Благодаря широким программным возможностям PLAXIS незаменим для горного дела и тоннелестроения.
Если горная порода проявляет незначительную анизотропию прочности и деформируемости, то её можно рассматривать как изотропную. Обычно это предположение является приемлемым до тех пор, пока нет никакой проявленной ориентации трещин в горном массиве, оказывающей влияние на механическое поведение. Специальные модели, предназначенные для скальных грунтов в PLAXIS, обеспечивают учёт всех специфических особенностей: трещиноватость, анизотропность, слоистость и пр.
Проходка тоннелей или шахт может производиться в природных анизотропных породах, по крайней мере, при одном направлении поверхности ослабления, которая может существенно изменять напряжённое состояние. Моделирование технологической последовательности проходки тоннелей позволяет выполнять сложные расчёты с учётом множества влияющих факторов. Оценка влияния тоннелей на городскую или иную застройку в случае дисперсных грунтов осуществляется при помощи специально разработанной для этого модели.
Чтобы предотвратить обрушение тоннеля в результате разработки грунта, необходимы соответствующие мероприятия. PLAXIS позволяет моделировать различные варианты крепления: использование торкрет-бетона или бетонных колец, анкерные болты и тросы или другие системы крепления.
В качестве моделей материала для горных пород и массивов могут быть использованы следующие:
Дополнительно к штатным моделям для горных пород доступна пользовательская модель Swelling Rock для моделирования зависящего от времени анизотропного набухания горных пород.
Этот набор моделей позволяет выполнять оценку устойчивости бортов карьеров, выработок и рассчитывать конструкции тоннелей. Кроме того, в отельных случаях систему трещин можно задать непосредственно при помощи специального элемента контактного взаимодействия (интерфейса).
Проектирование устойчивого забоя жизненно важно для обеспечения безопасности производства горных работ. PLAXIS рассчитывает перемещения и коэффициенты устойчивости в глубоких и неглубоких выработках, в том числе с учётом сейсмического воздействия (как упрощённо псевдостатическим методом, так и полностью в динамической постановке). Из CAD-проектов можно импортировать данные по поверхностям месторождения или разрезам для создания соответствующей геометрии в PLAXIS 2D или PLAXIS 3D и выполнения расчётов устойчивости откосов. Программа позволяет выполнять совместный деформационно-фильтрационный расчёт для прогноза устойчивости с учётом влияния фильтрационных сил (гидродинамическое давление), атмосферных осадков и осушения вследствие испарения.
Для выполнения различных вариантов расчёта одной и той же расчётной схемы можно использовать командную строку или функцию написания удалённых сценариев.
В PLAXIS 2D и 3D есть подпрограмма Tunnel designer (Конструктор тоннелей) для быстрого моделирования тоннеля с учётом давления цементного раствора, усилий в домкратах, давления в забое тоннеля и/или потери объёма. Для скальных пород обычно используются две модели: модель Мора-Кулона и модель Хука-Брауна. Эти модели позволяют оценить напряжённое и предельное состояние изотропных горных пород. Для моделирования поведения слоистых горных пород доступны две специальные модели скального грунта (изотропная и анизотропная) с возможностью задать три поверхности ослабления с критерием разрушения Мора-Кулона.
Проходка тоннеля с устройством крепи и размещением опорных конструкций является трёхмерной задачей, для решения которой необходимо использовать PLAXIS 3D. В PLAXIS доступна модель, учитывающая зависящую от времени прочность и жёсткость торкретбетона, а также усадку и деформации ползучести. Эта модель, изначально разработанная для моделирования торкретбетона, может быть полезна для моделировании грунтоцементных колонн. В PLAXIS есть возможность моделировать поведение грунтового и горного массива в результате поверхностных и глубинных способов проходки тоннелей.