Premisser som påvirker beregnet skråningsstabilitet ved bruk av grenselikevektsmetoder

Abstract

I denne masteroppgaven er det underøkt hvordan enkelte av egenskapene i en leire påvirker skråningsstabiliteten når denne skal beregnes med en grenselikevektsmetode. Det er utført en litteraturstudie for å undersøke hvordan de anisotrope fasthetsegenskapene i leire påvirkes av andre fysiske parametere som overkonsolideringen, plastisiteten og om konsolideringsspenningen har rotert siden sedimentasjonen av leiren. I tillegg er det funnet resultater av beregninger der det er studert hvordan endringer i anisotropien påvirker skråningsstabiliteten. Det er også studert hvordan deformasjonsmykning i leire fører til progressive brudd og alternative metoder for å løse disse tilfellene med grenselikevektsmetoden. Det er beskrevet to metoder for å beregne sikkerhetsfaktoren til progressive brudd. Begge tar som utgangspunkt at skjærfastheten faller uten videre deformasjon når belastningen når bruddspenningen.For å illustrere hvordan en endring i anisotropien som følge av variasjon av overkonsolideringen og plastisiteten i leire samt at retningen til den aktive skjærfastheten er rotert fra vertikal retning til retningen for største konsolideringsspenning påvirker stabiliteten er det beregnet sikkerhetsfaktorer for en eksempelskråning i Geosuite og Slide. I beregningene er det kun anisotropien i leiren som er endret, den aktive skjærfastheten er beholdt konstant for alle tilfellene. Skråningen som er beregnet har en helning 1:10 og består av bløt, homogen leire. Helning og su-profil er valg slik at den med anisotropiforhodet anbefalt i Håndbok 016 har en sikkerhetsfaktor på ca 1,5. Beregningene viser at ved en økning av overkonsolideringsgraden fra 1 til 6 øker sikkerhetsfaktoren med 9,8%, en økning i plastisiteten fra 0% til 40% øker sikkerhetsfaktoren med 19,9% og en rotasjon av den aktive skjærfastheten fra horisontal til retningen for største konsolideringsspenning øker sikkerhetsfaktoren med 5,8%. Resultatene viser at de anisotrope fasthetsforholdene påvirkes av andre fysiske egenskaper i leiren som igjen påvirker sikkerhetsfaktoren til en skråning.