad lera

5m

SF(Slope/W)=?SF(Plaxis2D)=?

SF(Plaxis3D)=?

γ sat γ un-sat c 𝜑

Embankment

19 18 35 1

Sand 20 17 34 0.2

Clay 17.5 17 0.5-3 25-355m

5m

Page 8: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Problem definitionFall 2: Lång bank -varierande lermäktigh. odrän.analys

γ sat γ un-sat 𝜑 c

Embankment

19 18 35 1

Sand 20 17 34 0.2

Clay 17.5 17 0 25

4 m

2 m

2 m4 m

L=?

Last utbredning: 30 - 70 m av tot. 100 m längd

SF(Slope/W)=?

SF(Plaxis2D)=?SF(Plaxis3D)=?

Page 9: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

ResultatFall 1: Kort bank -dränerad analys

Känslighet av variation av plastiska parametrar: SF (FEM2D) > SF (LEM) > SF (FEM3D)

ökning , SF ökar likaså𝜑

Vid hög c´, SF ökar inte med ökad 𝜑´

Vid låg c´, SF ökar maximalt med ökad 𝜑´

C´=0,5

SF

Page 10: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Resultat & AnalysFall 2: Lång bank -var. lermäktigh. odrän.analys

Differansjämf. av SF: 1% till 49,5%

Variation av lermäktighet (inom lastutbredningen), ger olika SF

SF (Plaxis 2D) & SF (Slope) nästan lika värden (då utan effekt av lastutbredningen)

L(m)

Plaxis3D

Last utbredning ~ 50m

Le 4 m Le 2 m

Page 11: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Slutsatser

Glidytan från 3D analyser grundare än motsvarande 2D model

Variationer i SF värden från Plaxis 3D är mindre än övriga program

FEM3D uppvisar minst känslighet mht variationer av plastiska parametrar

SF3D analysis alltid högre än SF2D. Primärt pga av 3D mindre känslig för parametervariation.

 

PLAXIS 3D är inte “universal lösningen” för stab.analyser.Det rekommenderas att PLAXIS 3D används som ett komplementi de fall 3D-analyser av komplexa geometrier är nödvändiga.

 

Page 12: Stabilitets analys av bankar på lera: jamförelse mellam LEM & 2D-3D FEM

Thank y u