🏗️ Շինարարություն — խորը փորվածքի մոնիթորինգ Կենդանի մոդել

Հիմք — թվերի հետևում գտնվող մոդելը

Սիմուլյատորի օգտագործած յուրաքանչյուր առնչություն՝ իր աղբյուրով։ Ենթադրություն նշված հաստատուններ պատկերավոր չափաբերումներ են։

Քլաֆի և Օ'Ռուրկի համակարգի կոշտություն՝ պատի ծռման կոշտությունը՝ բաժանված չաջակցված բացվածքի չորրորդ աստիճանի վրա։

S = EI / (γw · h⁴), h = depth − lowest strut level (unsupported height)[3][5]

Յուրաքանչյուր փորված մետրը ավելացնում է ճկում այն տեմպով, որը աճում է համակարգի կոշտության նվազման հետ. նախաբեռնումը նվազեցնում է այն, կանգի կետից խորը բաց ճակատը սողում է։

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]Ուսուցման համար ցուցադրական մեծություններ, ոչ թե իրական որևէ հարթակի արժեքներ։

Գրունտի նստվածք պատի հետևում՝ մոտ 0,75 × պատի ճկում, հարթ մինչև 0,75 H, մարում է մինչև զրո 2 H-ում (փափուկից միջին կավի գոտի)։

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]

Հատակի տակ թողնված հողը պետք է ավելի ծանր լինի, քան ջրատար շերտից վեր հրող սահմանափակված ջրի ճնշումը։

FS = γt·(z_aq − H) / (γw·(z_aq − z_wt − s_in)); required ≥ 1.2[10]

Թիմի կայուն հոսք՝ ջրի մակարդակի իջեցումը նվազում է հորերից հեռավորության լոգարիթմով. վերալիցքավորման հորերը ավելացնում են հակառակ ազդեցությունը։

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]Ուսուցման համար ցուցադրական մեծություններ, ոչ թե իրական որևէ հարթակի արժեքներ։

Տերցագիի 1-D կոնսոլիդացիա՝ իջեցված ջրային ճնշումը օրերի ընթացքում տարածվում է կավի մեջ, և կավը սեղմվում է, երբ արդյունավետ լարումը աճում է։

∂u/∂t = c_v ∂²u/∂z²; Δσ' = −Δu; settlement = Σ m_v·Δσ'·Δz (unloading: 0.1·m_v)[8]

Անկյունային դեֆորմացիա՝ շենքի տարբեր կետերի նստվածքի տարբերությունը՝ բաժանված նրա երկարության վրա, Բյերումի սահմանների համեմատ։

β = (s_near − s_far) / L; 1/500 = 2 ‰ (limit where cracking is not acceptable), 1/300 = 3.3 ‰ (first cracking)[6][7]

Պեկի թվացյալ հողի ճնշումը ամենացածր հենակի վրա՝ նրա բաժին ընկնող բարձրությամբ. որքան խորն է բաց ճակատը, այնքան ավելին է այն կրում։

P = 0.3·γ·H · (half span above + h) · 5 m ≥ preload; shown as % of design load 2400 kN[2]Ուսուցման համար ցուցադրական մեծություններ, ոչ թե իրական որևէ հարթակի արժեքներ։

Գործիքների ցուցմունքները պարունակում են չափման սխալ — կարդացեք միտումները, ոչ թե առանձին արժեքները։

reading = true value + N(0, σ); σ = 0.5 mm (settlement points), 1.0 mm (inclinometer)[1]Ուսուցման համար ցուցադրական մեծություններ, ոչ թե իրական որևէ հարթակի արժեքներ։

Մոդելի օգտագործած հաստատուններ

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)Ուսուցման համար ցուցադրական մեծություններ, ոչ թե իրական որևէ հարթակի արժեքներ։

Պատահականություն՝ սերմով mulberry32 գեներատոր, օգտագործվող բաշխումներ՝ հավասարաչափ, էքսպոնենցիալ (հակադարձ CDF), նորմալ (Box–Muller), Պուասոն (Knuth)։ Սերմը ցուցադրվում է և կարող է կիսվել։

Աղբյուրներ

1. R. B. Peck — Advantages and limitations of the observational method in applied soil mechanics (Ninth Rankine Lecture) — Géotechnique 19(2), 171–187, 1969
2. R. B. Peck — Deep excavations and tunneling in soft ground (apparent earth-pressure diagrams for braced cuts) — Proc. 7th ICSMFE, Mexico City, State-of-the-Art Volume, 225–290, 1969
3. G. W. Clough, T. D. O'Rourke — Construction induced movements of in-situ walls (system stiffness EI/(γw·h⁴), settlement envelopes) — ASCE Geotechnical Special Publication 25, Design and Performance of Earth Retaining Structures, 439–470, 1990
4. A. I. Mana, G. W. Clough — Prediction of movements for braced cuts in clay — Journal of the Geotechnical Engineering Division 107(GT6), ASCE, 1981
5. A. Gens — Deep excavations: empirical methods for movements; procedures to reduce movements (early bracing, preloading, avoiding over-excavation) — NZ Geotechnical Society lecture notes, 2010
6. L. Bjerrum — Allowable settlement of structures (angular distortion 1/500, 1/300, 1/150); summarised in NGI report "Skadegrenser" — Proc. European Conf. SMFE Wiesbaden, Vol. II, 135; NGI, 1963
7. M. D. Boscardin, E. J. Cording — Building response to excavation-induced settlement — Journal of Geotechnical Engineering 115(1), 1–21, 1989
8. Evolution of primary consolidation settlement with time — Terzaghi 1-D consolidation, Tv = c_v·t/H_dr², U–Tv relation (Fundamentals of Foundation Engineering, §4.8) — University of Newcastle (open textbook)
9. Steady-state pumping: the Thiem equation s = Q/(2πT)·ln(R/r); superposition of wells — University at Buffalo, Aquifer hydraulics notes
10. C.-Y. Ou — Deep Excavation: Theory and Practice (upheaval / uplift check against a confined aquifer, dewatering, strut preload) — Taylor & Francis, 2006