dc.contributor.advisor | Eiksund, Gudmund Reidar | |
dc.contributor.author | Tezare, Noah Ukbu | |
dc.contributor.author | Halvarsson, Rebecca Lagmandsveen | |
dc.date.accessioned | 2022-09-29T17:19:14Z | |
dc.date.available | 2022-09-29T17:19:14Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.identifier | no.ntnu:inspera:116344653:22693873 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11250/3022653 | |
dc.description.abstract | 2D-analyser er ofte foretrukne fremfor 3D-analyser ved vurdering av skråningsstabilitet i den
geotekniske bransjen. Årsaken for dette er at 2D-analyser ofte er konservative, i tillegg til at de
er enkle i bruk. Imidlertid er analysene basert på antagelsen om plan tøyningstilstand, og er
eksempelvis ikke representative for skråninger med kurvatur. I slike tilfeller kan det oppstå 3Deffekter
på grunn av kurvatur. Slike kurvatureffekter kan gi økt stabilitet, men det er usikkerheter
knyttet til hvilke aspekter som er mest utslagsgivende. For å etablere en bedre forståelse av
hvordan kurvatureffekten påvirker stabiliteten, er det ønskelig å studere ulike kurvaturformer
i horisontalplanet, med variasjon av radius og bruddflatens dybde. Dette er to av flere mulige
parametre som påvirker stabiliteten til skråninger med kurvatur.
For å undersøke kurvatureffekten ble det først gjort en litteraturstudie for å kartlegge påvirkningen
av kurvatur basert på tidligere studier. Deretter har bedrifter i bransjen blitt kontaktet for å
undersøke hvordan generelle 3D-effekter benyttes i praksis. Videre er det utført en case-studie
med tolkninger av grunnundersøkelser, samt 2D- og 3D-analyser for å undersøke stabilitetsforholdene
og kurvatureffektene i en ravinedal på Tofte. I tillegg er det blitt gjort 2D- og 3D-analyser
av flere idealiserte skråninger for å undersøke hvordan radius og bruddflatens dybde påvirker
kurvatureffekten, samt når de kan være utslagsgivende for stabiliteten.
Tidligere litteratur sier at kurvatur kan gi en stabiliserende effekt. Resultatene i oppgaven samsvarer
med dette og viser opp til 23 % økning av sikkerheten som følge av konkav kurvatur. Økningen
er imidlertid mindre for konveks, som på det meste gir 15,5 % økning av sikkerheten.
Videre er det vist at avtagende radius fører til økt kurvatureffekt, mens reduksjon i bruddflatens
dybde fører til redusert kurvatureffekt ved lave radier. Når det gjelder ravinedalen på Tofte, viser
resultatene at stabiliteten ikke er tilstrekkelig selv ved inkludering av kurvatureffekter.
Analyser i oppgaven er basert på en rekke forenklinger, slik at det er usikkerheter knyttet til anvendeligheten
av resultatene. Likevel kan økt sikkerhet ved enkle aksesymmetriske eller 3Danalyser
brukes som en innledende vurdering av kurvatureffektene, og kan indikere om det
bør utføres mer omfattende 3D-analyser. I tilfeller hvor kurvaturen er fremtredende og 2Dstabiliteten
er rett under sikkerhetskravet, kan kurvatureffekten brukes som et argument for å
friskmelde skråningen, gitt at det er utført beregninger som dokumenterer dette. | |
dc.description.abstract | 2D slope stability analyses are regularly favored over 3D analyses in geotechnical engineering.
This is because 2D analyses are conservative and easy to implement.However, such analyses are
based on the assumption of a plane strain geometry, and thus not representative for slopes with
curvature. In such cases, significant curvature effects may occur, and therefore increase the stability.
Despite the increasement of stability, there are uncertainties related to which aspects are
most influential for the curvature effects. Therefore, it is necessary to study different curvature
shapes in the horizontal plane, with variation of curvature radius and slip surface depth.
The effects of curvature were first investigated through a literature study. Furthermore, several
geotechnical consulting companies were contacted in order to map how 3D-effects in general
are used in practice. As part of a case study, interpretations of ground investigations, as well as
2D and 3D analyses were conducted to investigate the stability conditions and curvature effects
in a ravine valley at Tofte. Moreover, several 2D and 3D analyses of idealized slopes have been
carried out to investigate how radius and slip surface depth affect the curvature effect, and to
study the magnitude of their impact on the stability.
Previous literature indicate that curvature can enhance the stability of a slope. The results in the
present thesis correspond to this and indicate up to 23%increased stability due to concave curvature.
The increase is smaller for convex, which is maximum 15,5 %.Moreover, it is shown that
decreasing radius leads to increased curvature effect, whereas reduction in the depth of slip surface
leads to decreased 3D-effect at small curvature radii. Lastly, the analysis based on the ravine
valley at Tofte indicate insufficient stability even when the curvature effects are considered.
The conducted analyses are based on several simplifications. Hence, there are uncertainties
related to the usefulness of the results. Simple safety analyses based on axisymmetric or 3Dmodels
can yet be used as an initial assessment of the curvature effects. Such analyses can also
indicate if more comprehensive 3D-analyses should be considered. In cases where the curvature
of a slope is prominent, the curvature effects can be used as a argument to determine the
safety of the slope as sufficient. However, such assessments should only be applied for slopes
with safety factor just underneath the requirement. | |
dc.language | nob | |
dc.publisher | NTNU | |
dc.title | Effekten av konkave og konvekse kurvaturer i horisontalplanet for stabilitetsanalyser | |
dc.type | Master thesis | |