ГЭЦ ЦЕНТРСИТИ
Геотехнические расчёты

Геотехнические расчёты и численное моделирование

Моделируем взаимодействие сооружения с грунтовым массивом: определяем напряжённо-деформированное состояние оснований и фундаментов, прогнозируем деформации, оцениваем работу котлованов и сравниваем варианты проектных решений.

Постановка2D / 3D в зависимости от задачи
ПОPLAXIS 3D · MIDAS
РезультатДеформации, усилия, НДС и расчётные выводы
01 / Формат задачи

Расчётная постановка определяется вопросом, на который должен ответить проектировщик

До запуска модели фиксируем контролируемые параметры, расчётные стадии и то, какое решение будет принято по результатам.

01
Основание

Основания и фундаменты

Прогноз осадок, НДС грунтового массива, взаимодействие фундаментной системы с основанием и определение расчётных характеристик.

Осадки · усилия · коэффициенты жёсткости
02
Котлован

Ограждение и стадийность разработки

Работа стен котлована, распорной или анкерной системы, перемещения грунта и конструкций по последовательным стадиям.

Ограждение · распорки · откопка
03
Влияние

Окружающая застройка и коммуникации

Расчётное поле дополнительных деформаций для зданий, сооружений и инженерных сетей в рассматриваемой зоне.

ОВС · зона влияния · защитные меры
04
Оптимизация

Вариантное сравнение проектных решений

Сравниваем влияние геометрии, жёсткости, этапности и конструктивных решений на расчётный результат.

Сравнение схем · проверка резервов
02 / Когда требуется

Численная модель нужна там, где упрощённой схемы недостаточно

Особенно когда поведение объекта зависит от взаимодействия конструкций, основания и последовательности строительных работ.

01

Сложная фундаментная система

Необходимо получить совместную работу основания и фундаментов, осадки, усилия и расчётные коэффициенты жёсткости.

02

Глубокий котлован

Существенны стадийность откопки, ограждение, распорные конструкции и изменение напряжённого состояния грунта.

03

Плотная городская застройка

Требуется прогноз дополнительных деформаций существующих зданий, сооружений и коммуникаций.

04

Изменение проектного решения

Нужно оценить, как новое конструктивное или технологическое решение изменяет напряжения, перемещения и усилия.

05

Проверка расчётной модели

Есть готовый расчёт, но требуется независимая проверка исходных предпосылок, стадийности или физической корректности результата.

06

Оптимизация

Сравниваются альтернативные схемы и конструктивные параметры, чтобы убрать необоснованный резерв без потери надёжности.

Реальная договорная задача ГЭЦ

Немчиновка · корпуса К8, К10 и К11

Геотехнические расчёты и прогноз напряжённо-деформированного состояния оснований и фундаментов корпусов в трёхмерной постановке с определением деформаций и коэффициентов жёсткости основания.

ПостановкаТрёхмерная
ЗаказчикАО ГК «ОСНОВА»
01
Не декоративная 3D-модель

Трёхмерная постановка использовалась как часть реальной договорной расчётной задачи.

02
Прогноз НДС оснований и фундаментов

В центре задачи — совместная работа сооружения и грунтового основания.

03
Определение деформаций

Результат расчёта должен быть пригоден для дальнейших проектных решений, а не только визуализации.

04
Коэффициенты жёсткости основания

Расчётные характеристики формируются из принятой геотехнической постановки и результатов моделирования.

03 / Расчётная методика

Модель должна воспроизводить механическую работу системы, а не только формировать красивые изополя

Поэтому отдельно проверяем исходные предпосылки, геотехнические параметры, граничные условия и последовательность расчётных стадий.

01

Формулируем задачу

Определяем контролируемые параметры, стадии и решения, которые зависят от результата.

Что требуется получить
02

Анализируем исходные данные

ИГИ, проектная схема, нагрузки, конструкции, технология работ и окружающие объекты.

Проверка достаточности
03

Формируем модель

Расчётная область, грунтовые модели, конструктивные элементы и граничные условия.

2D / 3D постановка
04

Задаём стадийность

Монтаж, откопка, включение конструкций, приложение нагрузок и последовательность эксплуатации.

История нагружения
05

Проверяем результат

Перемещения, усилия, напряжения, осадки и физически ожидаемое поведение модели.

Контроль корректности
06

Формируем выводы

Результаты переводятся в параметры и рекомендации, пригодные для принятия проектного решения.

Не просто расчёт
PLAXIS 3D

Трёхмерные геотехнические задачи

Используется, когда пространственная работа основания, фундаментов или котлована существенно влияет на результат.

MIDAS

Расчётные задачи взаимодействия сооружения и основания

Применяется в зависимости от принятой модели и требуемого набора результатов.

Грунтовая модель

По данным инженерно-геологических изысканий

Модель и параметры грунтов выбираются с учётом характера задачи и достаточности исходных материалов.

Верификация

Порядок величин и физическая корректность

Сопоставляем результат с ожидаемым механизмом работы системы и проверяем чувствительные предпосылки.

Главная проверка — можно ли по результату принять инженерное решение.

Если модель даёт число, но не позволяет понять, что именно формирует деформации или усилия, её ценность для проекта ограничена.

Поэтому в сложных задачах важно не только получить итоговое поле перемещений, но и понимать влияние стадий, жёсткостей, геометрии и граничных условий.

05 / Результат

Расчёт должен заканчиваться параметрами для проектного решения

Состав выдачи зависит от задачи, но логика одна: исходные предпосылки должны быть прослеживаемы, стадии — воспроизводимы, а итоговые значения — интерпретированы с точки зрения проектирования.

Исходные данные и расчётные предпосылки

Геология, проектная схема, нагрузки и исходные параметры.

Описание расчётной модели

Геометрия, грунтовые модели, конструктивные элементы и граничные условия.

Расчётные стадии

Последовательность строительства и изменения работы системы.

Поля перемещений, напряжений и усилий

В объёме, необходимом для ответа на поставленную задачу.

Осадки и относительные деформации

Для основания, фундаментов и связанных конструктивных решений.

Коэффициенты жёсткости основания — при необходимости

Для передачи в смежную расчётную модель или проектные разделы.

Выводы и рекомендации

Что следует сохранить, скорректировать или проверить дополнительно.

06 / Передать задачу

Для первичной оценки достаточно текущего комплекта материалов

Передайте то, что уже есть. Сначала определим, какую постановку имеет смысл выполнять и каких исходных данных действительно не хватает.

Что обычно требуется

01
Инженерно-геологические изыскания
02
Генплан и посадка проектируемого объекта
03
Конструктивная схема и нагрузки
04
Фундаменты / подземная часть / котлован — по задаче
05
Последовательность производства работ
06
Материалы по окружающей застройке и коммуникациям — если они входят в расчёт
07
Результаты предыдущих расчётов — если требуется проверка или корректировка
08 / Вопросы

Что важно определить до запуска расчётной модели

Это определяется пространственной работой объекта и тем, влияет ли третье измерение на искомые параметры. 3D не должно использоваться только ради визуальной сложности расчёта.
Да. Проверяются исходные параметры, геометрия модели, граничные условия, стадийность, логика работы конструктивных элементов и физическая корректность полученных результатов.
Да, если это соответствует поставленной задаче и исходным данным. Конкретная методика определяется типом фундаментной системы и расчётной постановкой.
Да. Для котлованов стадийность часто принципиально влияет на перемещения ограждения, напряжённое состояние грунта и влияние на окружающую застройку.
Да. Вариантный расчёт позволяет оценить влияние жёсткости, геометрии, конструктивной схемы или этапности на деформации, усилия и другие контролируемые параметры.
На первичном разборе определяем, какие именно параметры критичны для модели. Если без дополнительных данных корректный расчёт невозможен, это фиксируется до начала основной работы.