PLAXIS — это эффективный, надёжный и удобный программный комплекс для геотехнических расчётов. Задача взаимодействия сооружения с грунтом — одна из сложных в области геотехники. PLAXIS обладает устойчивой вычислительной процедурой и набором собственных моделей грунтов для скальных и дисперсных грунтов, а также широким арсеналом конструктивных элементов для моделирования любых конструкций: плиты, анкера, геосинтетические материалы, дрены и многое другое.
Актуальными задачами при проектировании насыпей и гидротехнических дамб (плотин) являются:
Все эти и многие другие задачи решает PLAXIS.
При моделировании дисперсных грунтов PLAXIS различает дренированное и недренированное поведение. Гидрогеологические условия могут быть заданы в программе с помощью нескольких уровней грунтовых вод или через ввод значений порового давления. Снижение избыточных поровых давлений во времени может быть выполнено с помощью специального расчёта, результатом которого будет время консолидации.
Для решения сложных задач предназначен особый совместный фильтрационный-гидро-механический расчёт, основанный на теории консолидации Био и гидравлических моделях (van Gennuhten), который позволяет учитывать влияние нестационарной фильтрации на напряжённое состояние с учётом различий поведения неполностью водонасыщенных и полностью водонасыщенных грунтов. Такой совместный расчёт применяется для учёта влияния атмосферных осадков на напряжённое состояние и устойчивость откосов.
Численное моделирование позволяет выполнять расчёты любых видов фундаментов — мелкого заложения и свайных, а также их комбинаций — свайно-плитный. Моделирование стадийности строительства даёт возможность оценивать осадку и крен на любой момент времени, в том числе на срок эксплуатации сооружения.
Расчёты в PLAXIS позволяют выполнять оптимизацию конструкции фундамента, учитывать влияние грунтовых подушек, армирования и других вариантов усиления основания и выравнивания осадок. Сваи могут быть смоделированы в PLAXIS в виде объёмных свай (3D) или погруженных свай (2D).
Результаты расчётов в PLAXIS 3D могут быть переданы в программы расчёта верхнего строения (SCAD, Лира, SAP2000, ETABS и т. п.) для учёта жёсткости сооружения с помощью программы PSI.
Особенно важно оценить влияние котлована на окружающую застройку. Расчёт осадки существующих зданий рядом с котлованом — одна из сложных задач в геотехнике, с которой PLAXIS прекрасно справляется благодаря специально разработанным для этого моделям грунтов. Кроме того, оценку влияния можно выполнять и применительно к тоннелям: осадка застройки при проходке тоннеля или влияние нового здания на существующий тоннель.
Проектирование причальных стенок является другим примером взаимодействия грунта с конструкцией. Обычно экскавация грунта обеспечивается бетонной стеной, закреплённой с помощью предварительно напряжённых грунтовых анкеров. При работе с двухмерными моделями грунтовые анкеры могут быть смоделированы с помощью комбинации специальных элементов node-to-node и embedded beam row. Для учёта зависимых от напряжений модулей жёсткости грунта можно использовать модель упрочняющегося грунта. В PLAXIS также доступна модель упрочняющегося грунта с учётом увеличения жёсткости грунта при малых деформациях.