Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ứng xử đất sau tường cọc bản áp dụng tính toán các công trình ven sông trong vùng đất yếu bằng phương pháp PTHH
Luận văn thạc sỹ CHƯƠNG 6NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BÀI TOÁN CỤ THỂTrong chương này sẽ nghiên cứu áp dụng giải bài toán cụ thể với phần mềm tự viết sau đó so sánh với kết qua của phần mềm “pile_wall” với kết đươc trích ra từ cuốn “ SAGE CRIP PUBLICATIO DIRECTORY” của một số tác giả trong đó. BÀI TOÁN: Bài được trích ra từ cuốn “Sage Crisp Publications Directory” do hai tác giả sau :”Powrie, W và Li,ESF ” xuất bản năm 1991 .Bài toán được mô tả như sau:Tường được thi công bằng phương pháp top-down và được chống đỡ bằng thanh chống tạm vàhiện nay phương pháp này được dùng rất phổ biến.Trong bài toán này tác giả dùng phần tử hữu hạn chương trình Sage Crisp để nghiên cứu sự ảnh hưởng các yếu tố lên sự ứng xử của tường . Tường chắn, một mặt bên được đào sâu 9 m trong đất quá cố kết xem hình 6.1 138Hình 6.1 Mặt cắt ngang Luận văn thạc sỹ Mô hình : Mô hình trong bài toán này là sự kết hợp mô hình Cam-Clay trên miền ướt của trạng thái tới hạn, mặt Hvorslev và mặt không chòu cắt 1-3 trên miền khô xem hình 6.2 139Hình 6.2 Mô Hình tính toán Luận văn thạc sỹ 140Hình 6.3 Sơ đồ tính toánHình 6.4 Trường chuyển vò Luận văn thạc sỹ Ma trận độ cứng mỗi phần tử được tính đặt tải, dở tải κtrong mặt phẳng 'ln p−νkvpE /')21(3'ν−=(5-1))'ln('ln)1(1maxmax0ppkpeev +−−++=+=λκλ (5.2)Các thông số của đất:Các thông số dùng phân tích λ0.155κ0.016Γ2.41e01.41M 1.03ν’ 0.2γw9.81 KN/m3γ22 KN/m3φH15.50S 2kx10-6m/sky10-6m/sHệ số áp lực ngang:'sin''0)'sin1(φφσσOCRKvh−==(5.3)Trạng thái ứng suất trước khi đào như sauDepth u σ’vK0σ’hK0σ’h012491418009.829.478.4127.4166.602234.258.6119.6180.6229.4111111102234.258.6119.6180.6229.4222221.831.6604468.4117.2239.5330.5380.8 141 Luận văn thạc sỹ 18.925.032.040.4175.425.2303.836.1240.4314.8400.2502.71.631.461.341.23392.5461.05373619.31.631.461.341.23392.5461.0537.3619.3Đặt trưng vật liệu của tường:E=17x103 Mpaν’=0.15 γ=22 KN/m3Thanh chống EF/L= 5x105 KN/mCao độ thanh chống 4 mTrường hợp 1Tường dày 1.5m, chiều dài tường 18m Kết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau:Moment (KNm/m)Lực thanh chống (KN/m)Chuyển vò lớn nhất của tường(mm)-126058219.6Kết quả phân tích từ chương trình tự viết 142Hình 6.5 Biểu đồ moment Luận văn thạc sỹ 143Hình 6.6 Biểu đồ Moment Mmax=1113.37 KNm/mHình 6.7 Biểu đồ lực cắt Qmax=538.88 KM/m Luận văn thạc sỹ 144Hình 6.7 Biểu đồ lưc cắt Qmax=538.88 KN/mHình 6.8 Chuyển vò ngang của tường 21.733 mmHình 6.9 Trường chuyển vò Luận văn thạc sỹ Trường hợp 2Bề dày của tường giảm xuống từ 1.5m còn 1.25mKết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau:Moment (KNm/m)Lực thanh chống (KN/m)Chuyển vò lớn nhất của tường(mm)-107555525.9Kết quả phân tích từ chương trình tự viết 145Hình 6.10 Lực thanh chống N=-806.33KN/mHình 6.11 Biểu đồ momentHình 6.9 Trường chuyển vò Luận văn thạc sỹ 146Hình 6.12 Biểu đồ moment Mmax=996.59 KNm/mHình 6.13 Biểu đồ lực cắt Qmax=511.08 KN/m Luận văn thạc sỹ 147Hình 6.15 Trường chuyển vòHình 6.14 Chuyển vò ngang của tường 19.435 mm [...]... tường và đất nền theo mô hình Cam-Clay mang lại cho người kỹ sư cái nhìn đầy đủ hơn về ứng xử của cả hệ thống -Kiểm chứng lại các kết quả nghiên cứu tính toán của hệ tường cọc bản trước đây, các kết quả của quá trình thi công ảnh hưởng đến nội lực của tường như : chuyển vò, môment , lực cắt… Luận văn thạc sỹ 159 -Bước đấu tự động hóa trong tính toán hệ thống tường cọc bản ,giảm bớt thời gian tính toán. .. tính toán ,là công cụ hữu ích giúp các kỹ sư tính toán nhanh chống đỡ tốn nhiều thời gian - Bài toán gần với thực tế hơn so với cách tính tay phải chấp nhận các giả thuyết về tâm xoay, tường tuyệt đối cứng hay mềm.Nhưng các thông số đầu vào đối với bài toán dùng phương pháp PTHH là rất quan trọng 7-2 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN VỀ TÍNH TOÁN TƯỜNG CỌC BẢN a/ Nhân xét -Khi giảm chiều dày của tường từ 1.5m xuống... tác giả chỉ thực hiện moat phần nhỏ công việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp PTHH (FEM) vào nghiên cứu tính toán bài toán đòa cơ mà cụ thể là bài toán tường cọc bản Từ đó mở ra nhiều hướng nghiên cứu tiếp theo mà có thể tiếp tục thực hiện : • Cần phải kiểm chứng nhiều hơn kết quả của chương trình với các công trình thực tế • Chương trình chạy còn chậm so với một số phần mềm có sẵn như Plaxis ,Sage... hình đất phù hợp với loại đất là rất quan trọng nhằm phản ảnh gần chính xác sự làm việc của đất nền với thực tế -Các thông số đầu vào để giải bài toán là rất quan trọng nó sẽ ảnh hưởng đến kết quả tính toán - Cần phải xem xét tường cọc bản thi công như thế nào, trình tự thi công ra sao, thời gian thi công, cách thức hạ mực nước ngầm(nếu có), … thì trong quá trình tính toán phải mô phỏng được sự thi công. .. bài toán đều sai.Do đó với mỗi bài toán đều phải tính trạng thái ứng suất ban đầu -Đối với bài toán giải bằng phương pháp ma trận độ cứng tiếp tuyến thì việc chia ra nhiều bước giải cũng rất qua trọng nếu ta chia ra càng nhiều bước thi kết quả tính toán càng chính xác 7-3/HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Với thời gian thực hiện luân án có hạn, tác giả chỉ thực hiện moat phần nhỏ công việc nghiên cứu ứng dụng. .. XUÂN LÂMỨng dụng Matlab trong tính toán kỷ thuật- Nhà xuất bản ĐHQG TP.HCM 10 JOHN ATIINSON (1993)- An introduction to mechanic of soil and foundation – McGraw-Hill Book Company 11 YOUNG W.KWON , HYOCHOONG BANG (1997) -The Finite Element method using Malab –CRC Press, USA 12 IM.SMITH, D.V.GRIFFITHS (1997)-Lập chương trình tính toán công trình xây dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn-Nhà xuất bản xây... 1 R.WHITLOW (1999)- Cơ học đất –tập 1-2-Nhà xuất bản Giáo Dục 2 GS.TSKH.LÊ BÁ LƯƠNG và một số tác giả (1989)- Công trình trên đất yếu trong điều kiện Việt Nam –Nhà xuất bản ĐH Bách Khoa TP.HCM 3 GS.TSKH.NGUYỄN VĂN THƠ - Tập bài giảng chương trình cao học “ Thổ chất và công trình Đại học Bách Khoa TP.HCM 4 GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG -Tập bài giảng chương trình cao học Tường cọc bản Đại học Bách Khoa TP.HCM... Tập bài giảng chương trình cao học “Ổn đònh nền” Đại học Bách Khoa TP.HCM 6 TS NGÔ TRẦN CÔNG LUẬN -Tập bài giảng chương trình cao học” Ứng dụng FEM” Đại học Bách Khoa TP.HCM 7 CHU QUỐC THẮNG (1997) -Phương pháp phần tử hữu hạn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 8 A.B.FADEEV, Người dòch , NGUYỄN HỮU THÁI , NGUYỄN UYÊN , PHẠM HÀ (1995)- Phương pháp phần tử hữu hạn trong đòa cơ- Nhà xuất bản Giáo Dục 9 NGUYỄN... đó do hình thức thi công khác nhau sẽ cho ta những kết quả khác nhau -Độ cứng của đất ảnh hưởng đến kết quả tính toán -Tải trọng thanh chống và momen uốn tường phụ thuộc vào hệ số áp lực ngang ban đầu là rất nhiều, hệ số áp lực ngang càng lớn thì momen và lực thanh chống càng lớn -Trong bài toán phân tích dùng PTHH việc tính trạng thái ứng suất ban là rất quan trọng, nếu trạng thái ứng suất ban đấu sai... cần phải cải tiến thời gian giải chương trình • Giao diện chương trình cần phải được cải tiến chưa vẽ lưới, chọn phần tử được bằng cách dùng chuột • Chỉ có nghiên cứu một mô hình (mô hình Cam-Clay) cần phải đa dạng hóa mô hình như :Morh –Column , đàn hồi, đàn hồi tuyến tính, … • Nghiên cứu thêm bài toán cố trong điều kiện không thoát nước, bài toán cố kết, bài toán từ biến • Xây dựng phần tử tiếp xúc . như sau: Tường được thi công bằng phương pháp top-down và được chống đỡ bằng thanh chống tạm vàhiện nay phương pháp này được dùng rất phổ biến .Trong bài toán. CHƯƠNG 6NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BÀI TOÁN CỤ TH Trong chương này sẽ nghiên cứu áp dụng giải bài toán cụ thể với phần mềm tự viết sau đó so sánh với