PLAXIS различает удельный вес грунта выше и ниже уровня грунтовых вод (УГВ):

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/2720eeef-4f80-43b0-a46f-63db1deeb988/Untitled.png

$γ_{unsat}$ (кН/м³) — удельный вес грунта в неводонасыщенном состоянии (unsaturated), то есть при естественной влажности. Принимается для всех конечных элементов, которые находятся выше УГВ. Не путать с удельным весом сухого грунта $γ_{d}$.

$γ_{sat}$ (кН/м³) — удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии (saturated). Принимается для всех конечных элементов, которые находятся ниже УГВ.

Возможны следующие случаи:

  1. УГВ отсутствует В расчёте участвует только $γ_{unsat}$. Если УГВ не будет меняться, то можно принять $γ_{sat}$ = $γ_{unsat}$, чтобы не тратить время на вычисления — $γ_{sat}$ всё равно использоваться не будет.
  2. УГВ залегает у поверхности Обратная ситуация: в расчёте участвует только $γ_{sat}$. Если УГВ не будет меняться, то можно принять $γ_{unsat}$ = $γ_{sat}$ — в этом варианте $γ_{unsat}$ не используется в расчёте.
  3. УГВ проходит внутри слоя Или в расчёте будет производиться изменение УГВ. В этом случае нужно задать оба удельных веса.

Как правило, в отчётах по инженерно-геологическим изысканиям приводится плотность грунта. Переход к силам, используемым в расчётной схеме, производится по формуле:

$$ γ_{unsat} = ρ_\textit{гр}\cdot g $$

где $ρ_\textit{гр}$ — плотность грунта (кг/м³), $g$ — ускорение свободного падения.

Удельный вес грунта ниже $γ_{sat}$, в отличие от общепринятого веса водонасыщенного грунта $γ_{sub}$ (submerged, удельный вес грунта во взвешенном состоянии $γ_\textit{взв}$), предполагает вес грунта вместе с водой. Связь между этими двумя показателями определяется формулой:

$$ γ_{sub} = γ_{sat} − γ_w $$

где $γ_w$ — удельный вес воды (water). По умолчанию равен 10 кН/м³. Это значение можно изменить в окне Project properties:

PLAXIS 2D, вкладка Constants

PLAXIS 2D, вкладка Constants

PLAXIS 3D, вкладка Model

PLAXIS 3D, вкладка Model

Найти удельный вес ниже УГВ можно по следующим формулам:

$$ \gamma_{{sat}} = \gamma_{{sub}} + \gamma_{w} = \frac{\gamma_{s} - \gamma_{w}}{1 + e} + \gamma_{w} $$

$$ \gamma_{{sat}} = \frac{\gamma_{s} + \gamma_{w} \cdot e}{(1 + e)} $$

$$ \gamma_{{sat}} = \gamma_{d} + \left( \frac{e}{1 + e} \right)\gamma_{w} $$