Мой вопрос касается выбора соответствующего параметра веса $w$ при моделировании плитного элемента в PLAXIS 2D. Учитывает ли PLAXIS взвешенное состояние автоматически для плитных элементов, которые находятся ниже уровня грунтовых вод? Другими словами, для погруженного плитного элемента вводимый весовой параметр $w$ должен быть основан на эквивалентном удельном весе материала плиты во взвешенном состоянии (buoyant unit weight) или на удельном весе непогруженного (т. е. «сухого на воздухе») элемента?
Если под «buoyant unit weight» вы подразумеваете удельный вес взвешенного грунта (обычно $γ_{sb}$), то вы никогда не должны использовать его в PLAXIS. Если вы имеете в виду удельный вес водонасыщенного грунта, то да. Например, для глины сухой удельный вес составляет 19 кН/м³ (удельный вес при естественной влажности или $γ_{unsat}$), водонасыщенный удельный вес — 20 кН/м³ ($γ_{sat}$), а удельный вес во взвешенном состоянии — 10 кН/м³ ($γ_{sb}$) В случае с плитами всегда следует использовать сухой или насыщенный удельный вес. Но вы знаете, что удельный вес плиты должен быть равен разнице между фактическим удельным весом материала плиты и удельным весом грунта.
PLAXIS неявно учитывает эффект плавучести при расчете методом конечных элементов. Для удельного веса плиты, если считать её непористой, можно использовать сухой удельный вес.
Когда речь идет об использовании элемента Plate, для расчёта удельного веса плиты следует вычесть удельный вес грунта, так как плиты накладываются на грунт. Если плита погружена в грунт, то удельный вес грунта следует принимать во внимание как насыщенный вес.
Я провела простую проверку с помощью PLAXIS 2D и уверена, что программа не учитывает взвешенное состояние для плитных элементов. Я поместила горизонтальный плитный элемент поверх слоя грунта и активировал его на первой фазе. Уровень воды задан намного выше. Какое бы число я ни вводила в качестве $w$ (вес плиты в кН/м/м), оно в точности равно напряжениям реакции в элементах грунта под плитой. Независимо от того, погружена плита или нет, её вес не меняется. Таким образом, для учёта взвешенного состояния фактически необходимо ввести удельный вес материала плиты во взвешенном состоянии. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь.
Вы правы, что PLAXIS не учитывает эффект взвешенного состояния для материала плиты. Это означает, что расчётное ядро не корректирует удельный вес плиты в зависимости от высоты, на которой находится уровень воды.
Поэтому для учёта того, что плита погружена в воду, пользователь должен вручную скорректировать удельный вес, чтобы учесть взвешенное состояние, существующее в реальности.
Вышесказанное относится к любым корректировкам, которые нужны для толстых плит, которые перекрываются грунтом, как правильно было сказано ранее.
Извините за путаницу, возникшую в связи с этим. Действительно, лучшим решением всегда является создание простой модели, чтобы понять, как программа выполняет расчёт.
Спасибо, что обратили внимание на это несоответствие!