Dilatance zemin jako faktor ovlivňující únosnost a silově deformační odezvu prvků hlubinného zakládání

Abstract

Dilatance zemin je v mechanice zemin velmi důležitý jev, který může zásadně ovlivňovat únosnost a chování geotechnických konstrukcí. V minulosti bylo náročné vliv dilatance přímo zavést do výpočtu, ale nyní s rozvojem numerických analýz a růstem výpočetního výkonu je to mnohem snazší. V práci jsou představeny základní modely popisující dilatanci, dále je popsán jev zamezení dilatance „constraint dilatancy“, který způsobuje změny napětí v zemině nebo na rozhraní konstrukce – zemina, které následně mohou vést ke zvýšení únosnosti. Práce se věnuje převážně zamezení dilatance na plášti vrtané piloty. Následně je přímo představeno zavedení dilatance do výpočtů, a to jak pomocí empirických metod, tak pomocí přímého zavedení dilatance pomocí expanze válcové dutiny a v poslední řadě pomocí numerické analýzy metodou konečných prvků v programu Plaxis s použitím Hardening Soil modelu.In theory of soil mechanic the dilatancy has a significant influence, which may fundamentally affect bearing capacity and behavior of geotechnical constructions. In the past it was difficult to include influence of dilatancy directly in to calculation, but now with development of numerical analysis and growth of computer performance it is much easier. In this work there are introduced fundamental dilatancy models and phenomen called constraint dilatancy, which causes stress changes in soil or at soil – construction interface. This stress changes may lead to higher bearing capacity. In this work, the effect of constraint dilatancy is focused on bored pile’s shaft. Next target of this work is including dilatancy to calculation. By empirical methods, by direct application with theory of cylindrical cavity expansion and last by numerical calculation with finite element method in software Plaxis with using the Hardening Soil model.