Erweiterte Anwendung der Barodesie für Finite‐Elemente‐Berechnungen. Issue 4 (18th November 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Bode, Manuel; Medicus, Gertraud; Fellin, Wolfgang
• Is Part Of: Geotechnik. Volume 43:Issue 4(2020)
• Page Start: 262
• Page End: 274
• Publication Date: 2020-11-18
• Subjects: Finite Elemente -- Barodesie -- intergranulare Dehnung -- small‐strain stiffness -- Standsicherheitsberechnung; finite elements -- barodesy -- intergranular strain -- small‐strain stiffness -- stability analysis; Bodenmechanik -- Numerische Verfahren -- Berechnungsverfahren; Soil mechanics -- Numerical methods -- Calculation methods; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Engineering geology -- Periodicals; 624.15105
• DOI: 10.1002/gete.202000014
• Languages: English
• ISSNs: 0172-6145

Abstract

Abstract: In diesem Aufsatz werden erweiterte Anwendungsmöglichkeiten der Barodesie bei Finite‐Elemente‐Berechnungen aufgezeigt. Dabei wird zum einen die Anwendung des Konzepts der intergranularen Dehnung zur Berücksichtigung der Steifigkeitserhöhung im Bereich kleiner Verzerrungen mit der dazugehörigen FE‐Implementierung vorgestellt. Durch die Verwendung der sog. asymptotischen State Boundary Surface (ASBS) der Barodesie können die Effekte des Überschreitens zulässiger Zustände mit der intergranularen Dehnung reduziert werden, womit eine realistischere Verformungsprognose möglich ist. Zum anderen wird ein verbesserter Ansatz zur Standsicherheitsberechnung mittels Parameterreduktion für die Barodesie präsentiert. Anhand einfacher FE‐Anwendungen werden die vorgestellten Erweiterungen verifiziert und deren Einfluss auf das Berechnungsergebnis untersucht. Abstract: Advanced application of barodesy in finite element calculations Advanced application possibilities of barodesy in FE‐calculations are presented in this article. On the one hand, the application of the intergranular strain concept to consider the stiffness increase in the small strain range is presented, together with the corresponding FE implementation. By using the so‐called asymptotic State Boundary Surface of barodesy, the effects of exceeding admissible states associated with the intergranular strain concept can be reduced, allowing a more realistic deformation prediction. On the other hand, an improved approach to stability analysis by means of parameter reduction for barodesy is presented. Using simple FE applications, the presented extensions are verified and their influence on the calculation result is investigated.