1.
Razvoj metodologije za načrtovanje geotehničnih konstrukcij na podlagi verjetnosti porušitve in večnamenske optimizacijeRok Varga, 2024, doctoral dissertation
Abstract: Zemljine in kamnine na mestu, kjer so zgrajeni geotehnični objekti, predstavljajo inženirju negotov element, saj začetno napetostno stanje, predhodne obremenitve in razbremenitve ter prekonsolidacija zemljin niso znane. Prav tako se lastnosti zemljin spreminjajo v vertikalni in horizontalni smeri. Za upoštevanje raznih negotovosti pa se za načrtovanje konstrukcij uporabljajo verjetnostne analize. Za namene, da bi lahko upoštevali to negotovost, smo v doktorski disertaciji razvili celovit pristop za optimalno načrtovanje geotehničnih konstrukcij na podlagi verjetnosti porušitve in stroškov gradnje, z osredotočenostjo na večnamensko optimizacijo. Kadar načrtujemo konstrukcijo na podlagi verjetnosti porušitve, pravimo pristopu verjetnostna analiza ali angleško reliability based design (RBD). Naša razvita metodologija za optimizacijo uporablja genetski algoritem, ki je kodiran z realnimi števili.
V doktorski disertaciji smo analizirali številne metode, ki se uporabljajo pri načrtovanju geotehničnih konstrukcij na podlagi verjetnosti porušitve, pri čemer smo predstavili teoretična izhodišča in na primeru horizontalnega zdrsa točkovnega temelja pokazali njihovo kompleksnost.
Tako imenovana »razširjena RBD metoda« se je izkazala za inženirjem najbolj prijazno metodo, saj poda kakovostnejše informacije o zasnovi in o porušitvenih mehanizmih. V vseh treh aplikativnih primerih geotehničnih konstrukcij, to so težnostni podporni zid, geotermalni pilot in vpeta vitka oporna konstrukcija, smo pridobili detajlne podatke o kritičnih pogojih nosilnosti za porušitev, kar omogoča inženirjem, da preprečijo specifičen porušitveni mehanizem z dotično spremembo zasnove. V tem smislu smo postavili tudi glavno tezo doktorske disertacije, in sicer, da je možno razviti učinkovito metodologijo za načrtovanje geotehničnih konstrukcij na podlagi verjetnosti porušitve in z večnamensko optimizacijo.
Analize in primerjave z načrtovanjem geotehničnih konstrukcij v skladu z Evrokodom, ki upošteva delne količnike varnosti, pa so pokazale, da je razvita metodologija bolj občutljiva na vse spremenljivke in robne pogoje, kar omogoča celovitejšo obravnavo konstrukcij in privede do optimalnih zasnov danih konstrukcij.
Tako je bil z razvojem in preizkušanjem metodologije potrjen potencial le-te za praktično uporabo v inženirski praksi, kar bi lahko omogočalo dodatno analizo konstrukcij za večjo zanesljivost in bolj ekonomično gradnjo geotehničnih konstrukcij.
Keywords: Verjetnost porušitve, optimizacija, genetski algoritem, geotermalni piloti, geotehnične konstrukcije
Published in DKUM: 19.12.2024; Views: 0; Downloads: 39
Full text (5,60 MB)
