3D model pilota a zemní prostředí

3D model opěry s pilotami
3D model opěry s pilotami

Efektivní aplikací je použití 3D modelu pro pilotu včetně jejího přilehlého zemního prostředí, kde je zemní prostředí modelováno pomocí solid elementů a piloty jako prutové prvky typu Embended, čímž je zajištěno vzájemné spolupůsobení, aniž by bylo nutno ručně spojovat uzly sítě piloty s uzly solidů.

Pro namodelování správného chování piloty s okolním prostředím je možné využít přímo typ prvku "Pile" nebo typ modelu "Interface". Zatímco "Pile" uvažuje nelineární pružné chování, model "Interface" má pružno-plastický charakter.

Typ modelu Pie a Interface
Typ modelu Pie a Interface

Interface prvkem lze postihnout chování 2 různých povrchů např. spáry ve skalním masivu, nebo rozhraní mezi opěrnou stěnou a zemním prostředím, ale i rozhraní mezi pilotou a podložím tzn. Všude tam, kde jsme na rozhraní 2 různých materiálů. Parametry popisující toto chování vychází z Coulombova zákona tření, kdy síla potřebná pro posun na rozhraní 2 povrchů je přímo úměrná přítlaku na smykové ploše a součiniteli tření na rozhraní povrchů.

Vstupní hodnoty pro definici materiálu typu "Interface"

Parametry pro typ modelu Interface
Parametry pro typ modelu Interface

Kn - Modul pružnosti pro osovou tuhost

Obecně se rozmezí hodnot pohybuje v řádech hodnot 10~100x menších oproti nejnižším hodnotám edometrického modulu Eoed přilehlé zeminy.

Kt - Modul pružnosti pro smykovou tuhost (kolmo na rozhraní)

Obecně se rozmezí hodnot pohybuje v řádech hodnot 10~100x menších oproti nejnižším hodnotám smykové únosnosti přilehlé zeminy.

Nelineární chování na styku 2 ploch je možno odvodit z experimentálních měření, pokud jsou dostupná nebo z empirických vzorců. Empirické vzorce využívají tzv. virtuální tloušťku (tv) a redukční součinitel únosnosti (R). při definici "Interface" prvku je možno použít jednoduchý průvodce pro jednodušší zadání, který zohlední vlastnosti přiléhajícího zemního prostředí pomocí parametrů (tv, R). 

Průvodce pro Interface element
Průvodce pro Interface element
Interface wizard
Interface wizard
Interface - Parametry spolupůsobení
Interface - Parametry spolupůsobení