PLAXIS 3D

PLAXIS 3D

PLAXIS 3D โซลูชันที่ครบวงจรสำหรับการออกแบบและวิเคราะห์ดิน หิน และโครงสร้างที่เกี่ยวข้อง พัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมปฐพีที่มีประสบการณ์มากกว่า 50 ปี

เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสภาพธรณีใต้พื้นดิน จึงมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดปัญหาทางด้านธรณีเทคนิค ดังนั้นการวิเคราะห์ความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นกับโครงการวิศวกรรมปฐพีและกลศาสตร์หินในรูปแบบสามมิติจึงมีส่วนในการช่วยลดและป้องกันความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นได้ โดยสามารถประเมินการเปลี่ยนรูปและเสถียรภาพได้อย่างถูกต้อง ปลอดภัย และคุ้มค่า ทั้งหมดนี้ PLAXIS 3D เป็นโปรแกรมที่ตอบโจทย์ที่สุด

PLAXIS 3D คือ ซอฟต์แวร์สำหรับธรณีเทคนิคหรือวิศวกรรมปฐพีที่ใช้การวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element เพื่อแก้ปัญหาทางธรณีเทคนิคที่ซับซ้อน ทั้งในงานโยธา เหมืองแร่ อุโมงค์ ระบบใต้ดิน พลังงาน และสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังมี Meshing features ที่รองรับการสร้าง Mesh ได้ทั้งแบบอัตโนมัติ และแบบกำหนดเอง (Manual) พร้อมฟังก์ชันตรวจสอบคุณภาพของ Mesh รองรับการทำงานร่วมกับ Geometry File จากโปรแกรม CAD และรองรับทำงานผ่าน Python-based scripting

PLAXIS 3D สามารถวิเคราะห์งานวิศวกรรมปฐพีและกลศาสตร์หินในรูปแบบต่างๆ ได้อย่างละเอียด เช่น

• ขุดเปิดหน้าดิน (Surface Excavations) และขุดใต้ดิน (Underground Excavations)
• ฐานรากตื้น (Shallow) เสาเข็ม (Pile) และฐานรากนอกชายฝั่ง (Offshore Foundations)
• คันดินหรือสันเขื่อน (Embankments) งานปรับปรุงดิน (Ground Improvement Measures) และอุโมงค์ (Tunnels)

นอกจากนี้ PLAXIS 3D ยังรองรับการวิเคราะห์ภายใต้สภาวะ Static Load, Dynamic Load, Seismic Load รวมถึงรองรับการวิเคราะห์สภาพน้ำใต้ดินที่มีความซับซ้อนสูง โดยคำนึงถึงระดับน้ำที่มีการเปลี่ยนตามเวลา และรูปแบบการไหลของน้ำในดิน

PLAXIS 3D ทำอะไรได้บ้าง

• วิเคราะห์การทรุดตัวของพื้นดิน (Surface Settlements) และการตอบสนองทางกลของมวลดินหรือหิน ทั้งรูปแบบดินและหินที่เป็นเนื้อเดียวกัน และที่มีการแตกหัก หรือมีรอยต่อ (Intact, Fractured, Jointed Rock Masses) ที่เกิดจากการก่อสร้างอุโมงค์ การทำเหมือง หรือการลดระดับแรงดันในแหล่งกักเก็บน้ำใต้ดิน (Reservoir Depletion)
• การวิเคราะห์เสถียรภาพของลาดดิน (Slope Stability) และการซึมผ่านของน้ำ (Seepage Analysis) สำหรับเขื่อนดินขนาดใหญ่ เขื่อนกักตะกอน (Tailing Dams), คันดิน (Embankments) และเหมืองเปิด (Open Pit Mines)
• วิเคราะห์และคาดการณ์การทรุดตัวต่างระดับ (Differential Settlement) ของอาคารที่อยู่ใกล้หลุมขุดงานก่อสร้าง (Excavation Pits)
• วิเคราะห์และประเมินเสถียรภาพและการซึมของน้ำเข้าสู่หลุมขุด รวมถึงการเคลื่อนตัวด้านข้างของกำแพงกันดิน เช่น Diaphragm Walls
• คำนวณเวลาการปรับตัวของดินจากการระบายน้ำส่วนเกิน (Pore Pressure Dissipation) ในกรณีเกิดปัญหา Undrained Loading
• วิเคราะห์กำลังรับน้ำหนักและการทรุดตัวของฐานราก (Bearing Capacity & Settlement) สำหรับอาคารสูง ถังเก็บก๊าซ LNG และโครงสร้างอื่น ๆ เช่น Offshore Suction Anchors
• วิเคราะห์การเกิดการเหลวตัวของดิน (Liquefaction Analysis) เพื่อประเมินความปลอดภัยของโครงสร้างสำคัญ เช่น คันกั้นน้ำ (Levees) หรือเขื่อนขนาดใหญ่ ใหญ่ในกรณีมีแรงสั่นสะเทือนจากการเกิดแผ่นดินไหว
• วิเคราะห์เสถียรภาพของคันดินทางรถไฟความเร็วสูง (High-speed railway embankments)
• ออกแบบและวิเคราะห์แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว (Seismic Design) สำหรับท่าเรือ (Jetties), ท่าจอดเรือ (Quays), กำแพง และฐานรากของอาคาร
• วิเคราะห์เสถียรภาพของเขื่อนหรือคันกั้นน้ำในกรณีที่ระดับน้ำเกิดการลดลงอย่างรวดเร็ว (Rapid Drawdown) ทั้งจากการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำตามฤดูกาล หรือในช่วงฝนตกหนัก/น้ำท่วม

คุณสมบัติเด่นของ PLAXIS 3D

การสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Model) ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

การสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์แบบ 3 มิติใน PLAXIS 3D ทำได้ง่ายและรวดเร็วด้วยเครื่องมือวาด เช่น Extrude, Intersect, Combine และ Array โดยสามารถใช้ข้อมูลจากการเจาะสำรวจหลายจุดเพื่อนำมาสร้างแบบจำลองชั้นดินใต้พื้นดินได้อย่างรวดเร็ว และสามารถเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ ของโครงสร้าง เช่น แผ่นโครงสร้าง (Plates), รอยแตก รอยแยก (Discontinuities) และเสาเข็ม (Pile) รวมถึงการกำหนด Prescribed Loads หรือ Displacements

สำหรับงานอุโมงค์ PLAXIS 3D มี Tunnel Designer Wizard สำหรับสร้างหน้าตัดอุโมงค์ (Tunnel Cross-Sections), การเสริมกำลัง (Reinforcements) การดันผนังอุโมงค์ (Tunnel Lining) และกำหนดเงื่อนไขการรับแรงได้แบบอัตโนมัติ

การประเมินความเค้นและการเคลื่อนตัวของดิน-หินได้อย่างแม่นยำ (Realistic Assessment of Stresses and Displacements)

PLAXIS 3D สามารถจำลองกระบวนการก่อสร้างได้อย่างสมจริงด้วยโหมด Staged Construction พร้อมรองรับแบบจำลองดิน–หินขั้นสูงและขั้นตอนการคำนวณที่เสถียร ซึ่งทำให้ผลการวิเคราะห์มีความน่าเชื่อถือ แม้ในงานที่มีรายละเอียดความซับซ้อนสูง เช่น การทรุดตัว (Settlement) การไหลของน้ำใต้ดิน (Groundwater Flow) และการวิเคราะห์พลศาสตร์ (Dynamic Analysis)

ผู้ใช้งานสามารถเลือกประเภทการวิเคราะห์งานปฐพีวิศวกรรมได้หลากหลายรูปแบบ ได้แก่

• Plastic Analysis - วิเคราะห์พฤติกรรมดินเมื่อเกิดการวิบัติหรือเคลื่อนตัวเกินขีดจำกัด
• Safety Analysis - ตรวจสอบเสถียรภาพและปัจจัยความปลอดภัยของโครงสร้างดินและหิน
• Consolidation Analysis - วิเคราะห์การรวมตัวและการทรุดตัวของดินตามช่วงเวลา
• Dynamic Analysis - วิเคราะห์ผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือน แผ่นดินไหว เครื่องจักร และการจราจร
• Fully Coupled Flow–Deformation Analysis – วิเคราะห์การไหลของน้ำใต้ดินร่วมกับการเปลี่ยนรูปของดินในเวลาเดียวกัน

การประมวลผลที่ทรงพลังและแสดงผลลัพธ์ได้อย่างยืดหยุ่น (Powerful and Versatile Post Processing)

Output program ของ PLAXIS 3D รองรับการแสดงผลได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น แรง (Forces), การเคลื่อนตัว (Displacements), ความเค้น(Stresses), ความเร็ว (Velocities), การเร่ง (Accelerations), อุณหภูมิ (Temperature) และรองรับการแสดงข้อมูลการไหล (Flows) ในรูปแบบกราฟิก เช่น Contour, Vector, และ Iso-Surface Plots เพื่อให้เห็นข้อมูลเชิงลึกตามพื้นที่ที่ต้องการ อีกทั้งยังมีฟังก์ชันแสดงหน้าตัด (Cross Section) เพื่อดูข้อมูลเฉพาะจุดได้อย่างละเอียด และผู้ใช้งานสามารถคัดลอกข้อมูลจากตารางที่ได้จาก PLAXIS 3D เพื่อนำไปประมวลผลต่อในซอฟต์แวร์อื่นๆ ได้อย่างสะดวก

นอกจากนี้ PLAXIS 3D ยังมีเครื่องมือ Curve Manager ช่วยสร้างกราฟแสดงผลต่าง ๆ เพื่อทำการเปรียบเทียบข้อมูลหลายเฟสได้อย่างเป็นระบบ และรองรับการใช้งาน Python scripting เพื่อส่งข้อมูล Output ไปเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันภายนอก หรือใช้ร่วมกันใน Workflow อัตโนมัติภายใน Ecosystem ของ PLAXIS ได้อีกด้วย

การสร้างแบบจำลอง (Modeling) ใน PLAXIS 3D

• การสร้าง Mesh แบบ Swept Mesh อัตโนมัติ เพื่อให้ได้ Mesh ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
• การวิเคราะห์พฤติกรรมยืดหยุ่น-พลาสติก (Elastoplasticity) สำหรับ Beams และ Plates
• รองรับการสร้างจุดต่อและการเชื่อมต่อ (Connections) ระหว่างองค์ประกอบได้อย่างยืดหยุ่น
• ออกแบบรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ได้อย่างอิสระด้วยชุดเครื่องมือ Combine, Intersect, Extrude, Loft, Blend Surfaces และ Revolve Around Axis
• สามารถนำเข้าและส่งออกไฟล์ CAD *
• การจำลองพฤติกรรมของ Geogrid หรือแผ่นตาข่ายเสริมกำลังดินแบบไม่เชิงเส้น (Nonlinear geogrids) : Elastoplastic (N-ε) และ Viscoelastic (time-dependent)
• รองรับองค์ประกอบแบบรอยแตก (Discontinuity element) สำหรับจำลองหินที่มีรอยแยก รอยแตก หรือรอยต่อ
• การสร้างแบบจำลองในรูปแบบตาข่ายเชิงขั้ว (Polar) และแบบสี่เหลี่ยม (Rectangular Array)
• Tunnel Designer ช่วยกำหนดองค์ประกอบอุโมงค์ไม่ว่าจะเป็น rock bolts, umbrella arches หรือ girders *
• สามารถระบุลำดับขั้นตอนการขุดเจาะอุโมงค์ (excavation sequence) ได้ตรงโดยใน Tunnel Designer *
• รองรับการสร้างขั้นตอนการก่อสร้าง (Staged Construction Phases) ของอุโมงค์แบบอัตโนมัติ*
• รองรับการทำงานอัตโนมัติผ่าน Command Line และ Remote Scripting API เพื่อควบคุมกระบวนการทำงานทั้งหมดจากภายนอก *

การสร้างแบบจำลองวัสดุ (Material Models) ใน PLAXIS 3D

• แบบจำลองดินมาตรฐานอุตสาหกรรม: Hardening Soil, HSsmall, Soft Soil และ Soft Soil Creep
• แบบจำลองหิน: Jointed Rock, Hoek-Brown (พร้อมคู่มือกำหนดพารามิเตอร์), N2PC Rock Creep Model (ร่วมกับเกณฑ์ความล้มเหลว Mohr-Coulomb)
• วัสดุคอนกรีต (Concrete)
• UDCAM-S พร้อมการจำลองการสะสมรอบการรับแรงแบบวัฏจักร (cyclic accumulation) และเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพการคำนวณ (optimization tool)
• แบบจำลอง NGI-ADP
• แบบจำลองดินที่ผู้ใช้สามารถกำหนดเองได้ *
• แบบจำลองการเกิดการทรุดตัวและเหลวตัวแบบคงที่และแบบไดนามิก (Static and dynamic liquefaction models) : NorSand, UBCSand

การคำนวณ (Calculations)

• ขั้นตอนการคำนวณที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเสถียรและเชื่อถือได้ (Well-proven and robust calculation procedures)
• รองรับการประมวลผลแบบหลายคอร์ (Multicore computing) และ 64-bit
• การคำนวณแรงดันเริ่มต้นด้วยวิธี K₀, การใช้แรงโน้มถ่วง (Gravity loading) และแรงเค้นภาคสนาม (Field stress)
• เลือกประเภทการวิเคราะห์ได้ระหว่าง Plastic, Safety, หรือ Consolidation analysis
• รองรับการวิเคราะห์การไหลของน้ำใต้ดินทั้งแบบคงที่ (steady-state) และแบบไม่คงที่ (transient) รวมถึงสามารถกำหนดพารามิเตอร์วัสดุ เงื่อนไขขอบเขต ท่อระบายน้ำ และบ่อบาดาล
• การวิเคราะห์แบบ Pseudo-Static และ Dynamic รวมถึงกรณีไดนามิกที่มีการรวมตัว (Consolidation) และมีขอบเขตแบบ Free-Field หรือ Compliant Base Boundary และ Loads ที่เป็นจุดหรือเส้นที่เคลื่อนที่ได้
• สามารถกำหนดการเปลี่ยนแปลงของแรงน้ำหนักบรรทุก ความเร่ง ระดับน้ำ หรืออุณหภูมิ ตามเวลาได้โดยใช้ฟังก์ชันแบบเชิงเส้น (Linear), ฮาร์มอนิก (Harmonic), หรือจากตารางข้อมูล (Table Functions)
• รองรับการวิเคราะห์แบบ Fully Coupled Flow-Deformation
• มีเครื่องมือ Phase Explorer ที่ใช้งานง่ายสำหรับจัดการและตรวจสอบแต่ละขั้นตอนการคำนวณ
• การสร้างลำดับขั้นตอนการก่อสร้างใหม่โดยอัตโนมัติ (Automatic regeneration of construction stages) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตของแบบจำลอง

หมายเหตุ: * เป็นคุณสมบัติในรุ่นที่รองรับการทำงานขั้นสูง (Advanced / Ultimate License / SELECT Entitlement)

ผลลัพธ์ที่ได้จาก PLAXIS 3D

• การประเมินค่าความเค้น-ความเครียด (Stresses) และการเคลื่อนตัว (Displacements) อย่างสมจริง
• แสดงผลลัพธ์ในรูปแบบ Vector, Contour และ Iso-Surface Plots สำหรับตัวแปรต่าง ๆ เช่น การเคลื่อนตัว ความเค้น แรงดันน้ำในช่องว่าง (Pore Pressure) อุณหภูมิ หรือ ความเร่ง (Acceleration)
• แสดงแรงโครงสร้างจากเสาเข็มปริมาตรแบบทรงกระบอกและเสาเข็มทรงสี่เหลี่ยมชนิด Volume Pile
• Curve Manager สำหรับสร้างกราฟ เช่น กราฟแรงบรรทุกเทียบกับการเคลื่อนตัว (Load Vs. Displacement), กราฟ Pseudospectral Acceleration และกราฟผลลัพธ์ตามแนวหน้าตัด (Cross-Section Curves)
• ฟังก์ชัน Advanced Data Slicing สำหรับตัดข้อมูลผลลัพธ์เฉพาะส่วนที่สนใจ
• วิเคราะห์ Movable cross-sections
• สร้างรายงาน และสร้างภาพเคลื่อนไหว (Extensive Report And Movie Generator) สำหรับการนำเสนอผลการวิเคราะห์
• ใช้โปรแกรม PLAXIS 3D Viewer สำหรับเปิดดูไฟล์ผลลัพธ์ โดยไม่ต้องใช้ตัวโปรแกรมหลัก

PLAXIS 3D ประกอบด้วย

PLAXIS 3D

ประกอบด้วยฟังก์ชันพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับวิเคราะห์การเปลี่ยนรูป (Deformation) และความปลอดภัย (Safety) ของดินและหินอย่างครบถ้วน ในรูปแบบ 3 มิติ ไม่ว่าจะเป็น การสร้างขั้นตอนก่อสร้างสำหรับงานขุดเจาะที่สามารถปรับสเกลตามช่วงการก่อสร้างได้, การวิเคราะห์การไหลของน้ำใต้ดินแบบสภาวะคงที่ (Steady-State) ที่คำนึงถึงเงื่อนไขขอบเขต (Boundary conditions) ระบบท่อระบาย (Drains) และบ่อบาดาล (Wells), การจำลองพฤติกรรมการเคลื่อนที่ระหว่างดินและฐานราก เช่น การลื่นไถล (Slipping) หรือการแยกตัว (Gapping), การวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างดินและโครงสร้าง (Soil-Structure Interaction) รวมถึงใช้เครื่องมือตัดหน้าตัด (Cross-section) เพื่อดูรายละเอียดเฉพาะจุด

PLAXIS 3D Advanced

รวมฟังก์ชันทั้งหมดของ PLAXIS 3D พร้อมเพิ่มความสามารถขั้นสูงและ Material Models ที่หลากหลายสำหรับวิเคราะห์การเสียรูปของดินหรือวัสดุอย่างช้า ๆ เมื่อรับกับแรงคงที่ (Creep) หรือความสัมพันธ์ระหว่างการไหลของน้ำ/ของเหลว และการเสียรูปของดิน (Flow-Deformation Coupling)

• การเสียรูปของดินหรือวัสดุอย่างช้า ๆ เมื่อรับกับแรงคงที่ (Creep)
• ความสัมพันธ์ระหว่างการไหลของน้ำ/ของเหลว และการเสียรูปของดิน (Flow-Deformation Coupling)
• การทรุดตัวของดินจากการระบายน้ำออกทีละน้อย (Consolidation Analysis)
• การไหลของน้ำใต้ดินในสภาวะคงที่ (Steady-State Groundwater)
• ประมวลผลได้เร็วขึ้นด้วย Multicore Solver

PLAXIS 3D Ultimate

ขยายขีดความสามารถจาก PLAXIS 3D Advanced เพื่อรองรับงาน Geotechnical Projects ที่มีความซับซ้อน และความเสี่ยงสูง

• วิเคราะห์และคำนวณผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือนในดิน เช่น แผ่นดินไหว การรับน้ำหนักจากจราจร และการตอกเสาเข็ม เป็นต้น
• จำลองการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำ และการไหลของน้ำที่ซับซ้อนแบบ Time-Dependent

Geotechnical Analysis 3D WorkSuite

ชุดซอฟต์แวร์ที่รวมความสามารถ PLAXIS 3D Ultimate และ GeoStudio 3D Ultimate เข้าด้วยกัน เป็นการวิเคราะห์รูปแบบ 3D ที่ครบวงจรที่สุดสำหรับงานวิศวกรรมปฐพี

• วิเคราะห์เสถียรภาพลาดเอียง (Slope Stability) ของดินและหินด้วยวิธี Limit Equilibrium ในรูปแบบ 3 มิติ
• จำลองการไหลของน้ำใต้ดิน ในสภาวะต่าง ๆ
• สามารถใช้ผลลัพธ์ของ แรงดันน้ำในช่องว่าง (Pore Water Pressure) ที่ได้จากการจำลอง มาประกอบในการวิเคราะห์เสถียรภาพลาด เพื่อทำการประเมินที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น (More Advanced Assessments)

ดาวน์โหลดตารางเปรียบเทียบ PLAXIS 3D แต่ละ Tiers

PLAXIS 3D - Solve Your Most Complex Geotechnical Challenges

System Requirements

ทดลองใช้งาน PLAXIS 3D ฟรีได้ที่ Line Official

@reisoftware