Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
GeoFuture: Parameterdesign och 3D Sättning
Anders Rosenquist af Åkershult
Novapoint Användarträff 2013
GeoFuture

• Vad är GeoFuture?
– Ett samnordiskt forskningsprojekt 2011-2015
– Partners
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

AGEF
GeoV...
GeoFuture

• ”Foundation design of tomorrow’s infrastructure”

Novapoint Användarträff 2013
GeoFuture

• Sker en utveckling mot 3D
– Design
– Konstruktion
– Underhåll

• Geotekniken måste hänga med!

Novapoint Anvä...
GeoFuture

• Mål
– Utveckling av analysmetoder
– 3D-datarepresentation
(visualisering av geoteknik i 3D)
– Systemintegrati...
GeoFuture

• Delprojekt
– DP A: Example of the whole workflow for Settlement (JL, AR)
• Återkommer till detta!

– DP B: De...
GeoFuture

• DP A: Example of the whole workflow for Settlement
– ”En detaljerad beskrivning av alla delar av arbetsproces...
Arbetsprocessen?

• Så här gör vi idag (om vi t.ex. använder GeoSuite
Sättning)
– Fältundersökningar, labbundersökningar, ...
Så här gör vi idag!

• Portryckssituation
– Vid analysens start o eventuellt senare
» Grundvattenytans läge
» Portryck
» R...
Så här gör vi idag!

– Resultat
•
•
•
•

Sättning mot tid för olika djup
Porövertryck mot djup för olika tider
mm
Rapport
...
Arbetsprocessen i 3D?

• 3D?
– Hur vill vi jobba då?
• Från fält till den rapport/de resultat man ger beställaren

–
–
–
–...
Arbetsprocessen i 3D?

• Vad har man kommit fram till?
– Arbetsprocessen:

Novapoint Användarträff 2013
Arbetsprocessen i 3D?

• Delprojekt

• Hur skulle det optimala verktyget fungera?
Novapoint Användarträff 2013
Det optimala verktyget!

• Fält / Lab / Erfarenhet
– Verktyg för att välja parametrar utifrån fält/lab/erfarenhet:
”Wizard...
Det optimala verktyget - Geometri!

• Indata: Geometri
– Välj område att analysera direkt i
en planvy över den generella
m...
Det optimala verktyget - Geometri!

• Fält / Lab / Erfarenhet

Novapoint Användarträff 2013
Det optimala verktyget - Geometri!

– Manuell indelning av ”resterande” skikt
• Möjligt att dra snitt i 3D-vyn och få upp ...
Det optimala verktyget - Geometri!

• => NP19

Novapoint Användarträff 2013
Det optimala verktyget - Laster!

• Indata: Laster
– Integrerat med 3D-vyn
• Olika typer av fördefinierade laster
bör finn...
Det optimala verktyget - Laster!

– Bygga upp en fyllning med material från en databas
• Välj t.ex. ”sprängsten” och få ma...
Det optimala verktyget – Portryck!

• Indata: Portryck/GVY
– Modellering av GVY som en yta (för varje tid)
– Ge portrycksp...
3D FEM-Beräkningsmotor

• 3D FEM-Beräkningsmotor
– 2 räknemotorer
• Geometri, laster, jordlager, portryck etc
• ”Analys”

...
3D FEM-Beräkningsmotor – indata

• Geometri, laster, jordlager, portryck – indata:
• Elementtyp
• Gridlinjer
– Antal
– Koo...
3D FEM-Beräkningsmotor – indata

• ”Analys”– indata:
• Algoritmdata
–
–
–
–

Antal iterationer
Konvergenskriterium
Tidsste...
”3D-Sättning”

• ”3D-Sättning”
– Demo!

Novapoint Användarträff 2013
”3D-sättning”

• Resultat
– 3D-sättningarna lite större men i samma storleksordning
– Vad skiljer?
• Grov elementindelning...
”3D-sättning”

• Vad är förväntat?
– 3D-sättningarna lite större men i samma storleksordning
– 3D-sättningarna har lite sn...
Det optimala verktyget – Resultat!

• Resultat
– Bör visas i 3D-vy
– Möjlighet att visa (för olika tidpunkter)
•
•
•
•
•
•...
Det optimala verktyget – Resultat!

– Titta på resultat i ett snitt eller en punkt (3D-vyn synlig
samtidigt)
– Differenssä...
Hur kommer man arbeta framöver?

• Hur kommer man arbeta framöver?
– Beräkning ”som tidigare” (1D) kommer vara det vanliga...
Vad pågår just nu?

• Vad pågår just nu?
– Vidareutveckling av prototyper
• 3D-sättning
– Koppling mot modell
– Visualiser...
Vad pågår just nu?

• I andra GeoFuture-projekt?
– Bärighetsmodul
• Avsluta implementation
av formler från
SVV Håndbok 016...
Novapoint Användarträff 2013
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Geo future parameterdesign och 3d sättning

284 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Geo future parameterdesign och 3d sättning

  1. 1. GeoFuture: Parameterdesign och 3D Sättning Anders Rosenquist af Åkershult Novapoint Användarträff 2013
  2. 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. 3. GeoFuture • ”Foundation design of tomorrow’s infrastructure” Novapoint Användarträff 2013
  4. 4. GeoFuture • Sker en utveckling mot 3D – Design – Konstruktion – Underhåll • Geotekniken måste hänga med! Novapoint Användarträff 2013
  5. 5. GeoFuture • Mål – Utveckling av analysmetoder – 3D-datarepresentation (visualisering av geoteknik i 3D) – Systemintegration (”BIM”) Novapoint Användarträff 2013
  6. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 12. Arbetsprocessen i 3D? • Vad har man kommit fram till? – Arbetsprocessen: Novapoint Användarträff 2013
  13. 13. Arbetsprocessen i 3D? • Delprojekt • Hur skulle det optimala verktyget fungera? Novapoint Användarträff 2013
  14. 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. 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. 16. Det optimala verktyget - Geometri! • Fält / Lab / Erfarenhet Novapoint Användarträff 2013
  17. 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. 18. Det optimala verktyget - Geometri! • => NP19 Novapoint Användarträff 2013
  19. 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. 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. 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. 22. 3D FEM-Beräkningsmotor • 3D FEM-Beräkningsmotor – 2 räknemotorer • Geometri, laster, jordlager, portryck etc • ”Analys” Novapoint Användarträff 2013
  23. 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. 24. 3D FEM-Beräkningsmotor – indata • ”Analys”– indata: • Algoritmdata – – – – Antal iterationer Konvergenskriterium Tidssteg mm • Materialdata – Jordmodell – Jordparametrar Novapoint Användarträff 2013
  25. 25. ”3D-Sättning” • ”3D-Sättning” – Demo! Novapoint Användarträff 2013
  26. 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. 27. ”3D-sättning” • Vad är förväntat? – 3D-sättningarna lite större men i samma storleksordning – 3D-sättningarna har lite snabbare förlopp Novapoint Användarträff 2013
  28. 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. 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. 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. 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. 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. 33. Novapoint Användarträff 2013

×