Погружение сваи в грунт вдавливанием

[Erzhakovskiy 0]

Здравствуйте! В рамках выполнения магистерской диссертации мне необходимо смоделировать процесс погружения железобетонной сваи вдавливающей нагрузкой в лидерную скважину. В последствии оценить погрузится ли вообще свая в определенные грунты и как влияет диаметр и глубина лидерной скважины на несущую способность сваи.

Нашел примеры решенных моделей моей задачи:
https://www.youtube.com/watch?v=GY_owqr2P58 
https://www.youtube.com/watch?v=RaiV8gm_jrw 
https://www.youtube.com/watch?v=VU1c_VDcf4k 
Авторы на связь не выходят, как создавать модели не рассказывают

Видео уроков по задачам проникновения в упругую/упруго-пластическую среду не нашел.

Свою модель создал пока что без лидерной скважины
На данный момент не смог добиться сходимости решателя.
распишу этапы построения модели, может быть Вы сразу увидите принципиальные ошибки.
подгрузил Transient Strucrural
в свойствах геометрии указал 2D
геометрию строил в DesignModeler: построенные эскизы преобразовал в поверхности инструментом surfaces from sketches
запустил модель:
установил в свойствах геометрии в поле 2D Behavior - Axisymmetric
на сваю установил материал Concrete (default)
на грунт установил материал Sandstones (default+density=1900 кг/м3)
создал контактную пару contact bodies - грани элемента pile (свая), target bodies - грани элемента soil (грунт)

тип контакта Frictional (трение) коэф. 0,1, в поле Behavior - Asymmetric, Trim contact - off, suppressed - on
в ветке advanced: Update stiffness - Each Iteration, демпфирующий фактор - 0,1, time step control - Automatic Bisection.

в настройках сетки поставил размер от ребра грунта = 0,1м
 
в ветке Analysis Settings создал 3 шага по 100 секунд
для каждого шага установил Define by - Substeps : начальное значение подшагов=10, мин=2, мах=20 
в ветке solver controls: Large deflection - On

далее приложил fixed support к нижней грани грунта



затем, пробовал приложить силу к свае в 3 этапа 100...300...700 , но уже на первом шаге ее всю раскурочило и решение разошлось.
Потом решил сменить силу прикладываемую к свае на перемещение так же этапами -1...-2...-3м
Получил то, что имею на данный момент.
на первом шаге при проникновении сваи в грунт решение расходится.

Прикрепляю результат до расхождения решения и саму модель  


Первостепенная задача на сегодня, заставить модель работать.

Менять геометрию, параметры нагружения, характеристики материалов буду позже.

Прошу помочь с решением

transienttest.wbpj

[ILL 241]

Это к @Fedor у.. А вообще, темы по грунты уже были..

[Fedor 1 597]

Сделать сваю попрочнее чисто упругой и все дела. У нас обычно буронабивные. А так есть табличка Герсеванова в СП о сопротивлениях в зависимости от глубины погружения и индекса пластичности грунта. И табличка с боковым сопротивлением. 

[AlexKaz 1 822]

На третьем ролике показана хрень. Первые два ролика - решается обычная задача упруго-пластики. Задайте свойства грунта, ну и материал - закон Друкера-Прагера хотя бы.

Зачем оное моделить - не ясно, т.к. грунты - не металлы, разброс свойств ввергает в уныние, и из-за подобных свойств никакого аналитически точного решения не существует. Что Вы там намоделите - никому не будет ясно, включая автора.

10 часов назад, Erzhakovskiy сказал:

Прикрепляю результат до расхождения решения

Для стандартного солвера ANSYS расхождение при большой пластике - это нормальное поведение, смиритесь.

[Fedor 1 597]

Там надо же сетку перестраивать так как грунт в стороны уходит при таких больших деформациях...

 

 

 

Цитата

 никакого аналитически точного решения не существует

Упругое можно получить. Я интегрировал решение Миндлина  так интеграл на несколько страничек получился.

В пределе сходился к интегралу на поверхности от Буссинеска      http://www.pinega3.narod.ru/mg/mg.htm  :)

[karachun 2 038]

@Erzhakovskiy ты загрузил не проект, а только его "голову". Сделай архив .wbpz через File -> Archive и выкладывай его сюда.

 

[Erzhakovskiy 0]

28 минут назад, karachun сказал:

@Erzhakovskiy ты загрузил не проект, а только его "голову". Сделай архив .wbpz через File -> Archive и выкладывай его сюда.

пытался, но при создании темы было ограничение по размеру файла 0,5 Мб

https://yadi.sk/d/rl1TWbOQ6xR18A 

 

[karachun 2 038]

@Erzhakovskiy В файле .wbpj только ссылки на файлы проекта с геометрией, сеткой и результатами. А сами файлы лежат на твоем компьютере.

[Erzhakovskiy 0]

1 минуту назад, karachun сказал:

@Erzhakovskiy В файле .wbpj только ссылки на файлы проекта с геометрией, сеткой и результатами. А сами файлы лежат на твоем компьютере.

дал ссылку на файл  .wbpz на яндекс диске

7 минут назад, Erzhakovskiy сказал:

пытался, но при создании темы было ограничение по размеру файла 0,5 Мб

https://yadi.sk/d/rl1TWbOQ6xR18A 

 

 

[Erzhakovskiy 0]

11 час назад, Fedor сказал:

Сделать сваю попрочнее чисто упругой и все дела. У нас обычно буронабивные. А так есть табличка Герсеванова в СП о сопротивлениях в зависимости от глубины погружения и индекса пластичности грунта. И табличка с боковым сопротивлением. 

Попрочнее, имеете ввиду модуль Юнга поднять(стоит по дефолту для В25=3*10^10Pa)?

Вы про таблицы из раздела 7 СП24.13330 по определению расчетного сопротивления?

10 часов назад, Fedor сказал:

Там надо же сетку перестраивать так как грунт в стороны уходит при таких больших деформациях...

сетку перестраивать при помощи Nonlinear Adaptive Region?

если да, то я не нашел некоторых кнопок из примера ниже и решил попробовать без него тк на примерах со сваями сетка вроде не перестраивалась.

Возможно кнопок нет в Transient Strucrural или их как то переименовали относительно 17.2  (пользуюсь версией 19.2)???

 

[Fedor 1 597]

Цитата

Вы про таблицы из раздела 7 СП24.13330 по определению расчетного сопротивления?

Вроде раньше это была таблица 7.1 :) 

 

" В25=3*10^10Pa"  не понимаю я такого,  что-то вроде 3000 кГ/кв.мм  . Но не должно быть никаких моделей разрушения бетона .  Мне обычно такого не требуется. Те кто технологиями занимаются обычно сильно пластические вещи делают.  Попробуйте сначала немного пластически сдеформировать, потом перестроить сетку и так потихоньку мультик и нарисуете ... :) 

Изменено 23 октября 2018 пользователем Fedor

[soklakov 1 475]

В 22.10.2018 в 21:46, Erzhakovskiy сказал:

Свою модель создал пока что без лидерной скважины

начинайте сразу с ней. так будет проще.