PlaxFlow 2D

PlaxFlow 2D
제조원: PLAXIS BV
상품코드: v1.6
   

 


 

   침투 해석 프로그램

PlaxFlow 2D는 2차원 지하수 전용 유한요소해석 프로그램이다. 포화/불포화류, 정상류 해석 기능 등, 강력한 해석기능을 가지고 있는 지하수 침투해석 전용 프로그램이다.

Plaxis 2D 및 TALREN 프로그램과 연동하여 해석이 가능하다.

 

 


 

PlaxFlow는 Plaxis 2D의 모델링 기능을 그대로 이어받았으며,포화/불포화류, 정상/비정상류 해석 기능 등, 강력한 해석기능으로 기존의 지하수 해석 프로그램을 능가하는 새로운 주류가 될 수 있는 지하수 침투해석 전용 프로그램이다. 투수성 지반에 수두차가 발생하면 지반의 투수계수와 같은 토질특성과 경계조건에 따라 다양한 지하수의 흐름 형태가 결정된다. 이 때 자유수면(phreatic surface)이 존재하는 흐름을 Unconfined flow라 부르며, 자유수면이 존재하지 않는 흐름을 Confined flow라고 부른다. Confined flow의 경우에는 지층의 형태가 비교적 단순한 경우에 유선망 해석을 통해 흐름형태를 구할 수 있으나, Unconfined flow의 경우에는 유선망 해석법을 적용하기가 매우 어렵다. 특히, 자유수면으로부터 수 미터 상부의 영역은 모관수두 상승효과(capillary rise) 에 의해 함수비가 불포화상태를 이루어 지하수 침투속도를 지배하는 투수계수에 미묘한 영향을 준다. 실무에서는 불포화영역의 침투유량이 전체 유량에 비해 무시할 수 없을 정도로 큰 경우도 종종 발생하며, 불포화영역의 간극수압(negative pore water pressure)이 지반내의 유효응력에도 영향을 주어 전단강도가 증가하기 때문에 지지력이나 안전율에도 중요한 역할을 하는 경우가 빈번하게 발생한다. PlaxFlow는 이러한 불포화 투수특성을 간극수압에 따라 선형 또는 비선형으로 효과적으로 정의할 수 있으며, 각종 토질분류법에 근거한 Database로부터 선택하여 정의할 수도 있다.

지하수 해석은 종종 강우, 증발, 펌핑 및 주입에 의하여 시간에 따른 경계조건의 변화를 고려해야 한다.

예를 들어, 양수발전소 저수지 댐은 발전을 위해 급격한 저수위의 변화를 겪게 된다. 저수위가 급강하하게 되면 제체내부와 제체표면의 수두차가 급격히 증가한다. 이 때, 효과적인 배수가 이루어지지 않는다면, 분사현상(quick sand)과 같은 액상화 현상에 의한 사면파괴가 발생할 수 있다. PlaxFlow는 이러한 시간에 따른 수두변화 문제를 해석할 수 있다.

 

 


 

Modelling:

  • Time dependent boundary conditions (linear, harmonic and user defined)
  • Various boundary conditions for flow (seepage, head, prescribed boundary flux, infiltration/precipitation, drains and wells)
  • Various Soil Water Characteristic Curves (SWCC) (Mualem-Van Genuchten, approximate Van Genuchten and user defined)
  • Various predefined data sets for  SWCC based on different soil classification systems (standard, Hypres, USDA and Staring)
  • Bishop stress and suction as state variables for unsaturated soil models
  • Well-known Barcelona Basic Model (VIP)
  • User defined soils model for unsaturated soils
  • Transient water head is applied automatically in closed boundaries.

 

Calculations:

  • Automatic time stepping for fully coupled flow-deformation and groundwater flow analyses
  • Possibility to simulate mechanical behaviour of partially saturated soils in all existing types of calculations (plastic, safety, dynamics and consolidation analyses)
  • Three different modes of calculations; Classical: similar to previous versions of PLAXIS, Advanced: Unsaturated soils, Flow: groundwater flow analyse

 

Results:

  • Flow results in addition to displacements and stresses
  • Darcy’s velocities
  • Suction
  • Degree of saturation
  • Relative permeability
  • Groundwater head

 

Applications:

  • Simulations of unsaturated soil behaviour
  • Earth and rockfill dams (time dependent problems)
  • Staged construction in time
  • Analysis of rapid drawdown situations
  • Slope stability analysis (landslides, effect of environment (rain, flooding etc.) on slope stability)
  • Soils with collapse risks (compacted soils)
  • Drainage systems

 

 

 


 

               

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