Địa kỹ thuật : Plaxis v.8.2 - Phân tích ổn định theo phần tử hữu hạn doc

1
Nguyễn Hồng Nam, 2007
1
plaxis v.8.2
TS. Nguyễn Hồng Nam
PLAXIS FINITE ELEMENT CODES
Phân tích ổn định theo phần tử hữu hạn
Hà Nội, 1-2007
LỚP BỒI DƯỠNG NGẮN HẠN
Ketcau.com
Nguyễn Hồng Nam, 2007
2
Phân tích ổn định mái dốc theo phương
pháp giảm cường độ chống cắt
(Matsui and San, 1992)
1) Giảm giá trị c, ϕ
2) Tính hệ số an toàn theo phương pháp truyền thống
3) Sử dụng cùng một công cụ số phân tích thiết kế
4) Tự động xác định cơ chế phá hoại nguy hiểm nhất
Nguyễn Hồng Nam, 2007
3
Giảm c, phi
•Giảm các tham số cường độ c và tg
ϕ
đến khi đất bị phá
hoại
• Tính hệ số an toàn ΣMsf
*tg
tg
*
ϕ

ϕ
==
c
c
M
sf
Nguyễn Hồng Nam, 2007
4
Các bước tính toán
•Thiết lập giai đoạn Phi/c reduction
•Chấp nhận giá trị độ tăng mặc định Msf = 0.1
• Tính toán
Chú ý:
•Lựa chọn điểm khống chế trong khối trượt
•Sử dụng đủ các bước lực
•Sử dụng lưới đủ mịn
• Chú ý neo và kết cấu có thể phức tạp
Nguyễn Hồng Nam, 2007
5
Kiểm tra kết quả
•Kiểm tra đường cong ΣMsf với chuyển vị của điểm khống chế
Không đủ bước lực
Đủ bước lực
Nguyễn Hồng Nam, 2007
6
Kiểm tra kết quả
Xem chuyển vị hoặc biến dạng gia tăng
Chuyển vị gia tăng Biến dạng trượt gia tăng
2
Nguyễn Hồng Nam, 2007

7
Phân tích ổn định mái dốc
Soil 1:Mohr-Coulomb
Unit Weight=15 kN/m3
Cohesion=5 kPa
Phi=20 degree
E=1000 kN/m2, v=0.3
Soil 2:Mohr-Coulomb
Unit Weight=18 kN/m3
Cohesion=10 kPa
Phi=25 degree
E=2000 kN/m2, v=0.3
Nguyễn Hồng Nam, 2007
8
Nhập số liệu
Nguyễn Hồng Nam, 2007
9
Nhập chỉ tiêu cơ lý lớp đất 1
Nguyễn Hồng Nam, 2007
10
Nhập chỉ tiêu cơ lý lớp đất 2
Nguyễn Hồng Nam, 2007
11
Tạo lưới phần tử hữu hạn
Nguyễn Hồng Nam, 2007
12
Điều kiện mực nước ban đầu
3
Nguyễn Hồng Nam, 2007
13

Áp lực nước lỗ rỗng ban đầu
Nguyễn Hồng Nam, 2007
14
Ứng suất ban đầu (PP trọng lực)
Chọn ΣM-weight=0
Nguyễn Hồng Nam, 2007
15
Tính toán
Nguyễn Hồng Nam, 2007
16
Biến dạng trượt gia tăng
Nguyễn Hồng Nam, 2007
17
Mặt trượt nguy hiểm
(Cơ chế phá hoại được xác định tự động)
K=1.416
Nguyễn Hồng Nam, 2007
18
Hệ số an toàn ổn đinh trượt
Msf = 1.416
4
Nguyễn Hồng Nam, 2007
19
Phân tích giảm c, ϕ: lưới biến dạng
Nguyễn Hồng Nam, 2007
20
Kết quả tính ổn định theo SLOPE/W
K
minmin
=1.464

(PP Morgenstern-Price)
Nguyễn Hồng Nam, 2007
21
Æ Hình dạng mặt
trượt giống nhau
Æ Giá trị K gần
bằng nhau
K=1.416
(Plaxis)
So sánh phương
pháp tính ổn định
theo LEM và FEM
K=1.464
(Slope/w)
Nguyễn Hồng Nam, 2007
22
Kết luận
•Cóthể sử dụng FEM đánh giá sựổn định công
trình theo cách giảm cường độ chống cắt (ϕ, c)
• Đối với trường hợp mái dốc đất, hệ sốổn định tính
theo FEM và LEM gần nhau
•Mặt trượt có thể xác định khách quan theo FEM