[Den_Od]

Здравия знатоки. Есть очень тонкий вопрос.
Суть следующая. При расчете котлована МКЭ по плоской схеме (ограждение принято из буровых свай, идеализированная схема – однородный грунт, без УГВ, модель грунта Мор-Кулон, заданные характеристики грунта – гамма, модуль, Пуассон, фи, с) происходит поднятие дна котлована и соответственно искажение результатов расчета, а именно: происходит подъем конструкций ограждения и навал их на стенку котлована, не в котлован; эпюра моментов в свае выглядит довольно странно – знакопеременная с приблизительно одинаковыми значениями но разными по знаку. Ввод «интерфейсов», моделирующих трение грунта по свае в касательном и нормальном направлении, картину особе не меняет. А теперь самое интересное, при задании дополнительных условий «прочность грунта при растяжении», например, 1 кПа, картина меняется в лучшую сторону. Эпюра обретает вид классики, для такой схемы, однознаковая эпюра с максимумом чуть ниже дна котлована, происходит «отлипание» грунта от сваи и деформации конструкции направлены строго в котлован, но при этом подъем сваи сохраняется.
Может кто сталкивался с такими вопросами и может поделится опытом их решения. На сколько корректно использовать «прочность грунта при растяжении» и какими при этом значениями оперировать?

[9yard]

В какой программе Работаете? Поменять модель. Как минимум использовать "модифицированный Кулон-Мор"

[Den_Od]

Работаю в GTS NX. Официально не могу использовать модифицированный, т.к. на этой территории не выполняют лабораторию на что-то большее чем Кулон. Пробовал по нормам и рекомендациям пересчитать по ММС, особо ничего не меняется, эпюра разнознаковая, перемещения и форма деформаций свай удивляет (залипание остается). Пока только учет растяжения приводит картину к реалиям, по крайней мере визуально.

[seregaxxl]

Сообщение от Den_Od На сколько корректно использовать «прочность грунта при растяжении» и какими при этом значениями оперировать?

Я думаю всё банально просто: если в вашей геологии для вашего типа грунта есть прочность при разрыве/растяжении то используете эту цифру. Если нет, т.е. грунт обычные малосвязный, то считать это за 0 и нечего тут что-то придумывать. Тем более вы сами видите как сильно это на результат влияет

[Den_Od]

В геологии нет указаний по прочности на растяжение. Для супеси или пластичных и текучих грунтов согласен - 0 и хорошо. А вот если, например, для твердых глин с высоким сцеплением задать 0, то можно получить не реально завышенные усилия в конструкция, что тоже не очень хорошо.
Единственное, где нашли хоть какую-то конкретику, в монографии Ельцовых Ю.А. и А.Ю., но по этим рекомендациям также получается "залипание" грунта и искажение эпюры изгибающих моментов и соответственно значений самих моментов. Но кроме как ввод в расчет растяжения, не получается привести общую картину деформаций к реалиям. А тут можно с "нулём" или перестараться и загнать себя в угол с огромными конструкциями, или наоборот не добрать в нагрузках.

[Svarog]

У Вас же относительно простая задача. Посчитайте просто по СП отдельную сваю на действие M N Q и сравните эпюры. Подозреваю, что сваю вполне может прижимать в верхней части к стене из-за деформаций в нижней защемленной части.

[Дмитррр]

Картинки бы с перемещениями и разными эпюрами хоть показал бы.

Что касается прочности на растяжение грунтов - это очень абстрактная штука, которая может отличаться на несколько порядков в зависимости от метода измерения.
1. Если засунуть насыщенный водой грунт в герметичный поршень, убрать оттуда воздух и начать растягивать, то прочность получится не малая за счёт вакуума. Но по факту, это будет не прочность грунта, а сила атмосферного давления (ну или прочность воды на разрыв).
2. Более честные испытания будут очень сильно зависеть от условий. Глина пересохла и начала рассыпаться под собственным весом. Увлажнилась и держится как пластилин. Ещё более сильно увлажнилась и поплыла. Так что измерять-то?
3. Да даже если кто-то захочет изменить, то как? Методик нет, насколько я знаю. Да и какие они могут быть? Как закрепить образец пластичной глины в любом приборе, который проводит испытания на разрыв или на изгиб?

Если это не скальная порода, я бы везде ставил 0.
Даже если сейчас глина кажется твёрдой и прочной, завтра пойдёт ливень и от её твёрдости ничего не останется.

Либо обратись к авторам программы. Пусть пояснят, нужна ли прочность на разрыв для глины, а если нужна, то какая, в каких условиях и по каким методикам определённая.

[Den_Od]

Я понимаю, что навряд ли делаются испытания в лаборатории на растяжение.
Может просто кто-то с таким уже сталкивался и есть опыт в решении вопроса с растяжением грунтов

[Cfytrr]

На картинке заделка в грунт это темно синяя область?

[Den_Od]

Да, именно так

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Den_Od Работаю в GTS NX.

Не работал с этой программой: отображается только свая и массив грунта со стороны котлована?
А со стороны засыпки грунт в расчётной схеме есть? Его для чего-то выключили в просмотре результатов? (абсурдно смотрится...)
И это вся расчётная схема? Влево-вправо-вниз больше нет "грунта"? Если так - то на результат расчёта существенно влияют и закрепления по границам расчётной области...

[Den_Od]

Нет, схема конечно больше. На предыдущей картинке просто было обозначено положение дна котлована для понимания распределения моментов по длине сваи.

[Дмитррр]

Мне кажется, получается какой-то эффект резинового грунта. Эпюры ведут себя так, будто шпунт приклеен к грунту. И даже с нулём на растяжение какой-то эффект сохраняется. Возможно шпунт держится за грунт касательными напряжениями.
Есть картинка деформации грунта при нагрузке? Какую форму он приобретает?

Я подозреваю, надо как-то поработать над контактом шпунт-грунт. Сделать так, чтобы:
1. Грунт и шпунт могли скользить друг вдоль друга баз нарастания силы трения (или вообще без неё)
2. Шпунт мог отрываться от грунта

Не знаю, можно ли это сделать в программе, но интуитивно не хватает этого.

[Den_Od]

Здесь задаются контактные поверхности по свае, а именно "жесткости для интерфейсных КЭ по боковой поверхности сваи и под нижним концом сваи на основе несущей
способности одиночной сваи и ее предельной осадки, определенной в соответствии с СП 24.13330.2011."
Также задается "предельная сдвигающая сила - предельное значение силы сопротивления сдвигу сваи для нагрузки в осевом направлении". Вот третий рисунок именно с этим обнулённым значением.
Рисунки обрезаны для наглядности горизонтальных деформаций бровки котлована.

[Tyhig]

10 дней отвечали, что в данном случае, усилия в шпунте и его перемещения не должны зависеть от модели грунта.
Что за люди.

Считайте вручную.

В модели явно ошибка.

[Дмитррр]

Вот справа вверху грунт явно резиновый. Вон как к верху шпунта приклеился.
Нижняя картинка выглядит самой реалистичной в плане того, что грунт просел при отклонение шпунта. Так он и должен себя вести.
Правда в нижней странно, что красное обозначение из нуля превратилась в +6 мм. Мол, нижняя часть шпунта при крене его немного толкнула влево? Странно как-то, что этот эффект до верха дошёл.

Но за базу я бы принял нижний вариант. Для поверки я бы посчитал вручную давление грунта справа (для простоты давление покоя) и приложил бы его эпюрой вместо грунта (если программа позволяет) и сравнил бы результаты.

[Den_Od]

Сообщение от Tyhig 10 дней отвечали, что в данном случае, усилия в шпунте и его перемещения не должны зависеть от модели грунта.

Как раз, к сожалению, от модели грунта очень многое зависит.

[Tyhig]

Den_Od
У меня нет знаний в геотехнике, чтобы тебя ими побить.
Но здесь кто-нибудь должен это сделать.
Но, как видим, некому.

Сообщение от Дмитррр Но за базу я бы принял нижний вариант.

Он неправильно сделал модель. Вероятно ошибки в контактах с грунтом. Вероятно ещё очень много ошибок. Там ошибиться - как два пальца.

Тема ложная. Правильный ответ "не зависит".

Или скорее правильный ответ:
Закажите курсы и моделируйте с сопровождением инструктора из программы. Иначе никогда не сделаете.

[Den_Od]

Сообщение от Дмитррр Для поверки я бы посчитал вручную давление грунта справа (для простоты давление покоя) и приложил бы его эпюрой вместо грунта (если программа позволяет) и сравнил бы результаты.

При таком раскладе получается нужно всё отключать (и растяжение и трение по свае).
У кого какие мысли по этому поводу?)

----- добавлено через ~9 мин. -----

Сообщение от Tyhig У меня нет знаний в геотехнике, чтобы тебя ими побить. Но здесь кто-нибудь должен это сделать.

Я ведь не против. Поэтому и пишу здесь, чтобы кто-нибудь "побил" и направил на путь истинный.
Критику всегда готов выслушать.

[Tyhig]

Сообщение от Den_Od У кого какие мысли по этому поводу?)

Почитай вручную. Потом сравни. Должно быть совпадение +-до 50% перемещение верха (тут предполагаю) и усилия в свае-шпунте +-10% (тут знаю точно, но не могу доказать. И лень.).
Вручную в екселе. Или скаде.

[Дмитррр]

Сообщение от Tyhig Тема ложная. Правильный ответ "не зависит".

Расчётных методов на самом деле много. Если для расчёта осадки условной плиты на горизонтальной поверхности при вертикальной нагрузке годятся все или почти все, то для чего-нибудь более хитрого (с откосами, с горизонтальными нагрузками, со шпунтами) годятся уже не все. Хуже всего, что некоторые посчитать-то могут, но ответ будет далёк от истины.

Сообщение от Tyhig Там ошибиться - как два пальца.

Без опыта да. Поэтому ты верно говоришь. Программу и свои методы работы на ней надо калибровать и поверять.

1. В идеале это делать по натурным наблюдениям. Найти несколько котлованов со шпунтом, спросить их геологию и прочие исходные данные и посчитать. А главное: узнать их реальные деформации. На таких примерах можно понять, как строить модель в программе, чтобы она соответствовал истине. Правда, при расчётах нужно отбросить все коэффициенты запаса, которые часто сидят и в геологических изысканиях и в самих расчётах.

2. Но можно программу калибровать и по ручным, проверенных десятилетиями, расчётам.

Сообщение от Tyhig Закажите курсы и моделируйте с сопровождением инструктора из программы.

Не всегда помогает. Помню, как-то коллега рассказывал, что ему поддержка одной из программ на подобные вопросы ответила в духе "Мы вам даём калькулятор, а что и как туда задавать, сами решайте, вы же инженеры, а не мы".

Сообщение от Den_Od При таком раскладе получается нужно всё отключать (и растяжение и трение по свае).

Если ответ будет всего к истине, почему нет? Задача только определить какой из вариантов ближе всего.

Сообщение от Den_Od У кого какие мысли по этому поводу?)

Как я выше написал: калибровать и поверять свои методы расчёта так, чтобы быть уверенным, что они совпадают с физическим миром (см. два пункта выше).

Ещё дополню. Если ты осваиваешь новую программу, определи её возможности в предельных задачах. Например:

3. Укороти подземную часть шпунта. Чтобы под землёй было в 2-3 раза меньше, чем высота котлована, например. Такой шпунт заведомо должен упасть. Но программа это покажет или нет?

4. А если вообще шпунт убрать? Что если оставить одну вертикальную стенку грунта? Очевидно, произойдёт её обрушение. А программа это определит или нет?

Поиграйся с разными параметрами в этих задачах. Те параметры, и модели, где не будет показ обрушения заведомо неверны. Значит и в реальных расчётах их нельзя использовать (по крайней мере в шпунтовых котлованах)

[Tyhig]

Сообщение от Дмитррр Расчётных методов на самом деле много.

Но в ручном расчёте используется именно модель Кулона.
Если не годится ручной расчёт, то зачем оно всё ?

Если Мидас, то надо (наверное):
Использовать интерфейсы между грунтом и сваей. Жёсткость почему-то берут равной горизонтальной жёсткости грунта (из приложения В СП 24 видимо).
В данном случае явно надо, чтобы по этим же интерфейсам грунт ещё и скользил по сваям вертикально (без трения и с трением).
Снизу интерфейс или к.э. жёсткости равный жёсткости сваи по СП 24 (наверное, тут не уверен).
В грунте к.э. делятся границей УГВ вручную.
Разбиение у свай размеров к.э. со сгущением (тут не помню, не знаю. Вроде программа сама делала).
Обязательно использование стадий (типа монтажа в скаде). Без них считает неверно. Стадии не помню. Но все нагрузки и раскопки по этим стадиям на этапах. При этом котлован должен быть именно выкопан в этих стадиях.
Вроде бы верхний слой дна котлована в запас можно занизить по жёсткости и прочности (для запаса) (не знаю, фантазирую или забыл).

[Den_Od]

Сообщение от Дмитррр 3. Укороти подземную часть шпунта. Чтобы под землёй было в 2-3 раза меньше, чем высота котлована, например. Такой шпунт заведомо должен упасть. Но программа это покажет или нет? 4. А если вообще шпунт убрать? Что если оставить одну вертикальную стенку грунта? Очевидно, произойдёт её обрушение. А программа это определит или нет?

Это было проверено ранее, при указанных условиях расчет не сходится, т.е. останавливается расчет без результатов (происходит разрушение откоса котлована)

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Tyhig Обязательно использование стадий (типа монтажа в скаде). Без них считает неверно.

В этом схеме стадийность учтена, т.е. последовательная разработка грунта.

Но при использовании Мора-Кулона, стадийность ни на что не влияет, конечный результат практически одинаков, что постадийно разгружать котлован, что одним махом. Эффект влияния стадийности ощутим на более продвинутых моделях грунта.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Tyhig Использовать интерфейсы между грунтом и сваей

Использованы в обязательном порядке. Выше я приводил результаты с корректировкой этих интерфейсов.

[Tyhig]

Den_Od, а устойчивость глубокого сдвига под низом свай обеспечена ?
Может грунт просто плох и сдвигает откос вместе со сваями ?
Заглубите сваи ниже. Что будет ? Или улучшите грунт для эксперимента.

[Den_Od]

Вопрос не в устойчивости, а в "форме" деформаций и эпюр усилий, которые в свою очередь зависят от задания или не задания условий растяжения.
Т.к. расчет выполняется, т.е. получены результаты, то устойчивость гарантированно больше 1.

----- добавлено через ~2 мин. -----
При улучшении свойств грунта будет просто уменьшение перемещений и усилий, "форма" деформаций не поменяется

[seregaxxl]

Сообщение от Den_Od Выше я приводил результаты

У нас таких проблем в Лире нету потому что не задаётся никакая растяжимость грунта В мидасе есть какие-то стандартные цифры/рекомендации какие нада принимать, потому что вам 0 не нравится ставить? Значит в руководстве к программе сказано что там должно быть. может быть какое-то минимальное значение для корректного расчёта.
Я уже говорил, что писать нужно исключительно те цифры которые можно подтвердить испытаниями грунтов или же возможно особенностью работы программы, а не выдумывать что-то и подгонять решение под ответ. Если знать как считает программа то ответ станет ясен, а тут как я понял народ всё равно в мидас не работает. Короче для начала прочитайте подробное руководство пользователя где написаны формулы или обратитесь в тех поддержку!

[Den_Od]

Сообщение от seregaxxl а тут как я понял народ всё равно в мидас не работает

Вопрос был не в том, кто работает в "мидас". Суть вопроса была в том, кто сталкивался с таким понятием "растяжение".

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от seregaxxl У нас таких проблем в Лире нету потому что не задаётся никакая растяжимость грунта

здесь тоже, по умолчанию этот параметр не задается, можно в "нахалку" задать и картина становится более "объяснимой" к физическим процессам.

[Tyhig]

Den_Od, возможно вами используется модифицированная теория Кулона-Мора.
И тогда надо в справке искать новую модицированную теорию.

Или под растяжением имеется в виду сцепление.

[Бахил]

Сообщение от Tyhig Или под растяжением имеется в виду сцепление.

Так оно и есть.

[Gustavson]

Сообщение от Tyhig Или под растяжением имеется в виду сцепление

В соответствии с теорией Мора-Кулона прочность при растяжении это не просто сцепление, а сцепление умноженное на котангенс угла внутреннего трения