HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEO SLOPE

TÀI LIỆU THAM KHẢO
SỬ DỤNG PHẦN MỀM SLOPE/W
CỦA B Ộ PH ẦN M ỀM GEO-SLOPE
(Tài liệu lưu hành nộI bộ)

Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Bài toán:
Nền đắp cao trên lớp đất yếu với các số liệu sau:
Nền đắp: γ=18 KN/m3 ; C=38 KN/m2 ; phi =20 (độ) với H= 3.5m.
Địa chất dưới nền đắp gồm các lớp sau:
+ Lớp 1: Bùn sét dẻo chảy
γ=17.1 KN/m3 ; C=7.6 KN/m2 ; phi =7.9 (độ) với H= 3.6 m.
+ Lớp 2: Cát hạt trung chặt vừa
γ=15.5 KN/m3 ; C=0 KN/m2 ; phi =31.49 (độ) với H= 7.4m.
Yêu cầu: Tính toán ổn định trượt dưới tác dụng của trọng lượng bản thân đất đắp và
tải trọng khai thác (H30 và XB80).
Giải:
1. Bước 1: Tạo đơn vị bản vẽ và kích thước tỉ lệ bản vẽ
1.1.Chọn đơn vị khổ giấy in:
Menu Set/ Page: Chọn kích thước mm (kích thước này là kích thước khổ giấy in) và
ghi chiều dài và chiều rộng khổ giấy cần in ra.
1.2.Tỉ lệ bản vẽ và đơn vị bản vẽ:
Menu Set/ Scale: Chọn kích thước m và gõ tỉ lệ.
Chú ý: Khi gõ tỉ lệ thì các ô Minimun và Maximum lần lượt nhảy theo và xem thử với
kích thước lớn nhất và nhỏ nhất như vậy là đủ để giải quyết bài toán chưa.
Ví dụ: Kích thước thực tế của bài toán đưa vào giải 15m, ta chọn tỉ lệ 1/100 và thấy
maximum đến 20m là được.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -2-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
2. Phác hoạ bài toán:

2.1.Tạo lưới bản vẽ:
Bật tắt lưới như hình dưới, nên để khoảng cách lưới ở dạng bội số của 0.5m để dễ
dàng phác hoạ.
2.2.Phác hoạ bản vẽ:
Click vào biểu tượng để vẽ các địa tầng và bề rộng, chiều cao lớp đất đắp.
Phần này chỉ có tác dụng giúp đỡ dễ dàng cho các mục sau, không ảnh hưởng đến
tính toán.
Nên phác hoạ với điểm gốc tại (0,0). Toạ độ đễ vẽ các điểm tiếp theo xem dưới
thanh Status bên phải màn hình
. Khi phác hoạ nên phác theo kích thước chắn (Ví dụ: H=3.6m, nên phác thành
H=4.0m, sau đó khi đã vẽ đường phân cách lớp ta sẽ tiến hành hiệu chỉnh như ở
mục 5.)
3. Khai báo tính toán và dữ liệu:
3.1.Khai báo tính toán:
Menu KeyIn/ Analysis Settings. Chọn Tab Method : trong mục Limit Equilibrium
chọn theo PP Bishop.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -3-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Trong Tab PWP: Click vào nút nếu có xây dựng mực nước ngầm. Chọn phương pháp
tính áp lực nước lỗ rỗng theo công thức hệ số B-bar.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -4-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Hệ số B xác định theo:
+Trường hợp đất đá bão hòa một phần (độ bão hòa Sr < 1):
Sr 0.00 0.20 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
B 0.00 0.02 0.05 0.09 0.11 0.15 0.36 0.80 1.00
(Theo đồ thị Hình 4-9: Quan hệ điển hình B-Sr trang 128 CHĐ-T1-R.Whitlow)
+Trường hợp đất đá bão hào hoàn toàn thì có thể lấy theo bảng sau (Bảng 4-2
trang 128 CHĐ-T1-R.Whitlow)
Đá/Đất

B
Âaï tháúm
0.47
Âaï phiãún
0.65
Âáút caït
chàût
0.99
Âáút seït
chàût sêt
1.00
Âáút seït
yãúu
1.00
Ghi chú: Trong mọi trường hợp thiên về an toàn, nên bỏ chọn mục Apply phreatic
correction. Mục này có ý nghĩa: sẽ nhân với áp lực nước lỗ rỗng với hệ số cosA (với
A: góc giữa đường mực nước nằm xiên so với phương ngang)
Hoàng Trung Hậu-HTEC -5-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
(Thường áp dụng cho trường hợp nước thấm qua nền đường, trong mọi trường hợp
khác đường MNN nằm ngang). Vì vậy, nếu chọn vào nút này ứng với trường hợp
MNN như trên thì Kmin luôn cao hơn nếu không chọn (do làm giảm áp lực nước lỗ
rỗng). Nhập hệ số B xem mục 5 (Tạo đường mực nước ngầm).
Trong Tab Control: Điều quan trọng là xem trượt về phía nào để click chọn về phía
ấy.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -6-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Nhấn OK để kết thúc khai báo tính toán.
3.2.Khai báo dữ liệu:
Menu KeyIn/ Soil Properties:

Khai báo tất cả các lớp đất, kể cả lớp đất đắp. Trong đó lớp cuối cùng của tất cả
các lớp khai báo phải khai thêm lớp đá có mô hình là Bedrock, các lớp khác có mô
hình Mohr-Coulomb.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -7-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Sau khai xong mỗi lớp nhấn Insert, khi muốn sửa dữ liệu nhấn Copy.
Đơn vị theo KN và m.
Nhấn OK để chấp nhận khai báo.
4. Tạo các lớp trên bản vẽ:
Click vào nút để tạo các lớp phân cách, trong bảng thoại này chọn số để vẽ
từng lớp 1 (Vi dụ: số 1: Vẽ phân cách lớp 0 (viền bao ngoài lớp 1), số 2: vẽ phân
cách lớp 1…)
Nhấn Draw để vẽ các đường phân cách, trong quá trình vẽ bám theo các đường
phác hoạ cũ. Một điều quan trọng chú ý là nếu đường phân cách các lớp chỉ có 1
đoạn thì các đường Line phân cách vẽ ra phải vẽ từ điểm đầu trái và kết thúc điểm
cuối phải.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -8-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Trong trường hợp trên đường số 1 không được kết thúc tại chân taluy mà phải kéo
dài qua hết biên. Vì vậy. đường số 2 sẽ có 1 đoạn trùng với đường số 1. Bất kì một
sự nhầm lẫn nào cũng sẽ gây ra lỗi trong mục 9 (Kiểm tra dữ liệu), để xem đường
khai báo qua các điểm nào xem phụ lục.
5. Tạo đường mực nước ngầm:
Click vào biểu tượng trên thanh công cụ. Bảng thoại sau hiện ra:
Chọn các lớp đất mà mực nước ngầm có đi qua (ví dụ là qua tất cả các lớp trừ đất
đắp). Nhấn vào nút Define B-bar để định nghĩa hệ sô B (xác định theo mục 3.1):
Hoàng Trung Hậu-HTEC -9-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Nhấn Ok để kết thúc khai báo hệ sô B, nhấn Draw để vẽ đường mực nước ngầm.
(Đường mực nước ngầm phải bắt đầu từ biên bên này qua biên bên kia)

6. Hiệu chỉnh kích thước bản vẽ:
Click vào biểu tượng , chọn các đối tượng cần hiệu chỉnh lại kích thước. Ví dụ:
mục 2.2 đã vẽ H=4.0m, chọn các đối tượng cần Move xuống, gõ ô Y=-0.4m. Nhấn
Move.
7. Hiệu chỉnh đường phân cách lớp:
Menu KeyIn/ Lines.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -10-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Chọn các đường phân giới lớp muốn hiệu chỉnh. Sau đó thêm vào hoặc xoá các điểm.
8. Khai báo tải trọng xe cộ:
Tính áp lực xe trên 1 m dài đường theo công thức: p=P/L (trong đó P: tổng tải trọng
tất cả các xe có thể xếp được trên hàng ngang, L: chiều dài toàn bộ xe).
Nhấn nút :
Nhấn Draw để vẽ phạm vi tải trọng, phạm vi khai báo p nằm trong phạm vi của xe
chạy.
Để vẽ nhấn vào 2 điểm tương tự trên, tải trọng sẽ được thể hiện trên hình vẽ.
9. Kiểm tra bài toán:
Từ menu Tools/Verify, hiện bảng thoại:
Hoàng Trung Hậu-HTEC -11-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Nhấn Verify, và xem câu cuối cùng. Nếu 0 error found thì bài toán khai báo đúng, nếu
có lỗi, ví dụ như trên thì có 1 lỗi “
” có nghĩa: đường
mực nước ngầm thứ 1 (điểm 27) không nằm trong phạm vi đường biên hình học.
Tiến hành sửa lỗi lại, sau khi 0 lỗi thì tiến hành phân tích.
10.Phân tích:
Nhấn , để tiến hành phân tích:
Nhấn nút Start, xem hệ số ổn định theo Bishop.
11.Kết quả:
Hệ số trên chưa hẳn đã là hệ sô Kmin, vì lưới tâm điểm do ta lập còn mang tính chủ

quan, hệ số đó chỉ là Kmin trong lưới ta lập nên. Để có thể biết chính xác hệ số Kmin
đó là nhỏ nhất trong cả vùng, ta phải hiển thị đường đồng mức trên các điểm Nhấn
để hiển thị cửa sổ xem kết quả.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -12-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Số màu đỏ là hệ số Kmin (chú ý phải chọn PP xem kết quả là Bishop trên thanh công
cụ)
Để hiển thị hay tắt đi các chức năng khác dùng thanh công cụ đứng bên tay phải:
Nhấn để hiển thị các đường đồng mức:
Trong đó: Starting Contour Value: giá trị đường K bắt đầu
Increment by: khoảng gia giữa 2 đường K
Number of Contours: Số đường K.
Nhấn Apply để xem, nếu thấy chưa thỏa mãn, làm lại.
Nếu đường K bao quanh điểm Kmin như trên hình vẽ thì đó là hệ số Kmin cần tìm.
Nếu chưa bao được, quay lại giao diện khai báo di chuyển phần lưới rồi tiến hành giải
lại, quá trình tiến hành sẽ kết thúc khi thỏa mãn bao lại.
Hoàng Trung Hậu-HTEC -13-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Ghi chú: Để quá trình khai lưới không theo ý chủ quan, dẫn đến KQ phải làm đi làm
lại nhiều lần, cần xem trong cuốn “ Cơ Học đất” mục tìm Kmin để có thể nhanh
chóng khoanh 1 vùng có khả năng Kmin nằm đó.
Một số chức năng khai báo nâng cao:
12.Khai báo lớp vải địa kỹ thuật:
Nhấn , khai báo các thông số vải địa
Chỉ cần khai báo chính xác phần working Load (các phần khác được vẽ trên bản vẽ
sẽ tự nhảy như chiều dài vải), phần chiều dài bầu neo (Bond Length) đối với vải địa
lấy đúng bằng chiều dài neo.
Mục Apply Working Load as nên chọn Variable.
Mục Rienf. Load Max: chỉ cần khai báo lớn hơn working Load là được (không quan
tâm bao nhiêu)

Trong file đó, đoạn khai báo vải địa mình nói chưa đầy đủ: chỉ cần khai báo giá trị Bond Resistance
(lực kéo vải địa, nhà cung cấp có), nhập tiếp giá trị Working Load = chiều dài vải * Bond
Resistance.
Chiều dài bầu neo lấy bằng chiều dài neo.
Điều kiện làm việc dùng: Variable.
Chúc bạn dùng tốt!
Một số chú ý:
Trích bài viết của tôi trên ketcau.com về neo trong Slope:
“Trong slope, khi gia cường người ta chỉ đưa vào tính toán 1 lực duy nhất là lực kéo
của vật liệu gia cố, ie là chỉ dùng lực working load, Các thành phần khác chỉ phụ trợ,
Hoàng Trung Hậu-HTEC -14-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
thành phần lực Reinf. LoadMax chỉ có ý nghĩa làm đẹp và thêm phần chuyên nghiệp
chứ ko có ý nghĩa trong tính toán(dùng xét working load<=Reinf. LoadMax ). Chiều
dài gia cố sẽ được tính bằng =working load(lực)/Bond Resistance(lực/chiều dài:sức
kháng đơn vị của bầu neo). Cái phần đỏ đỏ ngay tại cuối neo sau khi chạy ra KQ
chính là chiều dài bầu neo tối thiểu để có thể chống lại lực kéo neo(chống nhổ tuột).
Vì vậy, nếu chiều dài bầu neo nhỏ hơn so với tính toán (ie, phần đỏ dài hơn so với
chiều sâu neo), thì hệ số ônr định sẽ khác vì lúc đó nó lại lấy chiều dài neo thực tế/
Bond Resistance để ra working load đưa vào tính toán chứ ko phải lấy giá trị
working load mà ta nhập vào. Ngược lại, nếu chiều dài bầu neo lớn hơn so với tính
toán thì nó chỉ lấy giá trị working load mà ta nhập vào tính toán.(tất nhiên là ngoài
lực này thì hướng của lực này cũng được đưa vào tính toán).Trong phần này, có 2
loại là constant và Variable, constant thì khi tính lực sẽ tính hết chiều dài neo(ko kể
là trong hay ngoài khối trượt) còn Variable thì ngược lại. Xem hình dưới :
Hình a,b,c trên:Mobilized Reinforcement Loads When Applied as a Constant
Hoàng Trung Hậu-HTEC -15-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Sau đó có thể vào menu KeyIn/Load để xem kết quả khai báo các lớp vải địa:
13.Khai báo tường chắn đất:

Hoàng Trung Hậu-HTEC -16-
Sử dụng phần mềm Slope/W v5.14
Tường chắn đất khai báo thành lớp đất nhưng khơng theo mơ hình Morh-Colomb mà
theo mơ hình Strength chỉ nhập trọng lượng riêng:
Q trình tính tốn tương tự như các bài tốn đơn giản khác.
14.Lý thuyết tính hệ số ổn định Kmin theo Bishop:
W.Bishop gi thuút täøng táút c cạc lỉûc theo phỉång nàòm ngang khi
cán bàòng l bàòng khäng.
R
α
i
l
i
Ui
Ti
Ni
O
Xi
E2
E1
gi
Hçnh 4.6: Så âäư cạc lỉûc tạc dủng tênh äøn âënh theo
W.Bishop.
Xẹt cán bàòng täøng táút c lỉûc trãn hỉåïng âỉïng ta cọ:
Hồng Trung Hậu-HTEC -17-
S dng phn mm Slope/W v5.14
T
i
.sin
i

+ (N
i
+U
i
).cos
i
-g
i
=0 (4.8)
Trong õoù:
nóỳu goỹi K laỡ hóỷ sọỳ ọứn õởnh thỗ :
i i
i
N .tg c. l
T
k
+
=
(4.9)
U
i
=u
i
.l
i
vồùi
i
i
i
X

l
cos

=

(4.10)
Thay caùc giaù trở trón vaỡo cọng thổùc( IV.8 ) ta õổồỹc trở sọỳ N
i
laỡ :

i i i i i
i
i i
1
g u . X .c. X .tg
k
N
1
cos 1 .tg .tg
k

=

+


(4.11)
Trong trổồỡng hồỹp maùi dọỳc õọửng nhỏỳt, xeùt cỏn bũng mọ men
cuớa tỏỳt caớ caùc lổỷc õọỳi vồùi tỏm trổồỹt O, luùc õoù cọng thổùc hóỷ sọỳ
ọứn õởnh:

[ ]
n
i i i i i i
i 1
n
i i
i 1
c. X (g u . X ).tg / M ( )
k
g .sin
=
=
+
=



(4.12)
Trong õoù:

i
i i i
tg .tg
M ( ) cos .(1 )
k

= +
(4.13)
Trong trổồỡng hồỹp maùi dọỳc gọửm nhióửu lồùp, tổồng tổỷ xeùt cỏn

bũng tỏm O, hóỷ sọỳ ọứn õởnh luùc naỡy laỡ:

[ ]
n
i i i i i i i i i i
i 1
n
i i i i
i 1
c . X ( X .h . u . X ).tg / M ( )
k
X .h . .sin
=
=
+
=



(4.14)
Trong õoù:

i i
i i i
tg .tg
M ( ) cos .(1 )
k

= +
(4.15)

c
i
,
i
: lỏửn lổồỹt laỡ lổỷc dờnh kóỳt õồn vở, goùc ma saùt trong maỡ õaùy
cung trổồỹt õi qua.
X
i
: bóử rọỹng maớnh thổù i.
H
i
:chióửu cao trung bỗnh cuớa maớnh thổù i.

i
:dung troỹng trung bỗnh tổỷ nhión cuớa maớnh thổù i:
Hong Trung Hu-HTEC -18-
S dng phn mm Slope/W v5.14

n
j j
j 1
i
i
.z
h
=

=

(4.16)

j
:dung troỹng tổỷ nhión cuớa lồùp õỏỳt thổù j trong cọỹt õỏỳt phỏn tọỳ i
coù chióửu cao tổồng ổùng Z
j
.
Nhỏỷn thỏỳy rũng, hóỷ sọỳ ọứn õởnh k coù mỷt ồớ caớ hai vóỳ cuớa
phổồng trỗnh (4.12) vaỡ (4.13) (hay (4.14) vaỡ (4.15) cho nhióửu lồùp) nón
phaới duỡng phổồng phaùp thổớ dỏửn õóứ tỗm k thoaớ maợn phổồng trỗnh
trón ổùng vồùi 1 tỏm trổồỹt giaớ õởnh trổồùc.
Hong Trung Hu-HTEC -19-