Please use this identifier to cite or link to this item: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/49570
Title: Comparative analysis of accounting dynamic earth pressure on retaining structures in regulatory documents
Other Titles: Порівняльний аналіз урахування динамічного тиску ґрунту на підпірні стіни у нормативних документах
Authors: Шмуклер, В.
Калмиков, О.
Халіфе, Р.
Столяревська, К.
Shmukler, Valery
Kalmykov, Oleh
Khalife, R.
Stoliarevska, Kamila
Affiliation: Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова
O. M. Beketov National University of Municipal Economy in Kharkiv
Bibliographic description (Ukraine): Comparative analysis of accounting dynamic earth pressure on retaining structures in regulatory documents / Valery Shmukler, Oleh Kalmykov, R. Khalife, Kamila Stoliarevska // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 1. — No 1. — P. 32–37.
Bibliographic description (International): Comparative analysis of accounting dynamic earth pressure on retaining structures in regulatory documents / Valery Shmukler, Oleh Kalmykov, R. Khalife, Kamila Stoliarevska // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 1. — No 1. — P. 32–37.
Is part of: Theory and Building Practice, 1 (1), 2019
Issue: 1
Volume: 1
Issue Date: 23-Mar-2019
Publisher: Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House
Place of the edition/event: Львів
Lviv
Keywords: динамічний тиск
підпірна стіна
сейсмостійкість
норми
lateral pressure
supporting wall
seismic
regulations
Number of pages: 6
Page range: 32-37
Start page: 32
End page: 37
Abstract: У роботі розглянуто дослідження сейсмічного впливу під час проєктування підпірних стін. Історично перші дослідження динамічного тиску ґрунту базувалися на статичній теорії сейсмостійкості, яка розроблена на припущеннях і передумовах теорії Кулона. У роботах Окабе і Мононобе розрахункові залежності отримано у результаті спільного розгляду інерційних і гравітаційних сил, що діють в ґрунті засипки, тому епюри тиску ґрунту від сейсмічних впливів за формою не відрізнялися від статичних. Питання пошуку методів урахування динамічного тиску ґрунтів на бічну поверхню, зокрема сейсмічного тиску ґрунту на підпірні стіни, стосується низка сучасних досліджень. Однак у вказівках нормативних документів різних країн світу є деякі розбіжності, що підкреслює неоднозначність наукових поглядів на це питання. Наприклад, у нормативних документах США, Канади, Австралії, Нової Зеландії, Індії вираз рівнодіючої бічного тиску ґрунту за динамічного впливу має однаковий вигляд. У Єврокоді, державних українських нормах залежність для визначення рівнодіючої сили принципово відрізняється від стандартів вищезгаданих країн. В цьому дослідженні здійснено якісне і кількісне оцінювання зазначених розбіжностей. Детально проаналізувавши розрахункові залежності, для визначення бокового тиску ґрунту в нормативних документах США і Європи, можна дійти висновку, що, незважаючи на візуальну розбіжність в аналітичному плані, ці вирази рівнозначні. Кількісна відмінність полягає лише в різних коефіцієнтах запасу. Що ж стосується українських норм – залежності хоч і незначно, але принципово відрізняються порівняно із нормами США і Європи. Відзначено, що ця розбіжність продубльована в державних стандартах України з радянських норм, а це свідчить про те, що за останні роки це питання в Україні не переглядали. Кількісна оцінка результуючого бічного тиску ґрунту обчислена з урахуванням різних нормативних вказівок, залежно від різних факторів. Відмінність нормативних вказівок України від вищезазначених спричиняє похибку в межах до 17,4 % у меншу (несприятливу) сторону.
This study research investigated the seismic effects on the design of retaining walls. The basic analysis theory of retaining structures under static load is the Coulomb theory, stating that the pressure of a loose body on the lateral surface is determined from the static equilibrium condition of rigid wedge formed in the bed between backsides of the structure and slipping area, considering the wedge as rigid body. Dynamic pressure of the soil was studied in the works of Okabe and Mononobe. Currently, these studies are basic in the preparation of regulatory documents. However, there are discrepancies between the approaches of Ukraine, Europe, and the United States in this matter. Analyzed regulatory guides for the calculation of these structures for the action of dynamic loads. Assessed the discrepancies between the calculated dependencies established by USA codes, Ukraine codes, and Eurocode. This work shows the relation between the curvature of the back face of the retaining wall, and the lateral pressure diagram of the bulk material due to seismic load.
URI: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/49570
ISSN: 2707-1057
Copyright owner: © Національний університет “Львівська політехніка”, 2019
© Shmukler Valery, Kalmykov1 Oleh, Khalife1 R., Stoliarevska Kamila, 2019
References (Ukraine): Kleyn, G. K. (1964). Raschet podpornyih sten. Moskva, Vyisshaya shkola.
Okabe, S. (1926), General Theory of Earth Pressure. Journal of the Japanese Society of Civil Engineers, Tokyo, Japan, 12 (1).
Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings,
World Engineering Conference, 9, 176.
Mikola, R. G., Candia, G., & Sitar, N. (2014). Seismic earth pressures on retaining structures and basement
walls. Conference Paper in Geotechnical Special Publication. Proceedings of the10th National Conference in
Earthquake Engineering, Earthquake Engineering Research Institute, Anchorage, USA.
Abdul-Hamid Soubra., & Macuh, B. (2002). Active and passive earth pressure coefficients by a kinematical
approach. Proceedings of the ICE – Geotechnical Engineering, Thomas Telford, 155 (2).
Ghosh1, S., & Satarupa Sengupta. (2012). Formulation of Seismic Passive Resistance of Non-Vertical
Retaining Wall Backfilled with c-Φ Soil, Civil and Environmental. Vol. 2. No. 1.
Chidanand M Jadar., & Ghosh 1, S. (2017). Pseudo-dynamic Analysis of Shallow Strip Footing Considering
Non-Linear Rupture Surface. International Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 11.
Ghosh1, S., & Satarupa, S. (2012). Extension of Mononobe-Okabe Theory to Evaluate Seismic Active Earth
Pressure Supporting c-φ Backfill. The Electronic Journal of Geotechnical Engineering. Vol. 17.
Nimbalkar, S., & Choudhury, D. (2015). Design of earth retaining structures and tailing dams under static and
seismic conditions. 50-th Indian Geotechnical Conference.
Wu, G., & Finn, W. D. (1999). Seismic Lateral Earth Pressure for Design of Rigid Walls. Canadian
Geotechnical Journal, Vol. 36.
Wu, G., & Finn, W. D. L. (1996). Seismic pressures against rigid walls. in analysis and design of retaining
structures against earthquakes, Proceedings of the American Society of Civil Engineers Convention, Washington.
Nozu, A., Ichii, K., & Sugano T. (2004). Seismic design of port structures. Journal of Japan Association for
Earthquake Engineering, Vol. 4, No. 3.
Jahangir, M. H., Soleymani, H., & Sadeghi, S. (2017). Evaluation of unsaturated layer effect on seismic
analysis of unbraced sheet pile wall. Open Journal of Marine Science.
Kalmykov, O., Khalife, R., & Grabowski, A. (2019). Search for rational contour of back surface of retaining
wall. AIP Conference Proceedings.
Kalmykov O. A. (2013) Podpornaya stena ratsionalnogo ochertaniya / MIzhvIdomchiy naukovo-tehnichniy
zbIrnik “Naukovo-tehnichni problemi suchasnogo zalizobetonu”. Vip.78. Kyiv. DP NDIBK.
Babaev, V. N., Shmukler, V. S., Feirushah, S. H., Kalmykov, O. A., & Zinchenko, V. M. (2012). Rational
design of retaining walls. BUITEMS “Journal of applied and emerging sciences”. Vol. 3, Issue 1, Pakistan.
Shmukler, V. S., Kalmykov, O. A., (2014) Poisk optimalnyih konfiguratsiy poverhnostey konstruktsiy,
nagruzhennyih syipuchim. ZbIrnik naukovih prats UkrDAZT, vip. 149.
Law of European Union. Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance – Part 5. European
Committee for Standardization. Brussels (2003).
Law of USA. Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures Volume I: Part 1
Provisions, Part 2 Commentary FEMA P-1050-1 (2015).
Law of Ukraine. DSTU-N B V.2.1-31:2014 Nastanova z proektuvannya pIdpIrnih stIn. KiYiv. MInregion
Ukrayini. (2015)
Law of New Zealand. Earthquake geotechnical engineering practice. MODULE 6: Earthquake resistant
retaining wall design. New Zealand Geotechnical society (2017).
Law of the Soviet Union. SNiP 11-7-81. Stroitelstvo v seysmicheskih rayonah (1981).
References (International): Kleyn, G. K. (1964). Raschet podpornyih sten. Moskva, Vyisshaya shkola.
Okabe, S. (1926), General Theory of Earth Pressure. Journal of the Japanese Society of Civil Engineers, Tokyo, Japan, 12 (1).
Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings,
World Engineering Conference, 9, 176.
Mikola, R. G., Candia, G., & Sitar, N. (2014). Seismic earth pressures on retaining structures and basement
walls. Conference Paper in Geotechnical Special Publication. Proceedings of the10th National Conference in
Earthquake Engineering, Earthquake Engineering Research Institute, Anchorage, USA.
Abdul-Hamid Soubra., & Macuh, B. (2002). Active and passive earth pressure coefficients by a kinematical
approach. Proceedings of the ICE – Geotechnical Engineering, Thomas Telford, 155 (2).
Ghosh1, S., & Satarupa Sengupta. (2012). Formulation of Seismic Passive Resistance of Non-Vertical
Retaining Wall Backfilled with c-Ph Soil, Civil and Environmental. Vol. 2. No. 1.
Chidanand M Jadar., & Ghosh 1, S. (2017). Pseudo-dynamic Analysis of Shallow Strip Footing Considering
Non-Linear Rupture Surface. International Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 11.
Ghosh1, S., & Satarupa, S. (2012). Extension of Mononobe-Okabe Theory to Evaluate Seismic Active Earth
Pressure Supporting c-ph Backfill. The Electronic Journal of Geotechnical Engineering. Vol. 17.
Nimbalkar, S., & Choudhury, D. (2015). Design of earth retaining structures and tailing dams under static and
seismic conditions. 50-th Indian Geotechnical Conference.
Wu, G., & Finn, W. D. (1999). Seismic Lateral Earth Pressure for Design of Rigid Walls. Canadian
Geotechnical Journal, Vol. 36.
Wu, G., & Finn, W. D. L. (1996). Seismic pressures against rigid walls. in analysis and design of retaining
structures against earthquakes, Proceedings of the American Society of Civil Engineers Convention, Washington.
Nozu, A., Ichii, K., & Sugano T. (2004). Seismic design of port structures. Journal of Japan Association for
Earthquake Engineering, Vol. 4, No. 3.
Jahangir, M. H., Soleymani, H., & Sadeghi, S. (2017). Evaluation of unsaturated layer effect on seismic
analysis of unbraced sheet pile wall. Open Journal of Marine Science.
Kalmykov, O., Khalife, R., & Grabowski, A. (2019). Search for rational contour of back surface of retaining
wall. AIP Conference Proceedings.
Kalmykov O. A. (2013) Podpornaya stena ratsionalnogo ochertaniya, MIzhvIdomchiy naukovo-tehnichniy
zbIrnik "Naukovo-tehnichni problemi suchasnogo zalizobetonu". Vip.78. Kyiv. DP NDIBK.
Babaev, V. N., Shmukler, V. S., Feirushah, S. H., Kalmykov, O. A., & Zinchenko, V. M. (2012). Rational
design of retaining walls. BUITEMS "Journal of applied and emerging sciences". Vol. 3, Issue 1, Pakistan.
Shmukler, V. S., Kalmykov, O. A., (2014) Poisk optimalnyih konfiguratsiy poverhnostey konstruktsiy,
nagruzhennyih syipuchim. ZbIrnik naukovih prats UkrDAZT, vip. 149.
Law of European Union. Eurocode 8: Design of Structures for Earthquake Resistance – Part 5. European
Committee for Standardization. Brussels (2003).
Law of USA. Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures Volume I: Part 1
Provisions, Part 2 Commentary FEMA P-1050-1 (2015).
Law of Ukraine. DSTU-N B V.2.1-31:2014 Nastanova z proektuvannya pIdpIrnih stIn. KiYiv. MInregion
Ukrayini. (2015)
Law of New Zealand. Earthquake geotechnical engineering practice. MODULE 6: Earthquake resistant
retaining wall design. New Zealand Geotechnical society (2017).
Law of the Soviet Union. SNiP 11-7-81. Stroitelstvo v seysmicheskih rayonah (1981).
Content type: Article
Appears in Collections:Theory and Building Practice. – 2019. – Vol. 1, No. 1



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