W ramach tematu wykonano implementację modelu zagęszczania wg teorii Zienkiewicza i Shiomi, zbieżnej z teorią podaną przez Sawickiego i Świdzińskiego, ale prostszą z punktu widzenia klasycznej ... więcej

W ramach tematu wykonano implementację modelu zagęszczania wg teorii Zienkiewicza i Shiomi, zbieżnej z teorią podaną przez Sawickiego i Świdzińskiego, ale prostszą z punktu widzenia klasycznej implementacji w module nieliniowej dynamiki w przemieszczeniowej wersji metody elementów skończonych. W modelu tym, w stosunku do wersji oryginalnej wprowadzono efekt silnej zmiany sztywności początkowej (ścinania) w zakresie bardzo małych amplitud odkształcenia wykorzystując procedurę zaproponowaną przez Benza z innego modelu zwanego Hardening Soil-small. W odniesieniu do warunków zatrzymanego drenażu, które przyjęto w trakcie realizacji tematu jako wstępne założenie upraszczające, ale dające oszacowania bezpieczne (z uwagi na brak możliwości dysypacji ciśnienia wody w porach), w sposób automatyczny uwzględniany jest efekt redukcji efektywnego naprężenia średniego a co za tym idzie odpowiednich wartości modułów sztywności początkowej (moduł G). Tak opracowany model włączono do pakietu MES jako model użytkownika oraz wykonano testy sprawdzające dla zagadnienia warstwy jednorodnej, a następnie dla przekroju 2W osadnika Żelazny Most. W analizowanym przekroju opracowano dyskretny model dynamiczny, w którym istotnymi elementami są specjalne elementy tłumiące na brzegach obszaru wg propozycji Zefry i Loreta w odniesieniu do warunków zatrzymanego drenażu oraz opracowano schemat wzbudzenia konstrukcji skalowanym sygnałem tzw. falką Rickera o częstości odpowiadającej dominującej częstości oszacowanej z rzeczywistych zapisów przyspieszeń na przedpolu. Obliczenia przeprowadzono stosując niejawny schemat całkowania po czasie Hilbera-Hughesa-Taylora (HHT) celem eliminacji szumów związanych z niejednorodną dyskretyzacją obszaru obliczeniowego przy użyciu liniowych elementów czworokątnych elementów kontynualnych eliminujących defekt blokady deformacji objętościowej (elementy BBAR lub EAS).

The densification model proposed by Zienkiewicz and Shiomi was implemented in the finite element framework. This model was slightly modified by taking into account the effect of small strain stiffness, ... więcej

The densification model proposed by Zienkiewicz and Shiomi was implemented in the finite element framework. This model was slightly modified by taking into account the effect of small strain stiffness, following the theory proposed by Benz, for strain paths with low shear strain amplitudes. A conservative assumption was made as far as drainage conditions are concerned. The fully undrained state was assumed for fully saturated zones of soils. The model was validated on a uniform shear layer problem and then applied in finite element simulations of cross section 2W of Zelazny Most tailings dam. The dynamic discrete model, for the mentioned cross section, was generated including special viscous elements, designed for the undrained state, following the work by Zefra and Loret. The dynamic excitation was imposed by means of a Ricker wavelet designed for dominant frequency elaborated from accelerations records in the farfield and scaled to obtain given horizontal accelaration at a control point in the dam. Simulations were carried out by using HHT integration scheme in time domain and low order quadrilateral finite elements free of the locking defect.