Hiện nay việc tính toán các móng , tường tầng hầm nhà dân dụng hoặc tính toán công trình ngầm bằng các phần mềm địa kỹ thuật như plaxis , Geo5 . .. v.v là rất phổ biến . Tuy nhiên học các phần mềm này tương đối là khó khăn nếu chỉ đọc lý thuyết suông mà không có ví dụ cụ thể để thực hành tính toán thì học sẽ không bao giờ được . Trên là 1 số ví dụ để cụ thể về việc sử dụng Plaxis 3D mà mọi người có thể dùng để học tập
Trang 1Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Bài tập số 5 GIA TẢI TRƯỚC KẾT HỢP HỆ THỐNG THOÁT
NƯỚC THẲNG ĐỨNG - DRAINS (CỌC CÁT HOẶC GIẾNG CÁT)
(V/v: Xác định chuyển vị ) Bước 1: Thiết lập mô hình và gán các điều kiện biên
Vào File General Settings Khai báo các dữ kiện trong các phần Project, Dimensions
hố khoan 20m, chiều rộng dải đất 50m
Lớp 1: Sét, dẻo nhão, dày 10m
Lớp 2: Sét, dẻo cứng, dày 6m
Lớp 3: Cát pha, chặt vừa, dày 4m
Các đặc trưng cơ lý, cơ học các lớp đất: xem THÔNG SỐ PLAXIS 2D
Mực nước ngầm ổn định nằm cách mặt đất tự nhiên -2m
Lớp cát gia tải (cát chặt) dày 1m*4 = 4m, tiết diện hình thang 30m*22m*4m
Lớp đệm cát (cát chặt) trên mặt hệ thống Drains dày 1m để làm biên thoát nước
Phần tử Drain,
Vào Loads, chọn Standard fixities để gán các điều kiện biên
Trang 2Vào View, bỏ tùy chọn Point numbers và Chain numbers để quan sát sơ đồ tính rõ hơn
Bước 2: Khai báo các thông số cho mô hình đất nền
Chọn biểu tượng Material Sets (hoặc vào Material, chọn Soil Intefaces)
Biểu tượng Material Sets :
Chọn NEW, khai báo cho lớp đất 1- SÉT DẺO NHÃO
Trang 3Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Trang 4 Tương tự: khai báo cho lớp đất 2 – SÉT DẺO CỨNG
Trang 5Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Tương tự: khai báo cho lớp đất 3 – CÁT PHA CHẶT VỪA
Trang 7Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Lớp đệm cát
Trang 9Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Trang 10Bước 3: Gán tải trọng tác dụng lên bề mặt mặt đất
chuột vào 2 vị trí trên bề mặt mặt đất để gán tải
Kích double vào phần tử chứa tải để thay đổi giá trị tải trọng
Trang 11Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Trang 12Bước 4: Chia lưới phần tử
Vào Mesh, chọn General
Chọn Update
Bước 5: Khai báo điều kiện ban đầu
Mực nước ngầm nằm tại code -2m
Trang 13Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn Update
Chọn Initial pore pressure (biểu tượng xanh đậm bên phải ).
(Trong bước này những vật liệu, cấu kiện, …v.v dự tính làm trong quá trình thi công (hoặc quá trình tính toán - calculate) phải được deactivate Mục đích: trả lại hình dạng mặt cắt địa chất tự nhiên ban đầu.) Đất nền hoặc các cấu kiện khi được deactivate sẽ có MÀU XÁM Có một số cấu kiện chương trình sẽ tự động deactivate, còn lại là do tác giả
Để deactivate, KÍCH CHUỘT VÀO ĐẤT NỀN HOẶC CẤU KIỆN MỘT LẦN
Deactivate các lớp đất dự kiến sẽ gia tải
Trang 14 Chuyển lớp cát chặt (đệm cát) thành lớp đất ở trạng thái tự nhiên: SÉT, DẺO
NHÃO
Trang 15Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn Generate initial stress,
là một cảnh báo ĐÚNG
Trang 16Chương trình tự tính các trị ứng suất hữu hiệu Chọn Update
Trang 17Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn Define
Trang 18Chọn Update
Chọn Next
Phase 2: Thay lớp đất bề mặt bằng cát chặt để làm đệm cát, t = 2 days
Trang 19Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn Define Kích chuột vào vị trí đệm cát SÉT, DẺO NHÃO Sau đó, chọn phím phải chuột, chọn properties cluster, chọn change Thay đổi lớp đất chiếm chỗ trong phạm vi đệm cát: SÉT, DẺO NHÃO CÁT CHẶT, OK
Trang 20 Phase 3 Tác dụng tải trọng bề mặt, t = 1 day
Trang 21Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Trang 22Chọn Define Chọn nút BÊN TRÁI, , xuất hiện:
Trang 23Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Kích vào vị trí từng DRAINS
Vào Generate, chọn water pressure groundwater calculation, OK
Trang 24Chọn Update
Chọn Update
Phase 5 Gia tải lần 1, t = 2 days
Trang 25Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Trang 26Chọn Update
Phase 6 Cố kết lần 1, t = 7 days
Trang 27Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn Define
Chọn Update, chọn Next
Phase 7 Gia tải lần 2, t = 3 days
Làm tương tự như phase 5
Chọn Define
Chọn Update, chọn Next
Phase 8 Cố kết lần 2, t = 7 days
Trang 28Chọn Update, chọn Next
Phase 9 Gia tải lần 3, t = 4 days
Làm tương tự như phase 5
Phase 11 Gia tải lần 4, t = 5 days
Làm tương tự như phase 5
Trang 29Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chọn điểm trong nền dự kiến sẽ xuất các biểu đồ quan hệ (nếu thấy cần thiết)
Chọn Update Chọn Calcutate để giải
Muốn xem kết quả trường hợp nào thì để VỆT SÁNG tại đó rồi nhấn Output Ví dụ chọn
Phase 12 (CỐ KẾT LẦN 4)
Trang 30Lưới biến dạng tổng thể khu vực xây dựng
Trang 31Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Gia tải trước
Chuyển vị ngang lớn nhất trong nền
Chuyển vị ngang trong nền (giữa diện gia tải)
Trang 32Biểu đồ quan hệ giữa thời gian và chuyển vị đứng tại một vị trí trong nền
Các điểm dẻo trong nền (các điểm Mohr Coulomb ngay chân diện gia tải là những điểm bất
Giai đoạn đạt độ lún ổn định