Evaluation of the Uncertainties Related to the Geotechnical Design Method and Its Consideration in Reliability Based Design

Lesny, Kerstin; Akbas, Sami O.; Bogusz, Witold; Burlon, Sébastien; Vessia, Giovanna; Zhang, Li Min

doi:10.1061/9780784480700.042

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“…B. dem Tragwerksmodell des Hochbaus und dem geotechnischen Modell. Honjo [36] und Lesny [37] zeigen, dass auch Modellunsicherheiten einen signifikanten Einfluss haben können, jedoch oft schwer zu erfassen und nur bedingt reproduzierbar sind.…”

Section: Zukünftige Arbeitsfelder Des Ak 215unclassified

Wie sicher sind unsere Bauwerke? – Strukturpapier des Arbeitskreises 2.15 der DGGT „Zuverlässigkeitsbasierte Methoden in der Geotechnik“

Lesny

Arnold²,

Sorgatz

et al. 2023

Geotechnik

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Der zukünftige Eurocode 7 wird ausdrücklich die Nutzung zuverlässigkeitsbasierter Methoden in der geotechnischen Planung und Bemessung erlauben. In Deutschland gibt es bisher kaum Erfahrung in der praktischen Anwendung derartiger Verfahren und entsprechend sind die Vorbehalte gegenüber diesen Methoden oft groß. Der neue DGGT‐Arbeitskreis (AK) 2.15 „Zuverlässigkeitsbasierte Methoden in der Geotechnik“ hat sich zum Ziel gesetzt, durch praxisorientierte Anleitungen und Empfehlungen sowie begleitende Aus‐ und Weiterbildungsangebote den praktischen Zugang zu diesen Verfahren zu unterstützen. Ziel ist es, Möglichkeiten und Grenzen zu verdeutlichen sowie vor allem ihre Potenziale zu erschließen. In dem vorliegenden Beitrag werden allgemeine Grundlagen und die zukünftigen Arbeitsfelder des AK 2.15 vorgestellt. Ausgehend von der Einführung relevanter Fachbegriffe wird zunächst die Einbettung zuverlässigkeitsbasierter Verfahren in den aktuellen Normungs‐ und Regelungskontext aufgezeigt. Anschließend werden anhand des Lebenszyklus eines geotechnischen Bauwerks die Unsicherheiten in den geotechnischen Prognosen und Bewertungen beschrieben. Daran anknüpfend wird aufgezeigt, an welchen Stellen zuverlässigkeitsbasierte Methoden als mögliches Werkzeug sinnvoll genutzt werden können, um Ingenieur:innen, Bauherr:innen und Prüfer:innen in Nachweis‐ und Entscheidungsprozessen zu unterstützen. Zu den sich daraus ableitenden Arbeitsthemen werden durch den AK 2.15 zukünftig Empfehlungen erarbeitet und sukzessive veröffentlicht.

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Section: Zukünftige Arbeitsfelder Des Ak 215unclassified

Wie sicher sind unsere Bauwerke? – Strukturpapier des Arbeitskreises 2.15 der DGGT „Zuverlässigkeitsbasierte Methoden in der Geotechnik“

Lesny

Arnold²,

Sorgatz

et al. 2023

Geotechnik

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“…However, this design chart needs to be calibrated through field load test data before being using in a project. Because of model uncertainties, a correction factor is required to address design chart uncertainties ( 26 ). Accordingly, a correction factor is introduced to correlate measured load capacity with design chart output.…”

Section: Design Chart Validationmentioning

confidence: 99%

Performance-Based Design Method for Multiple Helices of Helical Pile in Cohesionless Soil

Shuman

Khan

Amini

2022

Transportation Research Record: Journal of the Transportation R

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Multiple helices are being used frequently in helical pile applications nowadays. This paper presents multiple helices on simplified field design charts for small diameter helical piles that relate service compressive load and soil parameters as a group with the pile parameters. This study conducts an extensive three-dimensional nonlinear finite element analysis (FEA) study on multiple helices piles using the FEA program PLAXIS to evaluate helices’ performance subjected to axial compressive loads. A calibrated and verified numerical model uses full-scale load testing data of multiple helices from practical experience. This paper compiled numerical results from 495 models to propose an extension of the chart-based design. Here, the optimized combination of multiple helices will be the output of the design chart for soil type, service load, and allowable displacement as input. At the end of this paper, the design charts for double and triple helices are validated for cohesionless soil. The correlation square, R2, ranges from 0.69 to 0.86 for cohesionless soil. The mean Qc/ Qm is 0.90 for double helices and 1.04 for triple helices. Preliminary evaluation suggests that the method performs well. The authors believe that this study will permit engineers and state agencies to better understand the behavior of multiple helices, resulting in a more resilient approach in designing small diameter helical piles for a compressive load.

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“…When measurement of a resistance is not directly possible, a comparison with the results of more advanced calculation method can be made, assuming its bias is negligible and reliability confirmed by successful track-record. In the simplest form, model bias can be defined as [76]:…”

Section: Calculation Modelsmentioning

confidence: 99%

Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences

Bogusz¹,

Godlewski²

2019

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The European standards, developed extensively over last 30 years, are driven by the need for continuous evolution and their Authors' pursuit of better EU-wide quality in civil engineering -combining safety, economy, and sustainable development. The adoption of theory of reliability as the basis for design has played a major role in shaping current geotechnical practice. However, it requires from practitioners a greater understanding of underlying uncertainties. Furthermore, a number of alternative approaches, not generally used in structural design, are also allowed, as some situations in geotechnical engineering require an individual approach. Moreover, the current trends in geoengineering increase the importance of risk assessment and management. The paper presents general philosophy guiding the geotechnical design and pointing to some of the ideas introduced by Eurocode 7 and its requirements, in relation to preexisting practice of geotechnical design in civil engineering.

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Evaluation of the Uncertainties Related to the Geotechnical Design Method and Its Consideration in Reliability Based Design

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Wie sicher sind unsere Bauwerke? – Strukturpapier des Arbeitskreises 2.15 der DGGT „Zuverlässigkeitsbasierte Methoden in der Geotechnik“

Wie sicher sind unsere Bauwerke? – Strukturpapier des Arbeitskreises 2.15 der DGGT „Zuverlässigkeitsbasierte Methoden in der Geotechnik“

Performance-Based Design Method for Multiple Helices of Helical Pile in Cohesionless Soil

Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences

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