Расчет устойчивости на стадиях НДС
Расчет устойчивости на отдельной стадии возведения основывается на текущем напряженном состоянии грунтового массива, относительных деформациях и других переменных. Данное напряженное состояние является результатом стандартного анализа напряжений, который всегда предшествует анализу устойчивости на отдельной стадии возведения. Учёт изначального напряженного состояния массива после проведения успешного анализа напряжений позволяет заключить, что коэффициент запаса FS больше или равен единице.
Расчет устойчивости осуществляется при помощи постепенного снижения прочностных характеристик грунта - угла внутреннего трения и сцепления. Снижение характеристик приводит к развитию пластических деформаций и перераспределению напряжений. Оно продолжается до тех пор пока удовлетворяется условие предельного равновесия. Когда предельное равновесие не может быть достигнуто, программа прерывает расчет и выводит на экран значение коэффициента запаса устойчивости. Зачастую причиной недостаточной устойчивости является образование поверхности обрушения (скольжения).
При расчете устойчивости обязательно следует учитывать, что некоторые грунтовые модели, в частности, упругая и модифицированная упругая, а также определенные расчетные элементы (балки, опоры, твердые тела) имеют бесконечный запас прочности и не подвержены развитию пластических деформаций или другим моделям потери устойчивости. Расчет устойчивости на стадиях НДС тем не менее можно использовать для всех моделей грунта за исключением гипопластической модели для глины.
Анкеры
Расчет устойчивости конечно-элементной модели с анкерами осуществляется аналогично описанному выше алгоритму. Единственным исключением является обстоятельство, то как программа воспринимает анкеры. Это зависит от того, является ли анкер добавленным вновь на данной стадии либо существующий анкер был дополнительно преднапряжен. В обоих случаях случаях в анализе напряжений анкеры рассматриваются как пары сил с предопределенной величиной для предотвращения затухания силы предварительного напряжения на данном этапе. Однако в расчете устойчивости анкеры воспринимаются программой как стержневые элементы и сила их предварительного напряжения может меняться на протяжении расчета. Анкер даже может быть исключен из расчета, если его несущая способность будет исчерпана.