Parametrisch ontwerpen met Python en Plaxis
Geo-ingenieurs maakt intensief gebruik van verschillende innovatieve software-applicaties om het reken- en rapportageproces van geotechnische berekeningen te automatiseren en te versnellen. Wij hebben software-applicaties die in Python geschreven zijn om de invoer en de uitvoer van Plaxis berekeningen volledig te automatiseren. Dit resulteert in een enorme tijdwinst en schaalbaarheid bij projecten. Daarnaast kan in Python geautomatiseerde parametervariaties van Plaxis-berekeningen met optimalisatie en feedbackloops worden uitgevoerd.
Post-processing
Met twee drukken op de knop worden in korte tijd alle relevante resultaten verkregen voor alle of een selectie van fasen uit Plaxis. Zo kunnen snedekrachten en verplaatsingen in damwanden, en ankerkrachten gestructureerd worden weergegeven. Er wordt automatisch een onderscheid gemaakt tussen BGT- en UGT-fasen. Er worden grafieken weergegeven van zowel alle individuele fasen als omhullende waarden.
Ook kunnen tabellen worden gegenereerd met:
– De gebruikte grondparameters
– De numerieke instellingen van de fasen
– De toegepaste veiligheidsfactoren
Naast damwanden kan ook de embedded beam data worden geëxporteerd naar Excel of jpg. Daarnaast kunnen figuren van verplaatsingen van punten en φ/c reductielijnen automatisch gegenereerd worden.
Aan de rechterzijde zijn enkele video's weergegeven met voorbeelden van het post-processen van krachtswerking in damwanden, ankerkrachten en alle relevante invoerparameters.
Plaxismodel opbouw
De opbouw van het Plaxis-model is volledig geautomatiseerd en parametrisch gestuurd met Python-applicaties. Met enkele honderden voorgeprogrammeerde algoritmes en subroutines verlopen de ontwerp-, modelleer- en rekenprocessen razendsnel. Alle invoergegevens waaronder de geometrie, de fasering en materiaaleigenschappen worden automatisch gegenereerd vanuit gestandaardiseerde scripts. Zo kunnen uiteenlopende doorsneden, varianten en scenario’s moeiteloos en systematisch worden doorgerekend.
In bovenstaand figuur is een omhullende weergegeven van alle ULS fasen inclusief 1,2x de SLS fasen. De legenda en alle min/max waarden worden automatisch weergegeven.
Geautomatiseerde parametervariatie met optimalisatie
Met een hypercomplex algoritme met een feedbackloop kan een Plaxis berekening iteratief worden uitgevoerd, waarbij een invoerparameter telkens wordt aangepast. Zo kan voor geselecteerde fasen een vergelijking worden gemaakt van snedekrachten, verplaatsingen, ankerkrachten en macrostabiliteit. Op deze wijze wordt volledige modeloptimalisatie mogelijk. Er kan gevarieerd worden in onder andere:
– Damwandniveau
– Damwandeigenschappen
– Ankerniveau
– Ankereigenschappen
– Ankervoorspanning
– Grondparameterset
– Belastingniveau
– Niveau van ontgraving of ophoging
– Waterstanden
Daarnaast kunnen ook grondparameters afzonderlijk worden gevarieerd, waaronder:
– Sterkteparameters
– Stijfheden
– Overige parameters, zoals Rinter, K0, doorlatendheid, volumieke gewichten, etc.
Bij Geo-ingenieurs combineren we diepgaande geotechnische kennis met slimme automatisering. Door het gebruik van Python-scripts met Plaxis maken we complexe Plaxis berekeningen sneller, consistenter en volledig reproduceerbaar. Dit levert niet alleen aanzienlijke tijdswinst op, maar ook een hogere kwaliteit en betrouwbaarheid van uw projectresultaten.
De voordelen van parametrisch ontwerpen met Plaxis zijn onder andere:
– Geautomatiseerde weergave van snedekrachten direct uit Plaxis
– Aanzienlijke tijdswinst door snellere berekeningen en rapportages
– Schaalbaarheid: grote aantallen doorsneden, varianten of scenario’s kunnen systematisch in korte tijd met Plaxis doorgerekend worden
– Direct inzicht in de effecten van parameterwijzigingen
– Razendsnelle verwerking van ontwerpwijzigingen zonder extra handmatig werk
– Volledig geautomatiseerde parameterstudies voor maximale flexibiliteit
– Betere beheersing van ontwerpgerelateerde risico’s door systematische en foutvrije workflows
– Consistente kwaliteit en hoge reproduceerbaarheid van resultaten
– Versnelde validatie, toetsing en volledige traceerbaarheid
– Soepele integratie en data-uitwisseling met software zoals Excel, JSON en andere rekenmodellen
– Minder kans op menselijke fouten door het minimaliseren van handmatige invoer
– Efficiëntere samenwerking dankzij uniforme rapportages en transparante werkwijzen
– Lagere projectkosten en kortere doorlooptijden, zonder concessies te doen aan de kwaliteit
– Reviews verlopen veel sneller en gestructureerder
Zo kunt u rekenen op ontwerp-, reken- en rapportageprocessen die niet alleen sneller, betrouwbaarder en flexibeler zijn, maar ook beter aansluit op de complexiteit en de schaal van moderne geotechnische projecten.