Mô hình số đánh giá phản ứng của kết cấu bến tường cừ dưới tác dụng của tải trọng động đất theo phương pháp lịch sử thời gian

Bài viết Mô hình số đánh giá phản ứng của kết cấu bến tường cừ dưới tác dụng của tải trọng động đất theo phương pháp lịch sử thời gian trình bày phương pháp đánh giá phản ứng của kết cấu bến tường cừ theo lịch sử thời gian có kể đến hiện tượng hóa lỏng của đất bằng mô hình số sử dụng phần mềm PLAXIS 2D.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình số đánh giá phản ứng của kết cấu bến tường cừ dưới tác dụng của tải trọng động đất theo phương pháp lịch sử thời gian ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA MÔ HÌNH SỐ ĐÁNH GIÁ PHẢN ỨNG CỦA KẾT CẤU BẾN TƯỜNG CỪ DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT THEO PHƯƠNG PHÁP LỊCH SỬ THỜI GIAN NUMERICAL ANALYSIS ON BEHAVIOR OF SHEET PILE QUAY WALL UNDER EARTHQUAKE LOADING USING TIME HISTORY METHOD NGUYỄN ANH DÂNa,*, NGUYỄN VIẾT THANHa a Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông Vận tải *Tác giả liên hệ: e-mail: nadan@utc.edu.vn Ngày nhận bài: 25/7/2022, Sửa xong: 20/8/2022, Chấp nhận đăng: 30/8/2022 Tóm tắt: Kết cấu tường cừ được sử dụng phổ Keywords: Numerical analysis, sheet pile quay biến trong các công trình ven biển, nó áp dụng phù wall, earthquake, time history method, PLAXIS 2D hợp cho những khu vực nền đất có khả năng chịu 1. Đặt vấn đề lực vừa và yếu. Hiện nay khi tính toán thiết kế các Bến tường cừ là loại kết cấu chắn giữ đất và cho công trình này dưới tác dụng của tải trọng động đất, phép tàu neo đậu để bốc dỡ hàng hóa trong các phần lớn các tài liệu, tiêu chuẩn khuyến nghị sử cảng. Loại kết cấu này được giữ ổn định nhờ hệ cừ dụng phương pháp phổ phản ứng, mà chưa đề cập đóng sâu vào đất và có thể kết hợp với hệ thống nhiều đến phương pháp lịch sử thời gian. Bài báo neo đất. Đánh giá phản ứng động của kết cấu bến này trình bày phương pháp đánh giá phản ứng của nói chung và bến tường cừ nói riêng là chủ đề đã và kết cấu bến tường cừ theo lịch sử thời gian có kể đang được quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu đến hiện tượng hóa lỏng của đất bằng mô hình số trong và ngoài nước. Iai và Kameoka [1] sử dụng sử dụng phần mềm PLAXIS 2D. Các phân tích phương pháp số bằng phần mềm FLIP để mô hình được thực hiện dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam và hóa ứng xử của kết cấu bến tường cừ ở cảng Akita một số tiêu chuẩn nước ngoài. Kết quả của bài báo trong trận động đất Nihonkai-Chubu. Nghiên cứu sử tập trung vào phân tích đánh giá chuyển vị và biến dụng phương pháp lịch sử thời gian với chuyển dạng của bến, sự gia tăng áp lực nước lỗ rỗng trong động đầu vào là biểu đồ gia tốc ghi được từ trận đất lấp sau bến theo thời gian và khả năng hóa lỏng động đất nói trên. Các kết quả của mô hình số được của đất. so sánh với các giá trị khảo sát ở thực địa. Khan [2] Từ khóa: Mô hình số, bến tường cừ, động đất, sử dụng thí nghiệm mô hình ly tâm khảo sát khả phương pháp lịch sử thời gian, PLAXIS 2D năng chống động đất của bến tường cừ với nền đất Abstract: The sheet pile wall is used popular for phía trước bến được gia cố bằng cọc xi măng đất coastal projects, and it is normally applied suitable và so sánh với kết cấu trước khi cải tạo. Chuyển for the ground had average or weak bearing động đầu vào được sử dụng là các bản ghi gia tốc capacity. Currently, when analysis and design this nhân tạo với biên độ dao động cố định. Bao và cộng structure type under earthquake loading, almost sự [3] cũng sử dụng mô hình thí nghiệm ly tâm và documents and standards recomment to use mô hình số để xem xét phản ứng động của kết cấu response spectrum method, without much mention bến tường cừ thép dưới tác dụng của năm chuyển of the time-history method. This paper presented the động đầu vào liên tiếp với biên độ tăng dần bao method to evaluate the behavior of sheet pile quay gồm cả các trận động đất thực tế và các chuyển wall using time-history method including liquefaction động nhân tạo với chu kỳ không đổi. Tiêu chuẩn of soil by PLAXIS 2D program. The analysis was thiết kế động đất của Việt Nam [4] cũng đã đề cập conducted based on the Vietnam standard and đến phương pháp phân tích kết cấu bến theo some foreign standards. The results focused on phương pháp lịch sử thời gian nhưng còn chưa analysis and evaluate displacement and deformation of quay wall, the increase of excess được chi tiết. Như vậy có thể thấy rằng, trong các pore pressure in the backfill with the time and nghiên cứu hiện nay việc sử dụng các dữ liệu làm liquefaction potention of the soil. chuyển động đầu vào tùy thuộc vào các bài toán cụ Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2022 49 ĐỊA KỸ THUẬT - TRẮC ĐỊA thể và mỗi tác giả là khác nhau. Do đó, việc nghiên tích. Nghiên cứu đã xem xét các vấn đề chủ yếu cứu đánh giá phản ứng của kết cấu bến dưới tác ảnh hưởng đến sự làm việc của bến như chuyển vị, dụng của tải trọng động đất theo phương pháp lịch biến dạng và khả năng hóa lỏng của nền đất bằng sử thời gian là thiết thực và có ý nghĩa trong công mô hình số thông qua một số mô hình nền phù hợp tác thiết kế, đánh giá các công trình. Bài báo này trong phần mềm PLAXIS 2D. tập trung phân tích phản ứng của bến tường cừ 2. Trường hợp nghiên cứu dưới tác dụng của tải trọng động đất theo phương pháp lịch sử thời gian phù hợp với quy định của tiêu Mặt cắt ngang của bến xem xét trong bài báo chuẩn Việt Nam, có tham khảo thêm quy định của này được thể hiện trên Hình 1. Kết cấu của công một số tiêu chuẩn nước ngoài. Năm bản ghi gia tốc trình có dạng bến tường cừ thép có neo. Chiều cao của các trận động đất trong lịch sử được chọn lựa bến là 14.5m, trong đó độ sâu nước trước bến là và điều chỉnh phổ phản ứng phù hợp theo quy định 11m. Tính chất và các thông số của tường cừ, c ...