В какой программе расчитать напряженно-деформированное состояние грунта?
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > В какой программе расчитать напряженно-деформированное состояние грунта?

В какой программе расчитать напряженно-деформированное состояние грунта?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 16.06.2010, 15:37 #1
В какой программе расчитать напряженно-деформированное состояние грунта?
igdj
 
Регистрация: 16.06.2010
Сообщений: 3

Подскажите, пожалуйста, в какой программе лучше всего расчитать напряженно-деформированное состояние грунта под фундаментом?
Просмотров: 16954
 
Непрочитано 16.06.2010, 19:44
#2
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Нечетко сформулирован вопрос - не понятна цель, которую Вы преследуете.
таи вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.06.2010, 02:38
#3
igdj


 
Регистрация: 16.06.2010
Сообщений: 3


мне необходимо расчитать влияние нового построенного здания на старое, расположенное радом. В какой программе возможно выполнить этот расчет?
igdj вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 04:53
#4
dimoxa

Инженер-конструктор
 
Регистрация: 29.11.2009
Украина, Киев
Сообщений: 199


Лира Грунт
dimoxa вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 08:38
#5
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Рассчитать НДС объемного тела можно в одной из многих бесплатных открытых программ не на русском языке. Причем по факту это будет сделать много проще, чем в платных на русском языке.
Расчет может быть в линейной постановке (с точки зрения норм вполне халяльный) и в нелинейной - с учетом одной из многочисленных моделей поведения грунтов. В последнем случае вам надо будет где то брать параметры для нелиненых моделей.
Итак:
1) Tochnog -
http://dwg.ru/dnl/5329
http://tochnog.sourceforge.net/
2) Code-Aster.
http://dwg.ru/dnl/6170
3) Пакет, именуемый Salome-MECA
http://dwg.ru/search.php?zone=1&mod=...e=Salome&type=
(поиск по dnl по запросу Salome)
4) CalculiX
http://dwg.ru/search.php?sid=&zone=1...pe=&mod=2&st=1
(поиск по dnl по запросу CalculiX)
Все перечисленные программы пригодны и удобны для расчета объемных тел по МКЭ.
Ваша задача будет в том, чтобы правильно построить модель и разбить сетку адекватно.
Это что касается НДС массива грунта.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 10:52
#6
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Спасибо! Хорошие проги
igr вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 22:42
#7
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Проги хорошие, но как и все открытые программы не очень легки для освоения (плюс - на английском, что для многих инженеров является препятствием). Конкретно в вашем случае может быть полезен, наверно, CalculiX. Сделайте куб, так чтобы сетка была 1х1х1 м. Потом зададите по слоям свойства, командами qadd и qrem - поверхности элементов для приложения нагрузки. Потом посчитаете для двух случаев и сравните просто.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 19.06.2010, 22:52
#8
таи


 
Регистрация: 28.08.2008
Сообщений: 2,294


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Проги хорошие
Вы очень сильный металлист (это не комплимент), но Ваша рекомендация считать грунт в вышеперечисленных программах не слишком ли она поспешная?!
На скольно близко к реальности будут просчитаны осадки, крены, взаимное влияние фундаментов т.п. в рекомендуемых Вами программах, насколько учтены наши нормативные документы?

Вы можете отписаться типа смотри сам, но "влом", если честно, пока еще их смотреть.
Если есть желание - поясните.

По нелинейному расчету грунта - наши теоретики сильно расходятся в своих методиках друг с другом. Помню, но могу ошибиться в Пособии к СниПу (считал по ней как то - думал, авось, пригодится) давалась одна из них, многие корифеи на форуме относились к ней крайне скептически. Не стоит наверное так рисковать....

Последний раз редактировалось таи, 20.06.2010 в 08:08.
таи вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 06:19
#9
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Если речь идет о расчетах в линейной постановке, то данные программы подходят более чем. Объемные элементы там есть, считают они не хуже соотв. элементов Ansys или Abaqus.
Насколько я понимаю, большинство формул механики грунтов выведено из теории упругости - известные задачи об упругом полупространстве и т.д. Тут нет ничего от норм или от механики грунтов - чистая математика. Как использовать эти решения уже для практических задач - это уже должен знать специалист сам.
Нелинейные модели грунтов содержат из перечисленных Tochnog и Code-Aster. Та же самая математика - интернациональна, универсальна и не связана со строительными нормативами
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 08:47
#10
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Совершенно правильно.Тем более что в экспертизе не требуют выполнения расчетов в нелинейной постановке
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 08:51
#11
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


вы полагаете, что расчет влияния вновь построенного
здания следует проводить в линейной постановке?
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 09:10
#12
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


По крайней мере на песке да!
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 09:51
#13
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


откуда уверенность? геотехники согласны?
если умеешь считать нелинейно= то сосчитаешь так как нужно в конкретной задаче.
если не умеешь= будешь говорить, что так и надо.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 10:05
#14
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Из опыта.Измеренные осадки здания на песчаных грунтах хорошо совпадают с линейными расчетами.
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 10:11
#15
AMS

Геотехника. Теория и практика
 
Регистрация: 31.08.2007
РК, Астана
Сообщений: 2,657


Цитата:
Сообщение от СергейД Посмотреть сообщение
откуда уверенность? геотехники согласны?
если умеешь считать нелинейно= то сосчитаешь так как нужно в конкретной задаче.
если не умеешь= будешь говорить, что так и надо.
Проблема решения прикладных задач в нелинейной постановке не только и не столько в выборе уравнений состояния, сколько в корректности определения входящих в них эмпирических параметров. Необходимо учитывать и то, что стандартных методик по их определению нет, что в конечном итоге сведет нет точность конечного результата.
Как говорил Михаил Иванович - задачи механики грунтов мы можем решать с большой точностью, но при этом весьма приближенно к истине....
AMS вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.06.2010, 10:12
#16
igdj


 
Регистрация: 16.06.2010
Сообщений: 3


ETCartman Спасибо большое за подсказки.
А в программах всегда можно разобраться, если необходимо конечно
igdj вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 10:34
#17
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Есть у кого примеры расчета осадок в нелинейной и линейной постаонвках и сравнения с замеренными осадками?Поделитесь.В своем соку варюсь.Сейчас делаю стадию П 5 этажного гаража на мягопластичной глине.Лнейная постановка не пройдет.
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 10:35
#18
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


2 igr
вопрос поста (и мое замечание) был не о собственно осадках, А об их изменении после возведения нового здания. вы предлагаете сравнивать два линейных расчета?
песок бывает разный и этажность (нагрузка) тоже бывает разная.

2 AMS.
речь идет о МКЭ. характеристики отдельный вопрос=
должны быть из трехосных испытаний.
Но Вы тоже считаете, что в ЭТОЙ задаче нелинейный расчет не нужен?
безусловно, нелинейный расчет в НЕУМелых руках может быть опасен. Но зачем мешать тем, кто умеет его делать?
Вам бы нужно помогать-подсказывать (и был бы рад Вашему соучастию),
поскольку за МКЭ (а, тем более, за более современными методами- бессеточными) будущее.
возможности ЭВМ растут, совершенствуются физические и математичекие модели
можно лучше вопроизводить реальное поведение грунта.
давайте смотреть (хотя бы) на пять лет вперед, а не на тридцать лет назад...
важно построить методологию. (пользуясь Вашими словами
"стандартизовать методики определения")

скажем, в аэродинамике решаются задачи совершенно иного уровня, чем даже 10 лет назад
а в геотехнике как-то все по старинке...

2 igr
если говорить о тестах, то они нами делались. (кто мы, я полагаю, знаете..)
проблема только в том, что все нелинейные расчеты требуют калибровки параметров
по (хотя бы) трехосным испытаниям. А их мало кто умеет у нас делать.
вариант 1= считаются осадки существующего здания на аналогичных грунтах.
параметры подгоняются (тарируются, калибруются, верифицируются, называйте как хотите)
с этими параметрами счиатется вновь возводимое
вариант 2= нормальные трехосные. параметры модели подгоняются до
воспроизведения испытаний и тд.
добавлю, что plaxis не панацея (и не волшебная кнопка)-
в нем нельзя применять параметры по умолчанию.
почти никогда. он не для практиков, а для геотехников
и также требует тарировки
и трехмерка в нем не годится почти никуда.

добавлю на всякий случай...
физически линейно я и сам стараюсь считать, но только
с учетом нелинейного контакта грунт -здание
и СНАЧАЛА
для оценки возникновения пластики проведя несколько оценочных (упрощенных)
нелинейных расчетов.
если учитывать изменение модуля с глубиной и ввести
в каждом "толстом" ИГЭ последовательность
нескольких эквивалентных линейных материалов,
то это удобная альтернатива.

2 Etcartman
не сомневаюсь в работоспособности этих ПК.
сомневаюсь в скорости решения задач
с 200 тысяч (минимум-минимум) узлов и
сомневаюсь не в надежности функционирования нелинейных
геомоделей (code-aster),а в их документированности
и в способности их освоения автором поста
(явно совсем без опыта МКЭ).

эта задача НЕЛИНЕЙНА
и считать ее нужно двумерным PLaxis
(если позволяет ситуация) или
нормально трехмерно ансис или абакус.
при условии наличия трехосных испытаний.

все остальное= гадание на кофейной гуще.

Последний раз редактировалось СергейД, 20.06.2010 в 11:32.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 10:50
#19
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Я предлагаю поэтапно решать вопрос.Вначале осадки здания в линейной постановке, затем приращение осадок от строительства соседнего здания, затем тоже самое в нелинейной постановке (если необходимо в разных прогах).Ну и сравнение с измеренными в натуре
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 11:49
#20
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


замечательно.
если есть информация и по грунтам (не только модули деформации, но и графики) и по замеренным осадкам, можно помоделировать. присылайте. мгновенно не обещаю (очень занят ветром, да и лето...)
но попробую.

только объясните, что вы хотите доказать?
и какие критерии? для одних ситуаций нелинейность важна, для других не очень... И в чем измерять степень важности?
надо считать нелинейно всегда, а уж потом деалть выводы.

повторю, нелинейность начинается при некотором давлении, которая может быть не достигнуто, либо достигнуто локально.
например, на одном объекте с несколькими разновысотными зданиями на общей плите со сваями. пластика проявилась под одним из них,
общая картина осадок изменилась принципиально, максимум изменился мало, но оказался совершенно в ином месте.
и нагрузки на сваи перераспределились принципиально по иному. часть из них вошла в нелин.

для протяженных конструкций - типа гаражей на транспортных кольцах- картина еще интереснее. там и длины свай может не хватить.
как там линейно считать? разве что, для отладки модели.

Главное, нужно считать с учетом КОНТАКТА
(аналогичное пытаются делать итерациями скад-кросс),
а характеристики грунта- дело второе.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 14:10
#21
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Спасибо за обещание помочь.Через некоторе время воспользуюсь предложением.Доказать ни чего не хочу я практик проектировщик.Ни разу не встречал нелинейные расчеты грунтов практике проектирования.Обычно перезакладываются в конструкции фундаментов, учитывая, что на строительстве работает, как сказал один инвестор - сброд.Про пластику под фундаментом и перераспределение по книгам знаю а в жизни не встречал, тк выплнить установку приборов и замеры дорого.Надеюсь на одном из следующих объектов это получится.И выполнить расчеты в тч в ANSYS
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 14:31
#22
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


я много видел нелинейных расчетов грунтов, обычно их заказывали или сами считали плаксисом.
недостаток в том, что при этом здание считали жесткосй плитой с кое-как распределенным давлением.
надо считать все в увязке.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 14:45
#23
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Я имел в виду официально сдаваемый проект в экспертизу.Ни один здравомыслящий руководитель на купит Plaxis за 30000 долл. чтобы учесть в расчетах нелинейность, про которую он не слышал.Для него это не интересно - не дает прибыли.А вот нанять гастарбайтеров и не платить им зарплату это да
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 15:08
#24
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


ну почему же. как раз с плаксис немало сдавали в экспертизу. да и НИИОСП на нем считает.
просто трехмерный за 30 тыс покупать не стоит.
двумерный- куда дешевле. просто к плаксису еще знания нужны (в нем столько нюансов и глюков...)

надо нелинейно считать и грунт и здание на нем, иначе
будет несерьезно. способов упрощенных много, но начинать нужно все же с нормального нелинейного расчета. Обязательно в КОНТАКТНОЙ постановке
и оценить значимость нелинейности.
вполне разумно определить коэффициенты постели для нескольких стадий нагружения.
и вариантно (основные расчеты) считать с ними (без грунта)

а насчет ансис... с осени курсы возобновим.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 15:12
#25
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


К слову, http://tochnog.sourceforge.net/ - это открытая версия коммерческой программы для геотехников http://www.feat.nl/
и там есть нелинейные модели грунтов и некоторые довольно полезные фичи, такие как автоматическое сгущение сетки в нужных местах.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 15:26
#26
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Кто бы возражал, что надо учитывать нелинейность.Я с удовольствием.Только у меня лицензионный ING и гараж на сваях.Можно посмотреть сколько даст нелинейность при расчете осадок.Рядом легкое метро и теплотрасса
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 16:55
#27
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


сваи в глине висят? геология не очень подробная?
вам бы не брать ответственность, а заказать Нииосп или Ю.К.Зарецкому расчет...

нет детальной геологии- нет смысла считать грунт нелином (разве что на будущее... и для обоснования заказа хороших испытаний)
я считал один подобный гараж. картина была непростая.
часть свай уходила в пластику (с линейным расчетом общего было очень мало). причем пластические зоны от соседних свай коегде пересекались.
если разговор всерьез- пишите в личку. через пару недель можно заняться.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 18:19
#28
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Цитата:
нет детальной геологии- нет смысла считать грунт нелином (разве что на будущее... и для обоснования заказа хороших испытаний)
Перечитал ветку и выделил для себя одну замечательную фразу СергейД. Вот в этом то и загвоздка и торможение всех нелиненых расчётов в повседневной практике. Просто напросто нужно геологов изначально подготавливать к тому что грунт и здание будут расситываться нелинейно. А зачастую даже если их и подгтовить, то не факт, что ты в результате получишь все необходимые данные для "правильного" расчёта. Я думаю каждый проектировщик видел инженерно-геологический отчёт, видел как определяются характеристики грунтов, знает про усреднение результатов из нескольких выборок, знает об исключении из среднирования слишком маленьких или слишком больших показателей, знает о к-ах запаса и незнания, знает о том, что модули деформации определяются не по трёхосному сжатию и не учитыват увеличения по глубине (потому как усредняют) и т.д. и т.п. И самое главное актуально ли всё это для рядовых 5-16-ти этажек на более-менее стабильных грунтах? Я понимаю, что нелинейность присутствует в расчётах/работе и небоскрёба и лабораторной балочки, но всё же у нас до сих пор есть старая добрая традиция делать всё с запасом (она есть в нормах и в голове), как эти запасы дружат с нелинейностью?
Я ничего не отвергаю, я только ЗА, просто сомневаюсь, стоит ли овчинка выделки...повторю слова AMS-а:
Цитата:
Как говорил Михаил Иванович - задачи механики грунтов мы можем решать с большой точностью, но при этом весьма приближенно к истине....
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 18:41
#29
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Если провести аналогию к учету нелинейностей в стальных, допустим, конструкциях - можно проектировать без нелинейных расчетов, но невозможно адекватно моделировать поведение конструкции без них. Т.е. где не обойтись без нелиненостей - 1) в научных и исследовательских задачах 2) в задачах уточненной оценки технического состояния 3) при расчетах особо ответственных конструкций, там где расчет выходит за рамки рядовой инженерной задачи. Что касается геотехники - на практике, действительно всегда имеются приближения в исходных данных. Добро, если есть геология вообще.
Хотя сами по себе нелинейные расчеты должны быть интересны уважающему себя специалисту, который всегда что то исследует, в дополнение к обычной деятельности.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 18:44
#30
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Геология обычнаяНо трехосных нет.Просто подробно не смотрел, тк надземная конструкция не простая.Пандус идет по контуру (в плане длинная трапеция) гаража до верха и частично висит консольно.Нагрузки от 0,6 до 1,5 т.Рядом опоры метро.Какие они разрешат сваи не знаю.
igr вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 19:24
#31
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Блог
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 19,476


Известный профессор Сахаров (СПбГАСУ) рассчитывает грунт только до упругого состояния и далее называет расчёты наукой, т.к. точно нелинейно рассчитать очень сложно/невозможно.
Я с ним солидарен в этом вопросе.
Считайте упругую модель и не допускайте снижения запаса прочности и достижения пластического состояния.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 20.06.2010, 20:53
#32
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


моя задача была похожей...
но были графики, а не только сами модули.
за вечер подобрал сцепление, угол трения и дилатансию,
позволяющие примерно воспроизвести графики.

для начала считал типовую сваю отдельно.(точнее фрагмент с наложением условий симметрии) для нескольких вариантов грунта. оказалось нелин серьезный на грани критического для центральной зоны (если нагрузки примерно равномерно распределить)

далее решил весь гараж, подставив нелинейные пружинки вместо свай и коэфф постели примерный.
получилась интересная картинка.

повторю- нормальные испытнаия трехосные в Москве делают две организации.
помимо желания, нужно и оборудование.
(не хочу уточнять- возможно цифра 2 уже изменилась= в большую или меньшую сторону...)




далее вырезал типовое сечение гаража с грунтом шириной метра 4 кажется и решил нелинейно.
нагрузки на сваи были большими...

в любом случае, нужно учиться считать нелинейно.
кто лучше научится, того и тапки...
повторю- смотреть нужно на пять лет вперед, а не на 30 лет назад (конечно, если вам 30 лет, а не 80)

Последний раз редактировалось СергейД, 20.06.2010 в 21:07.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 21.06.2010, 05:21
#33
AMS

Геотехника. Теория и практика
 
Регистрация: 31.08.2007
РК, Астана
Сообщений: 2,657


Безусловно, за нелинейными расчетами будущее, но пока (к сожалению) большей частью в теоретическом плане.
Можно предлагать любые модели грунта, реализовать их численными методами. Но одна из наиболее сложных проблем практической реализации задач механики грунтов - зависимость характеристик грунта от параметра Лоде, траектории нагружения и неоднозначность решения обратных задач. Проблема существенно возрастает при попытке реализации нелинейных моделей.
AMS вне форума  
 
Непрочитано 21.06.2010, 07:40
#34
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


2 ams.
некоторые успехи есть. и надо пробовать, а не сомневаться заранее.

нелинейные модели жизнеспособны только в рамках
наиболее мощных Программ, поскольку требуют и адекватных решателей, и качественных сеточных генераторов и документации и верификации.
и не могут быть реализованы одним человеком.
люди науки (увы) не хотят знать эти программы, замыкаясь в рамках собственных диссертаций. в итоге их моделями не может воспользоваться другой специалист. сколько дисс=столько моделей....
мне кажется, наиболее перспективен путь проф. Вольферсдорффа, который реализует свои модели в форме дополнения абакус. или путь MIDAS/GTS, привлекший к сотрудничеству целый ряд ученых.
да и в ansys что-то делается.
лишь plaxis застыл в развитии.

мое мнение - нужно акцентировать внимание на обратных задачах=
подбор итерационный параметров моделей (это полуавтоматизируется) до воспроизведения трехосных испытаний и-или натурных замеров.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 00:24
#35
Constantin Shashkin


 
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356


Интересная тут у вас дискуссия.
Сложность нелинейных расчетов, прежде всего, заключается во многих неясностях самой механики грунтов. Существует много моделей работы грунта. Но почти нигде не обсуждается, что некоторые модели почти совсем не годятся для описания работы грунта. Отрицание в нашей науке не прижилось. А без него нет движения вперед. Все модели правильные, а считать реально нечем.

Модель Кулона-Мора вообще, по сути, годится только для расчета предельных состояний. При расчете деформаций она, в подаляющем большинстве случаев бесполезна и вырождается в линейную модель. Соответственно теми де свойствами обладают все вариации Друкера-Прагера, Мизеса-Шлейхера-Боткина и т.п.

Популярные модели с "шатром" работают еще хуже. На простых траекториях нагружения они "делают вид" что правильно работают (похоже на эксперимент). Это подкупает пользователей. Но на самом деле на сложных траекториях (с разгрузкой) они могут врать хуже Кулона-Мора, и, главное, опаснее, поскольку занижают деформации. Я у себя в лаборатории экспериментально доказал полную несостоятельность шатровых моделей (любых). Мы это опубликуем обязательно, хотя такие публикации скорее несут вред репутации (в мире много любителей шатровых моделей).

Более правильно работает модель с двойным упрочнением (Double Hardening). Самая распространенная ее реализация - Hardening Soil Model программ Plaxis и Z-Soil (в Midas ее, кажется, обозвали Модифицированной моделью Кулона-Мора). Надо сказать, что модель очень запутана. Определяющие уравнения этой модели описаны через внутренние параметры, порядок получения которых (внимание!) нигде не докукментирован. Наши специалисты полгода бились, чтобы разгадать начинку модели HSM (имея на руках диссертации авторов модели и ведя переписку с разработчиками). Такой подход, видимо, отчасти связан с "авторскими правами" на модель. Складывается впечатление, что определяющие уравнения специально запутаны, чтобы модель не скопировали. В результате подбор параметров для воспроизведения трехосных испытаний становится весьма непростым. Plaxis даже специально написали приложение для воспроизведения тестов. Но особенности модели приводят к тому, что не для всякого грунта можно подобрать параметры. Например, в Plaxis модель не дает назначить низкие модули деформации, вполне реальные для слабых грунтов.

Это, к сожалению, только часть проблем. Сложность еще заключается в том, что все деформации грунта происходят во времени. Во многих случаях понятие "конечной деформации" теряет смысл (например, при откопке котлована никто не будет ждать конечной деформации). В результате ключевым вопросом становится реология грунтов. Здесь ситуация еще хуже. Нормальных реологических моделей на рынке вообще практически нет. Soft Soil Creep Model по моему убеждению - вообще издевательство над физическим смыслом явления ползучести. Не буду углубляться в эту тему, но я глубоко уверен, что ез понимания реологии грунтов улучшение точности геотехнических расчетов невозможно.

Мы в своей программе сделали вариант Double Hardening, только более простой, без лишних усложений и совместили его с реологией (тоже достаточно простой). Эффект улучшения точности расчетов, вроде, прослеживается.

НО. Нужно помнить, что все модели в коммерческих программах реализуют так называемое изотропное упрочнение. Иными словами, они могут описать толдько 1/4 траектории при циклическом нагружении материала. Всю остальную часть цикла с нагружением в обратную сторону они изображают вообще неправильно (причем, с занижением деформации). Т.е. осадка здания после разгрузки котлована уже считается, по сути, не вполне корректно.

Наконец, серьезной проблемой является лаборатория. Даже имея собственную достаточно продвинутую лабораторию не так просто получить реальные параметры работы грунта. Дело в том, что из скважин отбирают весьма и весьма измочаленный грунт. Если закладывать в расчеты характеристики такого грунта - получается явная нестыковка с наблюдениями. Суть проста. В трехосных опытах на глинистом грунте, как правило, наблюдается весьма вялый график зависимости "нагрузка- осадка", а прочность определяют по деформации 15%. Теперь попытаемся это осознать. Деформация 15% - колоссальная величина, при этом она происходит за 15 минут опыта (по НН схеме). В натуре никто не видел подобных деформаций за 15 минут даже при больших нагрузках. В результате пришлось вводить гипотезу, что природный грунт работает иначе, чем лабораторный. Только недавно на образцах, отобранных вручную из котлована, мы убедились в том, что наша гипотеза была правильной.

Вот какие проблемы стоят на пути использования нелинейных моделей. Поэтому для пользователей, кто не хочет углубляться в эти сложности, лучше нелинейными моделями грунта не пользоваться.

СергейД высказал очень правильное мнение по обратным задачам. Но, к сожалению, только этого недостаточно.
В решении задач нужно стремиться к пониманию физики явления. Без этого, к сожалению, никак.
Например. Выше было высказано мнение о линейном возрастании модуля с глубиной. Это мнение стыкуется с классическим представлением о нормально уплотненной среде, для которой OCR=1. Для глинистых грунтов, это однако, часто не стыкуется с постоянной плотностью-влажностью по глубине (в пределах слоя), которую отмечал еще Маслов, и которую мы каждый раз видим в изысканиях в Питере. Также с этим не стыкуется представление о наличии начального градиента фильтрационной консолидации, которое тоже в отечественной школе является классическим. Отечественная школа механики грунтов вообще очень сильно (и на мой взгляд, в лучшую сторону) отличается от зарубежной, для которой (почему-то) все, что написал Терцаги является догмой.

Но, однако, я увлекся...
Constantin Shashkin вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 07:38
#36
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,172


вероятно, обратные задачи- самый реальный путь.причем нужно решить и лабораторные данные и натурные.
СергейД вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 07:43
#37
acid


 
Сообщений: n/a


однако очень познавательно! С удовольствием почитаю твои публикации. Может уже какие есть опубликованные? Вообще говоря механика грунтов самая мрачная(в смысле понимания процессов) часть работы здания-основания. Поэтому надо просвещаться
 
 
Непрочитано 23.06.2010, 08:40
#38
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Где почитать можно?
igr вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 10:47
#39
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Цитата:
Сообщение от Constantin Shashkin Посмотреть сообщение
Интересная тут у вас дискуссия.
Сложность нелинейных расчетов, прежде всего...
"многа букаф"
Но, однако, я увлекся...
В МЕМОРИЗ...как говорили раньше.

Значит я так понимаю, исходя из ваших наблюдений, что все популярные псевдонелинейные теории поведения грунтов под нагрузкой типа Кулона-Мора/Друкера-Прагера/шатровые модели, всё это на самом деле также далеко от истины, как собственно и линейные расчёты?
И наиболее близко к истине модель HSM? И если исчитать грунт нелинейно, то необходимо придерживаться именно этой теории?

Цитата:
Мы в своей программе сделали вариант Double Hardening
в какой программе?
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 11:05
#40
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Насколько я понял, разные грунты ведут себя по разному, поэтому какой то одной универсальной модели, скорее всего, не будет никогда. Специалисты предлагают ту или иную гипотезу, выстраивают теорию, проверяют ее на отдельных задачах. Делают вывод о пригодности при известных ограничениях, для заданного класса задач - и все. Далее можно снимать профит, защищать диссертацию, писать монографию и так далее.
Практическое применение без понимания проблем в комплексе все равно затруднено.
Это не считая стандартных затруднений с получением исходных данных, с неполнотой знания об истории нагружения, о допущениях, так или иначе применимаемых для упрощения задачи.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 18:20
#41
cheap

инженер
 
Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
<phrase 1=


Constantin Shashkin,
Константин, ваши коллеги или Вы убрали с сайта пробную верисю Fem Models. Почему?
и почему, если программа признана многими ведущими геотехниками мира, о ней известно в меньшей мере чем, например, о Plaxis?
cheap вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 20:30
#42
Constantin Shashkin


 
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356


Программа на сайте будет. Там просто временные переделки. О нас, действительно, знают на всех конференциях (в академической геотехнической среде). Но рекламой мы не занимаемся, поскольку ничего не продаем кроме своих знаний и расчетов. Поэтому, естественно, знают о нас меньше.

Значит я так понимаю, исходя из ваших наблюдений, что все популярные псевдонелинейные теории поведения грунтов под нагрузкой типа Кулона-Мора/Друкера-Прагера/шатровые модели, всё это на самом деле также далеко от истины, как собственно и линейные расчёты?

При расчете деформаций простейшие идеально упруго-пластические модели в большинстве случаев ничего не добавляют к линейным расчетам по простой причине: нормальный инженер никогда не задаст напряжения под фундаментом близкими к предельным (где заметна нелинейность таких моделей).
Шатровые модели неверны по другой причине - они неправильно работают на всех траекториях с разгрузкой.

EtCartman, на самом деле я думаю, что различия в поведении разных грунтов преувеличены. Более того, деформационное упрочнение в грунтах похоже на упрочнение в стали (например, эффект Баушингера тоже по-своему проявляется). Проблема в том, что у каждого исследователя своя модель. При этом все правильные (я уже говорил про то, что отрицание в нашей науке не прижилось). Все статьи публикуются так, что проверить ничего нельзя. Опыт повторить невозможно (вы никогда не достанете точно такой же образец грунта). Если бы в теории, например, электричества было столько же разных "правильных" теорий, мы бы до сих пор при керосиновой лампе сидели...

Последний раз редактировалось Constantin Shashkin, 23.06.2010 в 20:44.
Constantin Shashkin вне форума  
 
Непрочитано 23.06.2010, 21:35
#43
cheap

инженер
 
Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
<phrase 1=


Constantin Shashkin, Скажите, планируется ли продажа полноценной версии и организация обучения?
cheap вне форума  
 
Непрочитано 24.06.2010, 00:17
#44
Constantin Shashkin


 
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356


Только в отдаленном будущем. Нужно уйти от дел в монастырь и заняться программой. Пока это мечты.
Constantin Shashkin вне форума  
 
Непрочитано 24.06.2010, 07:58
#45
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,643


Что касается стали и металлических сплавов - то нелинейное поведение для них изучено прилично, притом при разных скоростях нагружения, величинах деформаций и разных температурах. Для бетона - в принципе тоже.
Для грунтов, насколько я понял, есть более менее адекватная модель предельного состояния.
Универсальную модель, как мне кажется, нельзя получить просто массированной обработкой большого числа опытов. Из многих частностей собрать целую картину, все равно что из отдельных слов книги - получить осмысленный текст. Все фундаментальные законы и модели рождались в уме, путем рассуждений. Опытов начальной стадии нужно было очень немного, в основном "чистых", т.е. демонстрирующих основные черты явления. При этом универсальная модель не обязана сходиться со всеми опытами, если в них есть влияние факторов не поддающихся учету из-за недостатка данных.

Последний раз редактировалось ETCartman, 24.06.2010 в 08:48.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 24.06.2010, 09:48
#46
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Constantin Shashkin,
Нашел одну статью (А.Г. Шашкин.Взаимодействие...), где описан расчет одного здания Питере совместно с основанием.Пытаюсь внедрить в свою практику проектирования такие расчеты.Хотелось попытаться использовать Вашу программу.Порекомендуйте еще статьи.
igr вне форума  
 
Непрочитано 28.06.2010, 23:58
#47
Constantin Shashkin


 
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Универсальную модель, как мне кажется, нельзя получить просто массированной обработкой большого числа опытов. Из многих частностей собрать целую картину, все равно что из отдельных слов книги - получить осмысленный текст. Все фундаментальные законы и модели рождались в уме, путем рассуждений.
Именно! Рассуждений как раз и не хватает.А чисто феноменологическую модель грунта построить очень сложно - пути нагружения очень разнообразны (объемное сжатие, сдвиг, разгрузка, сдвиг в обратную сторону и т.п.) и большинство моделей работает только на части траекторий нагружения. Для того, чтобы описать все пути нагружения - феноменология получается такая заумная, что ею невозможно пользоваться. При КЭ расчетах проследить, какие траектории были в каждом элементе также невозможно. В результате - возможности феноменологического описания грунта весьма ограничены. Нужно понять физику деформационного упрочнения и создать хотя бы правильное качественное описание поведения при разных траекториях нагружения. Мы сейчас медленно ползем именно этим путем. Кстати, не подскажите ли книги где описана физика пластического упрочнения в металлах? Именно объяснение, что такое деформационное упрочнение, в чем его причины. Мне пока попадались только весьма краткие и общие рассуждения на этот счет.

igr
Статьи есть еще в журналах. Стороннее использование нашей программы возможно, было бы желание. Программа некоммерческая в смысле поддержки, продажи, рекламы и т.п. Интерфейс у нее (по моему скромному мнению) не хуже многих коммерческих. Пишите. Всегда готов помочь, чем могу. Совместные расчеты в простейшей линейной постановке сегодня можно делать почти во всех программах.
Constantin Shashkin вне форума  
 
Непрочитано 30.06.2010, 19:36
#48
igr

Конструктор
 
Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370


Заработал Fem Models
igr вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2015, 16:32
#49
EnGI

Тоннели и метрополитены, геотехника
 
Регистрация: 04.06.2008
Москва
Сообщений: 70
Отправить сообщение для EnGI с помощью Skype™


Constantin Shashkin, Доброго времени суток. Конечно, вы выдали удивительный текст, большинство из которых даже в MEMORIES упрятало его - прям книга. Но, я хотел бы задать Вам вопросы:
Цитата:
Сообщение от Constantin Shashkin Посмотреть сообщение
Например, в Plaxis модель не дает назначить низкие модули деформации, вполне реальные для слабых грунтов.
Тут примечание. Вообще говоря, это ограничение оправдано, авторы знают эту отрицательную сторону модели HSS (какой бы она "универсальной" и точной не была), поэтому многие ученые бились с госпожой наукой в разработке моделей Cam-Clay, SS, SSC.
Цитата:
Сообщение от Constantin Shashkin Посмотреть сообщение
Soft Soil Creep Model по моему убеждению - вообще издевательство над физическим смыслом явления ползучести. Не буду углубляться в эту тему, но я глубоко уверен, что ез понимания реологии грунтов улучшение точности геотехнических расчетов невозможно.
А я бы хотел подробностей, где что и почему Ваша модель лучше.
Цитата:
Сообщение от Constantin Shashkin Посмотреть сообщение
Шатровые модели неверны по другой причине - они неправильно работают на всех траекториях с разгрузкой.
Что конкретно неправильно работает?

Вы простите, но сквозь ваши "мы занимаемся наукой" сквозит рекламой в том числе..

Последний раз редактировалось EnGI, 19.01.2015 в 19:04.
EnGI вне форума  
 
Непрочитано 19.01.2015, 18:52
#50
CAE_Engineer

CAE-services
 
Регистрация: 31.05.2014
Moscow
Сообщений: 266
<phrase 1= Отправить сообщение для CAE_Engineer с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от Constantin Shashkin Посмотреть сообщение
А чисто феноменологическую модель грунта построить очень сложно - пути нагружения очень разнообразны (объемное сжатие, сдвиг, разгрузка, сдвиг в обратную сторону и т.п.) и большинство моделей работает только на части траекторий нагружения. Для того, чтобы описать все пути нагружения - феноменология получается такая заумная, что ею невозможно пользоваться.
добрый вечер Константин,

Вы сначала выясните более простой вопрос:

Как много людей понимают что такое сложное нагружение?


боюсь что ответ на этот вопрос Вас не обрадует.....
CAE_Engineer вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > В какой программе расчитать напряженно-деформированное состояние грунта?



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Как расчитать фундаменты под опоры ЛЭП в сейсмчном районе. Какой итповой есть для этого. FRAER Основания и фундаменты 23 04.06.2014 20:27
В какой программе легче начертить фасады по фотографиям? Анкл Бенц Прочее. Программное обеспечение 44 11.07.2009 02:50
Анализ обтекания здания ветровым потоком. В какой программе это сделано? depak Расчетные программы 13 07.01.2009 23:53
В какой программе можно рассчитать траекторию полета tolik777 Разное 8 30.11.2008 21:30