Plaxis

معرفی نرم‌افزار

نرم‌افزارهای ژئوتکنیکی برای آن‌که قادر به شبیه‌سازی رفتار غیرخطی و وابسته به زمان خاک‌ها باشند، نیازمند مدل‌های رفتاری جامع هستند. به‌علاوه با توجه به ماهیت چندحالتی خاک، مدل‌سازی فشار آب حفره‌ای هیدرواستاتیک و غیرهیدرواستاتیک در آن مستلزم استفاده از روش‌های ویژه‌ای است. گرچه مدل‌سازی خاک به‌ تنهایی از اهمیت بسیاری برخوردار است اما بسیاری از پروژه‌های مهندسی ژئوتکنیک شامل مدل‌سازی سازه‌ها و بررسی اندرکنش آن‌ها با خاک نیز دارای اهمیت ویژه‌ای هستند. به‌منظور رفع ایجاد محیطی برای لحاظ کردن این موارد، نرم‌افزار Plaxis امکانات ویژه‌ای برای مدل‌سازی و تحلیل سازه‌های ژئوتکنیکی پیچیده با در نظر گرفتن کلیه‌ی جنبه‌های مربوط به آن‌ها در اختیار کاربران قرار داده‌است. نرم‌افزار Plaxis که براساس روش‌های اجزا محدود طراحی شده، به‌منظور تحلیل تغییرشکل و پایداری سازه‌های خاکی، مدل‌سازی جریان آب زیرزمینی و جریان‌های حرارتی در مسائل مهندسی خاک از جمله گودبرداری، پی‌سازی، خاکریزی و تونل‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نرم‌افزار Plaxis نرم‌افزاری المان محدود پیشرفته برای تحلیل تغییرشكل‌ها و پایداری سازه‌های ژئوتکنیکی می‌باشد و به دلیل سادگی در پروژه‌های مهندسی ژئوتكنیك كاربرد گسترده ای دارد. معمولاً در مسائل مهم ژئوتكنیك، یك مدل رفتاری پیشرفته برای مدل‌سازی رفتار غیرخطی خاك‌ها (بسته به هدف مورد نظر) مورد نیاز است که در نرم افزار Plaxis مدل های پیشرفته ای برای این منظور وجود دارد. با این نرم‌افزار می‌توان خاكبرداری و خاكریزی مرحله‌ای با شرایط بارگذاری و شرایط مرزی مختلف را با استفاده از المان‌های مثلثی 6 گرهی و 15 گرهی مدل‌سازی نمود. این نرم‌افزار از نرم‌افزارهای پرکاربرد رشته‌ی ژئوتکنیک است که در کشور ما در حوزه‌ی خاک و پی مورداستفاده‌ی مشاوران و مهندسان قرار می‌گیرد. از این نرم‌افزار برای تحلیل لایه به لایه در پایداری سدها، شیب‌ها و تونل‌ها استفاده می‌شود. این نرم‌افزار قابلیت مدل‌سازی انواع المان‌ها، مفاصل و فنرها و انواع بارگذاری‌های گسترده و متمرکز را دارا می‌باشد. در این نرم‌افزار امکان مدل‌سازی آیتم‌های سازه‌ای همچون صفحه، ژئوگرید، ژئوتکستایل، انکر، تونل و غیره وجود داشته و شبیه‌سازی فرآیند تحکیم و تحلیل اولیه‌ی فشار آب منفذی نیز به‌وسیله‌ی آن انجام می‌شود.

در این نرم‌افزار مدل‌های رفتاری موهرـ كلمب، سخت‌شوندگی هذلولی، نرم‌شوندگی، Cam-Clay و مدل نرم‌شوندگی خزشی قابل به‌كارگیری است، همچنین با این نرم‌افزار می‌توان فرایند ساخت و حفاری را توسط فعال و غیرفعال كردن المان‌ها در مرحله‌ی محاسبات مدل كرد. نمونه‌ای از كاربرد این قابلیت، تحلیل لایه به لایه در پایداری شیب‌ها ، سدها و تونل‌ها است. از قابلیت‌های نرم‌افزار Plaxis می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تحلیل دوبعدی و سه بعدی تغییرشكل‌ و پایداری در مهندسی ژئوتكنیك
  • تهیه‌ی مدل‌های تركیبی پیشرفته
  • شبیه‌سازی غیرخطی، وابسته به زمان و رفتار ناهمسانگرد خاك و سنگ
  • استفاده از روش‌های ویژه برای حل مسائل هیدرواستاتیك و غیرهیدرواستاتیك فشار منفذی در خاك
  • مدل‌سازی سازه و اندركنش بین خاك و سازه
  • دارای محیط گرافیكی بسیار قدرتمند
  • مش‌بندی خودكار به‌ صورت دوبعدی
  • ایجاد خودكار مدل به صورت سه‌بعدی 
  • دارای المان‌های دو‌بعدی 6 گرهی و 15 گرهی
  • دارای المان‌های ویژ­ه‌ی صفحه، مفصل و فنرهای دورانی
  • دارای المان‌های تماسی
  • دارای انواع روش‌های بارگذاری متمركز و گسترده
  • امكان مدل‌سازی شرایط مرزی پیچیده
  • امكان استفاده از انواع مسلح‌كننده‌های خاك
  • در نظر گرفتن انواع مدل‌های رفتاری خاك
  • امكان در نظر گرفتن سطح آب زیرزمینی
  • دارای گزینه‌های تحلیلی پیشرفته
  • ایجاد خروجی‌های مفصل

 

گروه طراح نرم‌افزار

 

 

تاریخچه‌ی نرم‌افزار

اولین ویرایش این نرم‌افزار به‌منظور تحلیل سدهای خاكی احداث شده بر خاك‌های نرم در قسمت‌های كم‌ارتفاع و پست كشور هلند و به سفارش مدیریت منابع آب آن كشور در دانشگاه صنعتی Delft در سال 1987 تهیه و سپس در سال 1993 قابلیت‌های آن گسترش داده شد و توسط مؤسسه‌ی Center for Civil Engineering Research and Codes نیز مورد تأیید و پشتیبانی قرار گرفت. نسخه‌های اولیه‌ی این نرم‌افزار در قالب سه نرم‌افزار Plaxis 2D که توانایی تحلیل دوبعدی استاتیکی و دینامیکی را داشته، Plaxis 3D tunneling که در تحلیل سازه‌های افقی مانند تونل از آن استفاده می‌شد و Plaxis 3D Foundation که به تحلیل سازه‌های عمودی می‌پرداخت در اختیار کاربران قرار گرفت. اما از سال 2012 نسخه‌های جدید این نرم‌افزار در دو بسته‌ی Plaxis 2D و Plaxis 3D که به‌ترتیب وظیفه‌ی تحلیل سازه‌های دوبعدی و سه‌بعدی را دارند ارائه شده‌است. هر بسته شامل نرم‌افزارهایی است که توانایی تحلیل استاتیکی، دینامیکی، جریان و حرارت در سازه‌های مختلف را داشته‌ باشد. به‌طور کلی برخی از مدل‌های نرم‌افزاری که برای این نرم‌افزار ارائه شده به‌صورت زیر است:

  • Plaxis 2D : شبیه‌سازی مسائل استاتیکی دوبعدی و تقارن محوری
  • Plaxis 2D Dynamics : شبیه‌سازی مسائل دینامیکی دوبعدی 
  • Plaxis 3D : شبیه‌سازی مسائل استاتیکی در سه بعد
  • Plaxis 3D Dynamics : شبیه‌سازی مسائل دینامیکی در سه بعد

 

کاربرد نرم‌افزار

برخی از کاربردهای نرم‌افزار Plaxis  به شرح زیر است:

  • تحلیل استاتیکی و دینامیکی سد خاکی
  • بررسی تغییرات پارامترهای مؤثر در طراحی انکرها در پایدارسازی گودبرداری‌ها و طراحی بهینه‌ی آن‌ها
  • بررسی رفتار دینامیکی اسلکه‌های بلوکی وزنی
  • بررسی روش‌های تسلیح دایک‌های ساحلی
  • بررسی نشست سطح زمین در اثر حفر تونل به‌روش ترانشه‌ی باز در مترو
  • بررسی علل نشست بیش از حد سد
  • بررسی عملکرد شمع‌های تراکمی در کاهش استعداد روانگرایی بسترهای ماسه‌ای
  • بررسی تراکم خاک اطراف شمع تراکمی
  • برآورد جابه‌جایی‌های سطح زمین در اثر احداث تونل‌های مترو
  • تحلیل رفتار خاکریزهای مسلح حین و بعد از اجرا روی بسترهای سست
  • بررسی اثرات حفاری تونل مترو بر سازه‌های اطراف در زیرگذر
  • تحلیل اجزاء محدود ستون‌های ماسه سنگی محصور در ژئوتکستایل
  • تحلیل عددی نشست بزرگراه‌ها
  • تأثیر مسلح‌کننده‌ی ژئوتکستایل‌ها در رفتار خاکریز احداث شده بر بستر سست
  • بررسی اثر ژئوتکستایل‌ها در افزایش باربری روسازی
  • تحلیل دایک‌های ساحلی در کنترل سیلاب‌های ورودی به تالاب‌ها
  • بررسی تأثیر ساختمان‌های جدید بر ساختمان‌های قدیمی و روش‌های کاهش اثرات آن
  • بررسی تأثیر فشار آب حفره‌ای بر ظرفیت باربری شمع‌ها تحت اثر بار محوری با استفاده از مدل‌سازی عددی
  • مروری بر ضریب عکس‌العمل بستر خاک در پی‌های مختلف

 

  

لینک دانلود راهنمای نرم‌افزار

 

لینک دانلود Demo