Курс по работе в midas GTS NX 2017: Занятие 2

• Летний курс по методу GT-C.  

• Расчеты фильтрации, устойчивости и консолидации на примере дамбы.  

• Переход к трехмерному моделированию и особенностям работы с 3D моделями.  

• Третий вебинар: свайный фундамент.  

• Четвертый вебинар: комплексная задача с разработкой котлована и системой крепления.  

• Запись вебинара для опоздавших будет доступна в ближайшие дни.  

• Получение компонентов напряженно-деформированного состояния и конечных осадок.  

• Учет стадий возведения, уровней воды и сооружений.  

• Расчеты в плоской и пространственной постановке.  

• Учет первичной и вторичной фильтрационной консолидации.  

• Моделирование уровня воды и дренирующих мероприятий.  

• Получение кривой осадок и избыточного порового давления.  

• Поровая вода сопротивляется внешнему нагружению.  

• Избыточное поровое давление снижается со временем.  

• Дренирующие границы способствуют снижению давления.  

• Постепенное нарастание деформаций влияет на устойчивость сооружений.  

• Неравномерные осадки могут значительно влиять на устойчивость.  

• Элементы в узлах имеют дополнительную степень свободы по давлению.  

• Условия неконсолидации и дренирования для материалов.  

• Избыточное поровое давление должно быть равно нулю в дренированных областях.  

• Три типа поведения грунта: недренированный, дренированный и дренированный с высокой проницаемостью.  

• Избыточное поровое давление в дренированных условиях близко к нулю.  

• При моделировании глинистых грунтов с низкой проницаемостью важно учитывать недренированные условия.  

• В начальном состоянии избыточное поровое давление воды может быть неустойчивым.  

• Рассматриваются три типа недренированного поведения грунта.  

• Фильтрация может быть стационарной или нестационарной.  

• Используются различные инструменты для моделирования граничных условий.  

• Уровень воды задается с учетом функции или известной отметки.  

• Рассматриваются два типа расчетов устойчивости: метод снижения прочности и метод анализа напряженного состояния.  

• Метод снижения прочности основан на методе конечных элементов.  

• Метод анализа напряжений выполняется быстрее, но не всегда дает адекватную поверхность обрушения.  

• Рассматривается модель с тремя слоями грунта и дамбой.  

• Используется модель Мора-Кулона для моделирования.  

• Стадии расчета включают начальное состояние, фильтрацию и наполнение водоема.  

• Работа ведется в плоской постановке.  

• Используется заранее подготовленный контур модели.  

• Разделение слоев грунта задается фиксированными отрезками и сплайнами.  

• Используются заранее заготовленные данные из Excel.  

• Задаются характеристики грунта: модуль деформации, коэффициент Пуассона, удельный вес и другие.  

• Переключение единиц измерения времени с секунд на дни.  

• Наносится разметка для генерации сеток конечных элементов.  

• Используются методы линеаризации для задания размеров элементов.  

• Задаются свойства для всех грунтовых элементов перед генерацией сеток.  

• Назначаем свойства на замкнутые контуры для генерации сетки конечных элементов.  

• Используем вкладку "Авто эрия" для работы с замкнутыми контурами.  

• Проверяем и удаляем дублирующиеся элементы перед генерацией сетки.  

• Генерируем сетку для насыпи, игнорируя дублирующиеся элементы.  

• Указываем нужные свойства насыпи и названия.  

• Повторяем операцию для второго и третьего ярусов насыпи.  

• Генерируем сетку для дренажа и ядра, указывая свойства грунта основания.  

• Создаем набор элементов по массиву основания.  

• Заменяем свойства элементов на глину для верхнего и нижнего слоев.  

• Проверяем соответствие узлов сетки разметке.  

• Корректируем сетку для точного соответствия разметке.  

• Проверяем связанность сетки и отсутствие свободных отрезков.  

• Создаем ограниченные условия для перемещений по краю расчетной области.  

• Заменяем свойства элементов при активации ядра.  

• Добавляем нагрузки на гребень и отключаем их для удобства.  

• Задаем начальный уровень грунтовых вод и уровень воды при наполнении водоема.  

• Используем инструмент "Но хэт" для задания напоров и давлений.  

• Указываем узлы для наложения условий и задаем значения напоров и давлений.  

• Создаем условия для наполнения водоема на 13 метров.  

• Выбираем узлы для наложения условий, включая узлы верхового откоса дамбы.  

• Программа автоматически определяет координаты узлов и прикладывает давления только на узлы ниже заданной отметки.  

• Включение сетки рабочей плоскости 5x5 метров.  

• Выбор типа данных для расчета по круглому цилиндру.  

• Задание поля центров и касательных для низового откоса.  

• Добавление набора стадий для фильтрации и НДС.  

• Выбор типа расчета стресс-типалоб.  

• Формирование стадий для начальной фильтрации и НДС.  

• Добавление грунтовых элементов и граничных условий.  

• Добавление нагрузки от собственного веса для НДС.  

• Обнуление перемещений и сохранение стадии.  

• Добавление элементов насыпь 1, 2 и 3.  

• Возможность расчета устойчивости методом снижения прочности.  

• Добавление стадии с нагрузкой на гребень.  

• Изменение типа расчета на фильтрацию.  

• Добавление и удаление граничных условий для фильтрационного расчета.  

• Перенос положения опорового давления и кривой депрессии в следующую стадию.  

• Создание набора стадий и расчетного случая.  

• Включение элементных результатов, таких как деформации.  

• Активация опции консерватора для уровня воды внутри массива элементов.  

• Для корректного учета давления воды на поверхность грунта необходимо активировать опцию "для консидер".  

• Программа автоматически прикладывает давление на поверхность.  

• Включение опции "для консидер" позволяет избежать дополнительных инструментов для реализации этой опции.  

• Включение опции "для консидер" требует указания стадии с расчетом напряженно-деформированного состояния НДС.  

• В данном случае это будет вторая стадия.  

• Остальные настройки можно оставить стандартными.  

• Расчет фильтрации и НДС выполняется на нескольких стадиях.  

• На последней стадии насыпи выполняется расчет устойчивости.  

• В дереве результатов отображаются две стадии с одинаковым названием: одна для НДС, другая для устойчивости.  

• Фильтрация выполнялась на первом и предпоследнем этапах.  

• Давление от водяного столба передается в расчет напряженного состояния.  

• Наполнение водоема также влияет на распределение напряжений.  

• Рассматриваются коэффициенты устойчивости для разных стадий.  

• На стадии насыпи три коэффициент устойчивости составляет 1.75.  

• На стадии наполнения водоема коэффициенты устойчивости составляют 1.9 и 1.63.  

• Концентрация деформаций наблюдается в низовом откосе.  

• Коэффициент устойчивости для низового откоса составляет 1.9.  

• Метод снижения прочности показывает более реальное поведение конструкции.  

• Добавляются граничные условия для расчета консолидации.  

• Указываются дренажные условия и не консолидируемые области.  

• Выбираются типы поведения недренированного грунта для глинистых слоев.  

• Добавляется новый тип расчета консолидации.  

• Задаются начальные условия и продолжительность расчета каждой стадии.  

• Включаются ограничные условия и дренажные условия для каждой стадии.  

• Создание насыпи с дренажными условиями и условиями неконсолидируемой области.  

• Указание продолжительности отсыпки и количества шагов.  

• Генерация результатов каждые два дня.  

• Добавление нагрузки после возведения насыпи.  

• Указание продолжительности стадии консолидации 365 дней и количества шагов 73.  

• Вывод результатов каждые пять дней.  

• Выбор типа конструкции и стадии консолидации.  

• Включение автомата консолидации и стадии для определения начальных напряжений.  

• Запуск расчета и анализ результатов.  

• Указание продолжительности возведения насыпи 8 дней с шагом 2 дня.  

• Анализ вертикальных деформаций и напряжений.  

• Использование инструмента "экстракт" для анализа результатов.  

• Построение таблицы и графика вертикальных деформаций.  

• Анализ процесса возведения насыпи и стабилизации деформаций.  

• Вывод о необходимости увеличения временной области расчета.  

• Проверка рассеивания опорного давления под насыпью.  

• Вывод о необходимости увеличения временной области расчета.  

• Переход к ответам на вопросы.  

• Задание уровня воды при наклонной поверхности.  

• Использование подхода "преже" для задания уровня грунтовых вод.  

• Пример задания криволинейной поверхности воды.  

• Альтернативный метод расчета устойчивости без касательных.  

• Задание начального радиуса и приращения радиуса.  

• Пример расчета с шагом 0.5 метра.  

• Описание настроек решателя CSM.  

• Указание начального значения коэффициента устойчивости и его приращения.  

• Возможность ускорения решения за счет манипуляций с настройками.  

• Возможность моделирования искусственного водопонижения.  

• Учет различных фильтрационных режимов.  

• Создание и активация условий на нужной стадии.  

• Возможность учета геосинтетики в расчете устойчивости и консолидации.  

• Использование типов элементов геогрид для плоских  

• Входим в раздел "Результаты" и выбираем тип результатов "ПС".  

• Указываем расчетный случай и стадию, например, стадия наполнения фильтрации.  

• Настраиваем узлы, через которые будут проводиться линии тока.  

• Указываем скорости по осям и результирующую скорость.  

• Концентрация будет в месте вытока потока.  

• Выводится график устойчивости откоса и коэффициент устойчивости.  

• Поясняется, что коэффициент устойчивости и поверхность обрушения важны для анализа.  

• Обсуждается, почему коэффициенты устойчивости по методу СРМ выше, чем по методу СМ.  

• Метод СМ является приближенным и не учитывает реальные деформации.  

• Метод СРМ учитывает реальное положение депрессии и кривую обрушения, что делает его более точным.  

• Рекомендуется ориентироваться на результаты по методу СРМ для более точного анализа.  

• Обязательно задавать неконсолидированную область для насыпи, погруженной в воду.  

• Активация элемента на первой стадии сохраняется на последующих стадиях.  

• Импорт геометрии из AutoCAD требует использования размерности в миллиметрах.  

• В старых версиях AutoCAD можно масштабировать геометрию в самом AutoCAD.  

• В новых версиях AutoCAD необходимо использовать размерность в миллиметрах.  

• Инструмент геометрии трансформ скейл позволяет масштабировать модель.  

• Графическое отображение консолидации возможно.  

• Расчет устойчивости выполняется интегрально, без деления на блоки.  

• Сдвиговые напряжения справа объясняются наполнением водоема.  

• Сейсмичность учитывается как квазистатический расчет.  

• Сдвигающие усилия направляются в сторону низового откоса.  

• Возможность учета трещин глинистых грунтов отсутствует.  

• Уровень воды учитывается через узлы и отметки.  

• Программа определяет разницу отметок и учитывает её в расчете.  

• Для расчетов задаются жесткость и толщина.  

• Возможность отдельного расчета с учетом сейсмического воздействия и соляных линз.  

• Фильтрационный поток ограничивается на кривой депрессии.  

• Над ядром фильтрационный поток будет нулевым.  

• Моделирование свайного фундамента и приложение нагрузки возможно.  

• Используется инструмент флоу контити для определения притока и оттока воды.  

• Задается расчетный случай и узлы для определения объема воды.  

• Напряжения задаются через инструмент ниша калибриум форс.  

• Можно задать фиксированное значение напряжений или функцию.  

• Дренажные условия моделируются через узлы.  

• Программа не учитывает гидродинамическое воздействие, его нужно задавать вручную.  

• Промерзание грунта учитывается заменой свойств.