haku: @keyword finite element method / yhteensä: 107
viite: 26 / 107
| Tekijä: | Alanen, Janika |
| Työn nimi: | Pohjaveden alenemisesta aiheutuvien painumien mallintaminen pehmeikkökohteissa |
| The modeling of settlements in soft soil areas caused by groudwater drawdown | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 90 s. + liitt. Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos |
| Oppiaine: | Pohjarakennus ja maamekaniikka (Rak-50) |
| Valvoja: | Korkiala-Tanttu, Leena |
| Ohjaaja: | Heikkilä, Jaakko ; Hartman, Essi |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto | Arkisto |
| Avainsanat: | settlement groundwater drawdown finite element method Soft Soil model tangent modulus painuma pohjaveden alenema elementtimenetelmä Soft Soil malli tangenttimoduuli |
| Tiivistelmä (fin): | Pohjavedenpinnan aleneminen aiheuttaa lisäkuormitusta pohjavedenpinnan alapuolisille maakerroksille. Koheesiomaalajeille lisäkuormasta seuraava jännitystilan muutos aiheuttaa usein painumia, joita pohjavedenpinnan palautuminen ei välttämättä pysäytä. Usein nämä painumat ovat epätasaisia synnyttäen sekä esteettisiä että rakenteiden kantavuuteen liittyviä ongelmia rakennetussa ympäristössä. Tässä diplomityössä tutkittiin pohjavedenpinnantason merkittävistä muutoksista pehmeikkökohteille aiheutuvien painumien laskentaa ja siihen liittyvää mallinnusta. Työssä vertailtiin analyyttisten ja numeeristen laskentamenetelmien antamia tuloksia tehtyihin painumahavaintoihin. Analyyttiset laskelmat tehtiin GeoCalc 2.4 -ohjelmalla ja käsinlaskennalla tangenttimoduulimenetelmällä. Numeeriset laskelmat tehtiin elementtimenetelmään perustuvalla Plaxis 2011 -ohjelmalla. Laskentakohteena oli Vantaan Ilolassa sijaitseva pehmeikkö, joka sijaitsee Kehäradan itäisen suuaukon eteläpuolella. Alueella on rakennustöiden myötä havaittu merkittäviä muutoksia pohjavedenpinnantasossa vuosien 2010 ja 2012 välillä. Työn tavoitteena oli arvioida analyyttisillä ja numeerisilla menetelmillä laskettujen painumien vastaavuutta tehtyjen havaintojen kanssa. Työn tavoitteena oli myös selvittää alueen lopullisten laskennallisten painumien mittaluokka, alueellinen painumajakauma ja jäljellä olevan painuman suuruus. GeoCalc:illa saadut laskennalliset painumat olivat noin viisinkertaiset painumahavaintoihin verrattuna. Tämä johtui tavasta, jolla pohjavedenpinnan alenemasta maakerroksille aiheutuva tilavuuskuorma jouduttiin mallintamaan GeoCalcissa. Käsinlaskennan tulokset vastasivat painumahavaintojen mittaluokkaa ja aika-painumakuvaajan muotoa paremmin. Käsinlaskennassa monimutkaisten kuormitusolosuhteiden yksinkertaistaminen aiheutti kuitenkin runsaasti virheitä tuloksiin. Numeerisessa mallinnuksessa pohjavedenpinnantason muutokset syötettiin ohjelmaan kutakin ajanhetkeä vastaavana moreenissa vallitsevana pohjavedenpainetasona. Tulokset olivat mittaluokkansa puolesta uskottavia, mutta aikapainumakuvaajan muoto poikkesi painumahavainnoista. Herkkyystarkastelujen perusteella todettiin laskennallisten painumien ja aika-painumakuvaajan muodon riippuvan vahvasti käytetyistä vedenläpäisevyyden ja sen muutoksen arvoista. |
| Tiivistelmä (eng): | Lowering of the hydraulic pressure of groundwater causes additional loading in the soil layers located below the phreatic level. For cohesive soils the alterations in the stress state caused by the additional loading often generate settlements, which might not be ceased by the recovery of the hydraulic pressure level. Differential settlements inflict complications for both aesthetic and structural perspectives in the built environment. This master’s thesis studies the calculation and modeling of settlements caused by dramatic groundwater drawdowns in soft soil areas. The work compares the results produced by analytical and numerical calculation methods together with the observed settlements. The analytical calculations were conducted using the GeoCalc 2.4 program and by hand calculations using the tangent modulus method. For numerical calculations Paxis 2011 program based on finite element method was used. The area used for the calculations is located in Ilola, Vantaa, Southern Finland, South from the Eastern exit of the Helsinki Ring Rail tunnel. During the constructions of the Eastern exit between years 2010 and 2012 changes were detected in the groundwater levels in the surrounding areas. The aim of the thesis was to evaluate the credibility of the analytical and numerical calculations based on the settlement observations. Another goal was to assess the scale, areal distribution and remaining amount of the settlements. Settlements calculated by GeoCalc 2.4 program were fivefold compared to the observed values. This was due to the manner in which the loading caused by the groundwater drawdown could be modeled in GeoCalc. The results of the hand calculations described the observed calculations well regarding the scale of the displacements and the shape of the time-settlement-curve. Although results of the hand calculations were heavily affected by the simplifications made to the loading history in order to facilitate the hand calculation process. In the numerical calculations the groundwater drawdown was modeled by entering the phreatic levels corresponding to the measured pore water pressures in the moraine at each time-step. The results gained by numerical modeling were credible in respect of the scale of the settlements. However the rate of the settlements did not match the observations. Hence the permeability and change of permeability parameters were concluded to have a major influence on the shape of the time-settlement-curve. |
| ED: | 2017-08-30 |
INSSI tietueen numero: 56018
+ lisää koriin
INSSI