Vrozená anizotropie tuhosti jílu a její užití v numerické zpětné analýze deformací v nevystrojené kaverně při stanovení K0 v brněnském téglu.
Abstrakt
Stanovení parametrů vrozené anizotropní tuhosti v oboru velmi malých přetvoření vyžaduje provedení zkoušek s použitím snímačů malých deformací umístěných na vzorku v kombinaci s piezoelektrickými prvky vysílajícími a snímajícími seismické smykové vlny. U jílů se uvažuje křížová anizotropie determinovaná 5 nezávislými přetvárnými parametry, která vyplývá z představy o sedimentaci jílových částic.
Implementace anizotropie pro účely hypoplastického modelu byla podmíněna tenzorovou formulací daného problému s ohledem na zvolený typ této anizotropie. Modifikace hypoplastického modelu byla využita v analýze součinitele bočního tlaku v klidu překonsolidované zeminy v rámci numerického 3D modelu reálného geotechnického problému s uplatněným geotechnickým monitoringem.
Součinitel zemního tlaku v klidu K0 jemnozrnných zemin se odhaduje často empiricky na základě stupně překonsolidace (OCR - Overconsolidation Ratio). Vztahy užité v těchto odhadech však předpokládají, že K0 je způsobeno čistě mechanickým odlehčením a nezahrnují skutečnost, že podstatná část zdánlivého překonsolidačního tlaku může být zapříčiněna obecně stárnutím zeminy, zejména sekundárním stlačením.
V této práci je pravděpodobný interval hodnot K0 brněnského jílu ("téglu") tuhé až pevné konzistence (zdánlivá vertikální překonsolidační napětí 1800 kPa, tj. OCR 7) odhadnut na základě zpětné analýzy z konvergenčních měření v nevystrojené kruhové rozrážce a střední a mezní hodnoty tohoto rozmezí byly následně ověřeny prostřednictvím numerické analýzy úseku plného profilu tunelu.
Výsledky simulace jsou ovlivněny především vrozenou anizotropií tuhosti zemin, která byla stanovena v rámci experimentálního programu. Poměr maximálních smykových modulů αG činí 1,45, poměr vodorovného a svislého maximálního Youngova modulu αE je 1,67 a hodnota Poissonova čísla νtp se pohybuje v těsné blízkosti 0.
Hodnota K0 stanovená zpětnou analýzou K0 činí 0,75.