04/10/2024
ဒီအကြောင်းအရာကတော့ Plaxis ကို develop လုပ်တဲ့ Seequent က course တခုမှာ ပြောခဲ့ဖူးတဲ့ အကြောင်းအရာဖြစ်ပါတယ်။ Plaxis မှာပါဝင်တဲ့ soil element type ရွေးချယ်မှုအပေါ် မူတည်ပြီး analysis က predict လုပ်တဲ့ failure load တိကျမှု ကွာဟချက်ရှိတယ်လို့ သိခဲ့ကြပါတယ်။ (Ref: Plaxis reference manual)
ဒီ exercise မှာတော့ Plaxis software မှာ ပါဝင်တဲ့ finite element mesh နဲ့ soil element type ရဲ့ effect ကြောင့် footing တခုရဲ့ failure load တွက်ချက်မှုမှာ ဘယ်လို effect ရှိနိုင်တယ်ဆိုတာ လေ့လာကြည့်တဲ့ scenario တခုပါ။ အားလုံးသိပြီးသား Theory တွေက ရတဲ့ analytical result တွေနဲ့လဲ တခါထဲ ယှဉ်ပြထားတာမလို့ simple footing အတွက် verification လို ပြောလို့လဲ ရနိုင်ပါတယ်။
Scenario ကတော့ Clay layer ပေါ်မှာ ရှိမယ့် 2 meters ကျယ်တဲ့ strip footing တခုကို Vertical load 500kN/m သက်ရောက်တဲ့အခါ soil ရဲ့ properties အရ failure load ဘယ်လောက်အထိ ခံနိုင်လဲကို Plaxis နဲ့ ခန့်မှန်းတွက်ချက်ကြည့်မှာပါ။ Elasto-plastic analysis ဖြစ်လို့ Mohr-Coulomb model ကိုပဲ အသုံးပြုထားပါတယ်။
Clay layer ရဲ့ Properties ကတော့ -
Unit weight – 18 kN/m3, Cohesion – 5 kN/m2, Friction angle – 20 degree (Drained friction angle)
အပေါ်က soil properties ကို သုံးပြီး Vesic နဲ့ Meyerhof equation တွေ (Figure-1) သုံးပြီး Failure load (Analytical solution) ကို ရှာတဲ့အခါ
- Vesic – 117 kN/m2
- Meyerhof – 97 kN/m2 ဆိုပြီး ရပါတယ်။
Plaxis မှာ သုံးတဲ့ 6-Noded soil element နဲ့ 15-Noded soil element တွေကို (Figure-2) မှာ ပြထားပါတယ်။
Plaxis က FE Mesh နဲ့ Soil element type ပေါ်မူတည်ပြီး predict လုပ်တဲ့ failure load တွေကတော့ (Figure-3) မှာ ပြထားပါတယ်။
Conclusion အနေနဲ့ Plaxis မှာ 6-noded element ကို fine mesh လုပ်ရင်တောင် failure load ကို over-predict ဖြစ်နေပြီး နဲ့ 15-noded element မှာဆိုရင်တော့ failure load ကို very coarse mesh မှာတောင် နီးနီးစပ်စပ် ခန့်မှန်းနိုင်တယ်လို့ ဆိုပါတယ် (Figure-4 and 5)။ ဒါ့ကြောင့် Failure load ကို တွက်တဲ့အခါမှာ 15-noded element က 6-noded element ထက် ပိုသာပါတယ်။ အဲ့ဒီအားသာချက်ကြောင့် ခုနောက်ပိုင်း computer တွေရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်နဲ့ဆိုရင် complexity နည်းတဲ့ model တွေအတွက် calculation time ကွာခြားချက် သိပ်မရှိတော့တာမလို့ 15-Noded element ကို default ထားပြီး အသုံးပြုကြတာ ဖြစ်ပါတယ်။
Ref: Seequent, Elasto-plastic analysis of a drained footing.
