Grant/Projek zakończony
Modelowanie zjawisk geomechanicznych i praktycznych problemów geotechnicznych
Identyfikator grantu: PT00469
Kierownik projektu: Aleksandra Korzec
Instytut Budownictwa Wodnego PAN w Gdańsku
-
Gdańsk
Data otwarcia: 2015-02-10
Data zakończenia: 2024-02-20
Streszczenie projektu
Zakres prowadzonych prac obejmuje zarówno badania podstawowe, jak i praktyczne. W ramach badań podstawowych uwaga skupiona jest na badaniu i modelowaniu deformacji gruntu/skał obciążonego statycznie/cyklicznie przed osiągnięciem stanu granicznego, opisie zjawiska statycznego i dynamicznego upłynniania lub zagęszczania gruntu. Opracowywane modele konstytutywne wykorzystywane są do analiz zadań rzeczywistych zjawisk lub obiektów obciążonych statycznie lub dynamicznie. Przewiduje się m.in. badanie zachowania dna morskiego, fundamentów typu 'suction caisson' oraz skarp i ścian oporowych. Zagadnienia brzegowe problemów geotechnicznych będą wymagać zastosowania metod dyskretnych w celu rozwiązania różniczkowych równań równowagi, często sprzężonych z równaniem filtracji lub konsolidacji Biota.
Działania pośrednio związane z prowadzoną działalnością naukową to analiza sygnałów, generowanie sygnałów, analiza obrazu, generowanie zmiennych losowych i procesów stochastycznych, optymalizacja, metody regresji, statystyczne opracowywanie danych.
Wybrane tematy w ramach grantu obliczeniowego to:
- Modelowanie odpowiedzi dynamicznej zapór ziemnych;
- Modelowanie zagadnień mechaniki pękania skał stochastyczną metodą bezsiarkową;
- Wpływ obciążenia falowaniem na upłynnianie się dna morskiego;
- Nośność fundamentów typu 'suction caisson';
- Modelowanie zjawisk poprzedzających stan graniczny gruntów niespoistych.
W ramach prowadzonych prac dokonuje się implementacji opracowanych IBW PAN modeli teoretycznych poprzez opracowywanie autorskich procedur, dlatego potrzebny jest dostęp do uniwersalnych środowisk obliczeniowych tj. Mathematica i Matlab. W programach tych dokonuje się również analizy i opracowanie danych pomiarowych. Planuje się również wykorzystanie modułu GeoPIV napisanego w środowisku Matlab. Analizy bardziej skomplikowanych obiektów lub analizy parametryczne wykonywane będą w komercyjnym oprogramowaniu opartym na metodzie elementów skończonych (Abaqus).
Działania pośrednio związane z prowadzoną działalnością naukową to analiza sygnałów, generowanie sygnałów, analiza obrazu, generowanie zmiennych losowych i procesów stochastycznych, optymalizacja, metody regresji, statystyczne opracowywanie danych.
Wybrane tematy w ramach grantu obliczeniowego to:
- Modelowanie odpowiedzi dynamicznej zapór ziemnych;
- Modelowanie zagadnień mechaniki pękania skał stochastyczną metodą bezsiarkową;
- Wpływ obciążenia falowaniem na upłynnianie się dna morskiego;
- Nośność fundamentów typu 'suction caisson';
- Modelowanie zjawisk poprzedzających stan graniczny gruntów niespoistych.
W ramach prowadzonych prac dokonuje się implementacji opracowanych IBW PAN modeli teoretycznych poprzez opracowywanie autorskich procedur, dlatego potrzebny jest dostęp do uniwersalnych środowisk obliczeniowych tj. Mathematica i Matlab. W programach tych dokonuje się również analizy i opracowanie danych pomiarowych. Planuje się również wykorzystanie modułu GeoPIV napisanego w środowisku Matlab. Analizy bardziej skomplikowanych obiektów lub analizy parametryczne wykonywane będą w komercyjnym oprogramowaniu opartym na metodzie elementów skończonych (Abaqus).
Publikacje
- Justyna Sławińska, Modelowanie zjawisk poprzedzających stan graniczny w gruntach niespoistych, IBW PAN 1, (2015) 1
- Aleksandra Korzec, Effect of the vertical acceleration on the stability assessment of seismically loaded earth dams, Soil Dynamics and Earthquake Engineering 1, (2016) 1
- Aleksandra Korzec, Wpływ składowej pionowej przyspieszenia wywołanego obciążeniem sejsmicznym na stateczność zapór ziemnych, Instytut Budownictwa Wodnego Polskiej Akademii Nauk 1, (2016) 205
- Aleksandra Korzec, Effect of the vertical acceleration on the stability assessment of seismically loaded earth dams, Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics 63 (2), (2016) ...
- Świtała B.M., Askarinejad A., Wu W. and Springman S.M., Experimental validation of a coupled hydro-mechanical model for vegetated soil, Geotechnique online, (2017) 1-11
- B.M. Świtała, W. Wu and S. Wang, Implementation of a coupled hydro-mechanical model for root-reinforced soils in finite element code., Computers and Geotechnics 112, (2019) 197-203
- M. Smyczyński, Reakcje nawodnionych gruntów niespoistych o niepełnym nasyceniu w warunkach bez odpływu wody z porów, Instytut Budownictwa Wodnego Polskiej Akademii Nauk _, (2019) _
- Świtała Barbara, Numerical Simulations of Triaxial Tests on Soil-Root Composites and Extension to Practical Problem: Rainfall-Induced Landslide, International Journal of Geomechanics 20(11), (2020) 9
- Sławińska-Budzich J., Characteristic parameters of soil failure criteria for plane strain conditions – experimental and semi-theoretical study, Studia Geotechnica et Mechanica 43 (3), (2021) 237-254
- Korzec A., Sławińska-Budzich J., Badania eksperymentalne wybranych problemów geomechaniki, IBW PAN _, (2021) _
- Smyczyński M., Wybrane problemy mechaniki upłynnienia gruntów nie w pełni nasyconych, IBW PAN _, (2021) _