Geotechnika - Fakulta stavební - Vysoké učení technické v Brně

12 th International Scientific Conference, April 20-22, 2009 Brno, Czech Republic 37KONSTITUČNÍ MODELY PRO MODELOVÁNÍOHEBNÝCH PAŽÍCÍCH KONSTRUKCÍCONSTITUTIVE MODELS FOR MODELLINGOF FLEXIBLE RETAINIG WALLÚvodLumír Miča, Václav Račanský, Lumír Kliš, Jan MasopustThe article described the basic information about the different constitutive models, whichare possible to use for numerical analysis of retaining wall. These constitutive models willbe analysed during the solving the grant project.Cílem geotechnického návrhu pažící konstrukce je získat spolehlivý a ekonomický návrh. Projeho dosažení jsou k dispozici různé postupy, které může projektant zvolit. Od konvenčních metod(metoda mezní rovnováhy, náhradní prutové modely) až po progresivní numerické metody.V současnosti, s rozvojem výkonnější výpočetní techniky, jsou to právě numerické metody, které sestále více dostávají do popředí. Nejrozšířenější metodou je v současnosti metoda konečných prvků(MKP /FEM/). Tato metoda poskytuje úplnou informaci o přetvořeních a napětích v modelovanéoblasti a reálněji popisuje chování zeminy a také interakci zeminy a geotechnické konstrukce.Cílem toho reálnějšího popisu chování či spolupůsobení je samozřejmě dosažení hospodárnějšíhonávrhu. Dokladem toho jsou práce (Gaba et al., 2002; Ravaska, 2002), které se zabývají srovnánímklasických a numerických metod, a ukazují, že numerické metody dávají ve většině případůekonomičtější návrh. Na druhou stranu, použití numerických metod klade podstatně vyšší nároky nauživatele/projektanta (např. Schweiger 2006). Ukazuje se, že projektant musí mít jednak dostatečnéznalosti z mechaniky zemin a dále být dokonale seznámen s aspekty používaného konstitučníhomodelu k popisu zemin. Pokud uvedené podmínky nejsou splněny, může dojít ke katastrofálnímnásledkům (např. Singapore, 2004). Jedním z úkolů akademických pracovišť je přenášeníteoretických poznatků do praxe a pomoc projektantům při osvojování nových metod v praxi.Osobní zkušenost předkladatelů ukazuje, že používání numerického modelování je v geotechnicestále obávanou záležitostí. Mezi největší problémy patří správná volba konstitučního modelu,stanovení vstupních hodnot nutných pro použití modelu a kritické zhodnocení vypočtenýchvýsledků projektantem.V rámci výzkumu v České republice je studiu a vývoji konstitučních modelů a využitípokročilejších konstitučních modelů pro predikci chování geotechnických konstrukcí věnovánastále malá pozornost. S aplikací pokročilejších modelů se můžeme setkat v publikacích Mašín(2008), který se touto problematikou zabýval ve vztahu k podzemní konstrukci (tunel) anebo jejichpopisem v práci zpracovávané v rámci evropského projektu COST C7 (Nosek, 2003). Mezi dalšíautory, kteří se zabývají vývojem konstitučních modelů zemin je Ing. Doležalová a skupina Doc.M. Šejnohy při ČVUT (2004). Vzájemné porovnání jednotlivých konstitučních modelů všakprozatím nebylo zkoumáno. Co se týče analýzy pažících konstrukcí, tak se v ČR nejčastějisetkáváme s využitím metody závislých tlaků – Barták, Hurych (1989) anebo s řešením metodoukonečných prvků za nejčastějšího využití lineárně elastického -ideálně plastického modelus podmínkou pevnosti dle Mohr-Coulomba. Pokročilejší modely nejsou v projekční praxiLumír Miča, Ústav geotechniky, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, mica.l@fce.vutbr.czVáclav Račanský, Ústav geotechniky, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavebníLumír Kliš, Ústav geotechniky, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební