Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Công trình thủy nâng cao - Chương 3: Đập vật liệu địa phương trình bày các nội dung: Ứng suất và biến dạng, các phương pháp tính ổn định mái dốc đất, đá hỗn hợp; ví dụ tính với phần mền Sigma; công nghệ và vật liệu mới trong xây dựng đập VLĐP.
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM CơNG TRìNH THủY NâNG CAO Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN PGS TS NGUYỄN THỐNG Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 10/25/2010 Tél (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 10/25/2010 PGS Dr Nguy?n Th?ng CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CơNG TRìNH THủY NâNG CAO NỘI DUNG MƠN HỌC Chương 4b: Bài tốn toả nhiệt 3D Chương 5: Phân tích ứng suất đập bê tơng xảy động đất Chương 6: ðường hầm thủy cơng Giếng ñiều áp Chương 7: ðường ống áp lực – Nước va đường ống 10/25/2010 NỘI DUNG MƠN HỌC Chương 1: Thấm qua cơng trình Chương 2: Áp lực khe rỗng Chương 3: ðập vật liệu ñịa phương Chương 3a: Mơ Monte Carlo áp dụng đánh giá ổn định mái dốc Chương 4: ðập bê tơng trọng lực Chương 4a: ðập bê tơng đầm lăng (RCC) NỘI DUNG THỰC HÀNH Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính nước va đường ống áp lực WaterHammer_BK Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính khuếch tán nhiệt 3D bê tông thủy công Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô Monte Carlo ứng dụng tính ổn định mái dốc đập vật liệu địa phương 10/25/2010 PGS Dr Nguy?n Th?ng CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO TÀI LIỆU THAM KHẢO Thủy công – Tập Trường ĐHXD T/g Nguyễn Xuân Đặng Cơ học đất – Trường ĐHTL Phần mềm SIGMA Phần mềm SLOPE Phần mềm SEEP Phần mềm Crystal Ball Tài liệu download địa Web: 10/25/2010 Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong Chương 3: Đập vật liệu đòa phương NỘI DUNG Giới thiệu Ứng suất & biến dạng Các phương pháp tính ổn đònh mái dốc đất, đất đá hỗn hợp Ví dụ tính với phần mềm Sigma Công nghệ & vật liệu liệu xây dựng đập VLĐP 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương GIỚI THIỆU - Đập vật liệu đòa phương (VLĐP) dùng để đập xây dựng vật liệu có sẵn nơi xây dựng (đất cát, cát, sét, sét,…) - Ưu điểm: * Sử dụng vật liệu chổ phong phú rẽ tiền * Kết cấu đơn giản * Độ bền vững ngày cao (nhờ tính chất cố kết tự nhiên đất đá tác dụng tải trọng) 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống PHÂN LOẠI THEO MẶT CẮT ĐẬP 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 10 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Trừng hợp tầng thấm nước DÀY Trường hợp tầng thấm nước KHÔNG QUÁ DÀY 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 11 10/25/2010 12 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương ĐẬP ĐẤT ĐÁ ĐỔ HOÀ BÌNH MỘT SỐ ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG 10/25/2010 13 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 14 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Hmax>(40-50)m ĐẬP ĐÁ ĐỖ 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 15 10/25/2010 16 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương NỘI DUNG TÍNH TOÁN ĐẬP VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG - Tính ổn đònh thấm -Tính ổn đònh mái dốc thượng hạ lưu trường hợp khai thác khác (bình thường, có thấm, động đất, cố phận kết cấu đập: vật thoát nước, màng chống thấm…) ĐẬP ĐẤT ĐÁ HỖN HP 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 17 10/25/2010 18 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH MÁI DỐC ĐẤT - Phương pháp cân giới hạn 10/25/2010 19 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 20 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương mi mi PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI ĐẤT RỜI Đây loại đất lực dính c(N/m2) xem Mặt trượt dạng mặt phẳng * Mái đất rời khô ngập nước: mj Mặt trươt cong Tầng có tính lý TỐT 10/25/2010 21 PGS Dr Nguyễn Thống T 10/25/2010 N β β W CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương * Mái đất rời có lực thấm: Lực thấm Fth vò trí đường dòng Fthn khỏi mái dốc: Ntgϕ W cos β.tgϕ tgϕ = = T W sin β tgβ Khi ϕ > β k>1 mái dốc ổn đònh & ngược lại 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 22 PGS Dr Nguyễn Thống T lực gây trượt ϕ) lực chống trượt N.tg(ϕ Hệ số ổn đònh chống trượt k: k= T = W sin β N = W cos β T β β Fth = γ n J N β T W=Vγγđn J độ dốc thủy lực vò trí ∆L ∆h β khỏi mái dốc dòng thấm N W 23 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống θ V thể tích phân tố đất 24 CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương θ Góc hợp phương đường dòng khỏi mái dốc phương ngang Lực thấm Fth phương đường dòng Xét thể tích V, hình chiếu tổng lực thấm xuống phương thẳng góc mái dốc là: Hệ số ổn đònh mái dốc k trường hợp này: Luc chong truot Fthn k= Luc gay truot N = T = Fthn = Ftn V sin( β − θ ) = γ n JV sin( β − θ ) 10/25/2010 25 [Vγ dn cos β − Vγ n J sin(β − θ)]tgϕ Vγ dn sin β + Vγ n J cos(β − θ) [γ dn cos β − γ n J sin(β − θ)]tgϕ γ dn sin β + γ n J cos(β − θ) 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 26 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Xét trường hợp đường dòng thấm men theo mặt dốc θ = β và: Nhận xét: Khi có dòng thấm mái dốc ổn đònh Một cách gần ta thấy k khoảng 1/2 so với trường hợp dòng thấm (γγdn=1) Tóm lại, có dòng thấm để mái dốc đất rời ổn đònh góc β phải thỏa điều kiện sau: J= ∆h = sin β ∆L ∆h độ chênh cột nước áp lực, ∆L độ dài đường thấm ⇒k = γ dn cos β.tgϕ γ dn tgϕ = γ dn + γ n sin β γ dn + γ n tgβ 10/25/2010 27 ⇒ k ≈ 0.5 tgϕ tgβ β < arctg(0.5tgϕ ϕ) để k>=1 Ví dụ ϕ=24 β < 12.550 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 28 PGS Dr Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Hê sơ ổn định mái dốc PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH MÁI ĐẤT DÍNH ĐỒNG NG CHẤT 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 29 10/25/2010 30 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương CÁC PHƯƠNG PHÁP CÁC PHƯƠNG PHÁP P/pháp M/trượt tròn Fellenius Bishop Janbu đ/giản Spencer Morgenstern & Price 10/25/2010 c/xaùc Janbu X X (x) X X (X) X (X) X X X PGS Dr Nguyễn Thống M/trượt không tròn 31 P/pháp C/bằng C/bằng Moment lực Fellenius Bishop Janbu đ/giản Spencer Morgenstern & Price Janbu c/xác 10/25/2010 X X X X X G/thiết lực hông (ZL,R) Hợp lực//cột đất Nằm ngang Nằm ngang Độ nghiêng k.đổi X/E=λ λ.f(x) X X X/đònh đường áp 32 lực X X PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương ĐỊNH NGHĨA HỆ SỐ AN TOÀN ỔN ĐỊNH k Khi phân tích ổn đònh mái dốc, độ bền cắt phát triển đ/kiện NHỎ HƠN độ bền cắt chòu lớn mái dốc Ta đònh nghóa hệ số an toàn k: k = độ bền cắt giới hạn (tối đa)/ độ bền cắt cần cho ổn đònh Với mái dốc xác đònh Khảo sát số mặt trượt xác đònh kmin ta gọi hệ 10/25/2010 33 số an toàn mái dốc xét PHƯƠNG PHÁP FELLENIUS Còn gọi p/p thông thường (ordinary method) hay p/p Thụy điển (Swedish method) PGS Dr Nguyễn Thống ZL Sơ đồ & kí hiệu dùng p/p Fellenius W T 10/25/2010 α P PGS Dr Nguyễn Thống l ZR Cung trượt CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Các tính chất đất: c’, φ’, γ Tại đáy cột đất có: - Ứng suất pháp σ - Ứng suất cắt (tiếp tuyến) τ - p lực lỗ rỗng u Hệ số án toàn k: s s với s = c′ + (σ − u )tgϕ′ k = ⇒τ= 10/25/2010 R τ PGS Dr Nguyễn Thống k 35 s sức chống cắt giới hạ n 34 CHÚ Ý Hệ số an toàn k kF trường hợp dùng phương trình cân lực để xét ổn đònh khối đất Khi dùng phương trình cân moment để xác đònh cân khối đất k kM hệ số ổn đònh 10/25/2010 36 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Xét cho đ/v chiều rộng: α) σl = Wcos(α α) P=Wcos(α PHƯƠNG PHÁP FELLENIUS (TERZAGHI ?) Thay vào ta coù: T = τl = sl / k = [c′ + (σ − u )tgϕ′]l / k ∑W sin α = ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′]/ k T = [c′l + ( P − ul )tgϕ′] / k i Cân moment tổng thể quanh điểm o & ý lực hông nội lực moment thực chúng kM ∑ WR sin α = ∑ TR i 10/25/2010 i M i ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′] = ∑ W sin α i i 37 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 38 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương NHẬN XÉT - kM không chứa vế phải nên không tính thử dần đơn giản (một số phương pháp khác, kM xuất vế phải p/t xác đònh kM) - Giả thiết lực hông không thỏa mãn đ/kiện cân tónh học làm hệ số ổn đònh k giảm nhỏ đến 60% sử dụng VỀ CÁC P/P CỘT ĐẤT TRƯT Với p/p này, khối đất trượt chia thành số cột đất với kí hiệu lực tác dụng sau: 10/25/2010 39 PGS Dr Nguyễn Thống ZL θL uL hL T 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống W uB hR a P θR ZR uR CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương ZL, ZR áp lực hông bên trái & phải hL, hR vò trí áp lực hông bên trái & phải θL, θ R góc nghiêng áp lực hông bên trái & phải uL, uR, uB áp lực kẻ rỗng bên trái & phải đáy P phản lực đáy T lực tiếp tuyến đáy a vò trí lực P 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 41 40 NHẬN XÉT Giả sử khối đất trượt chia thành n cột đất: Số ẩn số: hệ số k liên kết lực cắt T & lực pháp tuyến P n lực pháp tuyến P n vò trí a lực P n-1 lực hông n-1 góc nghiêng θ n-1 vò trí áp lực hông Tổng ẩn số: (5n-2) 10/25/2010 42 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Số phương trình: 3n số phương trình cân lực phương ngang, đứng moment Cần có bổ sung (2n-2) phương trình từ giả thiết Các giả thiết phổ biến: n vò trí phản lực đáy (thường điểm đáy) (n-1) góc nghiêng θ hay vò trí áp lực hông hL,R BÀ I TOÁN THỪA PHƯƠNG TRÌNH 10/25/2010 43 PGS Dr Nguyễn Thống Bằng cách xét riêng lẽ phương trình cân Moment cân lực ta có hệ số an toàn km kf Nói chung, giá trò khác nhau, nhiên ta tìm giá trò θ để giá trò k Tổng quát, phương pháp phải giải dần để xác đònh k (vì phương trình giải pt tường minh theo k) 10/25/2010 44 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG TỔNG QUÁT f d b W X R EL XL T 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống Với: α 45 ] mα P = W − ( X R − X L ) − (c′l − ultgϕ′) sin α / k ER l P [ Taâm quay tưởng tượng thực R Hình chiếu lực theo phương thẳng đứng: Pcos(α α)+Tsin (α α) = W-(XR-XL) Với: T = c′l + ( P − ul )tgϕ′ / k Ta coù: mα = cos α(1 + tgα.tgϕ′ / k ) 10/25/2010 46 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Hình chiếu lực theo phương nằm ngang: -Psin(α α)+Tcos (α α) + (ER-EL) = (ER-EL) = Psin(α α) -Tcos (α α) Ngoài ra, từ p/t theo phương thẳng đứng: P = [W-(XR-XL) - Tsin (α α) ]/cos (α α) Thay vào ta có: (ER-EL) = [W-(XR-XL) - Tsin (α α) ]tg(α α) – Tcos (α α) 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 47 (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) - Tsin (α α) tg(α α) -Tcos (α α) (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) - Tsec(α α) Với sec (α α) = 1/ cos (α α) Thay giá trò T vào ta coù: (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) – [c’l+(P-ul)tgϕ ϕ’ ]sec(α α)/k 10/25/2010 48 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Xét cân lực tổng thể tải trọng mái dốc, hệ số ổn đònh kí hiệu kF : Do đó: ∑ (E R Do ñoù: kF − E L ) = 0; ∑ ( X R − X L ) = i ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α = ∑ [W − ( X − X )]tgα i R i (1) L i ⇒ ∑ [W − ( X R − X L )]tgα − i ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α / k F =0 i 10/25/2010 49 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Xét mặt trượt tròn: f=0, d=Rsinα α, R số: CÂN BẰNG MOMENT QUANH O Hệ số an toàn moment kí hiệu kM: ∑Wd = ∑ TR + ∑ Pf i i Thay T vào xếp laïi: kM = ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]R i (2) Để tính kF kM theo (1) (2) cần phải tính P (phương trình chiếu lực theo phương đứng): ∑Wd − ∑ Pf i ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′] = ∑ W sinα i i i 10/25/2010 kM i 51 PGS Dr Nguyễn Thống Với: 50 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 52 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương mα P = W − ( X R − X L ) − (c′l − u.l.tgϕ′) sin α / k Điều đòi hỏi phải ước tính XR XL Vì toán không khép kín nên cần phải giả thiết cho lực hông Đây nguồn gốc phương pháp khác XR=XL=0 (Bishop, 1955), (Janbu, 1956) [hình chiếu xuống phương đứng áp lực hông] X / E = số (Spencer, 1967) X / E =λ λ.f(X) (Morgenstern Price, 1965) 10/25/2010 (kí hiệu X,E xem sau) 53 PGS Dr Nguyễn Thống CHÚ Ý E lực pháp tuyến bên hơng cột đất X Chỉ lực tiếp tuyến bên hơng cột đất 10/25/2010 54 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương CÁC PHƯƠNG PHÁP Trên sở phương trình lập nêu trên, nhiều tác giả đưa giả thiết khác để từ xác đònh hệ số an toàn chống trượt mái dốc: - Phương pháp Terzaghi (1936) - Phương pháp Bishop (1955) - Phương pháp Spencer (1967) - Phương pháp Morgenstern & Price (1965) PHƯƠNG PHÁP TERZAGHI Theo p/pháp này, hệ số an toàn tính từ cân Moment kM giả thiết là: 10/25/2010 55 PGS Dr Nguyễn Thống P = Wcosα α Phương trình xác đònh hệ số an toàn là: ∑ [c′l + (W cos α − ul )tgϕ′] = ∑ W sinα i kM i Kinh nghiệm cho thấy kết theo Terzaghi thiê56n 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống an toàn (kM tính thiên nhỏ) CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương PHƯƠNG PHÁP BISHOP ĐƠN GIẢN Với giả thiết XR=XL=0 (lực hông thẳng góc với cột đất), p/t lực theo phương đứng trở thành: P = [W − (c′l − ultgϕ′) sin α / k F ] / m α Theo p/pháp này, hệ số an toàn tính từ cân Moment ul ) tg ϕ′ ] ∑: [kc M′l +từ( Pp/t− (2) kM = PHƯƠNG PHÁP BISHOP ĐƠN GIẢN Vì vế p/t tính P cần phải có kF, giả thiết kF=kM giải thử dần Như đả nói trên, p/pháp thừa phương trình cân lực theo phương ngang không thoả i ∑ W sin α 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 57 10/25/2010 58 PGS Dr Nguyễn Thống i CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương PHƯƠNG PHÁP JANBU ĐƠN GIẢN Tương tự Bishop vừa rồi, với giả thiết XR=XL=0, p/t lực theo phương đứng trở thành: Để kể đến ảnh hưởng thành phần tiếp tuyến lực hông, tác giả kiến nghò hệ số hiệu chỉnh f0 hệ số ổn đònh là: P = [W − (c′l − ultgϕ′) sin α / k F ] / mα Theo p/pháp này, hệ số an toàn tính từ phương trình cân lực tổng thể kF từ p/t (1): k 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống F ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α = ∑W tgα L d 59 1.15 Cung trượt ϕ=0 1.10 1.05 i i k F = f k F0 f0 C=0 d/L 1.00 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống C>0,ϕ ϕ>0 60 0.2 0.4 10 CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Cũng giống p/p Bishop, phương pháp thừa p/trình cân moment So với kM kF tìm nhạy nhiều giả thiết lực hông Phân tích dựa vào cân Moment thích hợp PHƯƠNG PHÁP SPENCER Với giả thiết X/E=tgθ θ với θ góc nghiêng lực hông so với phương ngang kF tính theo (1) [c′l + ( P − ul )tgϕ′]sec α 10/25/2010 61 PGS Dr Nguyễn Thống kM tính theo (2) kM 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống kF = ∑ ∑ [W − ( X i R − X L )]tgα i ∑ [c′l + ( P − ul )tgϕ′] = ∑W sinα i i 62 CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Dùng cách tính thử dần: giả sử XR-XL=0, sau tính E X nhờ vào p/t: * X/E=tgθ θ * (ER-EL) = [W-(XR-XL)]tg(α α) – [c’l+(P-ul)tgϕ ϕ’]sec(α α)/kF Góc nghiêng θ hiệu chỉnh cho kF=kM Spencer khảo sát quan hệ kF kM cho toán cụ thể Kết cho thấy kM nhạy thành phần tiếp tuyến lực hông Điều phù hợp với nhận đònh Bishop PHƯƠNG PHÁP MORGENSTERN & PRICE Với giả thiết X/E=λ λf(x), f hàm biến đổi liên tục qua mặt trượt (một số dạng hàm f xem sau) λ hệ số tỉ lệ Khi cho trước hàm f, tìm giá trò λ để thoả mãn kF = kM Cách giải thử dần p/p Spencer 10/25/2010 63 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 64 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP - Các phương pháp theo lý thuyết cân giới hạn nói sử dụng rộng rãi để tính ổn đònh mái dốc - Ngoại trừ p/p Fellenius, kinh nghiệm cho thấy p/p lại tin cậy khác biệt kết không lớn - Chú ý p/p “vượt trội” 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 65 10/25/2010 66 PGS Dr Nguyễn Thống 11 CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương THỰC TẬP Sử dụng phần mềm GEO-SLOPE để tính ổn đònh mái dốc Xem ví dụ trong: \Geo-Studio\Slope\ OnDinh_1.gsz : Không có nước OnDinh_2.gsz : Có nước (đường bão hòa) Seep giải toán thấm trước sau Slope 10/25/2010 67 PGS Dr Nguyễn Thống TÍNH HỆ SỐ ỔN ðỊNH K THEO QUAN ðIỂM THỐNG KÊ 10/25/2010 68 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương ðặt vấn đề: K =f(γγ,ϕ ϕ,c) γ,ϕ ϕ,c ñại lượng thống kê (ngẫu nhiên), tuân theo quy luật xác ñịnh ñó K ñaị lượng ngẫu nhiên tuân theo quy luật xác suất 10/25/2010 69 PGS Dr Nguyễn Thống Xác ñịnh quy luật K từ quy luật ñã biết γ,ϕ ϕ,c kỹ thuật mô Monte Carlo 10/25/2010 70 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Xem lý thuyến mơ Monte Carlo trong: Lap & T Dinh Du an \ Chuong7Bis Rui ro voi ly thuyet Monte Carlo.ppt Lap & T Dinh Du an \ Chuong10PhanTichDiAn_HD Crystal Ball.ppt 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 71 HẾT CHƯƠNG 10/25/2010 72 PGS Dr Nguyễn Thống 12 ... i i 37 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 38 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương NHẬN XÉT - kM... 10/25/2010 13 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 14 PGS Dr Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Hmax>(4 0-5 0)m... Nguyễn Thống CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO CÔNG TRÌNH THỦY NÂNG CAO Chương 3: Đập vật liệu đòa phương Chương 3: Đập vật liệu đòa phương 10/25/2010 PGS Dr Nguyễn Thống 10/25/2010 10 PGS Dr Nguyễn Thống