Αριθμητική Ανάλυση Φρέατος Αερισμού

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Βώσσου Φωτεινή                          
Επιβλέπων Καθηγητής: Γεωργιάννου Β., Καθηγήτρια
Ημερομηνία : Φεβρουάριος 2023

Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας είναι η προσομοίωση της διαδικασίας εκσκαφής και κατασκευής ενός κυκλικού φρέατος βάθους 24 μέτρων σε έδαφος αποτελούμενο από δύο στρώσεις με ή χωρίς την παρουσία υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα.

Η ονομαστική διάμετρος του κατακόρυφου κυλινδρικού φρέατος θεωρήθηκε ίση με 10 m. Η μέθοδος αντιστήριξης της εκσκαφής προσομοιώθηκε με την χρήση κυκλικών προκατασκευασμένων δακτυλίων από σκυρόδεμα. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων για τις αναλύσεις της παρούσας εργασίας  με το  λογισμικό πρόγραμμα  Plaxis , πιο αναλυτικά  η εκσκαφή και η ακόλουθη διαδικασία κατασκευής αναλύθηκε με το «Plaxis 2D» και το «Plaxis 3D». Στην δισδιάστατη ανάλυση η προσομοίωση πραγματοποιείται μόνο σε ξηρές συνθήκες. Η προσομοίωση της συμπεριφοράς του εδάφους επιλύθηκε με την χρήση δύο διαφορετικών καταστατικών μοντέλων, συγκεκριμένα  του «Mohr Coulomb» και του «Hardening Soil» και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων τους. Επιπλέον, προσδιορίζονται οι εφαπτομενικές δυνάμεις “Hoop forces”, οι καμπτικές ροπές, οι διατμητικές τάσεις και οι μέγιστες τιμές των παραμορφώσεων καθώς οι μετακινήσεις της κατασκευής. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων δείχνει ότι οι αναλύσεις σε δύο διαστάσεις προσομοιώνουν αρκετά ικανοποιητικά τις τρισδιάστατες αναλύσεις. Στόχος της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης του νερού και μελετάται ο υποβιβασμός του υδροφόρου ορίζοντα, που γίνεται μόνο με αναλύσεις τρισδιάστατες. Στις αναλύσεις προτείνεται ως λύση η εγκατάσταση είτε κατακόρυφων στραγγιστηριών ή πηγαδιών άντλησης. Τα πηγάδια άντλησης εξετάζονται εκτενώς ως μέσο επίλυσης του προβλήματος και εκτιμάται η επίδραση της χρήσης τους, ιδίως μέσω των προκαλουμένων καθιζήσεων. Παρατηρείται ότι αυτές οι αναλύσεις ενέχουν προβλήματα αριθμητικών αστοχιών ενώ η χρήση των στραγγιστηριών προσομοιώνει την υποβίβαση του υδροφόρου ορίζοντα σε όλες τις φάσεις κατασκευής του φρέατος.      

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ