MIDAS представила технологию уточнения параметров грунта по результатам геотехнического мониторинга

Компания MIDAS IT представила новый инструмент обратного анализа Back Analysis в программном комплексе GTS NX. Технология предусматривает использование суррогатных математических моделей для уточнения расчётных параметров грунта по фактическим данным геотехнического мониторинга. Такой подход позволяет уменьшать расхождения между прогнозируемыми и измеренными деформациями сооружений.

Разработка была представлена 8 октября 2026 года на технической сессии Soil Structure Interaction in Infrastructure, организованной совместно с Engineers Australia. В программу вошли практические задачи моделирования взаимодействия грунта с мостовыми конструкциями и свайными фундаментами.

Одна из основных проблем численного геотехнического расчёта заключается в неопределённости исходных характеристик грунтов. Модуль деформации, параметры прочности, условия контакта конструкций с грунтом и гидрогеологическая обстановка могут приводить к заметным различиям между расчётными и фактическими перемещениями.

Обратный анализ позволяет уточнять параметры расчётной модели на основании наблюдаемой реакции сооружения. Для этого результаты численного моделирования сопоставляются с инструментальными измерениями, после чего подбираются значения параметров, обеспечивающие более близкое соответствие расчёта натурным данным.

Особенность представленного MIDAS инструмента заключается в применении суррогатного моделирования. Вместо многократного выполнения полного конечно-элементного расчёта для каждого сочетания параметров используется приближённая математическая модель, воспроизводящая зависимость между входными характеристиками грунта и результатами расчёта.

Такой подход предназначен для ускорения параметрической оптимизации и уменьшения вычислительных затрат при калибровке геотехнических моделей.

В ходе технической сессии рассматривалось применение GTS NX к интегральному мосту Verdun Interchange Bridge. Особенность таких конструкций заключается в отсутствии традиционных деформационных швов между пролётным строением и устоями. Температурные удлинения и укорочения пролёта вызывают циклические перемещения устоев и соответствующие изменения напряжённо-деформированного состояния грунта обратной засыпки.

Для оценки работы этой системы специалисты Mott MacDonald использовали совместное структурное и геотехническое моделирование, учитывающее взаимодействие устоя с грунтовым массивом и сложную геометрию моста.

Другой рассмотренный пример касался проектирования фундаментов на намывной прибрежной территории. В таких условиях расчёт осложняется неоднородностью искусственно сформированного основания и необходимостью учитывать горизонтальные нагрузки на сваи.

Разработчики MIDAS рассматривают обратный анализ как инструмент уточнения расчётных моделей по данным наблюдений и повышения обоснованности прогноза поведения сооружения на последующих этапах строительства и эксплуатации.

При этом в опубликованной программе технической сессии не приведены численные результаты калибровки моделей, исходные и уточнённые значения характеристик грунтов, величины расхождений между расчётными и измеренными перемещениями и фактическое сокращение времени вычислений.

Поэтому представленную технологию пока следует рассматривать как новый инструмент расчётного анализа, а не как подтверждённый результат повышения точности на конкретном строительном объекте.