Phương pháp phần tử hữu hạn giải bài toán địa kỹ thuật

Phương pháp phần tử hữu hạn, giải bài toán địa kỹ thuật

Trang 2

Phân tích bài toán a k thu t

Trang 4

Phân tích bài toán đ a k thu t

Khi thi t k các bài toán đ a k thu t c n ph i xem xét:

• n đ nh c c b , t ng th công trình

• N i l c trong k t c u (l c d c, l c c t, mô men)

• Chuy n v c a công trình và đ t n n xung quanh

• Chuy n v và n i l c k t c u xu t hi n trong các công trình lân c n

Trang 5

Nguy n H ng Nam, 2007

5

• Kinh nghi m th c t

• L i gi i lý thuy t “closed form”

• Ph ng pháp cân b ng gi i h n LEM (Limit equilibrium method)

• Ph ng pháp s :

X Sai phân h u h n FD (Finite Difference)

X Ph n t biên BE (Boundary element)

X Ph n t h u h n FE (Finite element)

X Ph n t r i r c DE (Distinct element)

Trang 6

Các b c c b n c a ph ng pháp PTHH

• Chia l i ph n t h u h n

• Chuy n v t i các nút là các n s

• Chuy n v bên trong ph n t đ c

n i suy t các giá tr chuy n v nút

Trang 8

Mô hình bài toán

Bi n d ng ph ng i x ng tr c

Trang 10

u y

Trang 11

U V

6 6

Trang 14

01

12

ν ν

E C

nh lu t Hooke

Trang 15

P P

e

x y x y

x y

6 6

Trang 16

T h p t t c các ma tr n đ c ng Ke cho toàn b l i

KU = P

Trang 18

Ph ng pháp K o

• ng su t ban đ u đ c tính nh sau:

• Ph i bi t h s áp l c đ t Ko

• Thu n l i: Không liên quan đ n chuy n v

• Khó kh n: Không cân b ng đ i v i các m t nghiêng

Trang 22

Ph ng pháp tr ng l c

• Ph ng pháp tr ng l c nên s d ng trong các

tr ng h p d i đây, thay th ph ng pháp Ko.

Trang 24

àn h i đ ng h ng

• Quan h ng su t -bi n d ng là tuy n tính ho c phi tuy n

• Khi ch t t i r i d t i, v t li u tr v nguyên tr ng thái ban đ u

Trang 25

zx yz xy z y x

D D

τ τ τ σ σ σ

γ γ γ ε ε ε

66 65

64 63

62 61

56 55

54 53

52 51

46 45

44 43

42 41

36 35

34 33

32 31

26 25

24 23

22 21

16 15

14 13

12 11

Bi n

d ng

ng

su t

Trang 26

g d

Trang 28

Lý thuy t d o

mô ph ng các đ c tính bi n d ng d o, m t trong hai gi thi t sau

đ c s d ng:

f=g: lu t dòng k t h p (lý thuy t d o c đi n)f≠g: lu t dòng không k t h p ( ng x th c c a đ t)Ngoài ra, ph i có quy lu t v s thay đ i hàm ch y (Yield function)

Isotropic

hardening

Kinematic hardening

Trang 31

31

X p x b c nh t quan h ng su t-bi n d ngσ

εo

Trang 32

Mô ph ng quan h US-BD trong thí

Trang 33

s σ σ

2 2

2 xy

y x

σy

Trang 34

Hàm ch y (Yield function)

Trang 35

35

• Tr t x y ra trên m t nghiêng m t góc ψ so v i ph ng ngang

(không tr t trên m t ph ng ngang)

• Góc ma sát đ c huy đ ng trên m t ph ng ngang (ϕ) l n h n góc ma sát ch ng l i s tr t trên m t ph ng nghiêng (ϕi)

i

ϕ ψ

Trang 36

C t đ n gi n, thoát n c (Drained simple shear test)

Trang 37

37

Trang 38

Các tham s c a mô hình Mohr-Coulomb

Trang 40

K t lu n

• Ph ng pháp ph n t h u h n là m t công c h u ích trong vi c mô

ph ng các bài toán đ a k thu t

• Mô hình v t li u có ý ngh a quan tr ng khi mô ph ng ng x th c

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	474,18 KB