Overordnede kursusmål
Dette kursus dækker de grundlæggende konstitutive love for
repræsentation af geomaterialer samt brug af plasticitetsmetoder
(øvre og nedre grænse) til forudsigelse af stabiliteten af
geotekniske konstruktioner (fundamenter, tunneller, skråninger,
etc.).
Det primære formål med dette kursus er at give studerende en
generel baggrund i jord/fjeldplasticitet som en introduktion til
det omfattende område af geomaterialers uelastiske respons samt at
tilvejebringe rammerne for, hvilke konstitutive modeller, der
formuleres og udføres i numeriske simuleringer. Derudover giver
kurset detaljerne om øvre- og nedregrænsemetoderne, der anvendes i
klassiske stabilitetsanalyser af geotekniske problemer.
Studerende, der gennemfører kurset, vil være i stand til at forstå
teoretiske oplysninger, der findes i dokumentation (manualer) for
avanceret geoteknisk finite element software.
De vil også være i stand til at formulere og skrive
brugerdefinerede konstitutive love til direkte brug i softwaren.
Øvre- og nedregrænsemetoder, der læres inden for kurset, kan hjælpe
med at evaluere instabilitetsbetingelserne for forskellige
geotekniske problemer ved hjælp af back-of-envelope-beregninger og
disse er vigtige redskaber for den geotekniske ingeniør.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå, hvordan jordens generelle spændingsbelastningsrespons
er repræsenteret matematisk.
- Forstå, hvordan konstitutive love implementeres numerisk.
- Lær om forskellige betingelser for at repræsentere den
ikke-lineære opførsel under monotonisk og cyklisk belastning.
- Forudsige tøjning-spændingsrespons under givne belastningsveje
og spændingsvejstilstande (drænet og uudviklet).
- Kalibrere parametre for forskellige konstitutive modeller.
- Forstå fordelene og begrænsningerne for hver konstitutiv
tilstand og modeller med hensyn til specifikke geotekniske
problemer.
- Forudsig kapaciteten for forskellige geotekniske problemer ved
hjælp af limit analyse.
- Udnyt den mobiliserede styrke design tilgang.
Kursusindhold
Spænding og tøjning, Elasticitet, Hyperelasticitet, Jordflydning og
plastiskflydning, Elastisk perfekt plastisk konstitutive love,
Deviatorisk hærdning, Isotropisk hærdning, Kritiske
tilstandsmodeller og Cam-Clay, Kombineret isotropisk kinematisk
hærdning, Bindendefladeplasticitet, Numerisk integration af
konstitutive relationer , limit analyse: Formulering af nedre og
øvregrænsemetoder, Sliplinje metode, Mobiliseret styrke design
tilgang.
Litteraturhenvisninger
Davis, R.O. and Selvadurai, A.P.S. (2002) "Plasticity and
Geomechanics," Cambridge University Press, UK. ISBN-13:
978-0521018098
Pietruszczak, S. (2010) "Fundamentals of Plasticity in
Geomechanics," CRC Press, ISBN 9780415585163 - CAT# K11839.
Sidst opdateret
03. maj, 2022