Title
Razvoj i primena materijalnih modela poroznih medija u statičkoj i dinamičkoj analizi nasutih brana
Creator
Rakić, Dragan, 1979-
Copyright date
2014
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Inventory ID
D-2749
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 26.09.2014.
Other responsibilities
mentor
Živković, Miroslav, 1962-
član komisije
Jeremić, Boris
član komisije
Slavković, Radovan. 1952-
član komisije
Grujović, Nenad, 1966-
član komisije
Divac, Dejan
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Kragujevcu
Faculty
Fakultet inženjerskih nauka
Publisher
Kragujevac : [D. Rakić],
Format
PDF/A (XIV, 182 lista)
description
Prilozi.
Umnoženo za odbranu.
Univerzitet u Kragujevcu, Fakultet inženjerskih nauka, 2014, dr inženjerskih nauka, primenjena informatika i računarsko inženjerstvo.
Rezime ; Abstract.
Bibliografija: listovi 167-175.
Abstract (sr)
Tlo kao osnovni materijala za izradu nasutih brana ima izrazito nelinearno mehaničko ponašanje koje se bitno razlikuje od mehaničkog ponašanja drugih inženjerskih materijala. Kako bi sprovođenje detaljne analize stabilnosti nasutih brana primenom metode konačnih elemenata bilo moguće, neophodno je korišćenje materijalnih modela za opisivanje mehaničkog ponašanja materijala tla. Sa tim ciljem u okviru ove disertacije su razvijeni algoritmi za integraciju napona materijalnih modela najčešćih tipova tla. Razvijeni materijalni modeli
su namenjeni statičkoj i dinamičkoj analizi tla, odnosno nasutih brana. Pored poznatih materijalnih modela za koje su razvijeni algoritmi za integraciju napona, razvijen je I implementiran nov materijalni model za simulaciju mehaničkog ponašanja granularnih materijala zasnovan na uslovu loma Maksimovića. Verifikacija materijalnih modela je izvršena kroz više primera numeričke simulacije eksperimentalnih ispitivanja uzoraka materijala tla kao i kroz primere u kojima su numerički rezultati poređeni sa teorijskim rešenjima.
Razvijen je i implementiran algoritam za dinamičku analizu problema mehanike tla sa posebnim osvrtom na primenu u seizmičkoj analizi stabilnosti nasutih brana.
Kako bi se analiziralo realno ponašanje materijala tla kao poroznog medija čije su pore ispunjene fluidom i u obzir uzela interakcija ove dve faze, izvršeno je sprezanje ravnotežnih jednačina čvrste i tečne faze. Sa ciljem redukovanja domena numeričke integracije pri analizi nasutih brana izloženih seizmičkom opterećenju, razvijene su i implementirane apsorbujuće granice modela. Korišćenjem ovih granica sprečava se pojava refleksije talasa od granica modela.
Izvršena je analiza i sistematizacija kriterijuma za analizu stabilnosti nasutih brana I predložene metode određivanja njihove stabilnosti primenom razvijenih algoritama. U okviru ovog dela je obrađena metoda redukovanja smičuće čvrstoće primenom materijalnih modela razvijenih u okviru disertacije.
Razvijeni softver i predložene metode analize stabilnosti nasutih brana su primenjene u analizi stabilnosti brane Prvonek.
Abstract (en)
Soil as a basic material for construction of embankment dams is of a very non-linear and fundamentally
different mechanical behavior compared to mechanical behavior of other engineering materials. In order
to enable performance of detailed stability analysis of this structure type using the finite element method,
it is necessary to use constitutive models to describe mechanical behavior of soil. With such an objective,
algorithms for integration of material model stress of most common soil types were developed in this
thesis. Developed material models are applied in static and dynamic soil analysis especially in
embankment dams. Apart from familiar material models with developed algorithms for stress
integration, there is also a new material model developed and implemented to simulate mechanical
behavior of granular materials based on Maksimovic’s failure envelope. Verification of the material
model was performed using a number of numerical simulations of experimental tests of soil material
samples as well as examples in which numerical results were compared to theoretical solutions of the
problems.
Algorithm for dynamic analysis of the soil mechanics problems was developed and implemented with a
special emphasis on the application in embankment dam seismic stability analysis.
In order to analyze realistic behavior of soil materials as porous media whose pores are filled with fluid
and to consider the interaction of these two phases, coupling of the equilibrium equations in solid and
fluid phases was performed.
With the aim to reduce numerical integration domain in the analysis of embankment dams subjected to
seismic loads, absorbing boundary conditions were developed and implemented. These boundaries
prevent the occurrence of reflection waves from the artificial boundaries.
The analysis and systematization of stability analysis criteria for embankment dams were performed
with suggested methods of their stability determination using developed algorithms. Sheer strength
reduction method is also processed within this section using material models developed in the thesis.
Developed software and suggested methods of embankment dam stability analysis were applied in the
Prvonek dam stability analysis.
Authors Key words
metoda konačnih elemenata, materijalni modeli, nasute brane, analiza stabilnosti
Authors Key words
finite element method, material models, embankment dams, analysis of stability
Classification
627.8:519.68(043.3)
Subject
Brane
Type
Text
Abstract (sr)
Tlo kao osnovni materijala za izradu nasutih brana ima izrazito nelinearno mehaničko ponašanje koje se bitno razlikuje od mehaničkog ponašanja drugih inženjerskih materijala. Kako bi sprovođenje detaljne analize stabilnosti nasutih brana primenom metode konačnih elemenata bilo moguće, neophodno je korišćenje materijalnih modela za opisivanje mehaničkog ponašanja materijala tla. Sa tim ciljem u okviru ove disertacije su razvijeni algoritmi za integraciju napona materijalnih modela najčešćih tipova tla. Razvijeni materijalni modeli
su namenjeni statičkoj i dinamičkoj analizi tla, odnosno nasutih brana. Pored poznatih materijalnih modela za koje su razvijeni algoritmi za integraciju napona, razvijen je I implementiran nov materijalni model za simulaciju mehaničkog ponašanja granularnih materijala zasnovan na uslovu loma Maksimovića. Verifikacija materijalnih modela je izvršena kroz više primera numeričke simulacije eksperimentalnih ispitivanja uzoraka materijala tla kao i kroz primere u kojima su numerički rezultati poređeni sa teorijskim rešenjima.
Razvijen je i implementiran algoritam za dinamičku analizu problema mehanike tla sa posebnim osvrtom na primenu u seizmičkoj analizi stabilnosti nasutih brana.
Kako bi se analiziralo realno ponašanje materijala tla kao poroznog medija čije su pore ispunjene fluidom i u obzir uzela interakcija ove dve faze, izvršeno je sprezanje ravnotežnih jednačina čvrste i tečne faze. Sa ciljem redukovanja domena numeričke integracije pri analizi nasutih brana izloženih seizmičkom opterećenju, razvijene su i implementirane apsorbujuće granice modela. Korišćenjem ovih granica sprečava se pojava refleksije talasa od granica modela.
Izvršena je analiza i sistematizacija kriterijuma za analizu stabilnosti nasutih brana I predložene metode određivanja njihove stabilnosti primenom razvijenih algoritama. U okviru ovog dela je obrađena metoda redukovanja smičuće čvrstoće primenom materijalnih modela razvijenih u okviru disertacije.
Razvijeni softver i predložene metode analize stabilnosti nasutih brana su primenjene u analizi stabilnosti brane Prvonek.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.