1 / 16

INVERZNÍ ANALÝZA V GEOTECHNICE

INVERZNÍ ANALÝZA V GEOTECHNICE. Podstata inverzní analýzy. Funkce inverzní analýzy. Součásti realizace inverzní analýzy. Metody inverzní analýzy. Běžná analýza. Vlastnosti materiálů modelu Primární napjatost Okrajové

dewei
Télécharger la présentation

INVERZNÍ ANALÝZA V GEOTECHNICE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. INVERZNÍ ANALÝZA V GEOTECHNICE

  2. Podstata inverzní analýzy Funkce inverzní analýzy Součásti realizace inverzní analýzy Metody inverzní analýzy

  3. Běžná analýza Vlastnosti materiálů modelu Primární napjatost Okrajové podmínky Napětí Posuny Pórové tlaky . atd. Inverzní analýza Geotechnický monitoring PRINCIP INVERZNÍ ANALÝZY PODSTATA INVERZNÍ ANALÝZY MODEL (analytický, numerický)

  4. FUNKCE INVERZNÍ ANALÝZY FUNKCE INVERZNÍ ANALÝZY objektivizace charakteristik horninového prostředí spolehlivější prognóza vývoje chování systému „horninové prostředí- konstrukce“ spolehlivější definice a kvantifikace varovných stavů ve vývoji systému

  5. SOUČÁSTI REALIZACE INVERZNÍ ANALÝZY SOUČÁSTI REALIZACE INVERZNÍ ANALÝZY stanovení cílů inverzní analýzy specifikace nároků na geotechnický monitoring vypracování algoritmu inverzního modelu realizace geotechnického monitoringu, vytvoření databáze naměřených hodnot provedení samotného inverzního výpočtu

  6. METODY INVERZNÍ ANALÝZY METODY INVERZNÍ ANALÝZY sbližovací metody zjednodušené graficko-početní optimalizační postupy metody využívající přímou optimalizaci

  7. monitorovací úroveň sedání En=11.5 MPa modul pružnosti En modul pružnosti Ep Ep= 40 MPa monitorované hodnoty sedání násypu modelové výpočty (En=15 MPa, Ep=49 MPa) modelové výpočty (En=8 MPa, Ep=45 MPa) modelové výpočty (En=11.5 MPa, Ep=40 MPa) METODY INVERZNÍ ANALÝZY – SBLIŽOVACÍ METODY SBLIŽOVACÍ INVERZNÍ METODY Porovnání výsledků sbližovacích inverzních výpočtů čísla monitorovaných bodů 11 13 15 21 23 25 33 35 37 17 19 27 29 31 39 41 1 3 5 7 9 0 -0,002 -0,004 -0,006 -0,008 hodnoty sedání (m) -0,01 -0,012 -0,014 -0,016 -0,018

  8. METODY INVERZNÍ ANALÝZY - ZJEDNODUŠENÉ GRAFICKO-POČETNÍ OPTIMALIZAČNÍ POSTUPY ZJEDNODUŠENÉ GRAFICKO-POČETNÍ OPTIMALIZAČNÍ POSTUPY GIODA (1987) Graficko – analytický postup pro stanovení přetvárných parametrů E, m horninového prostředí SAITO, YAMAGAMI (1984) Inverzní stanovení pevnostních parametrů zemin při ztrátě stability svahu s využitím metod mezní rovnováhy

  9. 1 2 3 v u Em(MPa) Em(u1) Em(u2) Em(v2) 60 Em (u3) 20 Einv Em(v3) m 0.1 0.3 0.5 0.7 minv METODY INVERZNÍ ANALÝZY - ZJEDNODUŠENÉ GRAFICKO-POČETNÍ OPTIMALIZAČNÍ POSTUPY Gioda E, m výchozí metoda: metoda konečných prvků monitorovaná data: složky posunů ui*, vi* i=1,….,m (m je počet monitorovaných bodů) Křivky závislosti možného reálného modulu na Poissonově čísle vypočtené složky posunů ui, vi , i=1,…,m stanovené výpočtem MKP pro variantní Poissonovo číslo m a jednotkový modul E Em(ui)= ui / ui* Em(vi)= vi / vi*

  10. METODY INVERZNÍ ANALÝZY - ZJEDNODUŠENÉ GRAFICKO-POČETNÍ OPTIMALIZAČNÍ POSTUPY Saito,Yamagami výchozí metoda: metoda mezní rovnováhy analyzovaný svah je tvořen homogenním, izotropní horninovým prostředím existuje pouze jedna kritická plocha porušení, na níž došlo ke ztrátě stability a kterou je možno charakterizovat jednotkovým stupněm stability F na každé jiné předpokládané ploše porušení je stupeň stability F větší než 1

  11. kritická smyková plocha, F=1 F(c,j) F(c,j) F=1 tan(jmax) cmax výchozí křivka možných hodnot c,j pro kritickou smykovou plochu se stupněm stability F(c,j)=1 jmax: F(0, jmax)=1 cmax: F(cmax,0)=1 tan(j) c výchozí křivka odpovídající možným hodnotám c,j pro kritickou smykovou plochu s F = 1 (stanovená z přijaté metody mezní rovnováhy) METODY INVERZNÍ ANALÝZY - ZJEDNODUŠENÉ GRAFICKO-POČETNÍ OPTIMALIZAČNÍ POSTUPY stupeň stability F c … soudržnost j … úhel vnitř. tření F(c,j)=1 F=F(c,j) … zvolená metoda mezní rovnováhy x x

  12. METODY INVERZNÍ ANALÝZY - METODY VYUŽÍVAJÍCÍ PŘÍMOU OPTIMALIZACI METODY S VYUŽITÍM PŘÍMÉ OPTIMALIZACE předpokládají analytický model vektor hodnot vypočtených modelem (posuny, napětí, apod.) u=(u1,u2,u3,………..,un) ui(p)=ui(p1,p2,p3,…,pk) p=(p1,p2,p3,…pk) vektor vstupních dat modelu vektor monitorovaných hodnoty in situ (posuny, napětí, apod.) u*=(u*1,u*2,u*3,……..,u*n)

  13. METODY INVERZNÍ ANALÝZY - METODY VYUŽÍVAJÍCÍ PŘÍMOU OPTIMALIZACI podmínka pro extrém: soustava rovnic (lineární nebo nelineární) pro inverzně stanovované vstupní parametry modelu

  14. sr2* sr3* q3 sr1* sr4* sr5* ploché dynamometry Výpočetní metoda:analytická metoda Kolosov-Muschelišvili (předpoklad: homogenní, izotropní prostředí) srk=(sx(0) *A1k+sy(0) *A2k+txy(0)*A3k), Aik= Aik(qk, ……), k=1,…,m METODY INVERZNÍ ANALÝZY - METODY VYUŽÍVAJÍCÍ PŘÍMOU OPTIMALIZACI Inverzně stanovené hodnoty: složky primární napjatosti sx(0), sy(0) , txy(0 Monitorované hodnoty: zatížení výztuže srk*, k=1,…,m

  15. Soustava lineárních rovnic METODY INVERZNÍ ANALÝZY - METODY VYUŽÍVAJÍCÍ PŘÍMOU OPTIMALIZACI

  16. ZÁVĚR Inverzní analýza přispívá ke spolehlivějším a ekonomičtějším projektům staveb a je součástí tzv. observačního přístupu k realizaci staveb

More Related