Wybór procedury K0 do naprężeń początkowych
Zakładając, że początkowe naprężenia geostatyczne są wyznaczane za pomocą procedury K0, program GEO5 MES pozwala użytkownikowi uwzględnić potencjalną prekonsolidację gruntów. Procedura K0 wyznacza aktualne (początkowe) naprężenie σz0. Przykładowo możemy uwzględnić tylko ciężar własny gruntów. W kolejnym kroku wyznaczamy naprężenie poprzeczne σx0.
W przypadku gruntów normalnie skonsolidowanych przyjmujemy współczynnik bocznego parcia gruntu w postaci parcia spoczynkowego K0NC, które można wprowadzić bezpośrednio lub określić na podstawie wzorów zdefiniowanych niezależnie dla gruntów spoistych (
, gdzie ν to współczynnik Poissona) i niespoistych (
, gdzie φ to kąt tarcia wewnętrznego).
W przypadku gruntów prekonsolidowanych naprężenie poprzeczne wyznacza się za pomocą parametrów prekonsolidacji OCR lub POP. Parametry te można także wykorzystywać do dostosowania początkowego ciśnienia prekosolidacji pc, które pojawia się w sformułowaniu modeli materiałowych z limitem kompresji (compression cap). Konkretny parametr prekonsolidacji określa sposób wyznaczania naprężenia poprzecznego σx0. W szczególności:
1) Z wykorzystaniem parametru OCR. Podejście to daje możliwość wyboru trzech opcji:
- Definiowanie K0. Ten wariant jest zalecany w przypadku jeśli znane są wiarygodne wartości współczynnika parcia spoczynkowego gruntów prekonsolidowanych K0. Jednakże, należy zwrócić uwagę na fakt, że niewłaściwa kombinacja parametrów K0NC i OCR może generować niedopuszczalny stan początkowego naprężenia geostatycznego gruntu prekonsolidowanego. Niezależnie od wybranego modelu materiałowego, powinno zasadniczo obowiązywać, że średnie naprężenie σmpc odnoszące się do pierwotnego, normalnie skonsolidowanego gruntu jest większe niż średnie naprężenie gruntu prekonsolidowanego σm0 odpowiadające stanowi po (pewnym rodzaju) odciążenia. Z uwagi na fakt, że:
warunek σmpc ≥ σm0 wymaga
Należy podkreślić, że naruszenie tego warunku będzie miało wpływ na wyznaczenie ciśnienia prekonsolidacji pc w modelach typu "CAP" oraz przy inicjalizacji modelu Hypoplastic clay (ił hipoplastyczny). Więcej szczegółów można znaleźć w podręczniku teoretycznym.
- Wyznaczanie (ν). Wartość parametru K0 wyznaczana jest ze wzoru
- Wyznaczanie (α). Wartość parametru K0 wyznaczana jest ze wzoru
gdzie wartość α jest typowo określana jako α = 0.5 lub α = sinφ. Wartość naprężenia poprzecznego σx0 wyznaczana jest następnie z
2) Z wykorzystaniem parametru POP. W tym przypadku wartość naprężenia poprzecznego σx0 jest wyznaczana następująco
Więcej szczegółów można znaleźć w podręczniku teoretycznym.