Effekt av progressiv bruddutvikling for utbygging i områder med kvikkleire: numerisk metode for beregning av udrenert brudd i sensitive materialer

Naturfareprosjektet (NIFS)Denne rapporten er en del av forskningsprosjektet: ”Effekt av progressiv bruddutvikling for utbygging i områder med kvikkleire”. Prosjektet er et samarbeidsprosjekt mellom Statens Vegvesen Vegdirektoratet (SVV), Norges Vassdrags og Energidirektorat (NVE) og NGI. Overordnet mål for prosjektet er å etablere et forbedret beregningsgrunnlag for etablering av sikkerhetsfaktorer og prosedyrer for prosjektering av bygg, anlegg og samferdsel i områder med kvikkleire eller meget sensitiv leire. Denne rapporten gir en beskrivelse av resultatene fra Aktivitet 1 ”Numerisk metode for beregning av udrenert brudd i sensitive materialer”. En materialmodell med anisotrop undrenert skjærstyrke som reduseres (”softner”) med økende skjærtøyning mot en anisotrop residual skjærstyrke er forbedret og ferdigstilt. Numeriske problemer på grunn av ”softeningen” som for eksempel elementnettavhengige resultater er løst ved å inkludere en formulering basert på ”ikke-lokal tøyning”. Ved hjelp av denne metoden er det mulig å kontrollere tykkelsen på skjærsonen og dermed sprøheten til materialet i områder med ”softening”. Materialmodellen er implementert som en brukerdefinert materialmodell (dll-fil) i elementmetodeprogrammet PLAXIS. Rapporten presenterer input data til materialmodellen sammen med noen eksempler