Καταστατικά ομοιώματα προσδιορισμού του μέτρου παραμορφωσιμότητας βραχωδών μαζών υπό σύνθετες συνοριακές συνθήκες
Creators: name: Σχοινάς, Χρήστος Αθ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2003
Subjects: Βραχόμαζα
Μέτρο παραμορφωσιμότητας
Ασυνέχεια
Διάτμηση ασυνεχειών
Συνοριακή δυσκαμψία
Ισοδύναμο συνεχές μέσο

description: Κύριο αντικείμενο της διατριβής ήταν η ανάπτυξη ενός καταστατικού ομοιώματος για τον προσδιορισμό του μέτρου παραμορφωσιμότητας ασυνεχών βραχωδών μαζών υπό συνθήκες σταθερών ή μεταβαλλόμενων πλευρικών τάσεων.Οι βασικές συνιστώσες του ομοιώματος περιέλαβαν εκπροσώπηση της δομικής γεωμετρίας της βραχόμαζας με βάση την θεωρία των τανυστών δομής του Oda, προσομοίωση της ορθής και διατμητικής δυσκαμψίας των ασυνεχειών με το καταστατικό μη-γραμμικό ομοίωμα των Barton-Bandis, καθώς και προσμοίωση της διαστολικής διάτμησης των ασυνεχειών υπό συνθήκες σταθερής ορθής δυσκαμψίας. Ειδικότερα, στη διατριβή περιγράφονται α. η πειραματική μελέτη και ανάπτυξη αλγόριθμου για την προσομοίωση της διατμητικής συμπεριφοράς ασυνεχειών υπό ορθή τάση μεταβαλλόμενη σε κάθε βήμα διάτμησης και β. η ανάπτυξη υπολογιστικού αλγορίθμου για τον προσδιορισμό της σχέσης σ-ε βραχωδών μαζών βασισμένου στην προσαρμογή του γενικευμένου νόμου του Hooke στην παραδοχή του ιδσοδύναμου συνεχούς μέσου. Ως γενικό συμπέρασμα, που προκύπτει από συγκρίσεις με διαθέσιμα φυσικά δεδομένα, εκτιμάται ότι οι προβλέψεις του αναλυτικού ομοιώματος που περιγράφηκε επιδεικνύουν ποιοτική συμβατότητα με τις μορφές συμπεριφοράς που αναμένονται από τυπικές ασυνεχείς βραχώδεις μάζες. Επίσης υπάρχουν ενδείξεις ότι οι ποσοτικές προσεγγίσεις είναι ικανοποιητικές. Η αναλυτική προσέγγιση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τον ολοκληρωμένο χαρακτηρισμό των βραχωδών μαζών και βελτίωση των εισαγομένων δεδομένων σε αριθμητικές λύσεις.
description: The main objective of the thesis was the development of a constitutive model for the determination of the modulus of the deformability of discontinuous rock masses under constant or variable boundary stress conditions.The principal modeling steps comprised representation of the rock mass structure geometry based on the structure tensor principles by Oda, simulation of the normal and shear stiffness behaviour of the discontinuities based on the non-linear model of Barton-Bandis and analytical modeling of dilatant joint shearing under constant normal stiffness. Specifically, the thesis presents : a. the experimental study and the development of an algorithm for modeling the shear behaviour of joints under normal stress varying with displacement b. the computational algorithm for the determination of the stress σ-strain ε-relationship of rock mass based as an equivalent continuum formulation of the generalized Hooke\'s law. As a general conclusion derived from comparisons with available data, the analytical model displays quanlitative compatibility with the modes of behaviour expected from typical discontinuous rock masses. Qualitative comparisons are also satisfactory. This presented rigorous analytical approach in pariticurarly useful for the integrated characterization of rock masses and improvement of input date in numerical discontinuous analyses.
description: Περιέχει παραρτήματα
description: Τομέας Γεωτεχνικής Μηχανικής