En numerisk analys av förstärkta slänter med geosyntetiska material
2024 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
A numerical analysis of reinforced slopes with geosynthetic materials (English)
Abstract [sv]
Introduktion – Syftet med studien är att utföra en numerisk analys där studien undersöker vilken effekt geosyntetiska material har på släntstabilitet. I studien utförs numeriska analyser på två olika slänter, en befintlig och en modellerad. Genom att utföra tester på två olika slänter kan studien undersöka flera olika parametrar. Målet är att förstå hur geosyntetiska material kan förbättra stabiliteten i slänter och vilken inverkan de har på olika markförhållanden.
Metod – Studien är huvudsakligen en kvantitativ studie med kombination av två metoder, fallstudie samt modellering och simulering. Datainsamlingstekniker som har använts är dokumentstudie och mätning för att erhålla information till studiens empiri. Dokumentstudien utfördes på den befintliga slänten som är belägen på Hedenstorp, Jönköping. Modellering och simulering utfördes i programvaran Plaxis LE 2D där den modellerade slänten skapades samt där tester utfördes.
Resultat – Resultatet från de utförda testerna sammanställdes i flertalet olika punkt- och linjediagram. Ur diagrammen kunde det avläses hur säkerhetsfaktorn för slänten ändras beroende på om markparametrar ändras eller om geosyntetiskt material använts. Först presenteras resultaten av testerna från den befintliga slänten och sedan redovisas resultaten från den modellerade slänten. Resultatet visar att geosyntetiska material har en bra effekt på släntstabilitet.
Analys – Analysen av resultatet gjordes genom att sammanställa alla diagram. Det visar att både användningen av geosyntetiska material och förändringar i markparametrar som kohesion och friktionsvinkel påverkar släntstabiliteten. Material med högre draghållfasthet, minskade avstånd mellan lager och längden på geosyntetiska materialen bidrar till ökad stabilitet. Slutsatsen är att både geosyntetiska material och markparametrar spelar en betydande roll för släntstabiliteten, med friktionsvinkeln som den mest påverkande faktorn.
Diskussion – Studiens diskussion understryker att värdet säkerhetsfaktorn ökar med användningen av geosyntetiska material samt att tidigare forskning inom området kan styrka studiens resultat. Resultatdiskussionen lyfter också fram hur viktigt att det är att beräkna den potentiella glidytan för slänten. Metoddiskussionen lyfter fram fördelarna med metodvalet men också brister som finns i studien. Förbättringar föreslås i metoddiskussionen och där nämns jämnare testintervall. Studien indikerar att geosyntetiska material är till en fördel för släntstabilitet men att ytterligare forskning krävs.
Abstract [en]
Introduction – The purpose of the study is to perform a numerical analysis where the study investigates the effect of geosynthetic materials on slope stability. The study involves numerical analyses on two different slopes, one existing and one modeled. By performing tests on two different slopes, the study can examine several parameters. The aim is to understand how geosynthetic materials can enhance slope stability and their impact on various soil conditions.
Method – The study is primarily a quantitative study with a combination of two methods, case study and modeling and simulation. Data collection techniques that have been used are document study and measurement to obtain information for the empirical part of the study. The document study was performed on the existing slope located at Hedenstorp, Jönköping. Modeling and simulation were performed by using Plaxis LE 2D software where the modeled slope was created, and tests were conducted.
Results – The results of the performed tests were compiled in several different point and line diagrams. From the diagrams, it was possible to observe how the factor of safety for the slope varies depending on changes in soil parameters or if geosynthetic materials is used. First, the results of the tests on the existing slope are presented, followed by the results from the modeled slope. The results indicate that geosynthetic materials have a positive effect on the slope stability.
Analysis – The analysis of the results was done by compiling all the diagrams. It shows that both the use of geosynthetic materials and changes in soil parameters such as cohesion and friction angle affect slope stability. Materials with higher tensile strength, reduced distances between layers and the length of the geosynthetic materials contribute to increased stability. The conclusion is that both geosynthetic materials and soil parameters play a significant role in slope stability, with the friction angle being the most influencing factor.
Discussion – The discussion of the study underlines that the value of the factor of safety increases with the use of geosynthetic materials and that previous research in the field can support the study’s results. The results discussion also highlights how important it is to calculate the potential sliding surface for the slope. The method discussion outlines the advantages of the chosen method but also identifies limitations in the study. Improvements are suggested in the method discussion, including more uniform test intervals. The study indicates that geosynthetic materials are beneficial for slope stability but that further research is needed.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 32
Keywords [en]
Factor of safety, geosynthetic materials, numerical analysis, Plaxis LE 2D, slope stability, soil parameters
Keywords [sv]
Geosyntetiska material, markparametrar, numerisk analys, Plaxis LE 2D, släntstabilitet, säkerhetsfaktor
National Category
Geotechnical Engineering and Engineering Geology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hj:diva-65611OAI: oai:DiVA.org:hj-65611DiVA, id: diva2:1883505
Subject / course
JTH, Civil Engineering
Supervisors
Examiners
2024-08-072024-07-102025-10-13Bibliographically approved