การปรับความละเอียดของโครงข่ายชนิดเอชสำหรับการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ทางวิศวกรรมธรณีเทคนิค

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาและพัฒนาระบบปรับความละเอียดของโครงข่ายสำหรับการวิเคราะห์วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และตรวจสอบความถูกต้องของระบบที่พัฒนาขึ้นโดยการนำไปวิเคราะห์ปัญหา 3 มิติทางวิศวกรรมธรณีเทคนิค ระบบปรับความละเอียดของโครงข่ายที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย การสร้างโครงข่ายเริ่มต้นของชิ้นส่วนเตตระฮีดรอนสี่จุดต่อแบบไร้โครงสร้าง การวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ การประมาณค่าคลาดเคลื่อนในรูปหน่วยแรง การเลือกชิ้นส่วนที่ต้องทำการเพิ่มความละเอียด การเพิ่มความละเอียดของโครงข่ายโดยการแบ่งสองส่วน และการปรับปรุงคุณภาพโครงข่ายโดยวิธีการปรับพิกัดจุดต่อแบบลาปลาซด้วยเงื่อนไขควบคุมและการสลับหน้าชิ้นส่วน การตรวจสอบความถูกต้องของระบบที่พัฒนาขึ้นกระทำโดยการนำไปวิเคราะห์ปัญหาพื้นฐาน 3 มิติได้แก่ ฐานรากแผ่แบบต่อเนื่องและแบบวงกลม ผลการตรวจสอบค่าการทรุดตัวของฐานรากรวมถึงหน่วยแรงแนวดิ่งและหน่วยแรงแนวนอนของปัญหาพบว่าการเพิ่มความละเอียดโครงข่ายช่วยปรับผลการวิเคราะห์ที่ได้ให้ใกล้เคียงกับผลเฉลยเชิงวิเคราะห์อย่างมาก นอกจากนั้นสำหรับปัญหาที่มีความซับซ้อนสูงขึ้นของเสาเข็มเดี่ยวและเสาเข็มกลุ่มในชั้นดินเนื้อเดียวระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถช่วยปรับปรุงผลการวิเคราะห์ให้ดีขึ้นเช่นเดียวกัน โดยการทรุดตัวของหัวเสาเข็มสำหรับเสาเข็มเดี่ยวและเสาเข็มกลุ่มมีความคลาดเคลื่อนอยู่ในระดับไม่เกิน 10% จากผลเฉลยเชิงวิเคราะห์ ส่วนหน่วยแรงเฉือนที่ผิวเสาเข็มในกรณีเสาเข็มเดี่ยวแบบลอยมีค่าใกล้เคียงกับผลเฉลยเชิงวิเคราะห์มาก