TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG TRONG KTDK Báo cáo tính toán ud bao đẹp

t i ng dụng EXCEL và MATLAB kiểm tra toán tính hệ số an
to n mái dốc
GVHD :

h m

h m : 1.

n
n

ng
t

31300783

2.

gu n nh

o

31301017

3.

gu n nh

uốc

31203005

4.

gu n ao

1511675

5.

gu n

n h nh

1513055

6.

gu n u n r c

1513804

hí

inh – 2017


MỤC LỤC

1.
2.

3.
4.

Đặt vấn đề………………………………………………………………………3
Tính tốn bằng Excel…………………………………………………………...5
Tính tốn bằng Mablat………………………………………………………….8
Kết luận…………………………………………………………………………9


Báo cáo

n

o n n

n

on

ậ

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Yêu cầu
- Hiện nay các ph n mềm hỗ trợ cho việc tính tốn và mơ phỏng ngày càng
phổ biến giúp cho các k sư có

ể giải quyết cơng việc một cách nhanh

c ón . N ưn sự chính xác của các ph n mềm hỗ trợ này vẫn c ưa được
đ n

i một cách chi tiết và bài bản.

- Nay chúng tôi tiến hành kiểm tra kết quả tính tốn của một ph n mềm c
thể và so sánh chúng với kết quả từ Excel, Mablat.
1.2 Bài tốn

Hình 1: Mái dốc tự nhiên
- Cho mái dốc và các thông số cơ lý n ư ìn vẽ.
- Mơ phỏng và tính tốn Hệ số an toàn mái dốc bằng ph n mềm Geostudio.

2


Báo cáo

n

o n n

n

on

ậ

Hình 2: Kết quả tính tốn trên Geostudio

- Cơng th c hệ số an tồn

c *   N * tan    S


Fs 

 W *sin 
S
- Với bài toán trên kết quả hệ số an toàn

Fs  0.688

3

resi tan ce
mobilized


Báo cáo

n

o n n

n

on

ậ

2. TÍNH TỒN BẰNG EXCEL

2.1 Thu thập số liệu
Bảng 1
Slice
#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

27
28
29

Width
(m)
0.43375
0.43375
0.43375
0.43375
0.48013
0.48013
0.48013
0.48013
0.48013
0.48013
0.48012
0.48013
0.48013
0.48012
0.48013
0.48013
0.48013
0.48012
0.48013
0.48013
0.48013
0.48012
0.48013
0.48013

0.48013
0.48012
0.48013
0.48013
0.48013

Weight
(kN)
3.4686
9.9301
15.574
20.615
26.392
28.016
29.211
30.043
30.56
30.8
30.793
30.562
30.128
29.507
28.712
27.756
26.649
25.399
24.014
22.5
20.864
19.11

17.243
15.268
13.187
11.004
8.7224
6.3338
3.8709

Mid-height (m)
0.53313
1.5262
2.3937
3.1637
3.6646
3.89
4.056
4.1715
4.2433
4.2766
4.2756
4.2436
4.1833
4.0971
3.9868
3.854
3.7003
3.5267
3.3344
3.1242
2.897

2.6535
2.3943
2.12
1.8311
1.528
1.2111
0.88085
0.53748
4

Alpha (degrees)

beta(m)

-67.864
-64.758
-67.978
-59.433
-56.951
-54.505
-52.198
-50.0006
-47.91
-45.895
-43.952
-42.07
-40.242
-38.464
-36.727
-35.029

-33.365
-31.734
-30.129
-28.551
-26.996
-25.463
-23.949
-22.452
-20.971
-19.505
-18.052
-16.611
-15.181

1.1511
1.0171
0.92324
0.85293
0.88038
0.8269
0.78333
0.74704
0.71629
0.68987
0.66692
0.64679
0.629
0.61318
0.59904
0.58633

0.57488
0.56252
0.55513
0.5466
0.53884
0.53178
0.52536
0.51951
0.51419
0.50936
0.50499
0.50104
0.49749


Báo cáo

30

n

o n n

0.48012

n

on

ậ

0.18128

1.3055

-13.76

0.49431

- Số liệ có được do ph n mềm cung cấp
2.2 Tính tốn
- Với số liệu từ bẳng trên chúng tôi dùng các hàm trong Excel và các phép
tốn cộng, trừ, n ân, c ia để tính toán.
- Các hàm sử d ng:
Radians(x): chuyển từ đơn vị độ sang radian của góc.
Cos(x): tính cosin của góc x.
Tan(x): tính tan của góc x.
Sin(x): tính sin của góc x.
Sum(x): tính tổng nhiều số hạng.
ABS(x): lấy giá trị tuyệ đối của x.
- Từ số liệu và các hàm sử d ng chúng tơi tính tốn theo m c đ c của mình.
Bảng 2
c* ᵦ

N

N *tanᶲ

W* sinα

c* ᵦ+N* anᶲ

5.75550
5.08550
4.61620
4.26465
4.40190
4.13450
3.91665
3.73520
3.58145
3.44935
3.33460
3.23395
3.14500
3.06590

1.30699
4.23462
5.83967
10.48367
14.39304
16.26698
17.90443
19.31103
20.48428
21.43604
22.16854
22.68699
22.99739

23.10396

0.47571
1.54127
2.12547
3.81574
5.23864
5.92070
6.51668
7.02864
7.45567
7.80208
8.06869
8.25739
8.37036
8.40915

-3.21294
-8.98192
-14.43772
-17.75024
-22.12189
-22.80968
-23.08059
-23.01448
-22.67836
-22.11642
-21.37205
-20.47770
-19.46321

-18.35403

6.23121
6.62677
6.74167
8.08039
9.64054
10.05520
10.43333
10.76384
11.03712
11.25143
11.40329
11.49134
11.51536
11.47505

5


Báo cáo

n

o n n

2.99520
2.93165
2.87440
2.81260

2.77565
2.73300
2.69420
2.65890
2.62680
2.59755
2.57095
2.54680
2.52495
2.50520
2.48745
2.47155

- Sa

n

on

23.01249
22.72832
22.25682
21.60183
20.76965
19.76382
18.59062
17.25371
15.75850
14.11068
12.31352

10.37251
8.29305
6.06948
3.73582
1.26803

ậ

8.37586
8.27243
8.10082
7.86242
7.55953
7.19344
6.76643
6.27984
5.73563
5.13587
4.48175
3.77528
3.01842
2.20911
1.35973
0.46153
ổn

-17.16986
-15.93169
-14.65617
-13.35928

-12.05379
-10.75367
-9.47076
-8.21593
-6.99934
-5.83099
-4.71957
-3.67412
-2.70290
-1.81066
-1.01367
-0.31052
-388.54413

11.37106
11.20408
10.97522
10.67502
10.33518
9.92644
9.46063
8.93874
8.36243
7.73342
7.05270
6.32208
5.54337
4.71431
3.84718
2.93308

266.14149

i có được các số liệ n ư Bảng 2

- Tính hệ số an tồn

c *   N *tan  

266.14149

Fs 

 0.685
ABS (388.54413)
 W*sin 

6


Báo cáo

n

o n n

n

on

ậ

3. TÍNH TỐN TRONG MABLAT
- Viết code trong Editor của Mablat
- Code:
%Chuong trinh tinh he so an toan mai doc
disp('nhap chi tieu co ly dat')
phi=input('phi=');
c=input('c=');
unit_weight=input('unit_weight=');
Width=xlsread('D:\HK6\TIN HOC UNG DUNG\bao cao 14-42016','B2:B31');
Mid_height=xlsread('D:\HK6\TIN HOC UNG DUNG\bao cao 14-42016','C2:C32');
Weight=xlsread('D:\HK6\TIN HOC UNG DUNG\bao cao 14-42016','D2:D32');
Alpha=xlsread('D:\HK6\TIN HOC UNG DUNG\bao cao 14-42016','E2:E32');
Beta=xlsread('D:\HK6\TIN HOC UNG DUNG\bao cao 14-42016','F2:F32');
a=sum(c*Beta);
b=sum(Weight.*cos(Alpha*pi/180));
c=b*tan(phi*pi/180);
d=abs(sum(Weight.*sin(Alpha*pi/180)));
disp('He so an toan Fs')
Fs=(a+c)/d

- Kết quả sau khi chạy code:
nhap chi tieu co ly dat
phi=20
c=5
unit_weight=15
He so an toan Fs
Fs = 0.6850
- Kết quả khi tính tốn trong Mablat

7


Báo cáo

n

4. K

o n n

n

on

ậ

N

Sau khi tính tốn lại bằng Excel và Mabtal có các kết quả sau:

Hệ số an tồn
Fs
Đ n

Ph n mềm
Geostudio

Excel

Mablat

0.688

0.685

0.685

i : các kết quả có sự chệnh lệch khơng lớn.

Kết luận: Chúng ta có thể in ưởng vào kết quả của ph n mềm Geostudio tính
tốn.

8