Расчеты. Расчет состоит из двух этапов

Расчет состоит из двух этапов. Прежде всего, должно быть рассчитано поле начальных напряжений, т.к. это не было сделано при вводе начальных условий. Расчет начальных напряжений может быть выполнен при расчете пластичного состояния грунта, где коэффициент для веса грунта возрастает от 0.0 до 1.0. Такой расчет называется Gravity loading. Этот метод рекомендуется для тех случаев, когда поверхность грунта, слои или уровень подземных вод не горизонтальны. Результатом метода Gravity loading всегда является равновесное состояние напряжений, в то время как K₀-procedure в случае негоризонтально слоистой почвы не дает такого результата. При расчете методом Gravity loading активируются как вес грунта, так и поровое давление (которое предварительно было сгенерировано).

На втором этапе расчета рассматривается повышение уровня воды в реке и порового давления в песчаном слое. Этот расчет выполняется в режиме Staged construction (Поэтапное строительство). Для правильной определения двух расчетных этапов выполните следующее:

· Для первого этапа примите все стандартные значения вкладки General и перейдите к следующей вкладке.

· В поле Control parameters вкладки Parameters выберите Ignore undrained behaviour. В поле Loading input выберите Total multipliers и щелкните по кнопке <Define>.

· Во вкладке Multipliers введитедля значение, равное 1.0 (коэффициент для веса грунта).

· Для создания следующего этапа расчета щелкните по кнопке <Next>. На этом этапе будет определена конечная ('Ultimate') ситуация, как это показано на рис. 5.1.

· Во вкладке General примите все значения по умолчанию. При стандартной настройке текущий этап начнется с результатов, полученных на предыдущем этапе.

· В поле Control parameters вкладки Parameters выберите Reset displacements to zero. Теоретические смещения, полученные на первом этапе расчета, будут исключены из рассмотрения, что, однако, не повлияет на напряжения.

· Выберите Staged construction в поле Loading input и щелкните по кнопке <Define>.

· Для перехода в режим давления воды в окне Geometry configuration щелкните по левой кнопке «переключателя».

· Постройте общий уровень подземных вод, введя точки (0.0; 15.0), (20.0; 15.0), (45.0; 10.0). Этот общий уровень подземных вод предназначен только для генерации внешнего давления воды с левой стороны дамбы (см. рис. 5.4). Теперь для различных слоев будут определены индивидуальные условия

Рис. 5.4 Общий уровень подземных вод, предназначенный для генерации внешнего давления воды

· Щелкните по кнопке Selection и выберите кластер, соответствующий слою глины (с учетом дамбы).

·

Рис. 5.5 Уровень подземных вод для глинистого слоя

· Щелкните по кнопке Selection и выберите кластер песчаного слоя.

·

Рис. 5.6 Уровень подземных вод для песчаного слоя

· Щелкните сначала по кнопке Selection, а затем дважды щелкните (или щелкните правой кнопкой мыши) по промежуточному слою торфа. В результате появится окно Pore pressures. В окне Cluster имеются три селективные кнопки. По умолчанию выбирается General phreatic line. Другие опции - это User defined phreatic line и Interpolate from adjacent clusters or lines. Предыдущая опция выбирается автоматически при вводе уровня подземных вод 'User defined' (см. описание выше). Для текущего кластера (торфяного слоя) необходимо выбрать опцию Interpolate from adjacent clusters or lines (см. рис. 5.7). В результате произойдет линейное распределение давления от нижней части верхнего глинистого слоя до верхней части песчаного слоя. Для того, чтобы закрыть окно, щелкните по кнопке <OK>.

Рис. 5.7

· Для генерации давления воды в условиях конечной ситуации щелкните по кнопке Generate water pressures.

· В окне Output распределение порового давления показано в виде главных напряжений (с помощью крестиков). Щелкните по кнопке Cross section и нарисуйте вертикальную линию, проходящую через верх дамбы вниз. В результате, в отдельном окне будет показано распределение порового давления по всем трем слоям. Кроме распределения гидростатической части порового давления в глинистом и песчаном слоях, на диаграмме показано линейное повышение порового давления в торфяном слое.

· Для возврата к геометрической конфигурации щелкните по кнопке <Update>.

· В геометрической конфигурации для возврата к окну Calculations щелкните по кнопке <Update>.

· Щелкните по кнопке Select points for curves. В окне Output выберите необходимые точки для построения кривых зависимости смещений от нагрузки (например, точки подошвы и гребня дамбы) и щелкните по кнопке <Update>.

· Для начала расчетов в окне Calculations щелкните по кнопке <Calculate>.