Bất kỳ dự án cơ sở hạ tầng nào đều bắt đầu bằng khảo sát địa hình, chụp bối cảnh bằng công nghệ bay không người lái hoặc hình ảnh vệ tinh hoặc khảo sát mặt đất. Các công tác khảo sát mặt đất tạo ra cơ sở dữ liệu cho phần mềm gINT về thông tin lỗ khoan. Bây giờ, điều rất quan trọng là các kỹ sư địa kỹ thuật thực hiện các thiết kế địa kỹ thuật phải hiểu tất cả các dữ liệu mô hình đất đó. Họ cũng phải nhập dữ liệu này vào phần mềm phân tích của họ một cách dễ dàng. Đây là điều mà PLAXIS 3D cần kết hợp với các công cụ khác của Bentley chẳng hạn như phần mềm gINT.
Mọi thiết kế cơ sở hạ tầng đều bắt đầu với phần mềm OpenSite. Sau đó, nó xuất bản vẽ mặt bằng của các tòa nhà cùng với các hình dáng mặt bằng. PLAXIS 3D có thể nhập dữ liệu từ OpenSite (dưới định dạng * .obj). Điều này được thực hiện với sự trợ giúp của phần mềm PLAXIS Designer. Sau đó, nó có thể xử lý bề mặt, giữ cho cấu trúc tòa nhà ở trung tâm. Ngoài ra, nó có thể cắt bỏ những phần không cần thiết xung quanh nó. Tiếp theo, nó có thể lưu phần đó dưới dạng tệp DXF. Bây giờ bạn có thể sử dụng tệp DXF này trong PLAXIS 3D làm bề mặt trên cùng của mô hình địa kỹ thuật công trình.
Một phần mềm quan trọng khác của Bentley tương tác với PLAXIS 3D là phần mềm gINT. Bạn có thể ghi lại các khảo sát địa kỹ thuật trong gINT. gINT có thể xuất thông tin lớp ở định dạng PLAXIS 3D. Tuy nhiên, điều này cần một chút điều chỉnh đối với bảng thông số lỗ khoan của gINT. Sau đó, PLAXIS 3D có thể sử dụng dữ liệu đã xuất đó và tái tạo chính xác các lớp địa tầng.
Mô đun SoilTest
Mô-đun SoilTest của PLAXIS là một công cụ duy nhất trong số tất cả các phần mềm phân tích địa kỹ thuật trong ngành. Mô-đun SoilTest giúp kỹ sư địa kỹ thuật đánh giá lại mô hình đất của mình. Bạn có thể sử dụng mô-đun này để dễ dàng xác định các thông số về độ cứng và cường độ của mô hình đất. Bạn cũng có thể kiểm tra chúng với các giá trị được tính toán bằng tay bằng cách sử dụng Mô-đun SoilTest này. Nó giống như một phòng thí nghiệm ảo. Nó có thể tiến hành các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khác nhau trong các điều kiện thoát nước hoặc ứng suất ban đầu khác nhau.
Mô-đun SoilTest có thể giúp một kỹ sư địa kỹ thuật tinh chỉnh các mô hình đất tiên tiến của họ cho phù hợp với điều kiện nền đất của họ. Bạn cũng có thể kiểm tra mô hình động dynamic soil-models bằng cách sử dụng phòng thí nghiệm ảo này. Ở đây, không giống như phần tử hữu hạn, chỉ tìm giải pháp một điểm bằng cách sử dụng kỹ thuật tăng dần (incremental technique). Trong mô-đun này, các biến chưa biết được tính toán từ sáu phương trình phi tuyến bao gồm sáu biến (ứng suất, biến dạng). Nó nhanh chóng và rất trực quan.
Mô-đun SoilTest có một công cụ tối ưu hóa tham số. Sử dụng công cụ này, người dùng có thể tối ưu hóa các thông số mô hình đất của mình bằng cách sử dụng dữ liệu thử nghiệm có sẵn. Ví dụ: hãy xem xét một người dùng có bốn dữ liệu kiểm tra ba trục ở bốn ứng suất hạn chế. Sau đó, người dùng có thể sử dụng tất cả dữ liệu bốn lần thử nghiệm để tính toán các thông số về độ cứng và cường độ của Hardening Soil Model một cách rất chính xác.
Tạo mô hình nền móng với các phần tử kết cấu
Một trong những tính năng phổ biến của PLAXIS 3D là giao diện người dùng rất trực quan. Vâng, đó là sự thật! Có nhiều cách có sẵn để hoàn thành bất kỳ nhiệm vụ mô hình hình học nào. Vì vậy, điều rất quan trọng là phải biết cách để tạo mô hình hình học của bạn hiệu quả nhất. Mặc dù các lựa chọn mang tính chủ quan rất nhiều, nhưng vẫn có những cách để giảm thiểu sai sót và thực hiện nó nhanh hơn.
Có hai công cụ trong PLAXIS 3D để hoàn thành các tác vụ lặp đi lặp lại một cách hiệu quả
- Công cụ: Extrude tool
- Công cụ: Array tool
Với sự hỗ trợ của Extrude tool, bạn có thể tạo:
- Một đường thẳng từ một điểm
- Một bề mặt từ một đường thẳng
- Một khối từ mộ bề mặt
Mặt khác, sử dụng công cụ Array, bạn có thể sao chép bất kỳ điểm, đường thẳng hoặc bề mặt bất kỳ số lần nào và theo nhiều hướng dự định. Sự kết hợp của hai công cụ này mang lại cho bạn lợi thế sáng tạo để làm những điều mà bạn chưa từng tạo ra trước đây với PLAXIS 3D cũ.
Có một công cụ chụp nhanh độc đáo trong PLAXIS 3D. Bạn có thể sử dụng điều này để kết nối hai điểm trong không gian 3D một cách trực quan. Bạn chỉ cần di chuột quanh điểm. Sau đó, thanh trạng thái sẽ thông báo, "Nhấn Tab để bắt điểm" ở phía dưới bên phải. Một khi bạn làm điều đó, điểm sẽ được chốt. Ví dụ: bạn có thể bắt đầu tạo một đường thẳng cho đến khi bạn thực hiện thao tác tương tự với một điểm khác trong không gian 3D để kết thúc đường đó. Vì vậy, bạn tạo một đường chỉ bằng một giao diện đồ họa 3D. Bạn cũng có thể sử dụng lệnh point trong command line để tạo các điểm trong 3D. Sau đó, bạn có thể kết nối chúng bằng kỹ thuật Hit Tab và Snap. Các neo nghiêng hoặc cọc nghiêng của bạn sẽ xuất hiện ngay lập tức.
Phân tích tương tác Nền đất - Kết cấu bằng cách kết hợp PLAXIS 3D và STAAD.Pro
Mômen thiết kế, lực cắt, lực dọc trục trong bất kỳ kết cấu nào phụ thuộc vào độ lún của móng. Tuy nhiên, các kỹ sư kết cấu cho rằng phần móng được cố định ở đáy cột hoặc đáy tường chịu lực. Để giảm rủi ro phá hoại kết cấu, điều quan trọng là phải thực hiện phân tích tương tác giữa nền đất và kết cấu. Giờ đây, với sự trợ giúp của công cụ Coupling Tool of PLAXIS 3D, có thể thực hiện phân tích tương tác với một phần mềm kết cấu như STAAD.Pro.
Khi bắt đầu, cần định vị các vị trí đáy của các cột trong phần mềm kết cấu như STAAD.Pro. Sau đó, nền móng thích hợp cần được thiết kế trong PLAXIS 3D ở cùng cao độ và vị trí. Công cụ ghép nối bắt đầu phân tích bằng cách liên kết các điểm đáy cột trong STAAD.Pro với các điểm giữa nền trong PLAXIS 3D. Tiếp thep, nó bắt đầu chạy STAAD.Pro và chuyển các phản lực sang PLAXIS 3D tại các điểm nền móng. Tiếp theo đó, PLAXIS 3D chạy với các phản lực đó dưới dạng tải. Sau đó, ứng dụng sẽ tính toán các biến dạng và chuyển về STAAD.Pro để phân tích thêm về mặt kết cấu. Phép phân tích tương tác kết cấu đất hội tụ khi định mức của các biến dạng cho các lần lặp lại liên tiếp nhỏ hơn giới hạn cho phép.
Sau khi hội tụ, STAAD.Pro hiển thị mômen uốn, lực cắt và lực dọc trục tương ứng với các biến dạng của móng. Vì vậy, cấu trúc được thiết kế theo cách này sẽ duy trì sự ổn định của nó ngay cả khi nền móng có các khu vực không đồng nhất (khác biệt) trong thời gian dài.
