Choice of mathematic models of soils in static and seismic analyses of embankment dams

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Relevance. Numerical analyses of behavior or stress-strain state (SSS) of embankment dams are usually performed using various computational programs, which use different, often complex mathematical models of soils. However, the right choice of these models is left to the program user, who usually has not enough experience in this field of knowledge, and therefore the results of these analyses are often obscure and erroneous. The aims of the work - development of recommendations for selecting the most reliable mathematical models of soils in numerical analyses of embankment dams and comparing these models with the most common models in modern world practice of their application. Methods. Deep comparative analysis of many soil models was conducted on the use of the soil models in numerical analyses of embankment dams during author’s work in ICOLD Committee on Analysis and Dam Design. Results. On the basis of the evaluation of the reliability of soil models, recommendations were obtained on the choice and application of these models in the numerical analyses of SSS of embankment dams under action of static and seismic impacts; interactions between the results of these analyses and dam monitoring data were identified.

About the authors

Yury P. Lyapichev

Hydroproject Institute (Joint Stock Company); International Commission on Large Dams (ICOLD)

Author for correspondence.
Email: lyapichev@mail.ru
SPIN-code: 3096-6362

expert for foreign projects of JSC “Hydroproject Institute”, member of the International Commission on Large Dams (ICOLD), Doctor of Technical Sciences, Professor

2 Volokolamskoe Highway, Moscow, 125993, Russian Federation; 61 Kleber Ave., Paris, 75016, French Republic

References

  1. ICOLD Bulletins. No. 122. Computational procedures for dams. ICOLD Edition, Paris; 2001.
  2. ICOLD Bulletins. № 155. Guidelines for use of numerical models in dams. ICOLD Edition, Paris; 2013.
  3. Newmark N.M., Rosenblueth E. Fundamentals of Earthquake Engineering. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J.; 1971.
  4. Duncan J.M., Chang Y.Y. Nonlinear analysis of stress and strain in soils. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. 1970;96(5):1629-1653.
  5. Mroz Z., Norris V., Zienkiewicz O. Anisotropic hardening model for soils and its application to cyclic loading. Int. J. Num. & Anal. Methods in Geomechanics. 1978;2:203-221.
  6. Roscoe K.H., Schofield A.N. Mechanical behaviour of an idealized ‘wet clay’. Proc. of 2nd European Conf. on Soil Mechanics (Wiesbaden). 1963;1:47-54.
  7. Roscoe K.H., Burland J.B. On the generalized stress-strain behaviour of ‘wet clay’. In: Heyman J., Leckie F.A. (eds.) Engineering Plasticity. Cambridge University Press, Cambridge; 1968. p. 535-609.
  8. Lade P.V. Elastoplastic stress-strain theory for cohesionless soil with curved yield surfaces. Int. Journal of Solids and Structures. 1977;13:1019-1035.
  9. Prevost J.H. Plasticity theory for soil stress-strain behavior. Journal of the Engineering Mechanics Division. 1978;104(5):1177-1194.
  10. Prevost J.H. Anisotropic undrained stress-strain behavior of clays. Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1978;104(8):1075-1090.
  11. Zaretsky Yu. Soil viscoplasticity and design of structures. Balkema, Holland; 1996.
  12. Lyapichev Yu.P. Ocenka dostovernosti matematicheskih modelej gruntov dlya chislennyh raschetov povedeniya gruntovyh plotin [Estimation of reliability of mathematical models of soils for numerical calculations of the behavior of soil dams]. RUDN Journal of Engineering Researches. 2000;(3):110-115. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».