Posouzení reálné podzemní konstrukce na účinky zemětřesení - pseudostatický výpočet

Abstract

Bakalářská práce se zabývá posouzením tunelové konstrukce na dynamické účinky zemětřesení pseudostatickým výpočtem s použitím metody konečných prvků a analytické metody. Samotnému zavedení účinků zemětřesení předchází vytvoření 2D numerického modelu reálné konstrukce tunelu tak, aby optimálně vystihoval místní podmínky lokality a způsob výstavby tunelu, s ohledem na možnosti použitého softwaru. Část práce se věnuje předpokladům zahrnutí účinků podzemní vody do numerického modelu a jejich dopad na predikci stavu napětí a deformace. Studie odezvy konstrukce na zatížení zemětřesením zahrnuje řešení 1D dynamické úlohy, jejíž výsledky poskytují vstupní parametry pro pseudostatický výpočet v podmínkách rovinné deformace. Úloha je řešena na základě skutečného záznamu zemětřesení. Použití více přístupů poskytuje možnost porovnání jejich výsledků uvedených v závěru této práce.

The bachelor thesis deals with the evaluation of tunnel construction subjected to dynamic effects of an earthquake using a pseudostatic analysis with the application of the finite element method and the analytical method. The implementation of dynamic effects of an earthquake itself follows the creation of a 2D numerical model of a real tunnel construction, which optimally expresses local conditions of an area and the method of the tunnel excavation with respect to capabilities of the used software. The thesis also addresses the influence of groundwater on the numerical model and its impact on the prediction of stress and strain fields. The case study of the response of the construction to earthquake includes the solution of a 1D dynamic task whose results provide input parameters for a pseudostatic analysis in plane strain conditions. The task is solved on the basis of a real earthquake record. The application of several approaches provides the opportunity to compare their results presented at the end of this thesis.