PHƯƠNG PHÁP LUẬN HIỆN ĐẠI GIẢI QUYẾT CÁC BÀI TOÁN ĐKT VÀ HỆ QUẢ Kỷ niệm 10 năm ngày thành lập Viện Địa kỹ thuật GS. NguyÔn C«ng MÉn - P.Chủ tịch Hội đồng Viện Email.
[email protected] - Tel. 844 852 8512 Gửi tặng thành viên www.ketcau.com NỘI DUNG 1. CÁC PHẦN MỀM ĐKT HIỆN CÓ TẠI VN 2. TAM GIÁC ĐỊA CƠ HỌC BURLAND 3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
Modern Methodology for solving Geotechnical Problems and its consequence On the occasion 10th year of foundation of VGI Prof. Nguyen Cong Man - Vice Chairman of VGI The paper introduces and analyses, in detail, a modern methodology for solving geotechnical problems using the Burland triangle. By analysing some of the outputs obtained from Geotechnical Numerical Model Softwares to solve geotechnical problems in the last seven years, the paper provides informations on the preeminences as well as shortcomings of the numerical model tools and suggesting that the Numerical Model have mostly shown its preeminence in addressing the problems. The paper also provides recommendations on how to actively and rationally make use of the geotechnical softwares to solve the geotechnical problems and projects for not only effectively contributing to scientific researches and in practices but also for discovering previously unknown physical processes so that to deepen knowledges of the users, aiming at accumulating more well-winnoved experiences suggested in the core of the Burland triangle. Finally, the paper recommends that it would be helpful to facilitate students to access to the geotechnical softwares, a numerical model tool, in order to exercise thinking and skill of research in the process of trainning himself.
PHƯƠNG PHÁP LUẬN HIỆN ĐẠI GIẢI QUYẾT CÁC BÀI TOÁN ĐKT VÀ HỆ QUẢ Kỷ niệm 10 năm ngày thành lập Viện Địa kỹ thuật
NỘI DUNG 1. CÁC PHẦN MỀM ĐKT HIỆN CÓ TẠI VN 2. TAM GIÁC ĐỊA CƠ HỌC BURLAND 3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
CÁC LỚP CHUYỂN GIAO PHẦN MỀM ĐKT
C¬ häc ®Êt TT TH vµ CRISP Héi ®ång Anh tµi trợ SAGE - CRISP Th¸ng 1-1997 Đại học Thủy lợi
Líp ng¾n h¹n ®Çu tiªn chuyÓn giao c«ng nghÖ GEO-SLOPE OFFICE vµ C¬ häc ®Êt kh«ng b·o hoµ 15 – 18/12/97 (V.4 nay V.6) - ĐHTL
Ngµy 18/01/1997 Th− ®Çu tiªn göi sø qu¸n Canada t¹i VN CIDA Canada tµi trî
LỚP BỒI DƯỠNG PLAXIS 29/10 – 2/11/2001 ĐẠI HỌC THỦY LỢI ¶nh ®¨ng trong Plaxis Bulletin N0 12 – June 2002
ChÝnh phñ Hµ Lan tµi trî
MỘT SỐ PHẦN MỀM HIỆN CÓ Ở VN GEOSTUDIO - 2004 - V.6 - CANADA PLAXIS BV – V.8.2 - 5 MÔĐUN - HÀ LAN
SAGE CRISP 2002 - ANH
TALREN 97 TERRASOL
2003 – Ph¸p
• CATIGE for Window ( M.B.Jaksa – Úc): 14 bài 1. Class 4W, 2. Consol 4W, 3.Dams 4W, 4. DSand 4W, 5. Effect 4W, 6. Expansix, 7. FallingW.8, GeoUnits, 9.Heave, 10. Mohr4W, 11. Proctor W, 12. Retain4W,13. Triax4W, 14.Phase. • IHE Delft GS. A.VERRUIJT: Text: 7 nhóm: SolMex1 - Porosity & Volume Weight; SolMex2 - Effective Stress; SolMex3 - Underground Flow; SolMex4 -Consolidation; SolMex5 - Stress & Shear Strengh; SolMex6 - Ground Stress and SolMex7 - Limit Analyis . Bài tập: STABIL99 - SPW99 - Alp99 & Llp99; Bô. GeotechniCAL. Anh GeotechniCAL dïng cho giảng dạy: 1. ConFound (ThiÕt kÕ mãng), 2. Reference (case studies & glossary), 3. Tutorial (Hypertext Tutorials), 4. LabSim (M« pháng TN nÐn ba trôc), 5. Site Investigation 6. Spires (2D Seepage Flow), 7. SSI (Soil-Structure Interaction – Finite Element Analysis).
• PHASE2, ROCPLANE, SWEDGE, ROCLAB: MT ĐÁ - CANADA
1.Bé ®Ò gåm 7 test, mçi test cã 10 problem. •SolMex1 - Porosity & Volume Weight; SolMex2 - Effective Stress; SolMex3 - Underground Flow; SolMex4 - Consolidation; SolMex5 - Stress & Shear Strengh; SolMex6 - Ground Stress and SolMex7 - Limit Analyis . •2. Häc sinh lµm ®−îc trªn 60% sè bµi cña mçi test, sÏ nhËn ®−îc "entry code" ®Ó vµo test tiÕp theo. •NÕu HS lµm ®−îc kho¶ng trªn 60% tæng sè bµi, sÏ ®−îc tr−êng cÊp chøng nhËn
Arnold Verruijt Delft University of Technology
THANG 1 - 1999 ĐẠI HỌC THỦY LỢI
CÁC LỚP GEO-SLOPE 7÷11/4/2003
Bu«n Ma Thuét 1 ÷ 8/3/99
C¬ së 2 §HTL
5 ÷ 9/5/2003
KẾT QUẢ
Dịch năm 1997
Dịch năm 1998
1. SLOPE và PLAXIS đã được phổ biến rộng rãi tại các trường ĐH, CQ NC - sản xuất; 2. Chất lượng các đề tài NCKH, ĐATN, LA TS và LV ThS được nâng cao; 3. Chất lượng ĐA thiết kế nâng cao, công cụ đáng tin cậy thẩm định các ĐA SX; 4. Nippon Koie thẩm định CT Sơn La cũng luôn theo sát PPL Burland. Luôn tận dụng các MH số trong SX, hạn chế MH vật lý 5. Đào tạo ở nước ngoài về Co học đất không bão hòa - 5 cán bộ, do chủ động của Viện ĐKT
TAM GIÁC ĐỊA CƠ HỌC BURLAND 1987. Nash Lecture. The teaching of soil mechanics – a personal view; 1995 Annon, 1999. Definition of Geotechnical Engineering Morgenstern, N.R, 2000 S¬ ®å trùc quan biÓu Kh¶o s¸t thÞ mét ph−¬ng ph¸p hiÖn tr−êng, m« t¶ ®Êt I luËn logic, biÖn chøng, MÆt c¾t khèi ®Êt I ®Þnh h−íng cho viÖc ThÝ nghiÖm, ®o häc tËp nghiªn cøu vµ ®¹c trong phßng Tạp chí ĐKT vµ hiÖn tr−êng, gi¶ng d¹y §Þa Kü quan s¸t II Số 1 - 2005 thuËt. mµ ®èi t−îng Kinh nghiÖm cã tr−íc ®· nghiªn cøu cã thÓ lµ ®−îc sµng läc IV c¶ §Êt vµ §¸ Muèn trë thµnh mét chuyªn gia §KT giái, cÇn ®−îc ®µo t¹o sau ®¹i häc vµ nhiÒu n¨m tÝch luü kinh nghiÖm
B¶n chÊt ®Êt II
M« h×nh hóa III
M« h×nh ho¸ ph©n tÝch - III
TAM GIÁC ĐỊA CƠ HỌC BURLAND MÆt c¾t khèi ®Êt I
Địa vật lý, Khoan đào, 3D Televier logging Kim, Hyoung-Soo, 2005
B¶n chÊt ®Êt II
CN đo điện tử, Thiết bị cải tiến Biểu thức bán kinh nghiệm Phần mềm chuyên dùng....
Ttr−íc khi khoan phôt
Sau khi khoan phôt
0
0
5
5
10
10
15
15
20
20
25
25
30
30
35
35
40 (m)
40 (m)
14.0m
14.0m
M« h×nh hóa III
MËt ®é më réng vÕt nøt 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
14.0m
Phần mềm chuyên dụng, Mô hình số
14.0m
Tồn tại: 1. Mô hình Cam Clay: M, Γ, k, λ, v chưa quen dùng; 2. Độ hút dính, φb, hàm thấm. Trong SEEP/W có thư viện hàm thấm để tiện dùng. Burland, 1996 có bình luận vấn đề này trong phiên bế mạc trong "Conference on Unsaturated Soils/Unsat’95/Paris"
PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN ĐỊA KỸ THUẬT LËp m« h×nh vËt lý - TT
LËp m« h×nh to¸n
Gi¶i : PP tÝnh & MT
§Þnh tÝnh c¸c QT vËt lý & t−¬ng t¸c
LËp hÖ ph−¬ng tr×nh ®Þnh l−îng
M« pháng lý thuyÕt c¸c QT vËt lý &TT
So s¸nh - HiÖu chØnh Cần thiết bị quan trắc theo dõi: SLOPE INDICATOR, ...
1. Ph−¬ng ph¸p tÝnh vµ m¸y tÝnh thóc ®Èy sù ph¸t triÓn §KT: Ph¸t triÓn liªn m«n → më réng ph¹m vi NC vÒ kh«ng gian vµ ®èi t−îng 2. CN hiÖn ®¹i dïng cho thiÕt kÕ míi, thiÕt kÕ söa ch÷a/qu¶n lý an toµn c¸c CT hiÖn cã vµ nghiªn cøu theo m« h×nh sè.
Steps in Model Development: Lee Barbour and John Krahn July 2003 - England Examination
of physical problem
Replacement
of physical problem with mathematical description
Solution
of mathematical problem
Evaluation
of the mathematical solution in terms of the physical reality
Modeling Illustration
Lee Barbour and John Krahn July 2003 - England
Observe (Conceptual Model)
Measure (Theoretical Model) National NationalResearch ResearchCouncil Council(1990) (1990)
Modeling Illustration
Lee Barbour and John Krahn July 2003 - England
Explain (Numerical Model)
Verify (Interpretative Model)
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 3.1. SEEP/W - Thấm dưới tường cừ d/2 A
T−êng cõ
B
h=0
5m
E F
G
d = 4m
d
10m
Phân bố JV dọc theo DD
0,7m D
D
JV
K = 6,5x10-5 m/sec C
D D
C
TÇng kh«ng thÊm
d/2 = 2m
PHẦN MỀM SEEP/W
JV
JV
TN Craig (1995)
Tương tự về định tính nhưng cho thông số định lượng đầy đủ hơn.
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.1. Thấm dưới tường cừ
XY-Gradient vs. Distance 0.4
T−êng cõ 0.3
d = 4m
XY-Gradient
5m
0,7m
10m
0.2
0.1
D
D
0.0 0
K=
6,5x10-5
m/sec
5
10
15
Distance
§−êng ph©n bè gradien thÊm däc theo mÆt ®¸y hè ®µo
TÇng kh«ng thÊm 15
9
11
6
13
14
10
13.5
5
5
15
12
0
12.5
0
5 11.
3 14.
Elevation
12
20
25
Distance
HÖ ®−êng thÊm vµ ®−êng ®¼ng ¸p
30
1.Phù hợp với TN mô hình của Craig; 2. SEEP/W cho các thông số dòng thấm đầy đủ, định lượng; 3. TN MH VL này, PP tương tự điện có thể không cần thiết nữa.
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 3.2. Đánh giá ĐK làm việc móng tháp đá Thiên Trù - SIGMA/W V.5 Yªu cÇu vÒ kÕt cÊu mãng vµ æn ®Þnh Nhóm CG thực hiện
Th¸p ®¸
1. N.C.Mẫn 2. H.K. Bá 3. B.B. Trường 4. V. M. Sơn 5. N.N. Oanh 6. N.C. Thắng 7. CB P. ĐKT HEC 1
• KÕt cÊu mãng vững ch¾c ®Ó th¸p æn ®Þnh vÜnh cöu vÒ c−êng ®é vµ biÕn d¹ng do nÒn g©y ra;
MÆt ®Êt Kim quan
•Th¸p lµm b»ng ®¸ v«i mµu x¸m ®en, ®· h¬i bÞ “®¸ hoa ho¸”, h¹t mÞn rßn ®Æt trªn mé, d−íi mÆt ®Êt ®· quµn kim quan cña Th−îng to¹ [ γ = 2,80T/m3; σnén= 518 kG/cm2 ]; KÕt cÊu cña th¸p lµ lo¹i chèt l¾p ghÐp kh«ng dïng chÊt kÕt dÝnh;
Mãng
• H¹n chÕ tíi møc cÇn thiÕt ảnh h−ëng tíi kim quan.
CÊu tróc kÕt cÊu mãng theo hiÖn tr¹ng 50cm
B-B
400cm
50cm
300cm
A-A
35cm
83cm
25cm
83cm
500cm
25cm
B-B
83cm
400cm
VÐt c¸t ®æ bª t«ng
VÐt c¸t ®æ bª t«ng
300cm
T−êng bao cã tõ tr−íc
500cm
T−êng bao cã tõ tr−íc
A-A
35cm
Giải ph¸p mãng 1,20m
2,60m
1,20m
BÖ mãng
1,75m
5m kim quan
BÖ th¸p
4,096m
1,50m
1,75m
1. MÆt b»ng mãng nh− h×nh vÏ bªn; 2. Mac bªt«ng 250, cã pha phô gia puz¬lan gi¶m nhiÖt; (xem Quy tr×nh thi c«ng mãng); 3. Khi thi c«ng, cÇn t¸ch phÇn ®¸y kim quan khái khèi mãng
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 3.2. Đánh giá ĐK làm việc móng tháp đá Thiên Trù - SIGMA/W V.5 ⇑ Suèi YÕn
TuyÕn KS ®Þa vËt lý
VÞ trÝ mé
1.KÕt qu¶ KS trªn 2 tuyÕn t−¬ng ®èi ®ång nhÊt; 2.Gi¸ trÞ ph©n bè sãng khóc x¹ t¹i mçi tÇng ®Êt ®¸ t−¬ng ®èi ®ång nhÊt, do ®ã kh«ng cã kh¶ n¨ng cã hang hèc lín trong ph¹m vi KS; 3. C¸c gi¸ trÞ chØ tiªu c¬ lý (E, µ, γ) suy tõ KS §VL cã thÓ tham kh¶o; 4.MÆt ph©n giíi gi÷a c¸c tÇng ®Êt ®¸ cã thÓ tham kh¶o.
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT 3.2. Đánh giá ĐK làm việc móng tháp đá Thiên Trù - SIGMA/W V.5 Mô hình hóa mặt cắt ĐC và TC đất đá A
4
B
1 2
KH tầng đá
Tốc độ sóng nén (m/sec)
(kG/cm2)x103
1 2 3 4
1200 -1400 1700 - 1800 2700 - 3000 5600
28 - 30 42 - 47 115 - 145 611
5
1. Líp phñ hçn hîp sÐt lÉn s¹n sái; 2. Líp ®Êt ®¸ hçn hîp; 4. Líp ®¸ v«i phong ho¸ nøt nÎ nhÑ; 5. §¸ v«i nguyªn khèi v÷ng ch¾c; 3. Líp ®¸ v«i nøt nÎ lÉn hang hèc;
Môđun nén dọc
Hệ số µ
TL đơn vị (T/m3)
0,340-0,337 0,336 0,331- 0,330 0,317
2,100 - 2,105 2,205 -2,220 2,335 - 2,400 2,761 (2,74)*
§Ó b¶o ®¶m an toµn, gi¶ thiÕt: - Bµi to¸n ph¼ng; - Etk=0,01. Eks - KÕt cÊu mãng v÷ng ch¾c
®¸nh gi¸ æn ®Þnh ®¬n nguyªn
ThÓ tÝch (m3)
Träng l−−îng (T)
Th¸p
Xem kÕt qua tÝnh trong phô lôc 2
30,861
84,25
Mãng
5,00x1,20x(1,44 +1,06) + (2,60x1,75x2)x1,25 = 15 + 11,375
26,375 m3
63,30
Tæng
1. ¸p suÊt ®¸y mãng
147,55
σtb = 147,55:12 = 12,30T/m2 = 123 kPa Rtc = 365kPa ⇒ σtb,< Rtc
®¸nh gi¸ æn ®Þnh 2. BiÕn d¹ng – chuyÓn vÞ ®−êng ®¼ng chuyÓn vÞ ®øng
0,35cm
0,55cm
®−êng ®¼ng øng suÊt ®øng
1,0 kG/cm2
®¸nh gi¸ æn ®Þnh BiÕn thiªn chuyÓn vÞ ®øng däc theo mÆt ®¸y mãng ∆S = 0,60 – 0,31= 0,29cm tanα = 0,29/500 = 5,80x10-4 ⇒ α = 0,03323 ®é. VËy th¸p cao 850 cm th× ®Ønh th¸p chØ cã chuyÓn vÞ ngang vÒ phÝa suèi YÕn kho¶ng 0,57cm. NÕu gi¶m nhá gi¸ trÞ E 10 lÇn, th× chuyÓn vÞ ngang nµy chØ cßn nhá h¬n 1mm.
Y-Displacement vs. Distance -0.003
Y-Displacement
-0.004
-0.005
-0.006
-0.007 0
1
2 Distance
3
4
5
®¸nh gi¸ æn ®Þnh BiÕn thiªn chuyÓn vÞ ®øng däc theo ch©n mãng Trong ph¹m vi ®Æt mé t¹i vÞ trÝ ch©n mãng chuyÓn vÞ rÊt nhá, chØ b»ng kho¶ng 0,20 ®Õn 0,54 cm, ®iÒu nµy cho thÊy chuyÓn vÞ kh«ng cã ¶nh h−ëng g× tíi ph¹m vi ®Æt mé
Y-Displacement vs. Distance -0.001
Y-Displacement
-0.002
-0.003
-0.004
-0.005
Ph¹m vi ®Æt kim quan -0.006 0
1
2 Distance
3
4
5
®¸nh gi¸ æn ®Þnh BiÕn thiªn øng suÊt th¼ng ®øng däc theo ch©n ®¸y mãng ¸p suÊt ®¸y mãng t¹i A: σA = 120 kPa ¸p suÊt ®¸y mãng t¹i B: σB = 110 kPa σbq = (120 + 110) : 2 = 115 kPa Theo kÕt qua tÝnh theo PP ®¬n gian σbq = 123 kPa ¸p suÊt t¹i khu vùc ®Æt kim quan ©m, ®iÒu ®ã chøng tá kh«ng cã t¸c dông lùc vµo vÞ trÝ ®ã.
Y-Total Stress vs. Distance 150
Y-Total Stress
100
50
0
Ph¹m vi ®Æt kim quan -50 0
1
2 Distance
3
4
5
Lµm viÖc víi th−îng to¹ Minh HiÒn
Kh¶o s¸t ®Þa vËt lý
Mé tr−íc khi x©y th¸p
Sö lý sè liÖu vµ viÕt b¸o c¸o thiÕt kÕ
Th¸p míi
Th¸p cò rªu phong
Nh÷ng ng−êi tham gia
Ch©n tÞnh b¶o th¸p
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.3. Phân bố Ư.S - B.D. TH nền có lớp cứng nằm dưới - SIGMA/W ƯS thẳng đứng dọc đáy móng
D = 10m p = 100kPa
Y-Total Stress vs. Distance
A
B TÇng ®¸ cøng
E2= 4 x107 kPa µ2 = 0,30
150
100
100 Y-Total Stress
E1 = 3 x103 kPa µ1 = 0,42
Y-Total Stress
H = 5m TÇng ®Êt 1
Y-Total Stress vs. Distance
150
50
0
0
Có lớp cứng
Nền đồng chất
-50 0
2
4
ƯS thẳng đứng dọc trục qua tâm 10
8
8
6
6
Distance
Distance
Distance
4
4
2
2
NÒn ®ång chÊt 0
80 Y-Total Stress
100
8
10
-50 0
2
4
6
Distance
TËp trung øng suÊt trong líp mÒm n»m trªn
Cã líp cøng 60
6
Y-Total Stress vs. Distance
Y-Total Stress vs. Distance 10
0 40
50
120
40
60
80 Y-Total Stress
100
120
8
10
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.3. Phân bố Ư.S - B.D. TH nền có lớp cứng nằm dưới - SIGMA/W
Y-Displacement vs. Distance -0.00
§ång chÊt
-0.10
-0.15
-0.20 0
2
4
6
8
10
Distance
ChuyÓn vÞ th¼ng ®øng däc ®¸y mãng
100
80 90
70 40
0
5
10
15
20
Distance 10
100
8
80
6 70
4 50
2 0
E=3000 kPa µ=0.42
10
Y-Displacement
-0.05
0
20
10
E=40.000.000 kPa µ=0.3
0
20
8
2 30
6
50
2
30
4 Distance
60
4
40
2
E=3000 kPa µ=0.42
Cã líp cøng
90
0
6
1
10
10
-0.15
8
60
-0.10
10
Elevation
Y-Displacement
-0.05
§¼ng øng suÊt vµ vect¬ chuyÓn vÞ
Elevation
Cã líp cøng 0.00
BiÕn d¹ng chñ yÕu x¶y ra trong líp mÒm
Y-Displacement vs. Distance 0.05
NÒn ®ång chÊt 5
10
15
20
Distance
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.3. Phân bố Ư.S - B.D. TH nền có lớp mềm nằm dưới - SIGMA/W ¦S th¼ng ®øng däc ®¸y mãng 360kN/m
Y-Total Stress vs. Distance
30kN/m Y-Total Stress
h1 = 2,50m Líp 1: E1= 15.000kPa; µ1 = 0,32
120
Cã líp mÒm n»m d−íi
150
Y-Total Stress
0,20m
5,0/m
Y-Total Stress vs. Distance 140
200
100
NÒn ®ång chÊt
100
80
50 60
0
40 0
1
Líp 2: E2= 3.000kPa; µ2 = 0,45
2
3
4
5
0
1
2
Distance
3
4
5
Distance
Ph©n bè ¦S th¼ng ®øng däc trôc qua tim mãng Y-Total Stress vs. Y
Y-Total Stress vs. Distance
15
Cã líp mÒm n»m d−íi
NÒn ®ång chÊt
10 Distance
10
Y
Gi¶m øng suÊt trong líp mÒm n»m d−íi
15
5
5
0
0 10
15
20 Y-Total Stress
25
30
35
10
20
30 Y-Total Stress
40
50
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.3. Phân bố Ư.S - B.D. TH nền có lớp mềm nằm dưới - SIGMA/W 360kN/m
12
0
NÒn ®ång chÊt
40
40
20
Y-Displacement
20
-0.022
0,20m 30kN/m
0
80
0
Y-Displacement vs. Distance -0.020
-0.024
-0.026
Líp 2: E2= 3.000kPa; µ2 = 0,45
-0.060
NÒn ®ång chÊt 0
1
2
3
4
20
5
25
Distance
30
35
Distance 180
Y-Displacement vs. Distance
40
0
14 0
-0.028
0
40
5,0/m h1 = 2,50m Líp 1: E1= 15.000kPa; µ1 = 0,32
NhËn xÐt: 1. Gi¶m øng suÊt trõ ë mÐp mãng 2. ChuyÓn vÞ ngang m¹nh h¬n
Y-Displacement
20
20
Cã líp mÒm n»m d−íi -0.065
-0.070
20
-0.075 0
1
2
3
4
Distance
ChuyÓn vÞ th¼ng ®øng däc ®¸y mãng
5
25
30
35
Distance
Cã líp mÒm n»m d−íi §¼ng øng suÊt vµ vect¬ chuyÓn vÞ
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 BiÖn ph¸p gia cè cña Gautie’ R.J Hè xãi TÇng ®Êt xÊu TÇng kh«ng thÊm
Gi¶i c¸t th«ng n−íc tõ s«ng vµo ®ång Digues du Tonkin – Bulletin Ðconmique de l’Indochine – GAUTIE R.J – 1930 N.C.MÉn s−u tÇm, 1994
Trường hợp khó giải quyết thường gặp trên các con đê
φ0
c (kPa)
γ (kN/m3)
k (m/sec)
1. Thân đê
16
14
18,50
1x10-7
2. Tầng phủ
18,7
15
15
1x10-8
3. Tầng cát
18,5
0
25
1x10-5
4. Bentonit
-
-
-
1x10-8
Đất
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 B
C
A
A
B
C
Ba sơ đồ tính so sánh 1. Không sử lý; 2. Tường hào bentônit 3. Giếng giảm áp
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 +13,4
150m m=2
Lßng s«ng -12,5m
Xét ba trường hợp 1. Không sử lý; 2. Tường hào chống thấm; 3. Giếng giảm áp (khoảng cách 30m)
+15m m=3
8m TÇng c¸t
6m
4m
TÇng phñ
NhËn xÐt: T¹i ch©n ®ª phÝa ®ång, cét ¸p ≈ 11m
hw ≈ 12,0m
hw ≈ 11,85m
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê
Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 +13,4 Lßng s«ng -12,5m
150m 8m
m=2
T−êng hµo bentonit
+15m m=3 4m TÇng phñ TÇng c¸t -25m
Kết quả rất hạn chế
NhËn xÐt: T¹i ch©n ®ª phÝa ®ång, cét ¸p lµ 11m
hw ≈ 12,5m
hw ≈ 11,39m
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê
Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 Hiệu quả rất râ
NhËn xÐt: T¹i ch©n ®ª phÝa ®ång, cét ¸p lµ 6,5m
hw ≈ 8,0 m hw ≈ 6,5m
GiÕng gi¶m ¸p
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004
HÖ vect¬ thÊm vµ cét ¸p
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 (H m) 14 13
1` 12 11
2`
10 9 8
3`
7 TH 1 TH 2 TH 3
6 5
0
50
100
150
200
250
300
350 (m)
Các đường cột nước thủy lực tại đáy tầng phủ dọc theo mặt cắt B-B
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 H (m) 13
1
12 11
2
10 9 8 7 6 5
TH 1 TH 2 TH 3
0
3 100
200
300
400
500
600 (m)
Các đường cột nước thủy lực tại đáy tầng phủ dọc theo mặt cắt A-A
3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐKT
3.4. Dùng SEEP/3D lựa chọn giải pháp chống thấm nền đê Luận văn Thạc sỹ - Phạm Quang Đông 2004 J
1.6 1.4 1.2 1 TH1 0.8
TH2 TH3
0.6
TH4
0.4 0.2 0 0
100
200
300
400
500
600
(m)
Các đường gradient thấm tại đáy tầng phủ dọc theo mặt cắt A-A
4. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 1. TG ĐCH Burland - PPL hiện đại và có hiệu quả tiếp cận các bài toán ĐKT nên cần được quán triệt và nghiên cứu phát triển (Thực tế: 70% CT hư hỏng do sai sót về ĐKT); 2. Các phần mềm ĐKT nên dùng như một mô hình số: linh hoạt và hiệu quả hơn các MH vật lý, có thể mô phỏng các quá trình vật lý xảy ra trong tự nhiên một cách chính xác kỳ diệu, có thể thay thể MH vật lý trong một số TH. Những hạn chế của MH số (mô phỏng các quá trình hóa lý, biến đổi nhiệt...) cần được tiếp tục NC phát triển; 3. Việc khai thác các MH số có hiệu quả hay không là tùy thuộc người sử dụng. Nếu khai thác tốt, người sử dụng có thể hiểu sâu sắc hơn các quá trình vật lý chưa biết, làm sâu sắc hơn kiến thức tích lũy cho bản thân: đó là các kinh nghiệm có chọn lọc trong nhân của TG ĐCH Burland. Do vậy quá trình khai thác sử dụng các phần mềm ĐKT cũng chính là quá trình tự đào tạo, nên cần cải tiến giảng dạy ĐKT, tạo điều kiện cho SV tiếp cận và khai thác chúng trong đào tạo tại các trường Đại học. 4. Nên tận dụng các phần mềm ĐKT như một công cụ MH số thay mô hình vật lý trong trường có thể, để dự tính các khả năng có thể xảy ra cho các dự án trong NCKH, hoặc lựa chọn giải pháp trong thiết kế sản xuất. Nó cũng cần được khai thác trong quản lý sửa chữa các CT hiện có. Đây cũng là một su thế hợp lý để tiết kiệm thời gian, kinh phí trong công tác NCKH