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ACCECALC

Rock Mechanics ACCECALC

category:Software Geo&Soft / Rock Mechanics
brand:Geo&Soft
item:ACCECALC
 

ACCECALC Rock Slope Stability Analysis under Seismic Conditions

The program analyses the behaviour of the rock slopes under seismic conditions. It evaluates the displacements of a rock block subject to dynamic forces, on the basis of a given accelerogram.

The use of a calculation method based on a given accelerogram for rock slope stability analysis allows one to take into account the duration and the intensity of the accelerogram itself (this not being the case with the normally used limit equilibrium methods).

This allows a more realistic estimation of the effects of a seismic event on a potentially unstable rock block.

The program requires the shape of the rock slope face, the geomechanical parameters of the rock mass, the shape of the sliding surface and, as an option, of the water table.

In order to create a synthetic accelerogram, one should define the duration and maximum value of the foreseen seismic acceleration, the number of waves and their characteristic period. A recorded real accelerogram can also be used.

The synthesis of the accelerogram is carried out in four stages:

  •     selection of the wave characteristic period range;
  •     subdivision of this range into a number of intervals;
  •     generation of the sinusoidal waves with a phase obtained through random number generation;
  •     summation of the generated waves and determination of the acceleration values that make up the   accelerogram.


The acceleration value that brings the slope to a limit equilibrium condition is calculated with a pseudostatic analysis; this acceleration is assumed to be the acceleration threshold beyond which velocity and relative displacements are generated.

When the duration of the event and the maximum acceleration is known, the program determines, through numerical integration of the accelerogram values, the velocities and displacements in the direction of the planar sliding surface.

The summation of the displacements calculated each time the accelerogram exceeds the critical acceleration determines the total displacement at the end of the seismic event. This constitutes a fundamental parameter with which the stability of the slope can be judged.

The same parameter set allows the program to generate different accelerograms, each of which can be used to calculate different final displacements of the potentially unstable blocks for further statistical analyses.

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Análisis de la estabilidad de pendientes en roca en condiciones sísmicas

ACCECALC realiza el análisis de la estabilidad de pendientes en roca en condiciones sísmicas, evaluando la magnitud de los desplazamientos de bloques de rocas sometidos a acciones dinámicas a partir de la realización de un acelerograma dado.

El uso de un método de cálculo basado en un acelerograma de diseño para la evaluación de la estabilidad de pendientes en roca permite tener en cuenta, a diferencia de los métodos de equilibrio límite utilizados normalmente, la duración y la magnitud del acelerograma en sí, obteniendo de este modo una evaluación más realista de los efectos de un movimiento sísmico en las masas de roca potencialmente inestables.

El programa requiere la introducción de la geometría del frente rocoso, de los parámetros geomecánicos de la roca en examen, de la geometría de la superficie de deslizamiento y, opcionalmente, del nivel freático.

Para la creación de un acelerograma de diseño, debe definirse la duración y el valor máximo de la aceleración sísmica prevista, el número de ondas necesario para crear el acelerograma y su período característico.

La creación del acelerograma se articula en cuatro fases: selección del intervalo del período característico de las ondas, subdivisión de este intervalo en n pequeños intervalos, generación de las ondas sinusoidales con la fase aleatoria y, por último, suma de las contribuciones de las ondas generadas con la consiguiente determinación del valor de la aceleración correspondiente al acelerograma.

Mediante un análisis pseudoestático, se determina la aceleración capaz de poner a la pendiente en condiciones de equilibrio límite. Ésta es tomada como la aceleración umbral a partir de la cual se generan velocidades y desplazamientos relativos.

Dada la duración del sismo y la aceleración máxima, el programa determina, mediante un procedimiento de integración numérica de la relación de aceleraciones de la masa potencialmente inestable, la dirección de la fuerza anteriormente determinada, la velocidad y el desplazamiento en la dirección de deslizamiento para cada punto del acelerograma elaborado.

La suma de los desplazamientos calculados cada vez que el acelerograma supera la aceleración crítica determina el desplazamiento total al final del sismo.

Éste constituye el parámetro fundamental mediante el que se puede valorar la estabilidad de la pendiente en examen.

Los parámetros de simulación del sismo permiten que el programa genere varios acelerogramas, a partir de cada uno de los cuales se podrán calcular distintas condiciones de deslizamiento total de la masa potencialmente inestable.