Theoretical and Numerical Analyses of Earth Pressure Coefficient along the Centerline of Vertical Openings with Granular Fills
Notice bibliographique
Résumé
Granular filling materials are placed into confining structures for various purposes, including but not limited to silos, trenches, mine stopes, and retaining walls for backfill. Stresses in these backfilled openings are commonly estimated using theoretical arching models, with equations that often involve the earth pressure coefficient K (=σ’h/σ’v). Such stress estimation can be dramatically impacted by the magnitude of K, but its value remains debatable. Along the centerline of vertical openings with granular cohesionless fills, the value of K is sometimes obtained by Jaky’s earth pressure coefficient at rest K0, based on the assumption of fixed confining walls, whereas Rankine’s active earth pressure coefficient Ka is regarded more suitable for K as claimed by some others. Recent numerical analyses from the authors have shown that the state of stress close to the center of backfilled openings cannot be solely related to wall movement. It was also shown that the K value can vary between Ka and K0 in backfilled openings with fixed (immobile) walls, depending on the locations and respective values of fill internal friction angle ϕ’ and Poisson’s ratio ν. However, none of the existing works have addressed the mechanisms and answered this fundamental but critical question: which value of coefficient K (K0, Ka, or other) should be used with analytical solutions to assess the stresses in backfilled openings (and why)? After assessing the state of the fill placed in a confined opening, theoretical relationships and specific mechanisms are proposed, for the first time, to evaluate critical values of ν and ϕ’ for defining the at-rest and active states in fills. The approach indicates that when ν or ϕ’ are smaller than or equal to critical values, the value of K near the center line of a backfill opening should be close to Ka; otherwise, K tends to approach K0 defined from ν. The theoretical analysis is complemented and validated (in part) by numerical simulations. The results also demonstrate that Poisson’s ratio can play a major role on the stress distribution within cohesionless fills, and should thus be accurately evaluated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».