Detailergebnis zu DOK-Nr. 52937
Geschlossene Lösungen für die unmittelbare undränierte Verformung von zylindrischen oder kugelförmigen Hohlräumen in porösen elastoplastischen Medien (Orig. engl.: Explicit solutions for the instantaneous undrained contraction of hollow cylinders and spheres in porous elastoplastic medium)
| Autoren |
A. Giraud F. Homand V. Labiouse |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 15.8 Straßentunnel |
Lausanne: École polytechnique fédérale de Lausanne, 2002 (Publications des laboratories de mécanique des sols et des roches et de la chaire des travaux de fondation Nr. 211) S. 231-258, 9 B, 26 Q
Im vorliegenden Aufsatz werden geschlossene Lösungen für Änderungen von Spannung, Porenwasserdruck, Verformung und Verschiebung in zylindrischen oder kugelförmigen Hohlräumen infolge einheitlicher Druckbelastung, die unmittelbar auf die Oberfläche einwirkt, entwickelt. Das Material wird als gesättigtes poröses Medium angenommen, das dem Mohr-Coulomb'schen Bruchkriterium gehorcht, und das plastische Verformungen zeigt entsprechend einem Fließgesetz, das die isotropen Verformungen durch Verfestigung bzw. Aufweichung erklärt. Die unmittelbare Reaktion des porösen Mediums, die durch die Belastung hervorgerufen wird, ergibt keinen Wasseraustritt. Das Problem zur Lösung der Gleichung ist formal identisch mit dem Problem bei Elasto-Plastizität, wo die Gleichungen die undränierten Elastizitätsmoduln und die plastischen Parameter einschließen. Das Modell zur Analyse der Dehnung und Kompression bei undränierten Dreiaxialversuchen wird vorgestellt zur Lösung von Problemen bei Entlastung von zylindrischen oder kugelförmigen Hohlräumen. Dazu dienen die erforschten geschlossenen Lösungsgleichungen. Zahlenergebnisse werden für plastischen Tonstein bei Verfestigung und für Argilit bei Aufweichung angegeben. Die Auswirkungen der plastischen Dehnung, der Aufweichung und der Geometrie des Hohlraumes auf das Verhalten des porösen Mediums werden herausgearbeitet. Analytische Lösungen ermöglichen einen Vergleich, so dass die numerischen Verfahren bei undrainierten Bedingungen mit einer ausreichenden Genauigkeit bestätigt werden.