Построение сетки

В данном примере в качестве основного типа элемента используется 15-узловый элемент. Это означает, что построение будет более точным, чем при использовании 6-узлового элемента. Глобальный параметр крупности может оставаться в своем значении по умолчанию (Крупность). Можно ожидать, что вокруг тоннеля происходит концентрация напряжений. Следовательно, сетка может быть уточнена на этом участке. Это можно сделать, выбрав два кластера в тоннеле и используя опцию Refine cluster в меню Mesh.

Начальные условия

Вес воды должен быть принят 10 кН/м³. Давление воды может быть образовано на основе общего уровня подземных вод на отметке y = 0.0 м.

До образования начальных напряжений облицовка тоннеля должна быть дезактивирована. Кроме того, для образования начальных эффективных напряжений может быть использована K_o-процедура с соответствующими значениями K_o.

8.2 Расчеты

Очевидно, что для моделирования строительства тоннеля необходим поэтапный расчет строительства, в котором активируется облицовка тоннеля, а кластеры грунтов внутри тоннеля дезактивируются. Дезактивация грунта внутри тоннеля влияет только на жесткость грунта и прочность и на эффективные напряжения. Без дополнительных входных данных давление воды сохраняется! Для того чтобы перенести давление воды внутрь тоннеля следует ввести определяемый пользователем низкий уровень подземных вод для двух кластеров грунта в тоннеле и давление воды должно восстановиться. Для создания этих входных данных следует выполнить следующие операции:

• Первый этап расчетов это расчет для пластического состояния, предельного уровня распространения нагрузки. Для ввода нагрузки (Loading input) выберите Staged construction и щелкните на кнопке Define.

• В режиме Staged construction активируйте облицовку тоннеля и дезактивируйте два кластера грунта в тоннеле.

• Щелкните на кнопку “switch” для перехода в режим давления воды. Щелкните на кнопку Selection и выберите одновременно оба кластера в тоннеле (используя клавишу Shift). Щелкните на кнопку Phreatic line, и при отмеченном кластере, начертите уровень подземных вод в нижней части геометрической модели (или по крайней мере под тоннелем).

• Щелкните на кнопку Generate water pressure для образования давления воды. На полученной в результате кривой можно видеть, что на самом деле внутри тоннеля давления воды нет. Щелкните на кнопку Update для возврата в режим давления воды.

• В режиме давления воды щелкните на кнопку Update для возврата в окно расчетов.

В дополнение к установке данных облицовки тоннеля моделируются выемка грунта и осушение тоннеля, и потеря объема, применив данные усадки облицовки тоннеля. Эта усадка была определена при создании тоннеля в программе ввода. Для активирования этой усадки выполните следующие операции:

• Щелкните на кнопку Next для ввода следующего этапа расчета.

• Выберите расчет для пластического состояния, предельного уровня распространения нагрузки и выберите Total multipliers как ввод нагрузки (Loading input).

• Во вкладке Multipliers введите значение 2.0 для McontrA. Это множитель, который определяет усадку тоннеля, указанного знаком «А» в геометрической модели.

• Выберите несколько характерных точек для кривых перемещения нагрузки (например, угловая точка на поверхности земли над тоннелем).

• Начните расчеты.

Совет:

Усадка облицовки от самого тоннеля не вносит усилия в облицовку возможные изменения сил, действующих в облицовке в результате процесса усадки, связаны с перераспределением напряжения в окружающем грунте или с изменением внешних сил.