[артём89]

Добрый день!
Посчитал тестовую задачу: откопка котлована глубиной 1.2 м. В результате оказалось, что поднимается не только дно котлована, но и бровка. В чем может быть причина, подскажите пожалуйста?

Грунт С03_Sand (из стандартного набора). Модель HS. условия drained
модуль при нагрузке-30Мпа
при разгрузке 120 МПА
с=0, фи=32

воды нет. шпунта нет.


Результаты во вложении.

[RomanM]

Сообщение от артём89 Добрый день! Посчитал тестовую задачу: откопка котлована глубиной 1.2 м. В результате оказалось, что поднимается не только дно котлована, но и бровка. В чем может быть причина, подскажите пожалуйста? Грунт С03_Sand (из стандартного набора). Модель HS. условия drained модуль при нагрузке-30Мпа при разгрузке 120 МПА с=0, фи=32 воды нет. шпунта нет. Результаты во вложении.

Ерунда какая-то: при с=0 задача вообще сходиться не должна.
Для начала попробуйте сетку КЭ улучшить.

[артём89]

Вот файлы задачи. Сетка не при чем.

[артём89]

Еще какие-нибудь варианты есть?

[KORG]

Галку "Обнулить перемещения от природно-напряженного состояния (на нулевой стадии)", не забыли поставит?

[артём89]

Она ставится автоматически

[RomanM]

Сообщение от артём89 Еще какие-нибудь варианты есть?

артём89, если еще актуально, то выложите отчет с исходными данными и результатами (ваша версия плаксиса не у всех имеется)

[артём89]

Сообщение от RomanM артём89, если еще актуально, то выложите отчет с исходными данными и результатами (ваша версия плаксиса не у всех имеется)

Конечно актуально, пока никто эффект объяснить не смог

Задачка то простая. Собирается и считается за минут 10. Если что-то не ясно описал во вложении - готов оперативно пояснить

[студент строяка]

Неправильно смоделировано исходное НС. вместо K0 процедуры используйте гравитационное нагружение

[артём89]

Сообщение от студент строяка Неправильно смоделировано исходное НС. вместо K0 процедуры используйте гравитационное нагружение

Насколько я знаю, Гравитационное Загружение используется при расчете откосов или любых задач с наклонными элементами/слоями.
В данном случае, пересчитав задачу, картинка стала несколько правдоподобней, но только в месте вертикальной грани котлована.
На бровке все-равно виде устойчивый подъем

[RomanM]

Сообщение от артём89 Насколько я знаю, Гравитационное Загружение используется при расчете откосов или любых задач с наклонными элементами/слоями. В данном случае, пересчитав задачу, картинка стала несколько правдоподобней, но только в месте вертикальной грани котлована. На бровке все-равно виде устойчивый подъем

Правдоподобно - это задача не должна сходиться.
При гравитационном загружении и нормальной сетке именно это и получается.

[студент строяка]

Сообщение от артём89 Насколько я знаю, Гравитационное Загружение используется при расчете откосов или любых задач с наклонными элементами/слоями. В данном случае, пересчитав задачу, картинка стала несколько правдоподобней, но только в месте вертикальной грани котлована. На бровке все-равно виде устойчивый подъем

Стоит попробовать объяснить данный результат. У вас разгрузочный модуль 120 МПа – при 100 кПа наименьшего гл. напряжения. При откопке траншеи сигма три в области наиболее интенсивной разгрузки будет составлять килопаскалей 10-20 не больше. При таком уровне напряжений разгрузочный модуль будет очень маленький-килопаскалей 20, а может еще меньше (модель учитывает его изменение при изменении мин. главного напряжения). Поэтому, разгрузочные деформации будут большие и разгрузке подвергнется относительно большая область за вертикальной стенкой (будет подниматься не только дно, но и область за верт. стенкой). Следует заметить, что чем шире область выемки, тем более обширная область грунтового массива будет испытывать подъем (это по аналогии с нагрузкой, чем больше ширина полосовой нагрузки, тем больше ширина область доп. сжимающих напряжений под ней). То есть, при геометрических соотношениях вашем модели разгрузке подвергнется относит. большая область за стенкой. Кроме разгрузочных деформаций у вас есть деформации сдвига. Размер массива за стенкой, который получит доп. перемещения за счет сдвига будет зависеть от глубины котлована. Чем больше глубина, тем обширнее область сдвига. В вашем случае траншея относительно широкая и совсем неглубокая, поэтому, область, в пределах которой будут возникать доп. перемещения за счет разгрузки будет куда обширнее области, в пределах которой возникнут доп. перемещения за счет сдвига (особенно значит. перемещения получит область предельного состояния). Попробуйте откопать котлован глубже при той же ширине-получите сплошную область оседания (только придется стенку ограждающую смоделировать, иначе расчет не завершится)

----- добавлено через ~47 мин. -----

Сообщение от RomanM Правдоподобно - это задача не должна сходиться. При гравитационном загружении и нормальной сетке именно это и получается.

Верное замечание. Для несвязного (идеально сыпучего) грунта верт. откос не держится и образуется область разрушения под углом, равном углу вн. трения. Только вопрос с характером деформаций никуда не исчезнет и при хорошей сетке

[артём89]

Сообщение от студент строяка Стоит попробовать объяснить данный результат. У вас разгрузочный модуль 120 МПа – при 100 кПа наименьшего гл. напряжения. При откопке траншеи сигма три в области наиболее интенсивной разгрузки будет составлять килопаскалей 10-20 не больше. При таком уровне напряжений разгрузочный модуль будет очень маленький-килопаскалей 20, а может еще меньше (модель учитывает его изменение при изменении мин. главного напряжения). Поэтому, разгрузочные деформации будут большие и разгрузке подвергнется относительно большая область за вертикальной стенкой (будет подниматься не только дно, но и область за верт. стенкой). Следует заметить, что чем шире область выемки, тем более обширная область грунтового массива будет испытывать подъем (это по аналогии с нагрузкой, чем больше ширина полосовой нагрузки, тем больше ширина область доп. сжимающих напряжений под ней). То есть, при геометрических соотношениях вашем модели разгрузке подвергнется относит. большая область за стенкой. Кроме разгрузочных деформаций у вас есть деформации сдвига. Размер массива за стенкой, который получит доп. перемещения за счет сдвига будет зависеть от глубины котлована. Чем больше глубина, тем обширнее область сдвига. В вашем случае траншея относительно широкая и совсем неглубокая, поэтому, область, в пределах которой будут возникать доп. перемещения за счет разгрузки будет куда обширнее области, в пределах которой возникнут доп. перемещения за счет сдвига (особенно значит. перемещения получит область предельного состояния). Попробуйте откопать котлован глубже при той же ширине-получите сплошную область оседания (только придется стенку ограждающую смоделировать, иначе расчет не завершится)

Ок. Задал Pref=20кПа (хотя на глубине 3 метра оно будет гдето в районе 50-60 кПа, если я правильно понимаю)
Увеличил глубину котлована до 3-ех метров, ширину сократил на 2 м. Сделал откос и задал с=10кПа

Результат особо не поменялся

[RomanM]

Сообщение от артём89 Ок. Задал Pref=20кПа (хотя на глубине 3 метра оно будет гдето в районе 50-60 кПа, если я правильно понимаю) Увеличил глубину котлована до 3-ех метров, ширину сократил на 2 м. Сделал откос и задал с=10кПа Результат особо не поменялся

артём89, а что Вы хотите получить?
Дно котлована на 2 мм поднялось - почему бы нет.
Откос поднялся - тоже понятно.
За откосом, очевидно, сразу деформации не могут оборваться.
Почему так медленно затухают? Действительно, не очень правдоподобно.
Тут напрашивается банальное "такова модель". Идеальных не бывает.
С другой стороны интересно посмотреть, что будет в 3d при ограниченной дине откоса. Наверняка эффект уменьшится.
Еще можно сравнить с Кулоном-Мором и убедиться, что HS еще ничего

[студент строяка]

Сообщение от артём89 Ок. Задал Pref=20кПа (хотя на глубине 3 метра оно будет гдето в районе 50-60 кПа, если я правильно понимаю) Увеличил глубину котлована до 3-ех метров, ширину сократил на 2 м. Сделал откос и задал с=10кПа Результат особо не поменялся

В области наклонной грани откоса у вас тоже разгрузка происходит, очевидно, что там тоже будут разгрузочные деформации (подъем). Окружающий массив грунта (за контуром откоса у вас тоже будет подниматься).А деформации сдвига у вас незначительные, это объясняется довольно пологим откосом и отсутствием областей пластических деформаций (довольно высокие фи и с). Откуда у вас появится оседание? Что бы оседание произошло, нужно, чтобы перемещения грунтового массива, возникающие за счет сдвига, "превзошли" по величине перемещения подъема, возникающие за счет разгрузки массива грунта.

[RomanM]

Сообщение от студент строяка В области наклонной грани откоса у вас тоже разгрузка происходит, очевидно, что там тоже будут разгрузочные деформации (подъем). Окружающий массив грунта (за контуром откоса у вас тоже будет подниматься).А деформации сдвига у вас незначительные, это объясняется довольно пологим откосом и отсутствием областей пластических деформаций (довольно высокие фи и с). Откуда у вас появится оседание? Что бы оседание произошло, нужно, чтобы перемещения грунтового массива, возникающие за счет сдвига, "превзошли" по величине перемещения подъема, возникающие за счет разгрузки массива грунта.

студент строяка, слишком медленное затухание деформации при отдалении от котлована сомнительно.
В реальности, я имею в виду. Модель-то, наверное, правильно работает.
Хотя там какие-то десятые доли миллиметра ...

[студент строяка]

Сообщение от RomanM студент строяка, слишком медленное затухание деформации при отдалении от котлована сомнительно. В реальности, я имею в виду. Модель-то, наверное, правильно работает. Хотя там какие-то десятые доли миллиметра ...

Ну решается плоская задача, за счет того, что откапывается не котлован, а траншея, область влияния разгрузки возрастает. Во-вторых, тут довольно специфически подобраны размеры расчетной модели. Чем "глубже модель" тем больше набегают деформации разгрузки. И это наблюдается даже для таких моделей, как HS

[артём89]

Сообщение от студент строяка В области наклонной грани откоса у вас тоже разгрузка происходит, очевидно, что там тоже будут разгрузочные деформации (подъем). Окружающий массив грунта (за контуром откоса у вас тоже будет подниматься).А деформации сдвига у вас незначительные, это объясняется довольно пологим откосом и отсутствием областей пластических деформаций (довольно высокие фи и с). Откуда у вас появится оседание? Что бы оседание произошло, нужно, чтобы перемещения грунтового массива, возникающие за счет сдвига, "превзошли" по величине перемещения подъема, возникающие за счет разгрузки массива грунта.

Хорошо. усложним задачу. Немножечко

Пусть у нас котлован глубиной 5м, со шпунтом Л4 длиной 8м. и Распоркой на отм. -1,2м.

Ширина половины котлована в задаче 6м. Бровка длиной 12 м. Глубина задачи та же - 20м.

Свойства грунта вернул к исходным.

В результате по бровке опять подъем - максимум 0,64 мм (мало, да. Но когда просят показать деформации сетей на глубине 1.5 м мне что, говорить что они поднимутся, а не сядут?)
И это в задаче с этим очень хорошим песком.
В моей задаче у меня 3-4 мм почти подъем происходит

И шпунт. Шпунт тоже взлетает

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от RomanM артём89, а что Вы хотите получить? Дно котлована на 2 мм поднялось - почему бы нет. Откос поднялся - тоже понятно. За откосом, очевидно, сразу деформации не могут оборваться. Почему так медленно затухают? Действительно, не очень правдоподобно. Тут напрашивается банальное "такова модель". Идеальных не бывает. С другой стороны интересно посмотреть, что будет в 3d при ограниченной дине откоса. Наверняка эффект уменьшится. Еще можно сравнить с Кулоном-Мором и убедиться, что HS еще ничего

Ну все это действительно логично. С Мор_Кулоном ясное дело вспушиться все побольше.
"Такова модель" - и как мне, всё-же, тогда ответить на вопрос в посте№18 ?

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от артём89 В результате по бровке опять подъем - максимум 0,64 мм (мало, да. Но когда просят показать деформации сетей на глубине 1.5 м мне что, говорить что они поднимутся, а не сядут?)

а у вас цель всего расчёта и конечный результат проекта = котлован?
или вы всё-таки в котловане здание построите?
в котлован здание посадите, дайте нагрузку расчётную. у вас в результате и дно котлована опустится, и прилегающая территория за стенкой тоже, и шпунт просядет вслед за массивом грунта (если его не извлекаете после завершения строительства)

[артём89]

Сообщение от Сергей Юрьевич а у вас цель всего расчёта и конечный результат проекта = котлован? или вы всё-таки в котловане здание построите? в котлован здание посадите, дайте нагрузку расчётную. у вас в результате и дно котлована опустится, и прилегающая территория за стенкой тоже, и шпунт просядет вслед за массивом грунта (если его не извлекаете после завершения строительства)

Вот именно, цель расчета - влияние откопки котлована на окр. территорию