Vergleich von Berechnungssoftware zur Numerik in der Geotechnik: OptumCE und PLAXIS

Bredtmann, Marc GND

Kurzfassung <p>Diese Arbeit setzt sich mit Berechnungssoftware zur Numerik in der Geotechnik auseinander. Numerische Berechnungssoftware ist ein probates Hilfsmittel zur Lösung von Aufgabenstellungen in der Geotechnik. Die in der Forschung und Praxis etablierte Finite-Element-Software PLAXIS soll mit einer marktneuen Finite-Element-Software von OptumCE verglichen werden. <p>Die Eruierung ob OptumCE ein vergleichbares Softwarepaket bietet, ist Kernbestandteil dieser Arbeit. Abschließend wird eine Empfehlung zur Nutzbarkeit in der Lehre und Praxis auf Grundlage der gesammelten Erkenntnisse dieser Arbeit abgegeben. <p>Neben einer kurzen Einführung und Vorstellung des Softwareherstellers OptumCE sowie des 2D-Softwarepaktes OptumG2 werden ausgewählte Möglichkeiten von OptumG2 aufgezeigt, die beispielsweise bei der Berechnung der Gesamtstandsicherheit von Geotechnischen Systemen hilfreich sind. Hierbei stellt sich besonders die Berechnung von oberen und unteren Grenzwerten nach den Grenzgleichgewichtsmethoden als gewinnbringende Möglichkeit heraus. <p>Ein wesentlicher Bestandteil um die Forschungsfrage zu beantworten, ist die Durchführung von Vergleichsberechnungen. Bei den gewählten Aufgabenstellungen handelt es sich um Aufgaben, zu denen bereits softwaregestützte Berechnungen erfolgten. Die Ergebnisvergleiche zeigen, dass die Abweichungen zwischen den Softwareprodukten als marginal einzustufen sind und für praktische Zwecke als vernachlässigbar anzusehen sind.

Abstract <p>This thesis deals with numerical calculation software in geotechnical engineering. Numerical calculation software is a proven tool for solving problems in geotechnical engineering. The finite element software PLAXIS, which is well established in research and practice, is to be compared with a market new finite element software from OptumCE. <p>The determination whether OptumCE offers a comparable software package is the core component of this work. Finally, a recommendation for the usability in teaching and practice is given based on the collected findings of this thesis. <p>In addition to a short introduction and presentation of the software manufacturer OptumCE and the two-dimensional software package OptumG2, selected possibilities of OptumG2 are shown, which are helpful for example for the calculation of the overall stability of geotechnical systems. The calculation of upper and lower limit values in particular turns out to be a profitable option. <p>A further part of this work is the comparison of the essential program components. Here the important program components for the application of numerical methods are illuminated. Furthermore, the costs of purchasing and maintaining the licenses of both manufacturers are compared. <p>An essential part to answer the research question is the execution of comparative calculations. The selected tasks are tasks for which software-based calculations had already been performed. The result comparisons show that the differences between the software products are marginal and can be considered as negligible for practical purposes.

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Bredtmann, M., 2020. Vergleich von Berechnungssoftware zur Numerik in der Geotechnik: OptumCE und PLAXIS. Dokumente Geotechnik Universität Duisburg-Essen. https://doi.org/10.17185/duepublico/71310
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