Online Βοήθεια

Numerická implementace MCC a GCC modelů

Důležitým bodem, zajišťujícím korektní použití MCC a GCC materiálových modelů, je určení počátečního předkonsolidačního napětí p_cⁱⁿ a příslušného objemového modulu Kⁱⁿ . Tyto dva parametry se ovšem přímo nezadávají, nýbrž jsou určeny programem na základě předpokládaného rozložení počáteční napjatosti. Připomeňme tři základní možnosti stanovení počáteční napjatosti:

1. Použití Ko procedury

Užití K_o procedury vede na hodnotu počátečního středního napětí ve tvaru:

Za předpokladu normální konsolidace určíme p_cⁱⁿ z podmínky, že příslušné aktuální napětí splňuje podmínku plasticity:

Veličiny J a σ_m jsou definovány následujícími vztahy:

V případě triaxiálové komprese či extense lze směrnici linie kritického stavu M_cs určit ze vztahů:

V případě překonsolidovaných zemin upravíme parametr p_cⁱⁿ podle vztahu:

Počáteční objemový modul je dán výrazem:

kde aktuální číslo pórovitosti e zapíšeme ve tvaru:

Pro malá napětí dostaneme:

2. Standardní (elastický) výpočet

Připomeňme, že program umožňuje výměnu zeminy mezi jednotlivými fázemi. Tuto možnost lze využít v případech, kdy K_o proceduru nelze aplikovat. Počáteční střední napětí je stanoveno za předpokladu elastického chování zeminy. Veličiny p_cⁱⁿ a  Kⁱⁿ pak již určíme z předchozích vzorců. Od druhé fáze pak nahradíme elastický materiálový model požadovaným modelem MCC nebo GCC.

3. Standardní (plastický) výpočet

Plastický výpočet předpokládá použití MCC nebo GCC modelů již od první fáze. V takovém případě se předpokládá, že materiálový bod zeminy se posouvá po linii normální konsolidace s počátečními hodnotami p_cⁱⁿ a Kⁱⁿ určenými vztahy:

Výsledné plastické deformace jsou před dalším výpočtem nastaveny na nulu. V některých případech může tento postup divergovat.