56. Решение задачи фильтрации в ПК ЛИРА 10.8

56. Решение задачи фильтрации в ПК ЛИРА 10.8
Автор: Канев Данил

В версии 10.8 к большому списку расчётных возможностей ПК ЛИРА 10 добавилась возможность решения стационарной задачи фильтрации, за которую отвечает соответствующий модуль.

Изучение фильтрации жидкости в грунтах и различных пористых материалах представляет большой практический интерес при решении многочисленных инженерных задач в области гидротехники, строительства сооружений водоснабжения и водоотведения.

Фильтрационные расчеты используются при проектировании подпорных гидротехнических сооружений (земляные плотины, перемычки, дамбы), водопроводящих каналов, дренажных систем, при осушении грунтового основания и т.п. В водоснабжении фильтрационные расчеты применяются для определения притока воды к водозаборным сооружениям (колодцы, шахты, галереи, дрены) и нахождения их оптимальных размеров.

Рассмотрим теоретические выкладки, заложенные в ПК ЛИРА 10.8.

Задача.PNG

В качестве примера рассмотрим реализацию расчёта плотины с учётом фильтрации.

Будем рассматривать плоскую задачу с учётом нелинейной работы грунта и монтажа (рис. 1).

image17.png

Рис. 1. Параметры проекта

Для расчёта фильтрации необходимо задать соответствующие свойства нелинейных грунтов, это делается в редакторе материалов для каждого грунтового материала (рис. 2).

image18.png

Рис. 2. Задание свойств грунтового материала

Для задания фильтрационной нагрузки необходимо создавать специальное загружение. В случае с задачей в монтаже это будет «Стадия возведения сооружения с расчётом фильтрации», в случае задачи без монтажа – «Стадия нелинейного загружения с расчётом фильтрации». Сама нагрузка в рамках этого загружения задается на узлы. Нагрузка может быть задана как сосредоточенная, так и по трапеции или по функции (рис. 3).

image19.png

Рис. 3. Задание давления жидкости

Задания всех этих параметров достаточно для проведения расчёта.

В качестве результатов можно отобразить как напряжения в элементах, так и результаты вычисления поля давления. Для отображения поля давления необходимо на вкладке «Спец. результаты» вызвать команду «Фильтрация». При этом становятся доступны несколько результатов расчёта (рис. 4):

  • Поле давления по узлам;
  • Поле давления по элементам;
  • Скорость фильтрации.

image20.png

Рис. 4. Отображение результатов расчёта


Литература:

Г. Дюво, Ж.Л. Лионс. Неравенства в механике и физике, М. Наука - 1980г.


Примите участие в BIM-факультете 2025
9 июня 2025 года стартует BIM-факультет — бесплатный образовательный онлайн-проект, посвященный российским решениям в области информационного моделирования зданий и сооружений.
22 мая 2025
Изменение стоимости электронных ключей ПК ЛИРА 10
С 12 мая 2025 года изменятся цены на электронные ключи для программного комплекса ЛИРА 10
22 апреля 2025
Новый релиз программного комплекса ЛИРА 10 версия 2024 R2.0
Вышел новый релиз программного комплекса ЛИРА 10 версия 2024 R2.0 от 17 февраля 2025 года.
18 февраля 2025
Все новости
Информационное моделирование и проектирование многоэтажного жилого здания с использованием российского программного обеспечения
Выполнено формирование информационной модели многоэтажного
жилого здания в BIM-системе Renga. Проведен экспорт модели и расчет конструктивной
системы здания в ПК Лира 10.12. Представлены результаты моделирования и
проектирования.
12 февраля 2024
Реализация модели контактного слоя при расчете адгезионного соединения с использованием метода конечных элементов
В большинстве опытов по испытанию адгезионных соединений измеряется средняя адгезионная прочность. Данная величина вычисляется как отношение разрушающей нагрузки к площади склейки. Подобный подход подразумевает равномерное распределение касательных напряжений. Исследователи давно обнаружили, что средняя адгезионная прочность соединения является сильной функцией геометрических [1] и физико-механических параметров модели и, следовательно, делает малоинформативными и несопоставимыми экспериментальные данные, выполненные на отличающихся образцах. Малочисленные результаты по измерению касательных напряжений по площади склейки с использованием преимущественно поляризационно-оптических методов [2] показывают, что распределение напряжений является нелинейной функцией. При этом наблюдается концентрация напряжений у торцов модели. В связи с этими фактами возникает необходимость детального изучения напряженно-деформированного состояния адгезионных соединений.
06 июня 2019
Оценка точности нелинейного статического метода анализа сейсмостойкости сооружений
В статье рассмотрено практическое применение методики нелинейного статического анализа сейсмостойкости зданий и сооружений. Произведен расчет одноэтажной стальной рамы нелинейным статическим и нелинейным динамическим методами. В результате анализа полученных результатов расчета показана значимость высших форм колебаний и необходимость анализа их влияния на реакцию системы.
06 февраля 2018
Напряженно-деформированное состояние коррозионно - поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении
С помощью современного программно-вычислительного комплекса  ЛИРА 10.6 выполнена сравнительная оценка напряженно–деформированного состояния  не поврежденного и коррозионно-поврежденного железобетонного элемента при динамическом и статическом нагружении. Проанализировано   влияния ослабленного коррозией бетонного участка сжатой зоны на перераспределение напряжений в сечении.
25 января 2018
Все публикации
Большой вебинар по возможностям ПК ЛИРА 10 с учетом нововведений версии 2024

Присоединяйтесь к вебинару и откройте новые возможности работы в ПК ЛИРА 10 версии 2024!

22 августа 2024
BIM-Практикум 2023. ЧАСТЬ 12 «BIM-МОДЕЛИ КМ И КМД: РАСЧЕТ И АНАЛИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ»
Покажем взаимодействие между ПК ЛИРА 10.12 при передаче данных в ПК Renga.
20 сентября 2023
Особенности работы в ПК ЛИРА 10.12 и ModelStudio CS при проектировании зданий промышленно-гражданского строительства
Участники вебинара узнают, как обмениваться данными и экономить время на создании расчетных моделей в ПК ЛИРА 10.12, используя уже существующие модели из ModelStudio CS.
04 сентября 2023
Все записи вебинаров