Bạn là kỹ sư công trường của một hố đào sâu 15 m được chống bởi năm tầng thanh chống, với một tòa nhà cách tường 6 m phía sau. Mỗi ngày mô phỏng, mô hình đào theo tốc độ của bạn, để tổ thanh chống lắp tầng tiếp theo, uốn tường theo phần không được chống của nó, lan chuyển động thành một phễu lún dưới tòa nhà, và hạ nước ngầm ở nơi bạn bơm. Bạn thấy những gì công trường thấy: số đọc của inclinometer và độ lún có sai số đo. Chỉ là mô phỏng giáo dục — số liệu mang tính minh họa và đây không phải tư vấn thiết kế kỹ thuật.
Số mét chiều sâu được lấy đi mỗi ngày. 0 là dừng máy đào.
Dừng đào ở dưới tầng thanh chống tiếp theo 0,5 m cho đến khi thanh chống đó được lắp.
Lực kích được khóa vào mỗi thanh chống mới, tính theo tỷ lệ tải thiết kế của nó. Áp dụng cho các thanh chống lắp từ bây giờ.
Để lại hoặc đắp đất tựa vào chân tường: nó chống đỡ mặt hố mở (−2 m chiều cao không được chống) nhưng không thể đào khi nó còn đó.
Bơm từ các giếng trong hố đào. Hạ áp lực của tầng chứa nước dưới đáy — và xung quanh nó.
Nước được bơm ép xuống đất gần tòa nhà để giữ mực nước ngầm bên dưới nó ở cao. Đó là nước đã bơm lên được dùng lại, và giếng bơm ép bị tắc dần, nên tối đa chỉ 55 % lưu lượng đã bơm có thể đưa trở lại. Nó cũng làm giảm tác dụng của việc bơm hạ mực nước.
| Độ lún tòa nhà (mô hình) | 0,0 mm |
|---|---|
| Độ võng của tường (mô hình) | 0,0 mm |
| Thay đổi độ lún mỗi ngày | 0,0 mm/d |
| Độ sâu hố đào | 0,0 m |
| Chiều cao không được chống | 0,0 m |
| Tải thanh chống thấp nhất | 0 % |
| Số tầng thanh chống đã lắp | 0 |
| Độ hạ mực nước dưới hố đào | 0,0 m |
| Độ hạ mực nước dưới tòa nhà | 0,0 m |
| Độ lún cố kết | 0,0 mm |
| Số ngày đào quá mức | 0 d |
| Lượng nước đã bơm đến nay | 0 10³ m³ |
| Lượng bổ cập thực sự đã bơm ép | 0 m³/h |
Máy đào có thể đào 0,8 m mỗi ngày và tiến độ muốn nhịp độ đó. Tổ thanh chống cần hai ngày cho mỗi tầng và chỉ có thể bắt đầu khi hố đã đào xuống dưới tầng đó 0,5 m, nên ở nhịp độ tối đa mặt hố chạy trước phần chống đỡ. Chủ tòa nhà phía sau tường đã đồng ý giới hạn lún 12 mm. Đạt đáy hố 15 m trong 40 ngày, giữ tòa nhà dưới 12 mm và độ võng của tường dưới 15 mm.
Một tầng chứa nước cát có áp nằm ở độ sâu 22 m. Dưới khoảng 9 m, lớp đất còn lại dưới đáy không còn giữ được áp lực nước của nó, nên phải bơm tầng chứa nước khi hố đào sâu dần — hệ số an toàn chống bùng đáy luôn tối thiểu 1,2. Ngày 8, tổ bơm hạ mực nước mở các giếng lên 450 m³/h. Một lớp sét nằm trên tầng chứa nước dưới tòa nhà bên cạnh. Giấy phép xả thải cho phép 280 nghìn m³ cho toàn bộ công trình. Đạt 15 m trong 45 ngày với độ lún của tòa nhà lúc kết thúc không quá 30 mm.
Nhà thầu đào liên tục 0,7 m mỗi ngày mà không có điểm dừng, và tổ thanh chống đến giờ vẫn theo kịp. Ngày 15, khi mặt đào đã ở tầng thanh chống thứ tư, thép cho tầng đó bị chậm một tuần. Thanh chống 1–3 đã lắp. Giữ thanh chống thấp nhất trong tải thiết kế và độ võng của tường dưới 30 mm, mà vẫn đạt 15 m trước ngày 30.
Mọi quan hệ mà trình mô phỏng sử dụng, kèm nguồn. Các hằng số đánh dấu là giả định là các hiệu chỉnh minh họa.
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]Các độ lớn minh họa cho mục đích giảng dạy, không phải giá trị của bất kỳ công trường thực nào.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]Các độ lớn minh họa cho mục đích giảng dạy, không phải giá trị của bất kỳ công trường thực nào.∂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]Các độ lớn minh họa cho mục đích giảng dạy, không phải giá trị của bất kỳ công trường thực nào.reading = true value + N(0, σ); σ = 0.5 mm (settlement points), 1.0 mm (inclinometer)[1]Các độ lớn minh họa cho mục đích giảng dạy, không phải giá trị của bất kỳ công trường thực nào.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)Các độ lớn minh họa cho mục đích giảng dạy, không phải giá trị của bất kỳ công trường thực nào.Tính ngẫu nhiên: bộ sinh mulberry32 có seed; các phân phối được dùng — đều, mũ (CDF nghịch đảo), chuẩn (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seed được hiển thị và có thể chia sẻ.
Mô hình giáo dục — không dùng để ra quyết định vận hành. Các cơ sở thực tế hiệu chỉnh mọi hằng số theo thiết bị và dữ liệu riêng của họ.