Βελτιστοποίηση σχεδιασμού κατακορύφων στραγγιστηρίων με βάση το κόστος

Οptimization of vertical drains- cost analysis (english)

  1. MSc thesis
  2. Μπαφατάκη, Μαρία
  3. Διαχείριση Τεχνικών Έργων (ΔΧΤ)
  4. 09 September 2018 [2018-09-09]
  5. Ελληνικά
  6. 84
  7. Πελέκης, Παναγιώτης
  8. Φουρνιώτης, Νικόλαος
  9. Στερεοποίηση | Consolidation | χαλικοπάσσαλοι, | gravel piles, | στραγγιστήρια | vertical drains | κόστος | cost, | βελτιστοποίηση. | optimization.
  10. 3
  11. 5
  12. 5
  13. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, σχήματα.
    • Η παρούσα διπλωματική έχει ως αντικείμενο την ανάπτυξη μοντέλου για το βέλτιστο σχεδιασμό κατακόρυφων στραγγιστηρίων με βάση το κόστος. Το μοντέλο βασίζεται στη θεωρία Terzaghi τόσο για την κατακόρυφη όσο και για την ακτινική στερεοποίηση. Το μοντέλο διαμορφώνεται στο πρόγραμμα excel με χρήση μακροεντολής, όπου υπολογίζεται ο απαραίτητος χρόνος υλοποίησης της στερεοποίησης με χρήση περιορισμού της επιθυμητής στερεοποίησης σε βαθμό 95%. Το μοντέλο εφαρμόζεται για εύκαμπτα κατακόρυφα στραγγιστήρια διαμέτρου Φ112, και για χαλικοπασσάλους διαμέτρου Φ600 και Φ800. Οι τύποι των ανωτέρω κατακόρυφων στραγγιστηρίων αντιπροσωπεύουν και την πλειονότητα των κατασκευαστικών λύσεων που υιοθετούνται στα τεχνικά έργα. Η εφαρμογή δέχεται ως δεδομένα μηχανικά και γεωμετρικά στοιχεία, παραμέτρους στράγγισης για αργιλικό στρώμα,οικονομικά στοιχεία όπως ρήτρες (αρνητικές και θετικές) και κόστος κατασκευής, καθώς επίσης και τον επιθυμητό χρόνο άρσης του επιχώματος προφόρτισης. Χρησιμοποιούνται συγκεκριμένα πάχη αργιλικής στρώσης (Η=10 μέτρα, Η=20 μέτρα και Η=30 μέτρα),τιμές του συντελεστή κατακόρυφης στερεοποίησης cv= 0.01, cv = 0.02, cv=0.04 και οι συνήθεις τιμές απόστασης S του καννάβου. Επίσης σταθερή και ίση με δύο μήνες, είναι η τιμή του χρόνου άρσης του επιχώματος προφόρτισης. Για τον υπολογισμό του κόστους χρησιμοποιούνται οι τιμές των εγκεκριμένων Τιμολογίων Δημοσίων έργων για την περίπτωση των χαλικοπασσάλων, στη δε περίπτωση των γεωσύνθετων στραγγιστηρίων λόγω έλλειψης σχετικών αναφορών στα εγκεκριμένα Τιμολόγια, οι τιμές του Ερευνητικού Προγράμματος Στρατηγικής Αυτοκινητοδρόμων. Με βάση τα αποτελέσματα της εφαρμογής είναι δυνατό να εξαχθούν τα εξής συμπεράσματα: 1. Το κόστος βρίσκεται σε ευθεία συσχέτιση με το πάχος της αργιλικής στρώσης 2. Η γεωμετρική διάταξη των πασσάλων (τριγωνική και τετραγωνική) δε φάνηκε να επηρεάζει σημαντικά τη βέλτιστη οικονομική λύση, όσον αφορά σε αυτά που πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος. 3. Η συμμετοχή της κατακόρυφης στερεοποίησης στον ολικό βαθμό στερεοποίησης φαίνεται ότι είναι αμελητέα και μπορεί να αγνοηθεί απλοποιώντας τους υπολογισμούς. Η παρούσα μεθοδολογία ,μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκπόνηση μιας προκαταρκτικής εκτίμησης του κόστους του έργου κατά τη μελέτη. Κυρίαρχος στόχος είναι η εύρεση των καλύτερων λύσεων σε κάθε περίπτωση και η διευκόλυνση υπολογισμού του κόστους συναρτήσει της ταχύτητας ολοκλήρωσης της στερεοποίησης στον επιθυμητό βαθμό και με το χαμηλότερο δυνατό κόστος
    • The object of this study is to provide a model by which the structure of vertical drains can be optimized with respect to the costs involved. Terzaghi’s theory, regarding both vertical and radial consolidation, is used as a basis for this purpose. The model is designed with the use of the Excel in which a macro command is applied to calculate the necessary time in order to achieve a 95% of the desired consolidation. The model is applied for prefabricated vertical drains, diameter Ø112 and gravel piles, diameter Ø600 and Ø800. These types also represent the majority of the construction solutions used in the technical works. The application employs mechanical and geometric data, drainage parameters for clay layer, as well as financial data such as, penalties (negative or positive), construction costs and the desired time in order to remove the preloading embankment. Specific values of clay layers thickness (H=10 m., H=20m., and H=30m), the coefficient of vertical consolidation (cv=0.01, cv=0.02, cv=0.04) are also taken into account. The time for removing the preloading embankment, is also a constant value. Moreover, in order to calculate the construction costs, the prices of the Single Invoices for Public Work are added. In the case of the prefabricated vertical drains, due to the lack of relevant references in the Single Invoices for Public Work, the prices of the Motorway Strategy Research Program are used instead. Based on the results of this study, the following conclusions can be extracted: 1. The construction costs are in direct relation to the thickness of the clay layer 2. The geometric layout of the gravel piles (triangular and square) do not appear to have a significant effect on the best economic solution with regard to what was carried out. 3. The participation of vertical solidification to the total degree of solidification seems to be untenable and can be ignored in order to simplify the calculations. As a result, this methodology can be used to provide preliminary project cost estimation during the project planning. The overriding goal is to find the best solutions in each case and to facilitate cost calculation as a function of the speed of completion of consolidation to the desired level at the lowest possible cost.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.