Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11472
Title: Analysis of the Differences of the Results of Calculations of the Stability Coefficient of the Landslide Slope
Other Titles: Аналіз розбіжностей результатів розрахунків коефіцієнта стійкості зсувонебезпечного схилу
Анализ расхождений результатов расчетов коэффициента устойчивости оползнеопасного склона
Authors: Petrenko, Volodymyr D.
Tiutkin, Oleksii L.
Ihnatenko, Dmytro YU.
Keywords: landslide
landslide slope
finite element method
sliding surface
coefficient of stability
зсувонебезпечний схил
зсув
метод скінченних елементів
поверхня ковзання
коефіцієнт стійкості
оползнеопасный склон
оползень
метод конечных элементов
поверхность скольжения
коэффициент устойчивости
КМТ
Issue Date: 2019
Publisher: Дніпровський національний університет залізничного транспорту ім. В. Лазаряна
Citation: Petrenko, V. D. Analysis of the differences of the results of calculations of the stability coefficient of the landslide slope / V. D. Petrenko, O. L. Tiutkin, D. YU. Ihnatenko // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика : зб. наук. пр. / Дніпров. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазяряна. – Дніпро, 2019. – Вип. 15. – С. 86–95. – doi: 10.15802/bttrp2019/172422.
Abstract: EN: Purpose. Improving the accuracy of determining the stability of landslide slopes in some cases requires the use of several methods to find the coefficient of stability. Therefore, it is necessary to analyze the discrepancy between the results of the calculation of the coefficient of stability of landslide slopes. Methodology. The solution to the problem of finite element slope modeling in the LIRA-SAPR 2016 software package is based on the creation of a spatial finite element model. With its help, the nonlinear problem of geomechanics was solved with the introduction of special finite elements, which simulates the work of the soil. As a reference, the coefficient of stability was calculated by the round-cylindrical sliding surface method. Landslide slope in the software package «OTKOS» was creat-ed and calculated. Results. The results of the calculation of the finite element model of the landslide slope in the LIRA-SAPR 2016 software package were obtained. The value of the coefficient of stability of the landslide-hazardous section of the slope in the «OTKOS» was obtained using eight methods. The calculation results in the «OTKOS» are compared with the coefficient of stability determined by the method of a circular-cylindrical sliding surface. Originality. The results of the calculation of the coefficients of stability in the «OTKOS» allowed us to divide the curves of the sliding surface into two groups: that which do not belong to circular-cylindrical, and that which satisfy the results of finite element modeling. Practical value. After a series of calculations and after analyzing the results, it turned out that not all methods equally solve the problem of the stability of landslide slopes. This is due to the different limitations of each of the methods, so as a criterion for the adequacy of the results obtained, it is necessary to analyze the magnitude of the discrepancy between the obtained values of the coefficient of stability.
UK: Мета. Підвищення точності визначення стійкості зсувонебезпечного схилу в ряді випадків вимагає використання відразу декількох методів відшукання коефіцієнта стійкості. Тому слід проаналізувати розбіжності результатів розрахунків коефіцієнта стійкості зсувонебезпечного схилу. Методика. Вирішення задачі скінченно-елементного моделювання схилу в програмному комплексі «ЛІРА-САПР 2016» базується на створенні просторової скінченно-елементної моделі. З її допомогою вирішено нелінійну задачі геомеханіки з використанням спеціальних скінченних елементів, що моделюють роботу ґрунту. В якості еталонного виконано розрахунок коефіцієнту стійкості методом круглоциліндричної поверхні ковзання. Створено та розраховано зсувонебезпечний схил в програмному комплексі «ОТКОС». Результати. Отримано результати розрахунку скінченно-елементної моделі зсувонебезпечного схилу в програмному комплексі «ЛІРА-САПР 2016». Отримано значення коефіцієнту стійкості зсувонебезпечної ділянки схилу в програмному комплексі «ОТКОС» за допомогою восьми методів. Результати розрахунку в програмному комплексі «ОТКОС» порівняно із коефіцієнтом стійкості, визначеним методом круглоциліндричної поверхні ковзання. Наукова новизна. Результати розрахунку коефіцієнтів стійкості в програмному комплексі «ОТКОС» дозволили поділити криві поверхні ковзання на дві групи – ті, що не відносяться до круглоциліндричних, та ті, що задовольняють результатам скінченно-елементного моделювання. Практична значимість. Провівши ряд розрахунків та проаналізувавши отримані результати, з’ясовано, що не всі методи однаково вирішують задачу стійкості зсувонебезпечного схилу. Це пов’язано з різними обмеженнями кожного з методів, тому в якості критерію адекватності отриманих результатів необхідно аналізувати величину розбіжності між отриманими значеннями коефіцієнтів стійкості.
RU: Цель. Повышение точности определения устойчивости оползнеопасных склонов в ряде случаев требует использования сразу нескольких методов отыскания коэффициента устойчивости. Поэтому следует проанализировать расхождения результатов расчетов коэффициента устойчивости оползнеопасных склонов. Методика. Решение задачи конечно-элементного моделирования склона в программном комплексе «ЛИРА-САПР 2016» базируется на создании пространственной конечно-элементной модели. С ее помощью решена нелинейная задача геомеханики с использованием специальных конечных элементов, моделирующих работу грунта. В качестве эталонного выполнен расчет коэффициента устойчивости методом круглоцилиндрической поверхности скольжения. Создан и рассчитан оползнеопасный склон в программном комплексе «ОТКОС». Результаты. Получены результаты расчета конечно-элементной модели оползнеопасного склона в программном комплексе «ЛИРА-САПР 2016». Получено значение коэффициента устойчивости оползне-опасного участка склона в программном комплексе «ОТКОС» с помощью восьми методов. Результаты расчета в программном комплексе «ОТКОС» сравнены с коэффициентом устойчивости, определенным методом круглоцилиндрической поверхности скольжения. Научная новизна. Результаты расчета коэффициентов устойчивости в программном комплексе «ОТКОС» позволили разделить кривые поверхности скольжения на две группы – те, которые не относятся к круглоцилиндрической, и те, что удовлетворяют результатам конечно-элементного моделирования. Практическая значимость. Проведя ряд расчетов и проанализировав полученные результаты, выяснилось, что не все методы одинаково решают задачу устойчивости оползнеопасных склонов. Это связано с различными ограничениями каждого из методов, поэтому в качестве критерия адекватности полученных результатов необходимо анализировать величину расхождения между полученными значениями коэффициентов устойчивости.
Description: V. Petrenko: ORCID 0000-0003-2201-3593; O. Tiutkin: ORCID 0000-0003-4921-4758; D.Ihnatenko: ORCID 0000-0001-6805-6703
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11472
http://bttrp.diit.edu.ua/article/view/172422
http://bttrp.diit.edu.ua/article/view/172422/172323
Other Identifiers: doi: 10.15802/bttrp2019/172422
Appears in Collections:Статті КМТ
Випуск 15 (МТ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Petrenko.pdf449,76 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.