Logiciels Plaxis 2010 Valérie Bernhardt 1 Introduction Stratégie Plaxis globale : Analyse aux éléments finis des projets géotechniques : déplacements, stabilité, capacité portante, etc. Mots-clés : robustesse, convivialité et qualité Equilibre entre recherche et pratique Développements 2D : logiciel principal + modules pour les calculs avancés Développements 3D : couvrent l analyse des modèles géotechniques les plus simples aux plus complexes Amélioration permanente des lois de comportement des sols prises en compte (basées sur des paramètres compréhensibles ) 2 1
Catalogue actuel 2D Version 2010 2D Module dynamique 2D PlaxFlow 3D Tunnel V2 3D Foundation V2 3D 2010 VIP (pour chaque logiciel) Formations (Terrasol) 3 Plaxis 2D 2010 : types de données disponibles Modèles en déformations planes ou modèles axisymétriques Eléments de structure : plates (plaques), ancrages (node-to-node et fixed-end), geogrids (géogrilles) Surcharges surfaciques ou linéiques, déplacements imposés Assistant tunnels Eléments d interface (interactions sols/structure) Puits et drains Mailleur automatique («déstructuré») 4 2
Plaxis 2D 2010 : lois de comportement disponibles pour les sols Comportement drainé / non drainé Drained Undrained A : utilisation des paramètres de résistance et de rigidité effectifs Undrained B : utilisation des paramètres non drainés pour la résistance et effectifs pour la rigidité Undrained C : analyse en contraintes totales avec paramètres non drainés Non-porous Comportement drainé Comportement non drainé 5 Plaxis 2D : lois de comportement disponibles pour les sols L outil soil tests pour la simulation des essais de labo Essais triaxiaux Essais oedométriques Essais de compression (CRS) Essais de cisaillement simple (DSS) Essais «user-defined» (General) 6 3
Plaxis 2D 2010 : types de calcul disponibles Contraintes initiales : procédure K0 ou chargement gravitaire Plastic calculations : analyse en contraintes-déformation avec prise en compte du phasage ( staged construction ) Calculs d écoulements (régime permanent) avec couplage (partiel ou complet) Calculs de consolidation Calculs de coefficients de réduction (c/phi reduction) Calculs en grandes déformations («updated mesh») Les études de sensibilité et études paramétriques 7 Plaxis 2D 2010 : affichage des résultats (module Output) Graphiques : couleurs, iso- surfaces, flèches, etc Zooms, outil «coupes», choix des éléments à visualiser, règlage des échelles, sélection des éléments de structure, hint box Tableaux Déplacements et déformations Maillage déformé Déplacements totaux Déplacements par phase Déplacements incrémentaux Déformations totales Déformations par phase Déformations incrémentales Contraintes et forces Contraintes effectives et totales Pressions et surpressions interstitielles Points plastiques Forces dans les éléments de structure 8 4
Plaxis 2D 2010 : affichage des résultats (module Output) 9 Plaxis 2D 2010 : affichage des résultats (module Output) Courbes Sélection des points (de types nodes ou stress points) où les résultats seront analysés Dans «curve manager», sélection du point concerné, des grandeurs à représenter en abscisse et en ordonnée 10 5
Plaxis 2D 2010 : affichage des résultats (module Output) Générateur de rapports Possibilité de choisir le contenu de ce rapport (données, tableaux, représentations graphiques, courbes, etc) Enregistrement («capture») de vues du modèle pour les insérer au rapport 11 Plaxis 2D 2010 Excavations 12 6
Plaxis 2D 2010 Renforcement des sols 13 Plaxis 2D 2010 Fondations 14 7
Plaxis 2D 2010 Digues, pentes et remblais 15 Plaxis2D 2010 Tunnels 16 8
Module Dynamique 2010 (module optionnel 2D) Conditions limites spécifiques : frontières absorbantes Vibrations émises par une source unique (machine vibrante, battage de pieu) Analyse sismique (application d un accélérogramme à la base du modèle) Calcul en oscillations libres (fréquence propre d un ouvrage) 17 Module Plaxflow 2010 (module optionnel 2D) Ecoulements en régime transitoire Jeux de données prédéfinis pour les types de sol normalisés Conditions aux limites fonctions du temps (marées, pluies, etc) 18 9
3D Tunnel v2 O til simple Outil i l en 3D dédié à l l analyse l d des ttunnels l : Excavation au tunnelier Excavation par la méthode NATM Différentes autres applications sont possibles L interface-utilisateurs est similaire à celle de Plaxis 2D 19 3D Tunnel v2 20 10
3D Foundation v2 Fondations superficielles Fondations profondes et mixtes Renforcement de sol Applications offshore Modélisation du sous-sol et des parties intéressantes de la super structure Remblais 21 3D Foundation v2 Approche en vue de dessus Définition des sols par l intermédiaire de sondages Définition de plans de travail pour activer par exemple des planchers (éléments de structure) ou des surcharges Possibilité de définir des parois (walls), des poutres (beams), des planchers (floors), et des ressorts (springs) 22 11
3D Foundation v2 Lois de comportement disponibles pour les sols : élastique, Mohr-Coulomb, Hardening Soil, Hardening Soil Small Stiffness, Soft Soil Creep, User-Defined Models Comportement linéaire/non-linéaire et isotrope/anisotrope pour les éléments de structure Possibilité de définir une expansion volumique ou latérale des pieux dans le phasage Possibilité de modifier les pressions d eau en cours de phasage (pour modéliser des pressions d eau réalistes sur une paroi au fur et à mesure de l excavation par exemple) 23 3D Foundation v2 Eléments embedded piles pile t skin F foot soil 24 12
3D Foundation v2 A Eléments ground anchors Composés de : Partie libre : barre de type nodeto-node (ressort entre 2 noeuds) Scellement (scellement, défini par un élément embedded pile) wall anchor bar B grout body C 25 3D Foundation v2 Maillage automatique : Maillage 2D : options de raffinement globales ou locales (idem Plaxis 2D) Maillage 3D : sur la base du maillage 2D, en intégrant les sondages (boreholes) et les plans de travail (workplanes) o Interpolation non-linéaire entre les sondages o Option Triangulate normal mesh triangulated mesh 26 13
3D Foundation v2 Calculs : Phase initiale : o Chargement gravitaire o Procédure K0 Autres phases : o Plastic calculations o Calculs de consolidation o Calculs de coefficients de réduction (c/phi reduction) 27 3D Foundation v2 Résultats : Déplacements, contraintes, etc Efforts dans les structures Coupes Courbes charges-déplacements 28 14
3D Foundation v2 29 3D Foundation v2 30 15
31 3D Foundation v2 32 16
3D Foundation v2 33 3D Foundation v2 34 17
3D Foundation v2 35 Plaxis 3D 2010 Modélisation et maillage en vrai 3D Pas de limitations géométriques Importation d objets CAO (DXF, 3DS) Moteur de calcul fiable (existant) t) Lois de comportement Plaxis et user-defined Voir la présentation spécifique Plaxis 3D 36 18
Configuration requise Processeur dual-core (bi-cœur) Windows XP Pro 32 bits, Vista Business 32/64 bits, ou 7 Pro 32/64 bits Recommandation : Windows 7 Professional 64 bits Carte graphique de 64 Mb minimum, compatible Open GL (versions 1.3 et supérieures) Disque dur : au minimum 500/750 Mo pour l installation en 2D/3D, et 500 Mo/10 Go d espace de travail en 2D/3D RAM : au minimum i 2 Go en 2D et 4 Go en 3D Résolution : au minimum 1024 x 768 Recommandation : > 1280 x 900 Port USB Souris 37 Abonnement VIP Souscrit par licence (et donc a fortiori par logiciel), et par année Permet d obtenir l ensemble des mises à jour du logiciel correspondant sur la période Donne accès aux fonctionnalités les plus récentes Inclut le support technique (assuré par Terrasol pour la France) 38 19
39 20