| dc.description.abstract | GeoFuture er et norsk forskningsprosjekt for videreutvikling av beregningsverktøy for geoteknisk prosjektering. Et delprosjekt i GeoFuture er utvikling av ny programvare. I denne oppgaven er de nye GeoSuite beregningsmodulene for henholdsvis bæreevneberegninger og setningsberegninger testet og verifisert.
En første tilnærming til bæreevnemodulen implementerer ligninger fra håndbok V220 for enkle drenerte og udrenerte tilfeller. Beregningsmodulen er testet og resultatene sammenlignet med håndberegninger etter håndboken.
Ved effektivspenningsanalyse samsvarer bæreevnen funnet med de to metodene bra for alle utprøvde tilfeller. Ved totalspenningsanalyse gir håndberegninger og Geosuite sammenfallende resultater ved flatt terreng foran fundament. Med hellende terreng er det derimot store avvik i beregnet bæreevne, da GeoSuite ikke lar brukeren legge inn helning foran fundamentet ved totalspenningsanalyse. Hellende terreng fører til dårligere bæreevne, så GeoSuite kan i slike tilfeller overvurdere bæreevnen.
Den nye beregningsmodulen for setninger, GeoSuite Settlement 3D (GS3D), er også testet ut. Resultatene er sammenlignet med håndberegninger etter håndbok V220 og setningsprogrammene GeoSuite Settlement 1D (GS1D), Settle3D og PLAXIS.
Ved testing ble det funnet 3 bugs i programmet: (1) GS3D kan ikke regne med drenering i bunnen av jordprofilet; (2) GS3D kan ikke regne med forskjellig permeabilitet i forskjellige lag i et jordprofil, permeabiliteten i alle lagene settes lik permeabiliteten i det øverste laget; (3) Ved grunnvannsstand lavere enn terreng regner GS1D og GS3D med forskjellig dreneringshøyde. GS1D setter H=høyden fra bunn av profilet opp til GVS, mens GS3D bruker H=høyden fra bunn av profilet til terreng. GS1D gir av den grunn et langt raskere setningsforløp enn GS3D.
Med grunnvannstand i terreng, lik permeabilitet i alle lag og drenering kun i toppen av profilet gir GS3D resultater som stemmer overens med andre analysemetoder for 1-dimensjonale lastsituasjoner. For 3-dimensjonale lastsituasjoner gir GS3D og andre beregningsprogrammer, med unntak av GS1D, sammenfallende resultater for OC- og NC-leire. GS3D beregner et langt raskere setningsforløp sammenlignet med GS1D. Dette stemmer overens med forventet oppførsel, da de 3-dimensjonale effektene kan føre til en signifikant økning av setningshastigheten i leire, hovedsakelig fordi poreovertrykket kan avledes i både horisontal og vertikal retning. Et unntak er tilfeller med grunnvannsstand under terrengoverflaten. Da 1D-modulen for slike tilfeller benytter en kortere drensvei i beregningene, gir GS1D raskere setning enn GS3D.
Setningsanalyser av et profil bestående av kun sand resulterer i forskjellige setninger og setningsforløp for de forskjellige programmene. Beregninger i GS3D med Janbu sand materialmodell gir resultater som ligger nærmere PLAXIS enn GS1D og Settle3D, med et langt mer troverdig setningsforløp (setningen skjer umiddelbart etter lasting). Den lineær-elastiske modellen brukt for å modellere sand i PLAXIS beskriver imidlertid sandens oppførsel svært dårlig. En kan derfor ikke forvente at setninger beregnet med henholdsvis GS3D med Janbus materialmodell, og PLAXIS med den lineær-elastiske modellen, skal samsvare. Her er mer testing med en mer avansert jordmodell nødvendig.
GeoSuite Settlement 3D er enklere å bruke enn PLAXIS, med langt færre inngangsparametere. Programmet ser likevel ut til å beregne troverdige setninger og setningsforløp for både 1- og 3-dimensjonale situasjoner, for både OC- og NC-leire. For sand-modellen er mer testing nødvendig. Videre testing av programmet bør inkludere noen virkelige caser, hvor informasjon om materialparametere og målt setning er tilgjengelig. | nb_NO |
