Comparative Study of Two-Dimensional and Three-Dimensional Slope Stability Analyses.

Σχετικά έγγραφα
Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, ΕΔΑΦΟΣ Α.Ε.

Μελέτη των Μετακινήσεων των Πρανών Ορυγµάτων πριν από την Αστοχία. A Study on the pre-failure Displacements of an Excavated Slope.

Προσοµοίωση της επιρροής της υδρολογίας των πρανών στην ευστάθειά τους. Simulation of the influence of slopes hydrology on their stability.

Συντελεστές φέρουσας ικανότητας για αστράγγιστη φόρτιση κωνικών θεμελιώσεων σε άργιλο. Undrained bearing capacity factors for conical footings on clay

Πρόβλεψη συµπεριφοράς διεπιφάνειας υποστυλώµατος ενισχυµένου µε πρόσθετες στρώσεις οπλισµένου σκυροδέµατος

Διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των πασσάλων ως μέτρο αντιμετώπισης των κατολισθήσεων

Ανάλυση συμπεριφοράς έργου με βαθειά εκσκαφή και επανεπίχωση. Analysis of the behavior of a constructed cut & cover project

Μελέτη του Προβλήµατος ιάνοιξης Κλιτυοσηράγγων. Analysis of Slope Tunnels Excavation

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΤΗΣ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ANSYS

Ανάλυση κατολισθητικών φαινομένων πρανούς λιγνιτωρυχείου σε μαργαϊκούς σχηματισμούς με εξαιρετικά χαμηλή αντοχή

ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ

ΗΜΕΡΙΔΑ. Ανάλυση & Σχεδιασμός Οπλισμένων Επιχωμάτων: μεθοδολογία, εφαρμογή και κρίσιμες παράμετροι

Ανάλυση τοίχου προβόλου Εισαγωγή δεδομένων

Ανάλυση ευστάθειας πρανούς Εισαγωγή δεδομένων

Ευστάθεια και Παραµορφώσεις Μπροστά από το Μέτωπο Εκσκαφής Σηράγγων. Σύγκριση Αριθµητικών Αναλύσεων µε Αναλυτική Μέθοδο.

Συγκριτική Μελέτη Κριτηρίων Αστοχίας Hoek-Brown και Mohr-Coulomb στην Ανάλυση της ιάνοιξης Σηράγγων

Κριτήρια ιαγραµµάτων Περιβάλλουσας Αντοχής Παθητικού Αγκυρίου Ολικής Πάκτωσης (Soil/Rock Nailing).

Κεφάλαιο 4 ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΚΕΝΤΡΟΥ ΑΝΤΩΣΗΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΚΕΝΤΡΟΥ ΛΟΓΩ ΕΓΚΑΡΣΙΑΣ ΚΛΙΣΗΣ

Κατολίσθηση Τσακώνας 2003 : Ανάλυση και Παρατηρήσεις Πεδίου. Landslide of Tsakona 2003 : Analysis and Field Observations

Κατασκευή Πασσαλότοιχου Εισαγωγή δεδομένων

ιερεύνηση της Τριδιάστατης Απόκρισης Οµάδας Χαλικοπασσάλων και Σύγκριση µε Αξονοσυµµετρικές Συνθήκες

Ανάλυση Ευστάθειας Πρανών µε Χρήση Στοχαστικών Μεθόδων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ 11 η -12 η ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Ι

Συσχέτιση του Δείκτη Δευτερογενούς Συμπίεσης (Cα) με το Λόγο Υπερφόρτισης

Σύστηµα Αντιστήριξης Οδού και Αγωγού Ύδατος σε Περιοχή Κατολίσθησης. Retaining System for a Road and Water Pipeline Crossing a Landslide Area

Επαλήθευση Τοίχου με ακρόβαθρο Εισαγωγή δεδομένων

Θυρόφραγµα υπό Γωνία

προσομοίωση της τριαξονικής δοκιμής με τη Μέθοδο των Διακριτών Στοιχείων

Η ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΤΗΣ Ο ΟΥ ΩΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΣΥΝΙΣΤΩΣΑ

Εφαρμογή της Μεθόδου της Οπλισμένης Γης στην Αποκατάσταση Χ.Α.Δ.Α. Η Περίπτωση του Χ.Α.Δ.Α. Σύρου

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΥΠΟ ΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ

Μοντέλο Προσδιορισμού του Δείκτη Δευτερεύουσας Στερεοποίησης Υπερστερεοποιημένων Αργιλικών Εδαφών

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Μελέτη προβλημάτων ΠΗΙ λόγω λειτουργίας βοηθητικών προωστήριων μηχανισμών

4-1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΤΗ ΜΠΣ - ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΤΡΗΘΕΙΣΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΘΕΙΣΑΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ

ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά

ΕΠΙΡΡΟΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΣΤΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΑΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΔΟΜΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΥΠΟΥΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ

ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ ΚΛΩΘΟΕΙ ΟΥΣ, Ι ΙΑΙΤΕΡΑ ΣΕ ΜΗ ΤΥΠΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά Βασικές εξισώσεις

Εκτίμηση της στροφικής ικανότητας χαλύβδινων δοκών στις υψηλές θερμοκρασίες θεωρώντας την επιρροή των αρχικών γεωμετρικών ατελειών

Πίνακες και διαγράµµατα ευστάθειας γαιωδών πρανών ορυγµάτων µε αναβαθµούς

Προσομοίωση της Συμπεριφοράς Εδαφών Βελτιωμένων με Χαλικοπασσάλους. Modeling the Behavior of Soil Improved by Stone Columns

Εργαστηριακή Διερεύνηση Της Διατμητικής Αντοχής Υπολειμματικών Γεωυλικών Σε Ακόρεστες Συνθήκες

Επαλήθευση ενισχυμένης τοιχοποιίας Εισαγωγή δεδομένων

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ

Ανάλυση κεκλιμένων καρφιών Εισαγωγή δεδομένων

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων. 1. Υπολογισμός Διατμητικής Αντοχής Εδάφους. 2. Γεωστατικές τάσεις

Ανάλυση κεκλιμένων επιφορτίσεων Εισαγωγή δεδομένων

ΜΕΤΡΩΝΤΑΣ ΤΟΝ ΠΛΑΝΗΤΗ ΓΗ

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας Γεωμετρικές Διορθώσεις

Βελτίωση Συνθηκών Θεµελίωσης Μέσω Έδρασης επί Μεµονωµένων Πλακών επί Πασσάλων, σε Μαλακά και Ρευστοποιήσιµα Εδάφη

Επιδράσεις στο σχεδιασμό υπόγειων έργων των απλουστευτικών θεωρήσεων του αβαρούς δίσκου και των συνθηκών φόρτισης του

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

Βαθιές Θεµελιώσεις Εισαγωγή

0.3m. 12m N = N = 84 N = 8 N = 168 N = 32. v =0.2 N = 15. tot

ΘΕΜΑ : ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΜΕ 2 Σ.Φ ΙΣΟΜΕΤΡΙΚΗ ΠΡΟΒΟΛΗ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περιόδους. 28/9/ :48 Όνομα: Λεκάκης Κωνσταντίνος καθ.

Παραμετρική ανάλυση του συντελεστή ανάκλασης από στρωματοποιημένο πυθμένα δύο στρωμάτων με επικλινή διεπιφάνεια 1

Συµπεριφορά Mικροπασσάλων σε Πλευρική Φόρτιση ως Στοιχείων Βελτίωσης της Ευστάθειας Πρανών

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων (3 Α ) A. Γεωστατικές τάσεις. Διδάσκοντες: Β. Χρηστάρας Καθηγητής Β. Μαρίνος, Επ. Καθηγητής

α) Κύκλος από δύο δοσµένα σηµεία Α, Β. Το ένα από τα δύο σηµεία ορίζεται ως κέντρο αν το επιλέξουµε πρώτο. β) Κύκλος από δοσµένο σηµείο και δοσµένο ευ

ιερεύνηση της µεγάλης κατολίσθησης της Τσακώνας µέσω αναλύσεων οριακής ισορροπίας

Πλωτάρχης (Μ) Γ. Γκουγκουλίδης ΠΝ

Ανάλυση τοίχου βαρύτητας Εισαγωγή δεδομένων

Estimation of Ground Surface Settlements due to Tunnelling in Weak Rock Conditions based on Tunnel Stability Factor

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ:

8.1.7 Σχεδιασμός και μη-γραμμική ανάλυση

Μηχανισµοί & Εισαγωγή στο Σχεδιασµό Μηχανών Ακαδηµαϊκό έτος: Ε.Μ.Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών - 3.

Οι κοχλίες συνδέσεως έχουν ως αποστολή την ασφαλή και λυόμενη (μή μόνιμη) σύνδεση, ανεξάρτητων στοιχείων μιας κατασκευής ή μηχανής μεταξύ τους.

Διατμητική Αντοχή Ινοπλισμένης Άμμου. Shear Strength of Fiber Reinforced Sand

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων. 1. Υπολογισµός Διατµητικής Αντοχής Εδάφους. 2. Γεωστατικές τάσεις

Γιώργος ΒΑ ΑΛΟΥΚΑΣ 1, Κρίστης ΧΡΥΣΟΣΤΟΜΟΥ 2. Λέξεις κλειδιά: Ευρωκώδικας 2, CYS159, όγκος σκυροδέµατος, βάρος χάλυβα

2.1 Αργιλικές αποθέσεις. Η πρώτη δοκιμαστική φόρτιση πραγματοποιήθηκε στη γεωγραφική ενότητα 24/25, Τεχνικό έργο 2 (Γέφυρα Ξερίλα)

Δυναμικά Χαρακτηριστικά Άμμων Εμποτισμένων με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων. Dynamic Properties of Sands Injected with Microfine Cement Grouts

12-13 Μαρτίου 2015 Αθήνα. Εντοπισμός δυνητικών θέσεων τροχαίων ατυχημάτων σε υφιστάμενο οδικό δίκτυο αναφορικά με τη γεωμετρία της οδού

Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ

Κεφάλαιο 8 Ανισοτροπία

Ανάλυση Τοίχος με συρματοκιβώτια Εισαγωγή δεδομένων

SPC. Soil Pressures Calculation. Εγχειρίδιο Χρήσης. Υπολογισμός Τάσεων Εδάφους. v.1.1. Άγγελος Γάκης

FDC. Finite Differences Consolidation. Εγχειρίδιο Χρήσης. Στερεοποίηση με τη μέθοδο Πεπερασμένων Διαφορών. v.1.1. Άγγελος Γάκης

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ. 3 η Σειρά Ασκήσεων. A. Γεωστατικές τάσεις. Διδάσκοντες: Β. Χρηστάρας Καθηγητής Β. Μαρίνος, Επ. Καθηγητής

Η Παραµένουσα Αντοχή Συνεκτικών Εδαφών. The Residual Strength Of Cohesive Soils

Επίλυση & Αντιμετώπιση προβλημάτων Γεωτεχνικής

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών

9 o Γ.Λ. ΠΕΙΡΑΙΑ ιαγώνισµα ΦΥΣΙΚΗΣ (2) 0. Καλή Επιτυχία. Ονοµατεπώνυµο:... Πειραιάς /5 / 2007

ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΤΩΝ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΜΕ ΝΕΥΡΩΝΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ

7 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

sin ϕ = cos ϕ = tan ϕ =

NFATEC L12 Unrestrained beams (11/05/2004) {LASTEDIT}Roger 11/05/04{/LASTEDIT} {LECTURE} {LTITLE}Unrestrained Beams{/LTITLE} {AUTHOR}Roger{/AUTHOR}

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΠΡΟΒΟΛΗΣ ΤΩΝ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ ΤΗΣ ΒΡΑΧΟΜΑΖΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΤΟΥ Η/Υ ΤΩΝ

Ανάλυση οπλισµένου επιχώµατος µε διάφορους κανονισµούς - Σύγκριση αποτελεσµάτων.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΚΛΙΣΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΗΜΙΤΟΝΟΕΙΔΗ ΚΑΜΠΥΛΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΩΣ ΔΕΙΚΤΗ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ

Μηχανολογικό Σχέδιο με τη Βοήθεια Υπολογιστή. Γεωμετρικός Πυρήνας Παραμετρική Σχεδίαση

Επαλήθευση πεδιλοδοκού Εισαγωγή δεδομένων

Καταστατικές σχέσεις που προβλέπουν την συμπεριφορά αργίλων κατά μήκος επιφανειών ολίσθησης

Προσομοίωση της Σεισμικής Συμπεριφοράς Εδαφικών Πρανών και Επιχωμάτων. Simulating the Seismic Behaviour of Soil Slopes and Embankments

Τηλεπισκόπηση - Φωτοερμηνεία

Τα κριτήρια συµµόρφωσης θλιπτικών αντοχών του προτύπου ΕΝ και αξιολόγησή τους

Transcript:

Συγκριτική Θεώρηση ισδιάστατων και Τρισδιάστατων Αναλύσεων Ευστάθειας Πρανών Comparative Study of Two-Dimensional and Three-Dimensional Slope Stability Analyses. ΓΑΚΗΣ, Α. ΤΣΟΤΣΟΣ, ΣΤ. Πολιτικός Μηχανικός, MSc, Imperial College, Υπ. ιδάκτορας Α.Π.Θ. Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία µελετάται η σχέση µεταξύ των συντελεστών ασφάλειας σε δισδιάστατη (F D ) και τρισδιάστατη (F 3D ) ανάλυση ευστάθειας πρανών και διερευνάται η επιρροή διαφόρων παραµέτρων αναφερόµενων στα χαρακτηριστικά αντοχής του γεωυλικού και στη γεωµετρία του κατολισθαίνοντος πρανούς. Από τη µελέτη προέκυψαν διαγράµµατα του λόγου των συντελεστών ασφάλειας F 3D /F D για διάφορες τιµές της κλίσης του πρανούς, του λόγου του πλάτους προς το µήκος της οριζόντιας προβολής του κατολισθαίνοντος στερεού και της παραµέτρου =(γ Η tanφ)/c και παρέχεται η δυνατότητα έµµεσης εκτίµησης του συντελεστή ασφάλειας σε τρισδιάστατη ανάλυση, µε βάση τα αποτελέσµατα µίας δισδιάστατης ανάλυσης. ABSTRACT : The estimation of the relationship between two-dimensional (F D ) and threedimensional (F 3D ) factor of safety in slope stability analysis and the effect of various parameters (width, length, height, friction angle and cohesion), is the aim of this paper. The result of this study is a set of diagrams showing the variation of the factor of safety ratio, F 3D /F D, for the many possible cases, allowing for the direct estimation of the three-dimensional factor of safety based on the results of a simple two dimensional slope stability analysis.. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σύµφωνα µε τη συνήθη πρακτική ανάλυσης, η ευστάθεια των κατολισθήσεων αντιµετωπίζεται ως πρόβληµα δύο διαστάσεων. Πιο συγκεκριµένα επιλέγεται µία εγκάρσια διατοµή ως χαρακτηριστική του πρανούς, η οποία συνήθως είναι είτε η διατοµή µέγιστης κλίσης είτε διατοµή κοντά στο µέσο της κατολίσθησης η οποία αντιστοιχεί τις περισσότερες φορές στη µέγιστη επιφάνεια ολίσθησης (Cornforth, Lambe & Whitman 969). Αυτό προϋποθέτει όµως ότι η κατολίσθηση εκτείνεται απεριόριστα σε πλάτος και ότι τα µηχανικά χαρακτηριστικά καθώς και οι υδρογεωλογικές συνθήκες δεν µεταβάλλονται κατά το µήκος της. Η διαφορά του συντελεστή F 3D (ο οποίος υπολογίζεται µε βάση τις πραγµατικές γεωµετρικές συνθήκες) σε σχέση µε τον F D οφείλεται παρακάτω λόγους:. Στην τρισδιάστατη γεωµετρία της κατολίσθησης (χαµηλές τιµές του λόγου Σχήµα ) και την επιρροή των δυνάµεων τριβής που αναπτύσσονται στα πλευρικά όρια του κατολισθαίνοντος σώµατος.. Σε σηµαντικές µεταβολές της γεωµετρίας της επιφάνειας του εδάφους ή της επιφάνειας ολίσθησης κατά µήκος της κατολίσθησης. 3. Σε σηµαντικές µεταβολές των υδρογεωλογικές συνθηκών ή των µηχανικών χαρακτηριστικών των γεωυλικών. Η παρούσα εργασία, έρχεται να συµπληρώσει τις προηγηθείσες έρευνες σχετικά µε την τρισδιάστατη αντιµετώπιση των κατολισθητικών φαινοµένων (Azzouz & Baligh 978, Azzouz et al 98, Chen & Chameau, 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος

98 & 983, Gens et al 988, Hovland 977, Leshchinsky et al 98) Σχήµα. Τυπική γεωµετρία µιας ολίσθησης σε τοµή και κάτοψη. Figure. Typical geometry of a slope (sectional and plan view).. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΧΕΣΗΣ F 3D /F D ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ CLARA/W Στις υπολογιστικές εφαρµογές συνήθως το πρόβληµα τίθεται κατά δύο διαφορετικούς τρόπους που αντιµετωπίζονται αντίστοιχα. Στην πρώτη περίπτωση, είναι γνωστά τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά του πρανούς και τα µηχανικά χαρακτηριστικά των γεωυλικών και ζητείται να υπολογιστεί ο συντελεστής ασφάλειας ενώ στη δεύτερη, γνωρίζοντας τη γεωµετρία του πρανούς αναζητώνται τα µηχανικά χαρακτηριστικά και η γεωµετρία της επιφάνειας ολίσθησης κατά την αστοχία, θεωρώντας την τιµή του συντελεστή ασφάλειας ίση µε τη µονάδα (ανάστροφη ανάλυση). Στην πρώτη περίπτωση, µίας απλής ανάλυσης ευστάθειας, ο συντελεστής που υπολογίζουµε µε δισδιάστατη θεώρηση (F D ) είναι µικρότερος του πραγµατικού συντελεστή ασφάλειας (F 3D ),όταν όπως συνήθως συµβαίνει δεν ισχύουν απόλυτα συνθήκες επίπεδης παραµόρφωσης. Στη δεύτερη περίπτωση των ανάστροφων αναλύσεων, η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη. Τούτο γιατί στις περιπτώσεις αυτές ο µεν F 3D είναι εύλογο να θεωρείται ότι έχει τιµή κοντά στη µονάδα ενώ ο F D να είναι µικρότερος. Κατά συνέπεια έαν γίνει δεκτό σε περιπτώσεις πρανών που αστοχούν ότι ο F D =, τα µηχανικά χαρακτηριστικά που υπολογίζονται, c και φ, υπερεκτιµώνται σε σχέση µε τα πραγµατικά. Βέβαια το προς την ανασφαλή πλευρά αυτό σφάλµα, σε ένα βαθµό αναιρείται, εφόσον στη συνέχεια οι υπολογισµοί για τη µελέτη των σταθεροποιητικών µέτρων γίνονται και πάλι µε δισδιάστατη θεώρηση. Όµως ακόµη και στην περίπτωση αυτή, ένα µη προσδιορίσιµο µικρότερο σφάλµα παραµένει. Προκειµένου να διερευνηθεί η σχέση µεταξύ του λόγου F 3D /F D καταρχήν µε το λόγο, εκτελέστηκαν αναλύσεις υπό µορφή παραµετρικής διερεύνησης µε τη χρήση του λογισµικού Clara/W (Hungr ). To Clara/W είναι ένα λογισµικό ανάλυσης της ευστάθειας των πρανών τόσο σε δύο όσο και σε τρεις διαστάσεις που παρέχει τη δυνατότητα επιλογής ανάµεσα σε τέσσερις γνωστές µεθόδους ανάλυσης µε επέκταση στις τρεις διαστάσεις (Hungr 987): Την απλοποιηµένη µέθοδο Bishop (BSM) Την απλοποιηµένη µέθοδο Janbu (JSM). Την µέθοδο Spencer Την µέθοδο Morgenstern-Price (GLE) Η εισαγωγή της γεωµετρίας µπορεί να γίνει µε δύο διαφορετικούς τρόπους (Hungr 988, 989):. Με την εισαγωγή εγκάρσιων διατοµών (κατ ελάχιστο δυο διατοµές).. Με ψηφιακό υψοµετρικό µοντέλο (DEM) µε µορφή αρχείου *.grd µε το οποίο εισάγονται πλήθος σηµείων τα οποία ορίζουν την επιφάνεια του εδάφους, µε βάση τις συντεταγµένες τους. Στη συνέχεια το πρόγραµµα κατασκευάζει µε παρεµβολή το τρισδιάστατο µοντέλο. Όσον αφορά στις επιφάνειες ολίσθησης, υπάρχει η δυνατότητα επιλογής ανάµεσα σε διαφόρους τύπους. Για την εισαγωγή ελλειψοειδών επιφανειών που χρησιµοποιούνται στην παρούσα εργασία, απαιτούνται οι συντεταγµένες του κέντρου της έλλειψης, ένα οριζόντιο εφαπτοµενικό επίπεδο και η παράµετρος λόγου διαστάσεων (aspect ratio) που ορίζεται ως ο λόγος του κάθετου προς τον παράλληλο στην κίνηση ηµι-άξονα της έλλειψης ( για σφαιρική επιφάνεια, για κυλινδρική). Κατά τις αναλύσεις που εκτελέστηκαν, η εισαγωγή της γεωµετρίας του πρανούς έγινε µε βάση πέντε διατοµές όπως φαίνεται στην παρακάτω κάτοψη. Η επιφάνεια ολίσθησης είναι ελλειψοειδής µε µέγιστη επιφάνεια στην κεντρική διατοµή. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος

Με την επιλογή της τιµής παραµέτρου λόγου διαστάσεων (aspect ratio) το πρόγραµµα υπολογίζει τη µορφή της επιφάνειας αυτής στο χώρο και έτσι ελέγχεται ο λόγος. Στο παρακάτω Σχήµα 4 φαίνεται η κάτοψη της επιφάνειας ολίσθησης για τιµή της παραµέτρου λόγου διαστάσεων ίση µε.. Σχήµα. Κάτοψη µίας τυπικής περίπτωσης στην οποία διακρίνονται οι θέσεις των διατοµών που εισάγονται στο Clara/W. Figure. Plan view of a typical case with the positions of the cross sections input in Clara/W. Σχήµα 4. Κάτοψη της επιφάνειας ολίσθησης για aspect ratio ίσο µε.. Figure 4. Plan view of the failure surface for an aspect ratio equal to.. 3. ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΙΑΦΟΡΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΗ ΣΧΕΣΗ F 3D /F D. Στο πρώτο στάδιο των αναλύσεων, υπολογίστηκε τόσο ο συντελεστής F 3D όσο και ο F D σε πρανή σταθερού ύψους στα οποία µεταβαλλόταν η κλίση και ο λόγος c/tanφ. Μελετήθηκαν πρανή κλίσεων :, :,, :. και : (οριζόντια : κατακόρυφη), ενώ οι τιµές των µηχανικών χαρακτηριστικών c και φ που χρησιµοποιήθηκαν δίνονται στον Πίνακα. c φ c/tanφ 3 8.66 8.6 4 3 86.6 3. 86.6 Σχήµα 3: Τυπική κεντρική διατοµή κατά µήκος της κατολίσθησης και πλάγια όψη. Figure 3. Typical central section along the slope and side view. Πίνακας. Τιµές των µηχανικών χαρακτηριστικών και των αντίστοιχων τιµών του λόγου c/tanφ που χρησιµοποιήθηκαν στο πρώτο στάδιο των αναλύσεων. Table. Values of the strength parameters and the corresponding c/tanφ values used in the first stage of the analyses. Οι δύο αναλύσεις µε την ίδια τιµή λόγου c/tanφ (86.6) εκτελέστηκαν προκειµένου να 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος 3

διερευνηθεί η επιρροή είτε της συνοχής είτε της γωνίας τριβής στη σχέση µεταξύ του F 3D και του F D. Στo Σχήµα παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των αναλύσεων ενδεικτικά για πρανές µε κλίση :. FOS 3D /FOS D.8.7.6..4.3....3..7.9..3. Κλίση :. Κρίσιμη Επιφάνεια Ολίσθησης c= φ=3 (c/tanφ=8.66) c=8.6 φ= (c/tanφ=4) c=3. φ= (c/tanφ=86.6) c= φ=3 (c/tanφ=86.6) Σχήµα α. Αποτελέσµατα των αναλύσεων για κλίση πρανούς :. Figure α. Results of the analyses for the four cases of slope inclination. Παρατηρούµε ότι για πρανές σταθερού ύψους και κλίσης, η αύξηση του λόγου c/tanφ συνδέεται µε µεγαλύτερες τιµές του λόγου F 3D /F D για σταθερή τιµή του λόγου χωρίς η σχέση να µεταβάλλεται για διαφορετικές τιµές των µηχανικών χαρακτηριστικών όταν παραµένει σταθερός ο λόγος c/tanφ. Επίσης, όπως αναµενόταν, όσο αυξάνει ο λόγος οπότε οι συνθήκες πλησιάζουν προς την επίπεδη παραµόρφωση ο λόγος F 3D /F D µειώνεται. Προκειµένου να συγκρίνουµε την επιρροή της κλίσης για σταθερό λόγο c/tanφ, σχεδιάστηκε το διάγραµµα που φαίνεται στο Σχήµα 6 για τιµή του λόγου c/tanφ = 86.6 (ως ενδεικτική περίπτωση). Είναι φανερό ότι καθώς αυξάνεται η κλίση του πρανούς, η επιρροή της 3D λειτουργίας γίνεται εντονότερη καθώς ο λόγος F 3D /F D µεγαλώνει για σταθερή τιµή του. Παρότι µε βάση τις παραπάνω αναλύσεις εξήχθησαν κάποια ενδιαφέροντα συµπεράσµατα, κρίθηκε απαραίτητο να διερευνηθεί και η επιρροή του ύψους του πρανούς, από το οποίο εξαρτάται και η κρίσιµη επιφάνεια ολίσθησης. Έτσι αντί του λόγου c/tanφ, επιλέχθηκε η παράµετρος (Duncan et al. ):, όπου γ είναι το ειδικό βάρος του γεωυλικού (ενδεικτικά kn/m 3 στις αναλύσεις) και Η τo ύψος του πρανούς. FOS 3D/FOSD.8.7.6..4.3....3..7.9..3. c/tanφ=86.6 Κρίσιμη Επιφάνεια Ολίσθησης κλίση : κλίση :. κλίση :. κλίση : Σχήµα 6. Επιρροή της κλίσης του πρανούς στη σχέση F 3D /F D µε το λόγο Β/L για σταθερή τιµή του λόγου c/tanφ. Figure 6. Effect of slope inclination on the relationship of F 3D /F D with Β/L for a constant value of c/tanφ. Μία ενδιαφέρουσα παρατήρηση είναι ότι τυχόν αύξηση της τιµής της συνεπάγεται µείωση του βάθους της επιφάνειας ολίσθησης (λόγω της µείωσης του λόγου c/tanφ). Σχήµα 7. Ενδεικτική µεταβολή του βάθους της επιφάνειας ολίσθησης µε την µεταβολή της παραµέτρου (ή του λόγου c/tanφ). Figure 7. Change of the depth of slope surface with the change of parameter (ratio c/tanφ) Στο Σχήµα 8 παρουσιάζονται ενδεικτικά τα αποτελέσµατα αναλύσεων σε πρανές µε κλίση : για τρεις διαφορετικές οµάδες τιµών των H, c, φ ώστε η παράµετρος να παραµένει σταθερή. =(γ Η tanφ)/c () 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος 4

FOS 3D /FOS D...9.8.7.6..4.3....3..7.9..3. Κλίση : Κρίσιμη Επιφάνεια Ολίσθησης H=m c= kpa φ=3 =3. H=m c= kpa φ=3 =3. H=4m c=43 kpa φ=3 =3. Σχήµα 8. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για σταθερή τιµή της σε πρανές κλίσης : µεταβάλλοντας το ύψος και τα µηχανικά χαρακτηριστικά. Figure 8. Relationship of F 3D /F D with Β/L for a constant value of in a slope with : inclination, with the height and the strength parameters varying. Παρατηρείται ότι παρότι τα 3 µεγέθη µεταβάλλονται, εφόσον η παράµετρος παραµένει σταθερή, η σχέση µεταξύ του λόγου F 3D /F D µε το λόγο Β/L είναι η ίδια. 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ. Με βάση τα σηµαντικά παραπάνω συµπεράσµατα, ακολούθησαν πλήθος (864) αναλύσεων για εννέα διαφορετικές κλίσεις πρανούς (: έως :) µε τιµές της παραµέτρου µεταξύ και, ώστε να καλύπτονται στο µέγιστο δυνατό βαθµό οι πιθανές περιπτώσεις που µπορεί να συναντηθούν. Τα συνολικά αποτελέσµατα αυτής της διερεύνησης παρουσιάζονται υπό µορφή διαγραµµάτων στα παρακάτω Σχήµατα έως 8. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση : Σχήµα. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :. Figure. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση.7: Σχήµα. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση.7:. Figure. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination.7:. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση.: Σχήµα. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση.:. Figure. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination.:. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος

F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση.: F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση :. Σχήµα 3. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση.:. Figure 3. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination.:. Σχήµα 6. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :.. Figure 6. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :.. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση : F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση :.7 Σχήµα 4. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :. Figure 4. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :. Σχήµα 7. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :.7. Figure 7. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :.7. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση :. F 3D /F D..4.4.3.3.......3..7.9..3. Κλίση : Σχήµα. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :.. Figure. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :.. Σχήµα 8. Σχέση του F 3D /F D µε το λόγο Β/L για διάφορες τιµές της παραµέτρου σε πρανή µε κλίση :. Figure 8. Relationship of F 3D /F D with ratio Β/L for various values of parameter for slope inclination :. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος 6

. ΑΠΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ F 3D. Προκειµένου να διευκολυνθεί η απευθείας εκτίµηση του συντελεστή F 3D, ακολούθησε µαθηµατική επεξεργασία όλων των αποτελεσµάτων για να προσδιορισθεί η µαθηµατική έκφραση που εκφράζει το δυνατόν καλύτερα τις υπολογισθείσες τιµές. Η εξίσωση που προέκυψε είναι η εξής: b 6 4 3..7.9..3..7.9 (),όπου a και b παράµετροι που υπολογίζονται µε βάση τα διαγράµµατα των Σχηµάτων 9 και σε σχέση µε την κλίση του πρανούς () και την παράµετρο. a a a 6 4 3 8 6 4 4 3. 3.....7.9..3..7.9..7.9..3..7.9..7.9..3..7.9 Σχήµα 9. ιάγραµµα υπολογισµού της παραµέτρου a (δύο µεγεθύνσεις). Figure 9. Diagrams of estimation of parameter a (magnified twice). b b 8 6 4 4 3. 3.....7.9..3..7.9..7.9..3..7.9 Σχήµα. ιαγράµµατα υπολογισµού της παραµέτρου b (δύο µεγεθύνσεις).. Figure. Diagrams of estimation of parameter b (magnified twice). 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η παρούσα εργασία παρουσιάζει µία απλή διαδικασία εκτίµησης του µεγέθους του τρισδιάστατου συντελεστή ασφάλειας ενός πρανούς (F 3D ) σε σχέση µε τον υπολογισθέντα σε δισδιάστατη ανάλυση συντελεστή F D και τα γεωµετρικά και µηχανικά χαρακτηριστικά της υπό εξέταση περίπτωσης. Ως κύριες παράµετροι συσχέτισης του λόγου F 3D /F D επιλέχθηκαν η παράµετρος =(γ Η tanφ)/c και ο λόγος του πλάτους προς το µήκος της επιφάνειας ολίσθησης,. Τα βασικότερα συµπεράσµατα συνοψίζονται στις παρακάτω τρεις παρατηρήσεις:. Καθώς η παράµετρος µειώνεται, η επιρροή 3D γίνεται εντονότερη και ο 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος 7

λόγος F 3D /F D αυξάνεται, ενώ όταν παραµένει σταθερή (Σχήµα 8) για πρανές σταθερής κλίσης, η σχέση του λόγου F 3D /F D µε το λόγο παραµένει ίδια.. Αύξηση του λόγου συνεπάγεται µείωση της επιρροής του τρισδιάστατου χαρακτήρα και άρα του λόγου F 3D /F D. 3. Με τη χρήση των διαγραµµάτων που περιέχονται στα Σχήµατα έως 8, ή εµµέσως µε βάση τη Σχέση και τα διαγράµµατα των Σχηµάτων 9 και, είναι δυνατή η εκτίµηση του συντελεστή ασφάλειας F 3D µε βάση τον συντελεστή F D δίχως να απαιτείται εκτέλεση 3D ανάλυσης. 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Azzouz, A.S., Baligh, M.M. 978, "Threedimensional stability of slopes", Final Report, Mar.976-3 Aug.978 Massachusetts Inst.of Tech., Cambridge.Constructed Facilities Div. Azzouz, A.S., Baligh, M.M. & Ladd, C.C. 98, "Three-dimensional stability analysis of four embankment failures", Proc.X ICSMFE, Stockholm, vol. 3, pp. 343-346. Chen, R.H. & Chameau, J.L. 98, "Three- Dimensional Slope Stability Analysis", Numerical Methods in Geomechanics, Edmonton 98: Proceedings of the Fourth International Conference on Numerical Methods in Geomechanics, Edmonton, Canada, May 3-June 4, 98AA Balkema,, pp. 67. Chen, R.H. & Chameau, J.L. 983, "Threedimensional limit equilibrium analysis of slopes", Geotechnique, vol. 33, pp. 3-4. Cornforth, D.H., Landslides in practice: investigation, analysis and remedial/preventative options in soils, Wiley & Sons. Duncan, J.M., Wright, S.G. & Knovel (Firm), Soil Strength and Slope Stability, John Wiley & Sons. Gens, A., Hutchinson, J. & Cavounidis, S. 988, "Three-dimensional analysis of slides in cohesive soils.", Geotechnique, vol. 38, no., pp. -3. Hovland, H.J. 977, "Three-Dimensional Slope Stability Analysis Method", Journal of Geotechnical Engineering Division, vol. 3, no. 9, pp. 97-986. Hungr, O., Salgado, F.M. & Byrne, P.M. 989, "Evaluation of a three-dimensional method of slope stability analysis", Canadian Geotechnical Journal, vol. 6, no. 4, pp. 679-686. Hungr, O. 988, "CLARA: Slope stability analysis in two or three dimensions [M]. O. Hungr geotechnical Research", Inc., Vancouver, BC, Canada. Hungr, O. 987, "Extension of Bishop's simplified method of slope stability analysis to three dimensions", Geotechnique, vol. 37, pp. 3-7. Hungr, O., "Clara/W User s Manual". Lambe, T.W. & Whitman, R.V. 969, Soil Mechanics, Wiley. Leshchinsky, D., Baker, R. & Silver, M.L. 98, "Three Dimensional Analysis of Slope Stability", International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol. 9, no., pp. 99-3. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 9/9 /, Βόλος 8