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SoilWorks 기술
[SoilWorks] 16.올바르게 모델링되었는지 확인은 어떻게 하나요(Technical Review)

SoilWorks에서는 모델링 작업이 끝난 후 해석을 수행하기 전에 작성된 모델의 기술적 검토를 사용자가 직접실시할 수 있습니다. 이와 같은 과정을 통하여 초/중급자는 고급자 수준으로 해석능력을 향상시키고 고급자는 혹시 발생할 수 있는 실수를 미연에 방지할 수 있습니다. 이로 인해 프로그램 활용능력과 상관없이 항상 기대수준 이상의 결과를 손쉽게 얻을 수 있으며, 과업을 진행하면서 학습하는 효과를 동시에 얻을 수 있습니다.



  질문  

1. 올바르게 모델링되었는지 확인은 어떻게 하나요?


  답변  

해석을 수행하기 전 모델정보를 바탕으로 한 Technical Review는 프로그램상에서 도구 > 검토 항목을 통해 확인하실 수 있습니다. 기초모듈 및 동해석모듈 중 1차원 지반응답해석을 제외한 전 모듈에서 검토를 수행하실 수 있으며 작성된 데이터를 검토하여 모델링 오류를 피하고 적정성을 검토할 수 있는 가이드를 제시합니다.




  질문  

2. 수치해석에서 경계영역은 어느정도가 합리적인가요?


  답변  

수치해석에서 해석에 필요한 영역을 설정하는 부분은 매우 중요한 요소 중의 하나입니다. 모델링되는 영역이 작은 경우에는 지반 내 응력의 변화를 모델 내에서 충분히 반영하기 어려우며, 반대로 해석영역이 지나치게 크게 설정되면 해석에 필요한 요소와 절점의 수가 급격히 증가하여 해석에 소요되는 시간이 길어지기 때문입니다.

따라서, 해석경계면은 해석결과에 영향을 크게 주지 않는 곳에 설치하여야 적절한 해석시간 안에 원하는 결과를 도출하는 경제적인 설계를 수행할 수 있습니다.

일반적은 해석경계 영역은 아래와 같습니다.


터널


중력식 옹벽


성토모델


얕은 기초


깊은 기초


흙막이 굴착


무지보 굴착




  질문  

3. 그 밖에 확인할 사항은 어떤 것들이 있나요?


  답변  

입력 물성 정보

모델링에 적용된 모든 지반물성 및 구조특성을 확인할 수 있습니다. 기존 설계에 활용된 유사 지반물성 DB를 제공하고 있으며 이에 대한 자세한 설명은 ‘FAQ : 지반물성 DB확인 및 활용법’ 을 참고하시기 바랍니다.


경계조건

구속조건과 속성변경 등 지정한 경계세트가 해석타입에 맞게 지정되어 있는지를 확인할 수 있습니다. 동해석의 경우 일반적인 변위 구속조건 이외에 다음과 같은 경계요소가 설정되어 있어야 합니다.

- 시간이력해석 : 지반의 점성조건을 고려한 Damping Spring 요소

- 응답스펙트럼해석 : 탄성경계조건을 고려한 Spring 요소

- 등가선형해석 : 지반 좌/우측의 전달경계


하중조건

수치해석에서 가장 기본이 되는 하중은 자중이며, SoilWorks에서는 중력방향으로의 자중이 자동으로 설정되어 있습니다. 이 외에 사용자가 정의한 하중조건들을 확인하실 수 있습니다. 동해석에서는 자중이 질량으로 치환되며, SoilWorks에서는 자동으로 치환된 질량을 해석에 적용하고 있습니다.


시공단계

시공단계를 고려한 경우 각 단계별로 지정된 요소, 경계조건, 하중정보를 확인하실 수 있습니다.


해석케이스

모델에 정의된 해석케이스를 검토합니다. 해석케이스가 지정되어 있지 않은 경우에는 해석 수행이 불가능하므로 상황에 맞는 해석케이스 작성이 필요합니다. 

각 모듈별 해석에 필요한 조건들을 요약하면 아래 표와 같습니다.




※ 사면(LEM)과 연약지반(1D Consolidation) 해석을 수행하기 위해서는 별도의 요소망이 필요하지 않으며, 폐합된 면으로 구성된 레이어세트가 있으면 해석 수행이 가능합니다.

※ 연약지반(1D Consolidation) 해석에서는 경계조건이 없으면, 배수재 특성을 반영하지 않은 무처리 공법으로 해석이 수행됩니다.