PHẦN 9: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG CÔNG CỤ PHẦN MỀM MÁY TÍNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ MỎ

CƠ HỌC VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CHỐNG GIỮ CÔNG TRÌNH NGẦM
PHẦN 9: TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG CÔNG CỤ PHẦN
MỀM MÁY TÍNH

TS. TRẦN TUẤN MINH

HÀ NỘI, NĂM 2014

1


CÁC PHƯƠNG PHÁP SỐ

Phương pháp số

Mô hình không liên tục

Mô hình liên tục

Phương pháp rời rạc

Mô hình tương tác

Phần tử thanh
Phương pháp phần
tử hữu hạn

Phương pháp phần tử
biên

Phương pháp sai phân
hữu hạn

2


PHƯƠNG PHÁP PTHH - CHƯƠNG TRÌNH PHASE 2

3


PHƯƠNG PHÁP PTHH - PHẦN MỀM PLAXIS 2D

4


PHƯƠNG PHÁP PTHH - PHẦN MỀM PLAXIS 3D

5


PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ BIÊN - EXAMINE 2D, 3D

Quy luật biến đổi của biến dạng tổng thể  xy, m (Examine 2D)

Quy luật biến đổi biến dạng tồng thể  xy, m (Phase 2)
0.005

0.006
0.005
Ở vị trí đỉnh tường

0.004

Ở phía trên bên vòm nóc phải
0.003

Ở vị trí đỉnh vòm nóc

xy = 5E-08x4 - 2E-06x3 +
0.002

Ở vị trí đáy đường hầm

3E-05x2 - 0.0003x + 0.0025, R2 = 0.9998

Giá trị trung bình
Quy luật biến đổi biến dạng

0.001
0

Giá trị biến dạng tổng thể  xy , m

Giá trị biến dạng tổng thể  xy , m

0.007

0.0045
0.004
Vị trí đỉnh tường

0.0035

Vị trí bên vòm bên phải
0.003

Vị trí đỉnh nóc vòm

0.0025

xy = 9E-08x - 3E-06x + 5E-05x - 0.0004x + 0.0026
4

0.002

3

Vị trí vòm bên trái

2

Vị trí nền hầm

2

R = 0.9995

Giá trị trung bình

0.0015

Đường cong quy luật biến đổi

0.001
0.0005
0

0

2

4

6

8

10

12

Khoảng cách từ biên hầm x, m

14

16

18

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Khoảng cách từ biên hầm x, m

18

20

22

6

PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN – FLAC 2D, 3D

JOB TITLE : mo hinh bai toan

(*10^2)

FLAC (Version 5.00)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X

X
X
X
X
X
X
X
X
X
X

LEGEND
13-Apr-12 17:49
step
1773
Dynamic Time 1.0004E-01
-8.333E+01 -1.333E+02 Grid plot
0

5E 1

1.000

13-Apr-12 17:49
step
1773
Dynamic Time 1.0004E-01
HISTORY PLOT

Y-axis :
13 ur5
(FISH)
14 ur10
(FISH)

X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X

X
X
X
X
X
X
X

5E 1

Fixed Gridpoints
X X-direction

(10

-07

)

1.000

15 ur15
(FISH)
X-axis :
2 Dynamic time

0.800

0.600

0.400
-0.500

0.200

-1.000

1

2

3

4

5

6

7

8

9
(10 -02 )

Ncs. Nguyen Huy Hiep. Moscow 2012
Ncs.Tran Tuan Minh. Moscow 2012
-0.500

0.000

0.500
(*10^2)

1.000

Ncs. Nguyen Huy Hiep. Moscow 2012
Ncs.Tran Tuan Minh. Moscow 2012

1.500

JOB TITLE : vec to chuyen vi

(*10^2)

JOB TITLE : thanh phan ung suat chinh sigma1

(*10^2)

FLAC (Version 5.00)

FLAC (Version 5.00)
1.000

LEGEND
13-Apr-12 17:49
step
1773
Dynamic Time 1.0004E-01

-8.333E+01 -1.333E+02
0.500

User-defined Groups
Displacement vectors
max vector = 2.470E-07
0.000

0

LEGEND

0.500

0.000

Boundary plot
0

JOB TITLE : ur (5,10,15)- tinh tu tam cau no

FLAC (Version 5.00)

5E -7

-0.500

1.000

LEGEND
13-Apr-12 17:49
step
1773
Dynamic Time 1.0004E-01
-8.333E+01 -1.333E+02
0.500

Maximum principal stress
-6.00E+02
-5.00E+02
-4.00E+02
-3.00E+02
-2.00E+02
-1.00E+02
0.00E+00

0.000

Contour interval= 1.00E+02

-0.500

-1.000

-1.000

Ncs. Nguyen Huy Hiep. Moscow 2012
Ncs.Tran Tuan Minh. Moscow 2012

Ncs. Nguyen Huy Hiep. Moscow 2012
Ncs.Tran Tuan Minh. Moscow 2012
-0.500

0.000

0.500
(*10^2)

1.000

1.500

-0.500

0.000

0.500
(*10^2)

1.000

1.500

7

XÁC ĐỊNH KẾT CẤU CHỐNG TRÊN CƠ SỞ ỔN ĐỊNH KHỐI NÊM - UNWEDGE 3D

8


PHƯƠNG PHÁP TOÁN RỜI RẠC - PHẦN MỀM UDEC
Tất cả các điểm tiếp xúc
Địn
h
luật
vật
liệu

Khối nứt biến
dạng

Khối nứt
cứng

phần tử
Chu
yển
độn
g

tại điểm nút

Điểm
nót
tại các phần tử tam giác

tại điểm nút

Đinh
luật
vật
liệu

Chuyển
động

t : t+t
quay l¹i

9


a

b
Dạng phá hủy: tơi rời ở (a) và sập trượt ở vai hầm (b)
Các hệ khe nứt: (a) 750E, 550E, 650E; (b) 750E, 850E, 450E; =350

c

d
Ví dụ dạng phá hủy do trượt phía nóc (c) và bên vai vòm (d)
Các hệ khe nứt: (c) 600E, 400E, 800E; (d) 550E, 250E, 450E; =350

Ví dụ trường hợp tất cả

các hệ khe nứt đều
tham gia vào quá trình
phá hủy (e). Các hệ khe
nứt 800E, 50E, 650E;
=350
. Một vài kết quả mô phỏng hiện tượng phá hủy trong khối đá nứt nẻ
theo Chia Weng Boon (2013)

10


Sơ đồ bài toán khai thác thân quặng bằng UDEC

a

b

c

d
Kết quả mô phỏng khai thác lớp thứ 1

11


VÀ CÁC PHẦN MỀM KHÁC

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

12