أنت مهندس الموقع لحفرة بعمق 15 m مسنودة بخمسة مستويات من الدعامات، وخلف الجدار بمسافة 6 m مبنى. في كل يوم محاكى يحفر النموذج بمعدلك، ويترك طاقم الدعامات يركّب المستوى التالي، ويثني الجدار بحسب الجزء غير المسنود منه، وينشر الحركة في حوض هبوط تحت المبنى، ويخفض المياه الجوفية حيثما تضخ. ترى ما يراه الموقع: قراءات مقياس الميل والهبوط مع خطأ القياس. محاكاة تعليمية فقط — الأرقام توضيحية وهذه ليست نصيحة تصميم هندسي.
أمتار العمق المزالة يوميًا. القيمة 0 توقف الحفارات.
أوقف الحفر على عمق 0.5 m تحت مستوى الدعامة التالية إلى أن تُركَّب تلك الدعامة.
قوة الرفع الهيدروليكي المحبوسة في كل دعامة جديدة، كنسبة من حمل تصميمها. تسري على الدعامات التي تُركَّب من الآن.
اترك تربة عند قاع الجدار أو ضعها: فهي تسند الوجه المفتوح (ارتفاع غير مسنود −2 m) لكن لا يمكن الحفر ما دامت موجودة.
الضخ من الآبار داخل الحفرة. يخفض ضغط الخزان الجوفي تحت القاع — وحوله.
مياه تُحقن قرب المبنى لإبقاء المياه الجوفية مرتفعة تحته. إنها المياه المضخوخة نفسها يُعاد استخدامها، وآبار الحقن تنسدّ، لذا لا يمكن إعادة أكثر من 55 % من التدفق المضخوخ. كما أنها تعاكس نزح المياه.
| هبوط المبنى (النموذج) | 0.0 mm |
|---|---|
| انحراف الجدار (النموذج) | 0.0 mm |
| تغيّر الهبوط يوميًا | 0.0 mm/d |
| عمق الحفر | 0.0 m |
| الارتفاع غير المسنود | 0.0 m |
| حمل أدنى دعامة | 0 % |
| مستويات الدعامات المركّبة | 0 |
| هبوط المنسوب تحت الحفرة | 0.0 m |
| هبوط المنسوب تحت المبنى | 0.0 m |
| هبوط الانضغاط | 0.0 mm |
| أيام الحفر الزائد | 0 d |
| المياه المضخوخة حتى الآن | 0 10³ m³ |
| التغذية المحقونة فعليًا | 0 m³/h |
تستطيع الحفارات إنجاز 0.8 m يوميًا والبرنامج يريد هذه الوتيرة. يحتاج طاقم الدعامات يومين لكل مستوى ولا يمكنه البدء إلا حين يصبح الحفر أعمق بمقدار 0.5 m تحته، لذا فعلى الوتيرة الكاملة يسبق الوجه الدعم. وافق مالك المبنى خلف الجدار على حد هبوط 12 mm. ابلغ منسوب التأسيس 15 m خلال الأيام الـ 40، وأبقِ المبنى دون 12 mm وانحراف الجدار دون 15 mm.
يقع خزان جوفي رملي محصور على عمق 22 m. تحت نحو 9 m لا تعود التربة المتبقية تحت القاع قادرة على كبح ضغط مياهه، لذا يجب ضخ الخزان الجوفي كلما تعمّق الحفر — عامل أمان رفع القاع 1.2 على الأقل طوال الوقت. في اليوم 8 يفتح فريق نزح المياه الآبار على 450 m³/h. تعلو الخزانَ الجوفي طبقةٌ طينية تحت المبنى المجاور. يسمح تصريح التصريف بـ 280 ألف m³ للمشروع كله. ابلغ 15 m خلال 45 يومًا مع هبوط للمبنى في النهاية لا يتجاوز 30 mm.
يحفر المقاول باستمرار بمعدل 0.7 m يوميًا دون نقاط توقف، وقد واكبه فريق الدعامات حتى الآن. في اليوم 15، والوجه قد بلغ بالفعل مستوى الدعامة الرابع، يتأخر الفولاذ الخاص بذلك المستوى أسبوعًا. الدعامات 1–3 مركّبة. أبقِ أدنى دعامة ضمن حمل تصميمها وانحراف الجدار دون 30 mm، وابلغ مع ذلك 15 m بحلول اليوم 30.
كل علاقة يستخدمها المحاكي مع مصدرها. الثوابت المعلَّمة كافتراضات هي معايرات توضيحية.
S = EI / (γw · h⁴), h = depth − lowest strut level (unsupported height)[3][5]Δδh = ΔH · ρ(S) · (1 − 0.8·preload); ρ(%) = clip(2.3 − 0.7·log10 S, 0.12, 1.6); creep 2.5 mm/d per m of h above 3.5 m (berm −2 m)[3][5][10]مقادير توضيحية للتعليم، وليست قيمًا لأي موقع حقيقي.δv,max = 0.75·δh,max; δv(d) = δv,max for d ≤ 0.75H, × (2 − d/H)/1.25 to 0 at d = 2H[3][4]FS = γt·(z_aq − H) / (γw·(z_aq − z_wt − s_in)); required ≥ 1.2[10]s(r) = Q/(2πT)·ln(R/r) − Q_r/(2πT)·ln(R/r_r) (steady radial flow, superposition; heads lag the steady state with τ = 1.5 d); Q_r ≤ 0.55·Q[9]مقادير توضيحية للتعليم، وليست قيمًا لأي موقع حقيقي.∂u/∂t = c_v ∂²u/∂z²; Δσ' = −Δu; settlement = Σ m_v·Δσ'·Δz (unloading: 0.1·m_v)[8]β = (s_near − s_far) / L; 1/500 = 2 ‰ (limit where cracking is not acceptable), 1/300 = 3.3 ‰ (first cracking)[6][7]P = 0.3·γ·H · (half span above + h) · 5 m ≥ preload; shown as % of design load 2400 kN[2]مقادير توضيحية للتعليم، وليست قيمًا لأي موقع حقيقي.reading = true value + N(0, σ); σ = 0.5 mm (settlement points), 1.0 mm (inclinometer)[1]مقادير توضيحية للتعليم، وليست قيمًا لأي موقع حقيقي.final depth 15 m · struts at 1, 4, 7, 10, 13 m, 5 m apart along the wall, crew starts 0.5 m below a level and needs 2 days · over-excavation allowance 4 m unsupported · wall 0.8 m concrete (EI = 1.28 GN·m²/m per m) · γ = 19 kN/m³ · building 12 m long, near edge 6 m behind the wall · water table 1 m · aquifer T = 300 m²/d, R = 400 m, excavation radius 12 m, recharge line 4 m behind the wall (effective radius 3 m) · clay 5 m above the aquifer, m_v = 0.2 /MPa, c_v = 0.15 m²/d · ground factors lognormal (σ 0.10 wall, 0.15 m_v, 0.20 c_v) · base unworkable below FS 1.05 · recharge capped at 55 % of the water pumped (supply from the discharge, well clogging)مقادير توضيحية للتعليم، وليست قيمًا لأي موقع حقيقي.العشوائية: مولّد mulberry32 ببذرة؛ التوزيعات المستخدمة — منتظم، وأسّي (CDF العكسي)، وطبيعي (Box–Muller)، وبواسون (Knuth). تُعرض البذرة ويمكن مشاركتها.
نموذج تعليمي — ليس لاتخاذ قرارات تشغيلية. تعاير المواقع الحقيقية كل ثابت وفق معداتها وبياناتها.