Построение сетки

В данном примере в качестве основного типа элемента используется 15-узловой элемент. Это означает, что построение будет более точным, чем при использовании 6-узлового элемента. Глобальный параметр крупности может оставаться в своем значении по умолчанию (Coarse). Можно ожидать, что вокруг туннеля и свайных пят происходит концентрация напряжений. Следовательно, сетка может быть уточнена на этих участках. Выбрите два кластера внутри туннеля и используйте опцию Refine cluster в меню Mesh. Выберите две плиты (пяты свай) и выберите Refine line в меню Mesh.

Начальные условия

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

До генерирования начальных напряжений убедитесь, что обделка туннеля, сооружение, сваи деактивированы. Для создания начальных эффективных напряжений может быть использована K_o-процедура с соответствующими значениями K_o.

8.2 Расчеты

Очевидно, что для моделирования строительства туннеля необходим поэтапный расчет, в котором активируется обделка туннеля, а кластеры грунтов внутри туннеля деактивируются. Деактивирование грунта внутри туннеля влияет только на жесткость и прочность грунта и на эффективные напряжения. Без дополнительных входных данных давление воды сохраняется. Для того, чтобы удалить давление воды внутри туннеля, следует назначить двум кластерам грунта в туннеле тип dry (сухой) и давление воды будет регенерировано. Для создания этих входных данных следует выполнить следующие шаги:

• На первом этапе расчетов активируется здание. Выберите пластический расчет используя Staged construction и щелкните на кнопке Define. Активируйте пяты свай, анкеры и фундаментную плиту. Щелкните «Update» для возвращение в окно расчетов.

• Второй этап расчета – пластический расчет, Staged construction. Во вкладке Параметры (Parameters) выберите Reset displacements to zero (Обнулить перемещения). Щелкните на кнопке Define и активируйте обделку туннеля и деактивируйте два кластера внутри туннеля.

• Щелкните на кнопку “switch” для перехода в режим давления воды. Щелкните на кнопку Selection. Щелкните и выберите одновременно оба кластера в туннеле (используя клавишу Shift). В окне Cluster pore pressure distribution выберите Cluster dry (Сухой кластер) и щелкните <OK>, чтобы вернуться в режим давления воды.

• Щелкните на кнопку Generate water pressure для создания давления воды. На полученной в результате картинке можно видеть, что внутри туннеля 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 обделки туннеля моделируются выемка грунта, осушение туннеля и потеря объема при обжатии обделки туннеля. Это обжатие определяется на этапе последовательного строительства:

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

• Выберите пластический расчет в режиме предельного уровня развития нагрузки и выберите Staged construction. Щелкните на кнопке Define .

• Дважды щелкните в центре туннеля, чтобы открыть окно Tunnel contraction (обжатие туннеля). Введите 2% усадки и щелкните <OK> для возврата в режим геометрии и <Update>, чтобы вернуться в расчетное окно.

• Выберите несколько характерных точек для кривых зависимости перемещения от нагрузки (например, угловая точка на поверхности земли над туннелем и угловые точки здания).

• Начните расчеты.

Совет:

Обжатие обделки туннеля не создает усилия в обделке. Возможные изменения усилий в обделке как результат усадки, связаны с перераспределением напряжений в окружающем грунте или с изменением внешних сил.