Geo future parameterdesign och 3d sättning

  • 60 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
60
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
2
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. GeoFuture: Parameterdesign och 3D Sättning Anders Rosenquist af Åkershult Novapoint Användarträff 2013
  • 2. GeoFuture • Vad är GeoFuture? – Ett samnordiskt forskningsprojekt 2011-2015 – Partners • • • • • • • • • • • • AGEF GeoVita AS JBV (Jernbaneverket) Multiconsult AS NGI Norconsult AS NPRA (Statens vegvesen, vegdirektoratet) NTNU SINTEF Byggforsk Skanska AS Vianova GeoSuite Vianova Systems Novapoint Användarträff 2013
  • 3. GeoFuture • ”Foundation design of tomorrow’s infrastructure” Novapoint Användarträff 2013
  • 4. GeoFuture • Sker en utveckling mot 3D – Design – Konstruktion – Underhåll • Geotekniken måste hänga med! Novapoint Användarträff 2013
  • 5. GeoFuture • Mål – Utveckling av analysmetoder – 3D-datarepresentation (visualisering av geoteknik i 3D) – Systemintegration (”BIM”) Novapoint Användarträff 2013
  • 6. GeoFuture • Delprojekt – DP A: Example of the whole workflow for Settlement (JL, AR) • Återkommer till detta! – DP B: Development of 3D FEM program for Settlement calculation (AR) • «3D Sättning» – DP C: Development of wizard (AR, JL) • «Parameterdesign» – DP D: Open data model with 3D data representation (LA) • Bland annat modell till «3D Sättning» och «Parameterdesign» – DP E: Improved effective stress soil model • Forskning på NTNU (Norska Tekniska högskolan, Trondheim) – DP F: Bearing capacity module (AR) • Statens Vegvesen, «Håndbok 016» • Brinch-Hansen Novapoint Användarträff 2013
  • 7. GeoFuture • DP A: Example of the whole workflow for Settlement – ”En detaljerad beskrivning av alla delar av arbetsprocessen för Sättning” – Arbetsprocessen??? Novapoint Användarträff 2013
  • 8. Arbetsprocessen? • Så här gör vi idag (om vi t.ex. använder GeoSuite Sättning) – Fältundersökningar, labbundersökningar, erfarenhet och bedömningar ger: • Jordmodell – Jordprofil = jordlager med: – Jordegenskaper (t.ex. M0, ML, r0, r1 etc) – Permeabilitetsegenskaper (kinit etc) Novapoint Användarträff 2013
  • 9. Så här gör vi idag! • Portryckssituation – Vid analysens start o eventuellt senare » Grundvattenytans läge » Portryck » Randvillkor • Spänningssituation / Laster – Vid analysens start o eventuellt senare » Spänningar Novapoint Användarträff 2013
  • 10. Så här gör vi idag! – Resultat • • • • Sättning mot tid för olika djup Porövertryck mot djup för olika tider mm Rapport – Känslighetsanalys Novapoint Användarträff 2013
  • 11. Arbetsprocessen i 3D? • 3D? – Hur vill vi jobba då? • Från fält till den rapport/de resultat man ger beställaren – – – – ”Dataflyt” Vad är resultat när man räknar 3D? Vad behövs för att granska en 3D-beräkning? Vad behövs för att kunna återskapa en 3D-beräkning? • => En detaljerad beskrivning av alla delar av arbetsprocessen för Sättning (i 3D) Novapoint Användarträff 2013
  • 12. Arbetsprocessen i 3D? • Vad har man kommit fram till? – Arbetsprocessen: Novapoint Användarträff 2013
  • 13. Arbetsprocessen i 3D? • Delprojekt • Hur skulle det optimala verktyget fungera? Novapoint Användarträff 2013
  • 14. Det optimala verktyget! • Fält / Lab / Erfarenhet – Verktyg för att välja parametrar utifrån fält/lab/erfarenhet: ”Wizard” • Att jämföra med Utvärderingsmodulen • Bearbetning av parametrar • Erfarenhetsvärden från exempelvis litteratur etc – Koppling mellan detta verktyg och sättningsprogrammet • Valda ”designprofiler” • Koppling mot 3D geometrimodell (områden, ”lokaler”, med vissa egenskaper) – => ”Parameterdesign” – => Förbättrad hjälp • Demo – (Mycket enkel) prototyp: Skapa/välja ”Designprofil” – Hjälp för jord- och permeabilitetsmodeller Novapoint Användarträff 2013
  • 15. Det optimala verktyget - Geometri! • Indata: Geometri – Välj område att analysera direkt i en planvy över den generella modellen • Ger geometrin med de jordlager som finns i modellen (minimum markyta och berg) • Finns tolkade lager tas de med • Eventuella sonderingar följer med (kan tändas/släckas) Novapoint Användarträff 2013
  • 16. Det optimala verktyget - Geometri! • Fält / Lab / Erfarenhet Novapoint Användarträff 2013
  • 17. Det optimala verktyget - Geometri! – Manuell indelning av ”resterande” skikt • Möjligt att dra snitt i 3D-vyn och få upp en 2D-vy att tolka skikt i • Möjligt att välja en punkt i 3D-vyn och tolka skikt i punkten – ”Interpolering”/”Terrängmodellering” av skikt från ”3D”, 2D-snitt och punkter – Modellen alltid öppen i en fritt roterbar 3D-vy Novapoint Användarträff 2013
  • 18. Det optimala verktyget - Geometri! • => NP19 Novapoint Användarträff 2013
  • 19. Det optimala verktyget - Laster! • Indata: Laster – Integrerat med 3D-vyn • Olika typer av fördefinierade laster bör finnas – – – – Cirkulära Rektangulära Trapetsformade mm – Flyttbara – Utsträckningsbara – Fria att kombinera Novapoint Användarträff 2013
  • 20. Det optimala verktyget - Laster! – Bygga upp en fyllning med material från en databas • Välj t.ex. ”sprängsten” och få materialegenskaperna automatiskt – Lägga till egna material i databasen – Styra om lastytan är styv (platta) eller flexibel (fyllning) Novapoint Användarträff 2013
  • 21. Det optimala verktyget – Portryck! • Indata: Portryck/GVY – Modellering av GVY som en yta (för varje tid) – Ge portrycksprofiler i punkter och snitt – ”Interpolering”/”Terrängmodellering” av portryck från ”3D”, 2D-snitt och punkter Novapoint Användarträff 2013
  • 22. 3D FEM-Beräkningsmotor • 3D FEM-Beräkningsmotor – 2 räknemotorer • Geometri, laster, jordlager, portryck etc • ”Analys” Novapoint Användarträff 2013
  • 23. 3D FEM-Beräkningsmotor – indata • Geometri, laster, jordlager, portryck – indata: • Elementtyp • Gridlinjer – Antal – Koordinater (x, y, z) • Randvillkor • Ytlaster – Antal – Hörnkoordinater (x, y) – Lastintensitet (x, y, z) för varje hörn • Jordlager • Portryck • mm Novapoint Användarträff 2013
  • 24. 3D FEM-Beräkningsmotor – indata • ”Analys”– indata: • Algoritmdata – – – – Antal iterationer Konvergenskriterium Tidssteg mm • Materialdata – Jordmodell – Jordparametrar Novapoint Användarträff 2013
  • 25. ”3D-Sättning” • ”3D-Sättning” – Demo! Novapoint Användarträff 2013
  • 26. ”3D-sättning” • Resultat – 3D-sättningarna lite större men i samma storleksordning – Vad skiljer? • Grov elementindelning – 3D blir inte så noggrann • Spänningsspridning – – – – 1D enligt Boussinesq 3D via elementen 3D last över hela ytan => Olika spänningar i de två fallen • Initial sättning pga skjuvdeformation i 3D • Porvattenflöde – 3D Horisontellt och vertikalt – 1D Endast vertikalt Novapoint Användarträff 2013
  • 27. ”3D-sättning” • Vad är förväntat? – 3D-sättningarna lite större men i samma storleksordning – 3D-sättningarna har lite snabbare förlopp Novapoint Användarträff 2013
  • 28. Det optimala verktyget – Resultat! • Resultat – Bör visas i 3D-vy – Möjlighet att visa (för olika tidpunkter) • • • • • • • Elementen (rutnätet) Deformationer (deformerat rutnät och ”shading”) Skiktindelning Spänningar (”shading” eller huvudriktningar) Tilläggsspänningar från olika lastbidrag Portryck och porövertryck Laster – => Visas i utsnitt likt det för indatageometrin Novapoint Användarträff 2013
  • 29. Det optimala verktyget – Resultat! – Titta på resultat i ett snitt eller en punkt (3D-vyn synlig samtidigt) – Differenssättningar – Animation över tid – I resultatet i en punkt se sättningsbidrag från varje last Novapoint Användarträff 2013
  • 30. Hur kommer man arbeta framöver? • Hur kommer man arbeta framöver? – Beräkning ”som tidigare” (1D) kommer vara det vanliga för ”vardagsproblem” – Möjligen med ”kontroll” i 3D • Framförallt av hur 3D porvattenströmning påverkar – Full 3D ”när det behövs” Novapoint Användarträff 2013
  • 31. Vad pågår just nu? • Vad pågår just nu? – Vidareutveckling av prototyper • 3D-sättning – Koppling mot modell – Visualisering av indata och resultat – Uttestning av räknemotor • Parameterdesign – Lagring av designkurva – Koppling mot modell Novapoint Användarträff 2013
  • 32. Vad pågår just nu? • I andra GeoFuture-projekt? – Bärighetsmodul • Avsluta implementation av formler från SVV Håndbok 016 • Första uttestning • Implementation av ytterligare formler Novapoint Användarträff 2013
  • 33. Novapoint Användarträff 2013