BUDAPESTI MÉLY MUNKATÉRHATÁROLÁS 2D ÉS 3D NUMERIKUS BACK-ANALÍZISE Csapody Gergő1 - Dr. Móczár Balázs2 - Szepesházi Attila2 1
DU-PLAN Mérnöki Iroda Kft. 2 BME Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszék ÖSSZEFOGLALÁS
A 2012-2014 között megvalósult Eiffel Palace Irodaház építése során a ~27m magasságú műemléki homlokzat acélszerkezettel történő megtámasztásának „árnyékában” készült el egy 16 méter mély, több sorban kihorgonyzott résfalas munkatérhatárolás. A kivitelezés ideje alatt dokumentálták a résfal falmozgásait, így ezeket összevethettük a rendelkezésünkre álló numerikus szoftverek segítségével számítottakkal. A vizsgálat egyben jó próbája volt a PLAXIS szoftver két fontos újítása alkalmazásának: az. ún. HSsmall anyagmodellnek, valamint a 3 dimenziós geotechnikai analízisnek. KULCSSZAVAK
munkatérhatárolás, résfal, végeselemes modellezés BEVEZETÉS Munkánk során 2012-2014 között Budapesten megvalósított Eiffel Palace Irodaház numerikus „back-analízisét” végeztük el. Elsősorban a több mint 16 méter mély munkagödör több sorban kihorgonyzott résfalas munkatérhatároló-szerkezet mozgásait és igénybevételeit vizsgáltuk, előbbieket a rendelkezésünkre álló inklinométeres mérési eredményekkel összehasonlítva. A tárgyi projekt esetében a numerikus modellezés nehézségét az adja, hogy a horgonyzott résfal és az acél állványzattal megtámasztott homlokzat együttes modellezését igényli, mivel azok kölcsönhatásai alapvetően befolyásol(hat)ják a szerkezetek viselkedését. Az ún. általános végeselemes szoftverek (pl. Ansys, Midas, stb.), melyek elméletileg, mind a felszerkezet, mind a talaj-szerkezet kölcsönhatásának magas szintű modellezésére alkalmasak, egyrészt a rendelkezésre álló informatikai kapacitás további fejlesztését igénylik egy ilyen léptékű feladat leírására, másrészt a gyakorlati alkalmazáshoz egyelőre azok túl összetettek. Kutatásunk középpontjába ezért olyan szoftvereket helyeztünk, melyek a gyakorló mérnök számára is jellemzően elérhetőek és alkalmazhatóak, ezért vizsgáltuk az AXIS VM, a GEO5 és a PLAXIS 2D
kínálta lehetőségeket. A gyakorlati munka jelenlegi lehetőségein túlmutatóan alkalmaztuk a PLAXIS legújabb, teljes 3D-s változatát is. AZ EIFFEL PALACE PROJEKT BEMUTATÁSA Az épület történelmének rövid ismertetése A vizsgált épület Budapest V. kerületében található a Nyugati téri felüljáró lábánál. A hányatott sorsú falazott szerkezetű építmény 1894ben készült el, amelyet jelentős állagromlását követően 2012-ben kezdtek átalakítani. A kész, impozáns új irodaépületet 2014 tavaszán adták át. A beruházás műszaki különlegessége, hogy a műemléki értékkel bíró homlokzatot a faszádizmus jegyében megtartották, de a mögötte lévő tartószerkezetet elbontották és egy új, korszerű irodaházat terveztek 5 szintes mélygarázzsal.
1. ábra A vizsgált munkatér geometriája A munkatérhatárolás kialakítása és az inklinométeres mérési eredmények A megmaradó homlokzati falazatot egy melegen hengerelt acélprofil gyártmányokból helyszínen csavarozott, nagy teherbírású nehézállvánnyal támasztották meg, hogy annak állékonysága az épület belső szerkezetének elbontása után is biztosított legyen. A bontás során a megtámasztott homlokzat és a kapcsolódó szomszédos épületeket folyamatos geodéziai kontroll alatt tartották. A bontási munkálatokat követően kezdődhetett meg a megmaradó falak jet-grouting technológiával való alapsík-mélyítése, majd a ~75m×36m befoglaló méretű, közel trapezoid alaprajzú, jellemzően ~16m mélységű
munkagödör elhatárolását biztosító résfal kivitelezése. A TAUPE Kft. által tervezett és a HBM Kft. kivitelezésében megvalósult két-, illetve három sorban kihorgonyzott monolit vasbeton résfalas munkatérhatárolás készült.
2. ábra A méréssel ellenőrzött keresztmetszet geometriai kialakítása A megmaradt homlokzat a speciális mélyépítési munkák előrehaladásához igazodva növekvő, de minimális mértékű ~1,0-1,5 cm munkagödör irányú elmozdulást szenvedett, melynek részleteit jelen cikkben terjedelmi okokból nem tárgyaljuk. A résfalban az 1. ábrán látható helyen készült egy inklinométer mérőkút. A földkiemelés előrehaladtával fokozódó elmozdulások kezdetben alig növekedtek, majd két mérés között eltelt 12 nap alatt kialakult a teljes bemozdulás mintegy két harmada, amikor a földmunka szintje elérte az ~10 méteres mélységet, mikor a fal befogott szakasza ~5m-re csökkent. Fontos megjegyezni, hogy a méréseket egészen az alaplemez feletti első garázsfödém beépítéséig folytatták, mivel a mozgások a kedvezőbb megtámasztási viszonyok ellenére sem álltak meg. Így a maximális résfal tengelyére merőleges elmozdulás végértéke 24 mm-re tehető. A réstalp nem maradt mozdulatlan, kb. 5-6 mm-t mozdult a munkagödör irányába, jelezve, hogy nem alakult ki tényleges befogás, hanem ún. támaszkodó falról beszélhetünk. A munkatér-határoló szerkezet síkjában véve a
vártaknak megfelelően kellő merevségűnek bizonyult, így az mozgásmentesnek tekinthető. A végállapothoz tartozó inklinométeres mérési eredményeket a számítási eredményeket is bemutató fejezetben közöljük. AZ ELVÉGZETT NUMERIKUS „BACK-ANALÍZIS” A bevezetőben említett célokkal vágtunk neki a vizsgálatoknak, melyek során az alábbi modelleket építettük fel: 2D GEO5 modell: A rugalmas ágyazás elvén működő, hazai gyakorlatban (is) népszerű szoftver résfalak méretezésére. A homlokzat és állványzat, mint terhelés jelenik meg a modellben. 2D PLAXIS modell: A résfal és a környező talaj is véges elemekkel kerül a modellbe. A talaj vizsgálatára a felkeményedő, Hardening Soil (HS) és kis alakváltozások tartományában való kedvezőbb talajviselkedést is figyelembe vevő Hardening Soil Small (HSsmall) anyagmodelleket használtuk. Az állványzat és a homlokzat a térszín alatti tárcsával modellezett pincefalazatként, illetve az azon működő terhelési és alakváltozási kényszerek formájában jelenik meg az analízisben. 3D AXIS VM 13 modell: Tartalmazza az acél állványzatot, a homlokzati falazatot, valamint a horgonyokkal, mint rugalmas támaszokkal megtámasztott vasbeton résfal szerkezetet. A talajszerkezet kölcsönhatás a vasbeton résfal rugalmas ágyazásával és elméleti úton meghatározott földnyomások, mint terhek felvételével történt, mivel az AXIS – a GEO5-tel ellentétben – nem képes automatikusan számítani a fal és talajt modellező rugók és mozgásokkal arányos megoszló terhelések kölcsönhatásait 3D PLAXIS modell: A résfal, mint 3D tartószerkezet, míg a talaj a 2D PLAXIS modellnél már ismertetett korszerű anyagmodellekkel jelenik meg. Az állványzat, mint rácsrúdhálózat, a téglafal pedig, mint héjelem elméletileg modellezhető lenne, de mint a szoftver első komoly próbája, ettől egyelőre eltekintettünk, és a térszínen „elvágtuk” a homlokzati falat és a felső síkján működtettük az AXIS modell alapján meghatározott reakcióerőket. Hasonlóan beépítettük a modellbe az állványzat alapozását is. Az alábbiakban röviden ismertetjük a felsorolt végeselemes modellek néhány további lényeges jellemzőjét. A GEO5 modell beállításaira nem térünk ki részletesen. PLAXIS 2D és GEO5 szoftverekkel készült modellek
A PLAXIS 2D végeselemes talajmodellt elsősorban a telken készült CPT szonda eredményeit felhasználva építettük fel. A bemenő talajfizikai jellemzők meghatározásakor elsősorban CPT-szonda eredményeire támaszkodtunk, figyelembe véve Budapest jellemző talajrétegződésére rendelkezésünkre álló összehasonlító tapasztalatot. Az elkülönített talajrétegekben a szonda mért csúcsellenállás értékeinek az átlag értékeit vettük számításba, nem pedig a szabvány által javasolt átlag óvatos alsó becslését. A felső 5,7 méteres talajzónát iszapos homokként (ami magában foglalja a feltöltést is), valamint az alatta elhelyezkedő 7,6 méteres réteget homokos kavicsként definiáltuk és HS-talajmodellt alkalmaztunk. Az alsó kemény, közepes agyagot HS és HSsmall anyagmodellel is modelleztük. A meglehetősen új HSsmall modell különösen ígéretes, többek között munkatérhatárolások méretezése területén is, ahogy az a vizsgálat eredményeinek értékelése során még kitérünk.
3. ábra PLAXIS 2D-ben készített végeselemes modell Benz (2008.) által részéletesen bemutatott talajmodellek bemenő paraméterei közül a kezdeti nyírási modulus értékének felvétele két különböző ajánlás - Hardin és Black (1969), Mayne és Rix (1993.) által adódott eredmény mérlegelését követően állapítottuk meg. Az említett két eljárásban közös, hogy mindegyik a statikus nyomószonda csúcsellenállásának értékéből, valamint a kezdeti hézagtényezőből származtatja a kezdeti nyírási modulust, azaz a talaj aktuális
tömörségéből indul ki. Utóbbiból következik, hogy a hézagtényező nagysága jelentősen befolyásolja a modulus értékét, amely esetében csak korábbi tapasztalatokra támaszkodattunk, mivel jelen esetben nem állt rendelkezésre. A nyírási küszöbérték számítása Ishibashu és Zhang összefüggése alapján történt. Az alkalmazott, kiemelt fontossággal bíró talajparamétereket a 1. táblázatban foglaltuk össze. A megmaradó pince falat és a lemélyített alaptestet egyetlen összevont elemként kezeltük a modellben. A falazat jellemzőit talajjellemzőkké transzformáltuk, és lineárisan rugalmas-tökéletesen képlékeny anyagmodellel (Mohr-Coulomb) modelleztük. A résfalat olyan gerenda elemként definiáltuk, amely mentén határfelületi elemet építettünk be (interface), amelynek segítségével a szerkezet mentén a környező talajtömeg megfelelő mértékben mobilizálódni tud. A résfal esetében alkalmazott beton (C30/37) esetében lineárisan rugalmas anyagmodellel dolgoztunk. A minél precízebb modellezés végett a Nyugati téri felüljárót, mint felszíni terhelést, illetve a talajban a feszültségszétterjedést illetően, mint szigetelő elemet is beépítettük a fokozatos pontosítás eredményeként. A PLAXIS 2D-ben a felszerkezet viselkedésének modellezését illetően a legkedvezőbb eredményeket akkor nyertük, amikor a felszerkezet merevségét a pincefalazat felső síkján egy olyan nemlineáris karakterisztikájú eltolódási rugóval modelleztük, amely a mért, illetve az AXIS VM-ben is számított nagyságú elmozdulást engedélyezte. 1. táblázat Alkalmazott talajfizikai paraméterek 3. 1. 2. kemény iszapos homokos közepes homok kavics agyag HS HS HSsmall Undrained Drained Drained /Drained
Réteg száma, neve Anyagmodell
model
Típus
type
Természetes térfogatsúly Kezdeti húrmodulus Hézagtényező kezdeti értéke Összenyomódási modulus
γunsat
kN/m3
19
20,5
21
E50
MN/m2
5
75
25
einit
-
0,8
0,45
0,55
Eoed
MN/m2
5
75
25
Tehermentesítésiújraterhelési modulus A kezdeti vagy nagyon kis alakváltozásokhoz tartozó nyírási modulus
Eur
MN/m2
15
300
125
G0
MN/m2
(48,00)
(140,00)
300,00
(0,0003)
1,00E-03
A nyírási küszöbérték melyre Gs=0,722G0
γo,7
-
(2,51E04)
Nyugalmi földnyomási tényező
K0,x
-
0,56
0,38
1,27
c /su
kN/m2
6
1
200 / 580
φ ψ
◦ ◦
26 0
38 8
20 0
Kohézió / Drénezettlen nyírószilárdság Súrlódási szög Dilatációs szög
AXIS VM 13 szoftverrel készült komplex 3D modell A hazai viszonylatban a talán legszélesebb körben alkalmazott statikai szoftverrel, az AXIS VM 13-ban előállított a 4. ábrán látható. Ezzel a modellel a felszerkezet merevségváltozásai (megtámasztási pontok, faláttörések stb.) kellő pontossággal modellezhetőek, így róla leadódó teher is akkurátusabban számítható, mint egy egyszerű súlyelemzéssel lehetséges volna. A megtámasztó térbeli acélszerkezet rúdelemekkel, a megmaradó homlokzati falazatot héj elemekkel építettük fel és anizotrop anyagmodellel modelleztük. A modell felépítése szempontjából a falazatállványzat kapcsolatának kialakítása volt a kritikus pont, hogy a falazat ne váljon sem instabillá, illetve ne biztosítson túlzott mértékű megtámasztást sem. Emiatt a héj elemek és az azokhoz viszonyítva külpontosan elhelyezkedő rúd elemekként modellezett fa gerendák közé az AXIS VM-ben vonal-vonal kapcsolati elemet definiáltunk. Nemlineráris rugókarakterisztikájú kapcsolati elemekkel dolgoztunk, amelyek képesek közelítőleg figyelembe venni a valós viselkedést (összefeszülés, eltávolodás, súrlódás). A munkatérhatároló szerkezet esetében az AXIS VM jelenleg nem képes az egymásra ható nyomások módszerét alkalmazni, így azt a felhasználónak manuálisan kell definiálni, majd a mozgások tükrében iteratív úton pontosítania, ellentétben GEO 5 Szádfal ellenőrző moduljával. Az ágyazási tényező értékét számításba vettük a Monnetdiagram és Schmitt ajánlása szerint egyaránt, majd fokozatosan pontosítottuk azt. A horgonyokat olyan eltérő (mélység, feszítőerő) merevségű pontszerű támaszokként definiáltuk, amelyek esetében
szintén nemlineáris rugókarakterisztikával dolgoztunk. Az előfeszítő erőt a szerkezet/csomópont szempontjából, mint koncentrált nyomóerő vettük figyelembe.
4. ábra Komplex 3D-os modell AXIS VM 13-ban A felszerkezet esetében visszanyertük mind értékét, mind tendenciáját tekintve a mért elmozdulás-mezőt (építés előtti konszolidált állapotot közelítőleg imperfekciós teherként szerepeltettük). A munkatérhatároló szerkezet esetében a számított deformációk szintén jó egyezést mutattak a mért eredményekkel. Azt ellenben kiemelnénk, hogy a számított elmozdulásokat a manuálisan felvett ágyazási tényező értéke nagyban befolyásolja. PLAXIS 3D szoftverrel készült modell A PLAXIS szoftver 3 dimenziós analízisre képes moduljával összeállítottuk a munkagödör térbeli végeselemes modelljét. Ahogy pedig jelen fejezet bevezetőjében megjegyeztük már, a modellt térszínen „elvágtuk”, a homlokzati fal és annak állványzatának terhei az AXIS 3D modell eredményei alapján kerültek számításba. A PLAXIS 3D szoftverrel végül, elsősorban a rendelkezésünkre álló informatikai kapacitások korlátai miatt, a fél munkagödröt modelleztük, közel 100.000 véges elem alkalmazásával. A modell peremén alkalmazott szimmetriatengely, tekintve a munkagödör geometriáját elfogadható közelítés, hiszen az inklinométerrel mért, általunk vizsgált falszakasz teljes egészében szerepel a modellben. A 2D PLAXIS modellekhez
hasonlóan a PLAXIS 3D modellben is HS talajmodellt alkalmaztunk a felső rétegekben, míg HS small anyagmodellt alkalmaztunk az alsó, a fal befogását biztosító agyagrétegben. A 3D modell esetében felmerült a PLAXIS és GEO5 2D modellek esetében a síkbeli modellek sajátosságai miatt fel sem merülő kérdés, hogy a résfal térbeli merevsége miként modellezhető reálisan. A jelen cikkben bemutatott PLAXIS 3D eredmények a résfal ortotróp lemezelemmel történő modellezésével adódtak, melyben a vízszintes értelmű falmerevség a függőleges merevség 20%-a. Ezen beállítás pontossága megkérdőjelezhető, de az egyértelmű, hogy a panelenként kivitelezett résfal 2,0-2,4m széles betonacél armatúrái csupán a fejgerenda síkjában vannak összekapcsolva és jellemzően ~2,5-3,0, ill. ~6m körüli réspaneleket lehetséges egybe betonozni, így a vízszintes értelmű hajlítási merevség mindenképpen kisebb a függőlegeshez viszonyítva. Jelen tanulmányban, terjedelmi okokból nem térünk ki a lehetséges különböző falmodellek eredményeire, de annyit megjegyzünk, hogy a fal vízszintes irányú merevségeinek módosítása a fal számított igénybevételeit jelentősen meghatározza, míg a résfal számított mozgásait lényegében nem befolyásolja.
9. ábra: PLAXIS 3D végeselemes modellje
A fejgerenda, illetve a sarokban lévő acél csőtámok egyszerű gerendaelemmel kerültek számításba. A homlokzati téglafal térszín alatti részét lineárisan rugalmas térfogatelemmek modelleztük. A horgonyok injektált része, a PLAXIS szoftverkészítőinek javaslatai alapján, ún. embedded pile elemmel, szabad hosszuk pedig ún. node-to-node anchor elemmel vizsgáltuk. Az embedded pile elem felületén működő palástellenállás beállításaira több lehetőség van. Számításaink során a horgony tervezett kapacitásának megfelelő ellenállást „osztottuk vissza” fajlagos palástellenállássá. Így az injektált test felületén kialakuló ellenállások még a rugalmas tartományban maradtak, mely természetszerűleg a tervezés kiindulási feltétele kellett, hogy legyen. A beállítás a horgonytest néhány mm-es, alapvetően a horgony körüli talajtömeg egészének mozgásaiból származó mozgásai alapján helyesnek gondolható. Az alábbi 10. és 11. ábra mutatja, hogy a 3D modellel adódó falmozgást és a munkagödör körüli talaj deformációit. Az ábrák jól szemléltetik, hogy a sarkokhoz közeledve miként épülnek le a mozgások, miként boltozódik át a talaj. A számított falmozgásokat és nyomatéki igénybevételeket a következő fejezetben mutatjuk be.
10. ábra: A résfal PLAXIS 3D szoftverrel számított elmozdulásmezője
11. ábra: Teljes földkiemelés esetén a résfal környezetében PLAXIS 3Dban számított elmozdulásmező EREDMÉNYEK BEMUTATÁSA Az alábbiakban az inklinométerrel monitorizált metszetre a fenti modellekkel számított elmozdulásokat és nyomatéki igénybevételeket hasonlítjuk össze. A Geo5, PLAXIS 2D és AXIS 3D szoftverekkel számított mozgásokat és a mért értékeket a 12. ábrán szemlélteti. Látható, hogy a GEO5 modellel számított mozgások jó egyezést mutatnak a mért eredményekkel, bár a felső részén helytelenül „hátrafeszül” a fal. Előzetes várakozásunk, tekintettel a munkagödör viszonylag nagy mélységére, az volt, hogy a GEO5 számítás alul fogja becsülni a mozgásokat, mivel elhanyagolja a talajtömeg tárcsaszerű deformációit. A vártnál sokkal jobb egyezés talán a munkagödör szűk alaprajzi méretéből adódó térbeli átboltozódás miatti, a sík alakváltozási állapothoz képest alacsonyabb földnyomásoknak köszönhető. Az ábráról látható, hogy az AXIS VM-mel, igaz a vonatkozó fejezetben leírtak szerint mesterségesen, de elég korrektnek mondható mozgáskép állítható elő. A 2D PLAXIS modellekkel számított görbékről jól látszik a HSsmall talajmodell jelentősége, hiszen az agyagrétegre való alkalmazása kb. harmadára csökkentette az elmozdulásokat az „egyszerű” HS modellel végzett számításhoz képest, így szinte tökéletesen simulva a mérési eredményekre a fal alsó részén. Ugyanakkor a PLAXIS 2D modellel a fal felső része minden esetben jelentősen „bemozdult”. A különbség vélhetően részben abból adódik, hogy a szűk munkagödörben a fejgerenda jelentősen megtámasztja a résfalat, mely azonban a 2D
modellben nem vehető számításba. A GEO5 modellben a talaj rugókkal való modellezése és így a talaj tárcsaszerű deformációinak elhanyagolása ellensúlyozta a fejgerenda modellbeli hiányát. A fejgerenda szintjén rugalmas támaszt alkalmazva tökéletes egyezést sikerült elérnünk, mely beállítás eltérő falgeometriák esetében vélhetően ne volna helyes (2D PLAXIS HSsmall + fejgerenda támasz nevű görbe). -3,0
Résfal számított és mért mozgása
-4,0 -5,0 -6,0 -7,0
Mért mozgás 13.03.10.
-8,0
2D Geo5
-9,0 Résfal tengely magasság [mRel]
-10,0
2D PLAXIS HS
-11,0
2D PLAXIS HSsmall
-12,0 2D Plaxis HSsmall + fejgerenda támasz 3D AXIS VM
-13,0 -14,0 -15,0 -16,0 -17,0 -18,0 -19,0 -20,0 -0,02
0,00 0,02 0,04 0,06 Résfal tengelyre merőleges elmozdulásai [m]
12. ábra: A résfal mért és különböző modellekkel számított elmozdulásai A 13. ábrán 3 különböző módszerrel számított görbét és a mért értékeket ábrázoltuk: 2D PLAXIS HSsmall: Megegyezik a 12. ábrán azonos néven közölt, már ismertetett módon számított görbével. 3D PLAXIS F2: Az 2D PLAXIS HSsmall modellel megegyező talajparaméterekkel számított 3 dimenziós PLAXIS modell eredménye. 3D PLAXIS F2 – drénezett, K0=1: a 3D PLAXIS F2 modell eredményei alapján arra jutottunk, hogy a 2D vizsgálatok során talán helytelenül határoztuk meg az agyagréteg túlkonszolidáltságának
mértékét, valamint viselkedésének típusát. Ezért ebben a modellben egy olyan 3D PLAXIS modell eredménysora is szerepel, melyben az agyagréteg drénezett viselkedésű, nyugalmi földnyomási tényezője az első körben becsült értékhez képest (K0x=1,27) némileg csökkentettük (K0x=1,00). A számított eredmények így közeledtek a mérési eredményekhez.
-3,0
Résfal számított és mért mozgása
-4,0
Mért mozgás 13.03.10.
-5,0
2D PLAXIS HSsmall
-6,0
3D PLAXIS F2
-7,0
3D PLAXIS F2 - drénezett, K0=1
Résfal tengely magasság [mRel]
-8,0
Földkiemelés alsó szint
-9,0
-10,0 -11,0
-12,0 -13,0 -14,0 -15,0 -16,0 -17,0 -18,0 -19,0 -20,0 -0,02
-0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04 Résfal tengelyre merőleges elmozdulásai [m]
0,05
14. ábra: A mért és PLAXIS 2D&3D szoftverrel számított falmozgások A 15. ábra a fent ismertetett szoftverekkel számított nyomatéki igénybevételeket mutatja. Látható, hogy az AXIS „mesterséges” számításai adják a legnagyobb nyomatéki igénybevételeket. A PLAXIS „egyszerű” HS talajmodellel készített számításai és a GEO5 számítások jó egyezést mutatnak. A HSsmall anyagmodell bevezetése az elmozdulásokhoz hasonlóan az igénybevételekre is jelentős és kedvező
hatást gyakorol. A 3D PLAXIS modell fala, köszönhetően részben a talaj térbeli átboltozódásának, de még inkább a fal kétirányú teherviselésének jóval alacsonyabb, mint bármely más modell esetében. Utóbbi jelentősen függ az alkalmazott falmerevségi beállításoktól, melynek helyes beállítása egy résfal esetében további kutatást igényel. Résfal számított nyomatéki igénybevételei -3,0 2D PLAXIS HS
-4,0
2D PLAXIS HSsmall
-5,0
3D PLAXIS HSsmall F2
-6,0
2D Geo5
-7,0
3D AXIS VM
-8,0
Excavation level
Résfalte tengely magasság [mRel]
-9,0 -10,0 -11,0 -12,0
-13,0 -14,0 -15,0 -16,0 -17,0 -18,0 -19,0 -20,0 -400
-200
0
200
400
600
800
Nyomatéki igénybevétel [kNm]
15. ábra A résfal különböző szoftverekkel számított nyomatékai ÖSSZEFOGLALÁS A bemutatott számítási eredmények alapján látható, hogy a PLAXIS HSsmall anyagmodellje vagy a PLAXIS 3D és a hasonló szoftverek fejlődésével lehetővé váló térbeli modellek alkalmazása jelentősen eltérő
eredményeket szolgáltathatnak a tervezői gyakorlatban már elterjedt számítási módszerekhez képest. Ugyanakkor az új, a fentiek alapján akár karcsúbb szerkezetek tervezését is lehetővé tevő modellezési eljárások számos olyan beállítást is igényelnek, melyek megalapozott, szakszerű végrehajtásához további kutatások szükségesek, mint például a hazai talajok kis alakváltozások tartományában érvényes merevségi jellemzőinek és a résfalak kétirányú merevségi beállításainak vizsgálata. IRODALOMJEGYZÉK Benz, Th. (2007), „Small-Strain Stiffness of Soils and its Numerical Consequences”, Stuttgart, University of Technology Plaxis 3D (2013), „Material Models Manual”, PLAXIS bv, Delft, Netherlands Plaxis 3D (2013), „Reference Manual”, PLAXIS bv, Delft, Netherlands
