ОБОБЩЕННАЯ ОЦЕНКА ДЕФОРМАЦИЙ И УСИЛИЙ В СОЕДИНЕНИЯХ МЕМБРАННЫХ СТЕН НА ЭТАПАХ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
ОБОБЩЕННАЯ ОЦЕНКА ДЕФОРМАЦИЙ И УСИЛИЙ В СОЕДИНЕНИЯХ МЕМБРАННЫХ СТЕН НА ЭТАПАХ ВОЗВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2024-20-2-163-176Ключевые слова:
Стены-барреты, глубокое заложение, метод конечных элементов, оптимизация толщины стен, тесты ANOVA, деформация, стратегии строительстваАннотация
Аннотация: В сфере геотехнической инженерии проекты глубоких заложения сталкиваются со сложными проблемами, особенно в отношении устойчивости барретных стенок, которые очень чувствительны к деформации и напряжениям в местах их стыков. Данное исследование направлено на оценку деформации и силового поведения соединений стеновых заколок в положении наибольшей деформации. Метод конечных элементов (МКЭ) используется для моделирования поведения этих конструкций при различных условиях нагрузки. Метод дисперсионного анализа (ANOVA) используется для статистического анализа данных FEM, оценки влияния различных факторов на деформацию и распределение усилий внутри заколочных соединений стенок. Конкретная цель данного исследования – определить статистическую значимость наблюдаемых деформаций и понять влияние этапов строительства на целостность суставов. Такая методологическая синергия повышает предсказуемость инженерных оценок и гарантирует, что решения по проектированию и строительству основываются на надежных эмпирических данных. Результаты исследования подчеркивают важность точного мониторинга и передовых методов прогнозирования для снижения потенциальных рисков, связанных с глубокими заложениям, особенно в критических местах соединения. Результаты показывают, что на характер деформаций в первую очередь влияют геометрическое расположение стен и механические свойства грунтов. Наибольшие деформации обычно наблюдались там, где стыки стен испытывали самые высокие изгибающие моменты и силы сдвига, причем условия усугублялись неблагоприятной механикой грунта и гидростатическим давлением. Явное и последовательное увеличение общего смещения подчеркивает прогрессирующую дестабилизацию стены по мере увеличения глубины раскопок. Интегрируя ANOVA с FEM, это исследование способствует повышению безопасности и эффективности проектов глубоких раскопок, гарантируя, что решения основаны на эмпирических данных.
Библиографические ссылки
Nguyen, N.-N., L.H. To, and B.V. Le. Behavior of Isotropic and Anisotropic Diaphragm Walls in Finite Element Analysis Model of Deep Excavation. in The International Conference on Sustainable Civil Engineering and Architecture. 2023. Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-99-7434-4_110
Qiao, Y.-K., et al., Socio-environmental costs of underground space use for urban sustainability. Sustainable Cities and Society, 2019. 51: p. 101757. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101757
Council, N.R., et al., Underground engineering for sustainable urban development. 2013: National Academies Press.
Espinosa, H.D., et al., Merger of structure and material in nacre and bone–Perspectives on de novo biomimetic materials. Progress in Materials Science, 2009. 54(8): p. 1059-1100. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2009.05.001
Bardenhagen, S., A. Brydon, and J. Guilkey, Insight into the physics of foam densification via numerical simulation. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2005. 53(3): p. 597-617. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2004.09.003
Gelman, A., Analysis of variance—why it is more important than ever. 2005.
Christensen, R., Analysis of variance, design, and regression: applied statistical methods. 1996: CRC press.
Alzyod, H. and P. Ficzere, Material-dependent effect of common printing parameters on residual stress and warpage deformation in 3D printing: A comprehensive finite element analysis study. Polymers, 2023. 15(13): p. 2893. DOI: https://doi.org/10.3390/polym15132893
Li, C., et al., Aero-mechanical multidisciplinary optimization of a high speed centrifugal impeller. Aerospace Science and Technology, 2019. 95: p. 105452. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ast.2019.105452
Sivareddy, D.V., et al., Parameter optimisation in vibration assisted turning of Ti6Al4V alloy using ANOVA and grey relational analysis. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 2018. 15(3): p. 5400-5420. DOI: https://doi.org/10.15282/ijame.15.3.2018.1.0416
Read, R., 20 years of excavation response studies at AECL's Underground Research Laboratory. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2004. 41(8): p. 1251-1275. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2004.09.012
Martino, J. and N. Chandler, Excavation-induced damage studies at the underground research laboratory. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2004. 41(8): p. 1413-1426. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2004.09.010
Do, T., et al., A combined finite difference and finite element model for temperature and stress predictions of cast-in-place cap beam on precast columns. Construction and Building Materials, 2019. 217: p. 172-184. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.05.019
Cashman, P.M. and M. Preene, Groundwater lowering in construction: a practical guide to dewatering. 2020: CRC Press. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003050025
Council, N.R., et al., Alternatives for managing the nation's complex contaminated groundwater sites. 2013: National Academies Press.
Powers, J.P., et al., Construction dewatering and groundwater control: new methods and applications. 2007: John Wiley & Sons. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470168103
David, T.K., R.R. Krishnamoorthy, and M.J. IB, Finite element modelling of soil-structure interaction. Jurnal Teknologi, 2015. 76(8). DOI: https://doi.org/10.11113/jt.v76.5625
Phuor, T., et al., Development of the skew boundary condition for soil-structure interaction in three-dimensional finite element analysis. Computers and Geotechnics, 2021. 137: p. 104264. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2021.104264
IBST, Geological survey report file. 2016.
Hox, J. and H. Hoijtink, Analysis of Variance: Why It Is More Important than Ever: Discussion. The Annals of Statistics, 2005. 33(1): p. 39-42. DOI: https://doi.org/10.1214/009053604000001048
Levine, D.W., et al., A self-administered questionnaire for the assessment of severity of symptoms and functional status in carpal tunnel syndrome. JBJS, 1993. 75(11): p. 1585-1592. DOI: https://doi.org/10.2106/00004623-199311000-00002
Kim, Y.-K., S.-M. Kim, and H. Myoung, Musical intervention reduces patients' anxiety in surgical extraction of an impacted mandibular third molar. Journal of oral and maxillofacial surgery, 2011. 69(4): p. 1036-1045. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joms.2010.02.045
Leandri, M., et al., Balance features in Alzheimer's disease and amnestic mild cognitive impairment. Journal of Alzheimer's Disease, 2009. 16(1): p. 113-120. DOI: https://doi.org/10.3233/JAD-2009-0928
O’Toole, S., et al., Investigation into the accuracy and measurement methods of sequential 3D dental scan alignment. Dental Materials, 2019. 35(3): p. 495-500. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2019.01.012
Trattnig, S., et al., Lumbar intervertebral disc abnormalities: comparison of quantitative T2 mapping with conventional MR at 3.0 T. European radiology, 2010. 20: p. 2715-2722. DOI: https://doi.org/10.1007/s00330-010-1843-2
Wang, J., et al., Multi-source data integration and multi-scale modeling framework for progressive prediction of complex geological interfaces in tunneling. Underground Space, 2024. 15: p. 1-25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.undsp.2023.08.006
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 International Journal for Computational Civil and Structural Engineering
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
