Ідентифікація розрахункових параметрів моделі ґрунту Hardening Soil на базі лабораторних випробувань ґрунту

Анотація

Розглянуто питання визначення на основі лабораторних випробувань ґрунтів у приладах компресійного та тривісного стиску параметрів сучасної моделі ґрунту Hardening Soil, яка використовується в багатьох програмних комплексах, призначених для розв’язання геотехнічних задач. Модель дозволяє враховувати зміни деформаційних параметрів ґрунтів в залежності від рівня діючих напружень та описати процеси деформування дисперсних ґрунтів при складних траєкторіях навантаження /розвантаження.

Також у роботі представлені результати лабораторних досліджень глини напівтвердої «київський мергель» в приладі тривісного стиску і одометрі. На основі цих даних визначалися міцнісні параметри ґрунту: ефективне зчеплення (с’) і ефективний кут внутрішнього тертя (φ’), а також деформаційні параметри модулі деформації: , , .

Для кореляції результатів числового моделювання з реальною поведінкою глинистого ґрунту в програмному комплексі Plaxis, використовуючи віртуальну лабораторію SoilTest, моделювалося випробування в приладі тривісного стиску та виконувалась ідентифікація параметрів ґрунту. Такий підхід дозволяє підвищити точність і якість результатів розрахунку.

Було визначено, що найбільш чутливими параметрами є січний модуль жорсткості та коефіцієнт руйнування R_f . Їх чутливість у відсотках відповідно складає 65,9% та 32%.

Варіюючи характеристики с’ і φ’, під час випробувань у віртуальній лабораторії моделювалося руйнування зразка відповідно до реальних досліджень ґрунту. Тому дуже важливо правильно визначати ці параметри, адже це може призвести до недооцінки або ж навпаки переоцінки міцності ґрунтової основи.

Приведено результати ідентифікаціяї основних параметрів моделі Hardening Soil за допомогою віртуальної лабораторії SoilTest. У ПК Plaxis досягнуто відхилення результатів числового моделювання випробувань та даних фактичних лабораторних випробувань в межах 5%.