Phân tích ứng xử hố đào sâu trong nền sét bão hòa nước bằng phương pháp FEM

Bài viết sử dụng Plaxis 2D với một số mô hình đất (Mohr-Coulomb, Hardening Soil) để dự đoán hành vi đào sâu trong đất sét mềm saturead. Dữ liệu dự đoán được so sánh với việc làm lưới tại hiện trường và phát hiện ra rằng modell đất cứng có vẻ phù hợp nhất. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của bài viết này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ứng xử hố đào sâu trong nền sét bão hòa nước bằng phương pháp FEM PHÂN TÍCH ỨNG XỬ HỐ ĐÀO SÂU TRONG NỀN SÉT BÃO HÕA NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP FEM LẠI VĂN QUÍ*, HUỲNH QUỐC THIỆN** TRÀ HỮU THỜI**, TRẦN DUY TÂN*** Finite Element Method (FEM) for Analing behavior of a deep excavation in soft clay Abstract: The paper uses Plaxis 2D with some soils modelling (Mohr- Coulomb, Hardening Soil) for predicting behavior of deep excavation in saturead soft clays. The prediction data are compared with mesuring in field and find out that hardening soil modell seems the most fitting. 1. GIỚI THIỆU * ƣu nhƣợc điểm của các mô hình đất khác nhau, Chuyển vị của tƣờng chắn đất trong bài c ng nhƣ l a chọn loại phân tích phù hợp cho toán hố đào sâu là một trong những vấn đề ứng xử của đất bùn sét yếu quan trọng vì nó ảnh hƣởng đến ổn định hố Do đó, trong bài báo này tập trung nghiên đào sâu, c ng nhƣ các công trình lân cận cứu, đánh giá các mô hình đất và phân tích ứng Chuyển vị ngang tƣờng chắn và ổn định hố xử của đất sét bão hòa nƣớc để có thể d đoán đào sâu phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau chính xác chuyển vị ngang của tƣờng chắn hố nhƣ địa chất, độ cứng của tƣờng chắn và hệ đào sâu trong đất yếu khu v c thành phố H Chí thanh chống, c ng nhƣ ảnh hƣởng của tải Minh Từ đó, l a chọn mô hình tính toán và trọng và các yếu tố khác phƣơng pháp phân tích phù hợp nhất với mục Hiện tại việc d đoán chuyển vị của tƣờng tiêu d đoán chính xác chuyển vị ngang của chắn trong thi công hố đào sâu cho những d án tƣờng chắn trong đất yếu th c tế, c ng nhƣ các nghiên cứu thƣờng đƣợc 2. CÁC MÔ HÌNH VẬT LIỆU sử dụng bằng phần mềm phần tử hữu hạn, 2.1. Mô hình Mohr-Coulomb Plaxis 1-11 Trong đó, các mô hình đất thƣờng Mô hình Mohr-Coulomb là mô hình đất cơ đƣợc áp dụng nhất: Mô hình Mohr Coulomb bản và phổ biến với ứng xử đàn h i - d o lý (MC), mô hình Hardening Soil (HS) Kèm theo tƣởng và sử dụng tiêu chuẩn phá hoại của Mohr- đó là các phƣơng pháp phân tích ứng xử của đất Coulomb Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng không thoát nƣớc theo phƣơng pháp ứng suất của mô hình Mohr-Coulomb đƣợc thể hiện hữu hiệu gọi là Undrained , Undrained B và Hình 1 Các thông số của mô hình bao g m: phân tích theo ứng suất tổng gọi là Undrained C Thô g hồi: Tuy nhiên trong các nghiên cứu gần đây ở Việt E: Mô đun đàn h i Young (kN m2) Nam 12-14 , v n chƣa có nghiên cứu, đánh giá : Hệ số poison Thô g há h i d : * Kh Th y D g T g i học Bách c': L c dính hữu hiệu (kN m2) Khoa - i học Q c Gi Th h ph Hồ Chí Mi h ** T g i học D y T - Nẵ g ': Góc ma sát trong hữu hiệu (độ) *** T g i học Gi Thô g V tải Th h ph : Góc giãn nở (độ) Hồ Chí Mi h 4 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2 - 2021 2.3. P t t át ớ với ứ suất ữu iệu (U drai ed-Couple Analysis) Phân tích Undrained đƣợc sử dụng nhằm mục đích xem xét ứng xử của đất nền theo ứng suất hữu hiệu, có kể đến quá trình phát triển áp l c nƣớc lỗ rỗng thặng dƣ trong đất theo lý thuyết cố kết của Terzaghi: σ=σ’+σw P á ( t t e ứ suất Hình 1. Q hệ giữ ứ g ấ v biế d g ữu iệu) U drai ed trong mô hình Mohr-Coulomb Ứng xử vật liệu: Undrained Thông số sức chống cắt hữu hiệu: c’, ’, ’ 2.2. Mô hình Hardening Soil Thông số độ cứng hữu hiệu: E50’, ’ Mô hình tăng bền đ ng hƣớng Hardening Soil P á ( t t e ứ suất (HS) là mô hình đất nâng cao dùng để mô phỏng ữu iệu) U drai ed ứng xử của nhiều loại đất khác nhau, dành cho cả Ứng xử vật liệu: Undrained đất mềm và đất cứng Tăng bền cắt dùng để mô Thông số sức chống cắt không thoát nƣớc phỏng các biến dạng không h i phục của đất nền c=cu, =0, =0 khi chịu ứng suất lệch (ứng suất cắt) ban đầu Thông số độ cứng hữu hiệu: E50’, ’ Tăng bền nén dùng để mô phỏng các biến dạng P á C( t t e ứ suất không h i phục của đất nền khi chịu tải nén 1 tổ ) U drai ed C trục ban đầu (nén cố kết hay nén đ ng hƣớng) Thông số sức chống cắt không thoát nƣớc Các thông số mô hình bao g m: (ứng suất tổng) c=cu, =0, =0 c': L c dính hữu hiệu (kN m2) Thông số độ cứng không thoát nƣớc: ': Góc ma sát trong hữu hiệu (độ) Eu, u =0.495 E50: Mô đun cát tuyến từ thí nghiệm nén 3 Nếu không muốn sử dụng tu chọn trục cố kết thoát nƣớc (kN m2) Undrained trong Plaxis để phân tích ứng xử Eoed: Mô đun tiếp tuyến từ thí nghiệm nén cố không thoát nƣớc, chỉ có thể mô phỏng ứng xử kết (kN m2) không thoát nƣớc bằng cách chọ ...