Mô hình đất nền địa kỹ thuật ứng dụng trong PLAXIS SOFTWARE – Tập 1

Tác giả: Trà Thanh Phương

Nhà xuất bản: Nhà xuất bản Xây dựng

Năm xuất bản: 2022

25/07/2022
490
1,103
Miễn phí

PLAXIS là một phần mềm rất mạnh, đang chinh phục mọi dự án về địa kỹ thuật, đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Ở Việt Nam cũng đã được sử dụng nhiều. Tuy nhiên chưa có tài liệu hướng dẫn đầy đủ nhằm giúp bạn đọc am hiểu tường tận về cơ sở lý thuyết cũng như phương cách mô hình hóa các công trình cụ thể. 

PLAXIS SOFTWARE, với khả năng tùy biến rất cao, có thể giải quyết được mọi vấn đề về ứng suất, biến dạng và độ ổn định cho mọi công trình như hố đào sâu, móng công trình, kè, cảng, đường hầm, đường đắp cao trên đất yếu, đê đập, hầm mỏ, nạo vét…

Để mô hình hóa chính xác một công trình cụ thể bằng PLAXIS SOFTWARE, ngoài sự am hiểu tường tận về lý thuyết ứng xử của các mô hình vật liệu còn cần phải hiểu rõ trình tự thi công của công trình đó cũng như xác lập hợp lý các bước để mô phỏng công trình.

Vì vậy, để vận dụng tốt PLAXIS SOFTWARE, ngoài kiến thức cơ bản về lý thuyết đàn hồi, dẻo trong cơ học đất cổ điển (đang được giảng dạy trong chương trình đại học), cần thiết phải cập nhật các kiến thức mới về cơ học đất tới hạn (critical soil mechanic), và về các mô hình đất nền mới đã được phát triển và ứng dụng.

Trong cách mạng 4.0, vi tính hóa các tác vụ tính toán, thiết kế các công trình, trong đó có công trình địa kỹ thuật là một xu thế hiện đại và tất yếu.

Nhằm đáp ứng yêu cầu trên, tập sách MÔ HÌNH ĐẤT NỀN – ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG TRONG PLAXIS SOFTWARE được biên soạn.

Tài liệu cần thiết cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh và các nhà nghiên cứu, tư vấn, thiết kế công trình địa kỹ thuật.

Mục lục sách

Lời nói đầu 3
Chương 1: Mở đầu  
1.1. Về việc lựa chọn sử dụng các loại mô hình khác nhau 5
1.2. Các giới hạn 9
Chương 2: Sơ lược về mô hình vật liệu  
2.1. Định nghĩa tổng quát về ứng suất 14
2.2. Định nghĩa tổng quát về biến dạng 17
2.3. Biến dạng đàn hồi tuyến tính 19
2.4. Phân tích ứng suất hiệu dụng không thoát nước với thông số độ cứng hiệu dụng 22
2.5. Phân tích ứng suất hiệu dụng không thoát nước với các thông số độ bền hiệu dụng (Undrained A) 29
2.6. Phân tích ứng suất hiệu dụng không thoát nước với các thông số độ bền không thoát nước (Undrained B) 31
2.7. Phân tích ứng suất tổng không thoát nước với các thông số không thoát nước (Undrained C) 32
2.8. Ứng suất cố kết trước ban đầu trong các mô hình nâng cao 34
2.9. Về ứng suất ban đầu 37
Chương 3: Mô hình đàn hồi tuyến tính hoàn toàn dẻo(MC - Mohr Coulomb model)  
3.1. Ứng xử đàn hồi tuyến tính - hoàn toàn dẻo 39
3.2. Xây dựng mô hình mohr coulomb 41
3.3. Thông số cơ bản của mô hình MC 44
3.4. Các thông số nâng cao của mô hình MC 52
3.5. Dùng mô hình MC trong tính toán bài toán động 53
Chương 4: Mô hình Hoek-Brown (HB model - ứng xử của đá khối)  
4.1. Thành lập mô hình hoek-brown (HB model) 55
4.2. Hoán đổi giữa mô hình HB và mô hình MC 59
4.3. Thông số của mô hình Hoek-Brown 59
4.4. Dùng mô hình Hoek-Brown tính bài toán động 63
Chương 5: Mô hình đá địa tầng nứt nẻ (dị hướng) (JR - Jointed Rock Model)  
5.1. Ma trận độ cứng vật liệu đàn hồi dị hướng 71
5.2. Ứng xử dẻo theo ba phương 74
5.3. Thông số của mô hình Joint Rock 77
5.4. Dùng mô hình Jointed Rock trong tính toán bài toán động 82
Chương 6: Mô hình tăng bền dần (Hardening soil model - HS) tăng bền dần đẳng hướng  (isotropic hardening)  
6.1. Quan hệ hyperbol trong thí nghiệm ba trục thoát nước tiêu chuẩn 85
6.2. Tính xấp xỉ giữa mô hình hyperbol với mô hình Hardening Soil 87
6.3. Biến dạng thể tích dẻo trong trạng thái ứng suất  ba trục 90
6.4. Thông số của mô hình Hardening Soil 92
6.5. Về mặt dẻo hình chóp mũ trong mô hình Hardening Soil 98
6.6. Thông số trạng thái trong mô hình tăng bền dần 102
6.7. Về việc dùng mô hình tăng bền dần trong tính toán bài toán động 103
Chương 7: Mô hình tăng bền dần với độ cứng biến dạng nhỏ(Hardening Soil Small - HS Small Model)  
7.1. Mô tả độ cứng biến dạng nhỏ theo quy luật  Hyperbol 105
7.2. Áp dụng quan hệ hardin-drnevich vào mô hình Hardening Soil 107
7.3. Tải lần đầu với dỡ tải/gia tải lại 109
7.4. Thông số mô hình 111
7.5. Về thông số Go và Ỵ0.7 112
7.6. Khởi tạo mô hình 115
7.7. Thông số trạng thái trong mô hình Hardening Soil Small 115
7.8. Dùng mô hình HS Small trong tính toán bài toán động 116
7.9. Các sai biệt khác trong mô hình Hardening Soil Small 117
Chương 8: Mô hình đất yếu (SS - Soft Soil Model)  
8.1. Trạng thái đẳng hướng của ứng suất biến dạng (= ơ2 = ơ'3) 120
8.2. Hàm dẻo 122
8.3. Các thông số của mô hình Soft Soil (SS) 124
8.4. Thông số trạng thái trong mô hình SS 129
8.5. Dùng mô hình SS tính bài toán động 129
Chương 9: Mô hình Soft Soil từ biến (SSC - ứng xử theo thời gian)  
9.1. Mở đầu 130
9.2. Cơ sở của từ biến một chiều 131
9.3. Về biến số Tc và Sc 133
9.4. Quy luật vi phân của từ biến một chiều 135
9.5. Mô hình 3D 138
9.6. Lập phương trình biến dạng 3D đàn hồi 141
9.7. Lập phương trình cho điều kiện phá hoại 142
9.9. Thông số trạng thái trong mô hình SSC 146
9.10. Dùng mô hình SSC trong bài toán động 146
9.11. Dùng mô hình SSC trong ứng dụng thực tế 147
Chương 10: Mô hình Cam Clay cải tiến  
10.1. Lập công thức cho mô hình Cam Clay cải tiến 149
10.2. Thông số của mô hình Cam Clay cải tiến 150
10.3. Thông số trạng thái trong mô hình Cam Clay cải tiến 152
10.4. Về việc dùng mô hình Cam Clay cải tiến tính bài toán động 153
10.5. Cảnh báo 153
Chương 11: Mô hình thủy lực  
11.1. Mô hình Van Genuchten 154
11.2. Tính xấp xỉ gần đúng của mô hình Van Genuchten 157
Chương 12: Mô hình Sekiguchi-Ohta  
12.1. Thành lập mô hình sekiguchi-ohta 159
12.2. Thông số của mô hình Sekiguchi-Ohta 162
12.3. Thông số trạng thái trong mô hình Sekiguchi-Ohta 166
Phụ lục A: Các ký hiệu 168
Phụ lục B: Điều kiện áp dụng các mô hình vật liệu 171