ඉදිකිරීම — ගැඹුරු කැණීම් අධීක්ෂණය සජීවී ආකෘතිය

ඔබ ස්ට්‍රට් මට්ටම් පහකින් රඳවා ඇති, බිත්තියට පිටුපසින් 6 m දුරින් ගොඩනැගිල්ලක් සහිත 15 m කැණීමක අඩවි ඉංජිනේරුවා ය. සෑම අනුකරණ දිනයකම ආකෘතිය ඔබේ වේගයෙන් කපයි, ස්ට්‍රට් කණ්ඩායමට ඊළඟ මට්ටම සවි කිරීමට ඉඩ දෙයි, බිත්තියෙන් කොපමණ ප්‍රමාණයක් ආධාර රහිත දැයි ඒ අනුව එය නමයි, චලනය ගොඩනැගිල්ල යට ගිලා බැසීමේ අගාධයක් බවට විහිදුවයි, සහ ඔබ පොම්ප කරන ඕනෑම තැනක භූගත ජලය පහත හෙලයි. ඔබට අඩවිය දකින දේ පෙනේ: මැනුම් දෝෂ සහිත ඉන්ක්ලිනොමීටර සහ ගිලා බැසීම් කියවීම්. අධ්‍යාපනික සිමියුලේෂන් පමණි — සංඛ්‍යා නිදර්ශන ය, මෙය ඉංජිනේරු සැලසුම් උපදෙස් නොවේ.

ඔබ ඉගෙන ගන්නේ කුමක්ද

සිමියුලේටරය

කාලය 0 දි
කැණීමේ ගැඹුර 0.0 m · සවි කළ ස්ට්‍රට් මට්ටම් 0/5 · ආධාර නොලත් උස 0.0 m · ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම (කියවීම) 0.0 mm · බිත්ති අපගමනය (ඉන්ක්ලිනොමීටරය) 0.0 mm · ගොඩනැගිල්ලේ කෝණික විකෘතිය 0.00 ‰ · පතුල ඉහළ නැඟීමේ ආරක්ෂණ සාධකය 1.97✓ 0.0 mmබිත්තිය (ඉන්ක්ලිනොමීටරය)✓ β 0.00 ‰✓ 0.0 mmඅසල ගොඩනැගිල්ලසීමිත ජලධරය · පතුල ඉහළ නැඟීමේ ආරක්ෂණ සාධකය ✓ 1.97කැණීමේ ගැඹුර 0.0 m · 0/5✓ ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම (ආකෘතිය) 0.0 mmඒකාග්‍රණ ගිලා බැසීම 0.0 mm⇣ ජලය ඉවත් කිරීමේ පොම්ප කිරීම 0 · ⇡ නැවත පිරවුම් ළිං 0 m³/h · ගොඩනැගිල්ල යට ජල මට්ටම පහත වැටීම 0.0 m
  • සවි කළ ස්ට්‍රට්
  • ස්ට්‍රට් සවි කරමින්
  • අධික ලෙස කැණූ මුහුණත
  • අනතුරු ඇඟවීමේ මට්ටමට පහළින්
  • අනතුරු ඇඟවීමේ මට්ටමට ළඟා විය
  • ක්‍රියා මට්ටමට ළඟා විය
  • පස් බර්ම්
  • ජලධර පීඩන ශීර්ෂය

පාලන

දිනකට ඉවත් කරන ගැඹුරේ මීටර. 0 මගින් කැණීම් යන්ත්‍ර නවත්වයි.

ඊළඟ ස්ට්‍රට් මට්ටමට 0.5 m පහළින් කැනීම එම ස්ට්‍රට් එක සවි කරන තෙක් නවත්වන්න.

සෑම නව ස්ට්‍රට් එකකටම අගුළු දමන ජැක් බලය, එහි සැලසුම් බරෙන් කොටසක් ලෙස. දැන් සිට සවි කරන ස්ට්‍රට්වලට අදාළ වේ.

බිත්තියේ පාමුල පස් තබන්න හෝ ඉතිරි කරන්න: එය විවෘත මුහුණතට රුකුලක් දෙයි (−2 m ආධාර නොලත් උස) නමුත් එය ඇති තාක් කැනීමක් කළ නොහැක.

වළ තුළ ඇති ළිංවලින් පොම්ප කිරීම. පතුල යට ජලධරයේ පීඩනය අඩු කරයි — සහ ඒ වටා ද.

ගොඩනැගිල්ල යට භූගත ජල මට්ටම ඉහළින් තබා ගැනීමට එය අසලින් එන්නත් කරන ජලය. එය පොම්ප කළ ජලයම නැවත භාවිත කිරීමක් වන අතර එන්නත් ළිං අවහිර වේ, එබැවින් පොම්ප කළ ගලනයෙන් උපරිම 55 % ක් පමණක් ආපසු යා හැක. එය ජලය ඉවත් කිරීමට එරෙහිවද තල්ලු කරයි.

දර්ශක

ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම (කියවීම)
0.0mm
සාමාන්‍ය
බිත්ති අපගමනය (ඉන්ක්ලිනොමීටරය)
0.0mm
සාමාන්‍ය
ගොඩනැගිල්ලේ කෝණික විකෘතිය
0.00‰
සාමාන්‍ය
පතුල ඉහළ නැඟීමේ ආරක්ෂණ සාධකය
1.97
සාමාන්‍ය
ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම (ආකෘතිය)0.0 mm
බිත්ති අපගමනය (ආකෘතිය)0.0 mm
දිනකට ගිලා බැසීමේ වෙනස0.0 mm/d
කැණීමේ ගැඹුර0.0 m
ආධාර නොලත් උස0.0 m
පහළම ස්ට්‍රට් බර0 %
සවි කළ ස්ට්‍රට් මට්ටම්0
වළ යට ජල මට්ටම පහත වැටීම0.0 m
ගොඩනැගිල්ල යට ජල මට්ටම පහත වැටීම0.0 m
ඒකාග්‍රණ ගිලා බැසීම0.0 mm
අධික ලෙස කැණූ දින0 d
මෙතෙක් පොම්ප කළ ජලය0 10³ m³
සැබවින්ම එන්නත් කළ නැවත පිරවුම0 m³/h

ප්‍රවණතාව

ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම (කියවීම): — mm60.0-5.0

අර්බුද අවස්ථා

මට්ටම 1 · ස්ට්‍රට්වල වේගයෙන් කපන්න

කැණීම් යන්ත්‍රවලට දිනකට 0.8 m ගත හැකි අතර වැඩසටහනට අවශ්‍ය එම වේගයයි. ස්ට්‍රට් කණ්ඩායමට මට්ටමකට දින දෙකක් අවශ්‍ය වන අතර කැණීම එයට 0.5 m පහළට යන තෙක් පමණක් ආරම්භ කළ හැකි බැවින් පූර්ණ වේගයෙන් මුහුණත ආධාරකයට වඩා ඉදිරියෙන් ධාවනය වේ. බිත්තියට පිටුපස ගොඩනැගිල්ලේ හිමිකරු 12 mm ගිලා බැසීමේ සීමාවකට එකඟ වී ඇත. දින 40 ඇතුළත 15 m නිර්මාණ මට්ටම කරා ළඟා වන්න, ගොඩනැගිල්ල 12 mm ට පහළින් සහ බිත්ති අපගමනය 15 mm ට පහළින් තබා ගන්න.

  • ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම කිසිවිටෙක 12 mm ට වඩා නොවේ
  • අවසානයේ බිත්ති අපගමනය ≤ 15 mm
  • 15 m ගැඹුරට ළඟා වන්න

මට්ටම 2 · අසල්වැසියෙකු යට ජලය ඉවත් කිරීම

22 m ගැඹුරේ සීමා වූ වැලි ජලධරයක් (aquifer) ඇත. 9 m පමණට පහළින්, පතුල යට ඉතිරි වන පස එහි ජල පීඩනය තවදුරටත් රඳවා ගත නොහැක, එබැවින් කැණීම ගැඹුරු වන විට ජලධරය පොම්ප කළ යුතුය — පතුල ඉහළ නැඟීමේ ආරක්ෂණ සාධකය සැමවිටම අවම 1.2. 8 වන දින ජලය ඉවත් කිරීමේ කණ්ඩායම ළිං 450 m³/h ට විවෘත කරයි. අසල්වැසි ගොඩනැගිල්ල යට ජලධරයට ඉහළින් මැටි ස්තරයක් ඇත. විසර්ජන බලපත්‍රය සම්පූර්ණ වැඩය සඳහා m³ දහස් 280 කට ඉඩ දෙයි. දින 45 කින් 15 m ට ළඟා වන්න, අවසානයේ ගොඩනැගිල්ලේ ගිලා බැසීම 30 mm ඇතුළත තබාගෙන.

  • පතුල ඉහළ නැඟීමේ ආරක්ෂණ සාධකය කිසිවිටෙක 1.2 ට පහළ නොවේ
  • අවසානයේ ගොඩනැගිල්ල ගිලා බැසීම ≤ 25 mm
  • මුළු පොම්ප කළ ප්‍රමාණය ≤ m³ දහස් 280 (විසර්ජන බලපත්‍රය)
  • 15 m ගැඹුරට ළඟා වන්න

මට්ටම 3 · වානේ ප්‍රමාදයි

කොන්ත්‍රාත්කරු නැවතුම් ලක්ෂ්‍ය නොමැතිව දිනකට 0.7 m බැගින් අඛණ්ඩව කණිනු ලබන අතර ස්ට්‍රට් කණ්ඩායම මෙතෙක් සමගාමීව සිටියේය. 15 වන දින, මුහුණත දැනටමත් හතරවන ස්ට්‍රට් මට්ටමේ තිබියදී, එම මට්ටම සඳහා වානේ සතියක් ප්‍රමාද වේ. ස්ට්‍රට් 1–3 සවි කර ඇත. පහළම ස්ට්‍රට් එහි සැලසුම් බර ඇතුළත සහ බිත්ති අපගමනය 30 mm ට පහළින් තබාගෙන, එසේ වුවද 30 වන දින වන විට 15 m ට ළඟා වන්න.

  • පහළම ස්ට්‍රට් බර කිසිවිටෙක සැලසුමෙන් 100 % ට වඩා නොවේ
  • අවසානයේ බිත්ති අපගමනය ≤ 30 mm
  • 15 m ගැඹුරට ළඟා වන්න

පදනම — සංඛ්‍යා පිටුපස ඇති ආකෘතිය

සිමියුලේටරය භාවිත කරන සෑම සම්බන්ධතාවයක්ම, එහි මූලාශ්‍රය සමඟ. උපකල්පන ලෙස සලකුණු කළ නියත නිදර්ශන ක්‍රමාංකන වේ.

ක්ලෆ් සහ ඕ'රූක් පද්ධති දෘඪතාව: බිත්තියේ නැමුම් දෘඪතාව ආධාර නොලත් විහිදුමේ සිව්වන බලයෙන් බෙදා.
S = EI / (γw · h⁴), h = depth − lowest strut level (unsupported height)[3][5]
කැණූ සෑම මීටරයක්ම පද්ධති දෘඪතාව අඩු වන විට ඉහළ යන වේගයකින් අපගමනය එකතු කරයි; පූර්ව බර එය අඩු කරයි, නැවතුම් ලක්ෂ්‍යයට වඩා ගැඹුරු විවෘත මුහුණතක් ක්‍රමයෙන් චලනය වේ.
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]ඉගැන්වීම සඳහා නිදර්ශන විශාලත්ව, සැබෑ අඩවියක අගයන් නොවේ.
බිත්තියට පිටුපස බිම ගිලා බැසීම: බිත්ති අපගමනයෙන් 0.75 × පමණ, 0.75 H දක්වා පැතලි, 2 H හිදී බිංදුවට අඩු වේ (මෘදු-මධ්‍යම මැටි ආවරණය).
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]
පතුලට පහළින් ඉතිරි වූ පස ජලධරයෙන් ඉහළට තල්ලු කරන සීමිත ජල පීඩනයට වඩා බරින් වැඩි විය යුතුය.
FS = γt·(z_aq − H) / (γw·(z_aq − z_wt − s_in)); required ≥ 1.2[10]
තීම් ස්ථායී ගලනය: ජල මට්ටම පහත වැටීම ළිංවල සිට දුරේ ලඝුගණකය සමඟ අඩු වේ; නැවත පිරවුම් ළිං ප්‍රතිවිරුද්ධ බලපෑමක් එකතු කරයි.
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]ඉගැන්වීම සඳහා නිදර්ශන විශාලත්ව, සැබෑ අඩවියක අගයන් නොවේ.
ටෙර්සාගි 1-D ඒකාග්‍රණය: අඩු කළ ජල පීඩනය දින ගණනක් පුරා මැටිය තුළට විසරණය වන අතර ඵලදායී ප්‍රත්‍යාබලය ඉහළ යන විට මැටිය සම්පීඩනය වේ.
∂u/∂t = c_v ∂²u/∂z²; Δσ' = −Δu; settlement = Σ m_v·Δσ'·Δz (unloading: 0.1·m_v)[8]
කෝණික විකෘතිය: ගොඩනැගිල්ල හරහා ගිලා බැසීමේ වෙනස එහි දිගින් බෙදා, ජෙරුම්ගේ සීමාවලට එරෙහිව.
β = (s_near − s_far) / L; 1/500 = 2 ‰ (limit where cracking is not acceptable), 1/300 = 3.3 ‰ (first cracking)[6][7]
පෙක්ගේ දෘශ්‍යමාන පස් පීඩනය පහළම ස්ට්‍රට් එක මත එහි අනුබද්ධ උස හරහා; විවෘත මුහුණත ගැඹුරු වන තරමට එය වැඩියෙන් උසුලයි.
P = 0.3·γ·H · (half span above + h) · 5 m ≥ preload; shown as % of design load 2400 kN[2]ඉගැන්වීම සඳහා නිදර්ශන විශාලත්ව, සැබෑ අඩවියක අගයන් නොවේ.
උපකරණ කියවීම්වල මැනුම් දෝෂ ඇත — තනි අගයන් නොව ප්‍රවණතා කියවන්න.
reading = true value + N(0, σ); σ = 0.5 mm (settlement points), 1.0 mm (inclinometer)[1]ඉගැන්වීම සඳහා නිදර්ශන විශාලත්ව, සැබෑ අඩවියක අගයන් නොවේ.
ආකෘතිය භාවිතා කරන නියත
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)ඉගැන්වීම සඳහා නිදර්ශන විශාලත්ව, සැබෑ අඩවියක අගයන් නොවේ.

අහඹුබව: බීජ සහිත mulberry32 උත්පාදකයක්; භාවිත කළ ව්‍යාප්ති — ඒකාකාර, ඝාතීය (ප්‍රතිලෝම CDF), සාමාන්‍ය (Box–Muller), පොයිසන් (Knuth). බීජය පෙන්වන අතර බෙදාගත හැකිය.

මූලාශ්‍ර

  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

මෙය වෘත්තියක් ලෙස කරන්නේ කවුද

අධ්‍යාපනික ආකෘතියකි — මෙහෙයුම් තීරණ සඳහා නොවේ. සැබෑ අඩවි සෑම නියතයක්ම තමන්ගේ උපකරණ සහ දත්තවලට ක්‍රමාංකනය කරයි.