Ứng dụng phần mềm plaxis trong thiết kế nền móng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM KỸ THUẬT TPHCM

KHÓA HỌC

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS
TRONG THIẾT KẾ NỀN MÓNG

GV: LÊ PHƯƠNG


MÔ PHỎNG SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN
1. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
2. QUY TRÌNH MÔ PHỎNG

3. XỬ LÝ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH

2


MNN
nằm
ngay MDTN
THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC
VỤ
PHÂN
TÍCH


Mặt cắt địa chất

3

THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Xác định các thông số module đàn hồi E.



Thông số sức kháng cắt của đất hữu hiệu: lực dính c’,
góc ma sát ’ xác định từ thí nghiệm nén ba trục (CU,
CD) & TN cắt trực tiếp.



Thông số về độ cứng E’ xác định từ thí nghiêm nén 3
trục CD, CU, UU hay thí nghiệm nén cố kết.

4


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Xác định các thông số module đàn hồi E.



Từ đồ thị xác định được Eu50. Suy ra E’ theo công thức



’ hệ số Poisson do không có thí nghiệm xác định hệ số
trên nên ta lấy theo công thức kinh nghiệm:

5


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Xác định modun đàn hồi E’oed từ thì nghiệm nén cố kết:
cũng dựa trên đồ thị như hình trên xác định E’oed.
v
Loại đất
Cát rời
Cát chặt trung
bình
Cát chặt
Cát lẫn đất bột
Cát sỏi
Sét mềm

Module biến dạng E (MPa)
10,35 – 24,15
17,25 – 27,60
34,50 – 55.20
1,035 – 17,25
69,00 – 172,50
2,07 – 5,18

Sét dẻo trung bình

5,18 – 10,35

Sét cứng

10,35 – 24,15

0,20 ÷ 0,40
0,25 ÷ 0,40
0,30 ÷ 0,45
0,20 ÷ 0,40
0,15 ÷ 0,35
0,20 ÷ 0,50
0,20 ÷ 0,50
0,20 ÷ 0,50

6


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Xác định modun đàn hồi E’oed từ thì nghiệm nén cố kết:
cũng dựa trên đồ thị như hình trên xác định E’oed.



Công thức tương quan giữa E’oed và E’

7


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH

a
e e
k  C v   n ( v ); av  2 1
1  eo
 2  1

8


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍC

9


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH

10


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH

11

THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Lớp 4b: Bột cát, màu xám vàng



Sức chống cắt thoát nước lấy từ thí nghiệm cắt trực tiếp
theo sơ đồ CD:



Lấy từ thí nghiệm cắt trực tiếp theo sơ đồ CD:

12


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH

13


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH


Ứng suất tổng do trọng lượng bản thân P=400kN/m2, suy
ra G=3080kN.



Lấy thông qua tương quan SPT đối với cát: N=13;



E=250(N+15)=250x(13+15)=7000kPa
(G=E/2(1+v’)=2916kN) phù hợp với TN cắt trực tiếp

14


THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH
Thông số
Ứng xử
γsat (kN/m3)
c’ (kN/m2)
(CD)
φ’ (0) (CD)
E (kN/m2)

G (kN/m2)

Lớp 3a

Lớp 3b

Undrained Undrained

Lớp 4b

Lớp 5

Lớp 6

TK2

Drained

Undrained

Drained

Drained

16

19.6

19.2

19.6

18.000

17.600

7.7

24.5

6

9.1

3.000

4.400

23.6
2380
0.32
-

27.1
6930
0.31
-

27
7392
0.2
3080

27.2
16250
0.3
6250

33.000
26000
0.32

9848.485

31.800
20000
0.3
7692

kx (m/day)

6.23E-05 5.10E-05

1.00

7.50E-06

1

1

ky (m/day)

4.15E-05 3.40E-05

1.00

5.00E-06

1

1

0.8

1

1

1

Rinter

0.7

0.9

15


CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN


Vẽ mặt cắt địa chất: AutoCad (p2plaxis).



Khai báo thông số vật liệu và cọc.



Khai báo tải tác dụng lên cọc



Chia lưới tính toán



Khai báo điều kiện ban đầu



Tính toán



Khai báo các giai đoạn thi công (phase)



Tính toán xuất kết quả & biểu đồ

16


Vẽ mặt cắt địa chất


Tạo mới project

17

Vẽ mặt cắt địa chất


Dựa vào mặt cắt địa chất, ta vẽ cad và dùng lệnh p2plaxis
tạo ra file.geo.



Inport file.geo vào phần mềm Plaxis

18


Vẽ mặt cắt địa chất


Kết quả mặt cắt địa chất

19


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Vào thẻ Material => Soil & Intefaces hoặc dùng nút
thanh công cụ



Hộp thoại Material Sets hiện ra
chọn New để khai báo
các thông số của lớp đất

trên

20


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Khai báo lớp đất 3a

21


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Khai báo lớp đất 3a

22


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Khai báo lớp đất 3a

23


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Khai báo vật liệu cọc

24


Khai báo thông số về vật liệu và cọc


Gán các lớp đất vào mô hình

 Bằng cách kéo từng
lớp đất từ bản sang
mô hình
 Ta được kết quả
như hình bên:

25