Vytvoření zatížení od zemního tlaku a tlaku vody pomocí profilu vrtu

V rámci SCIA Engineer je možné definovat zatížení od zemního tlaku a tlaku vody pomocí profilu vrtu, ve kterém určíte jednotlivé vrstvy geologického profilu. Tímto postupem se vyhnete nutnosti použití volného zatížení. Všechny potřebné kroky jsou vysvětleny v příkladu pro následující složení vrtu:

• 0 – 1,5 m: jíl štěrkový
• 1,5 – 3 m: jíl písčitý
• 3 – 10 m:  jíl
• úroveň hladiny podzemní vody -2 m

Prvním krokem tohoto postupu je vytvoření geologického profilu. Možnost "Geologické profily" naleznete v hlavní nabídce > Knihovny > Podloží a základy:

Pro vytvoření tohoto profilu je třeba definovat několik vlastností, které jsou uvedeny níže:

• tloušťka vrstvy
• deformační modul Edef
• Poissonův součinitel
• hmotnost suché a mokré zeminy
• koeficient strukturní pevnosti (podle ČSN EN je jeho hodnota 0,20)
• úroveň hladiny podzemní vody

Jakmile je geologický profil vytvořen, je nutné jej vložit do prostředí modelu prostřednictvím profilu vrtu. Profil vrtu lze vložit prostřednictvím vstupního panelu > pracovní stanice Konstrukce > kategorie Okrajové podmínky.

Následující krok spočívá ve vytvoření různých zatěžovacích stavů pro zemní tlak a tlak vody a následném definování samotných zatížení. Tato zatížení lze definovat výběrem možnosti "Plošné zatížení na 2D" (Vstupní panel > pracovní stanice Zatížení) a Typ plošného zatížení by měl být nastaven na "Tlak zeminy". Koeficient, který určuje poměr mezi vertikálním a horizontálním tlakem půdy, je třeba definovat i pro horizontální tlak zeminy. V rámci tohoto příkladu předpokládáme, že koeficient je roven 0,5. Vybereme profil vrtu, ze kterého chceme generovat působící zatížení. Jakmile potvrdíme vlastnosti, je třeba vybrat 2D plochy, na které mají zatížení působit, a potvrdit klávesou Esc.

Vygenerované zatížení zemním tlakem se zobrazí jako rovnoměrné zatížení, což je správné chování:

Chcete-li zkontrolovat působící zatížení, můžete po provedení výpočtu přejít do "Plošných zatížení" (Výsledky > Plošná zatížení). V tomto případě se pro zatěžovací stav "Zemní tlak" vybere nastavení qz podle LSS vybrané plochy a zobrazí se hodnoty použitého plošného zatížení.

Poznámka: Pokud chcete vložit tlak vody, musíte jako typ plošného zatížení vybrat "Tlak vody". Koeficient může zůstat roven 1, protože u vody není rozdíl ve vertikálním a horizontálním tlaku.