Lý thuyết và bài tập Plaxis 8.2

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH & KẾT CẤU GIẾNG THOÁT NƯỚC THẢI - DỰ ÁN VỆ SINH MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ APPLICATION OF PLAXIS SOFTWARE TO EVALUATE ... lực chủ động và áp lực bị động tác dụng lên thành giếng. 4173. Mô hình hoá bài toán bằng phần mềm Plaxis 3DT Giếng 19

1

MỤC LỤC A.PHẦN LÝ THUYẾT

PHẦN 1 : KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH HOÁ TRONG PLAXIS 2

PHẦN 2 : PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG 31 CÁC BÀI TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT – PLAXIS

PHẦN 3 : CÁC MÔ HÌNH BÀI TOÁN DÙNG TRONG PLAXIS 44

PHẦN 4 : CÁC PHẦN TỬ HỐ ĐÀO , DÂY NEO , VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 50 PHẦN TỬ TIẾP XÚC TRONG PLAXIS 8.2

BÀI 1 : TÍNH TOÁN , PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG CỦA MÓNG BĂNG 68 THEO MÔ HÌNH ĐÀN HỒI TUYẾN TÍNH , THOÁT NƯỚC

BÀI 2 : PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG CỦA HỐ ĐÀO SÂU 15m , RỘNG 30m 84

BÀI 4 : PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CỦA MÁI DỐC 108

2

PHẦN 1 : KHÁI QUÁT VỀ MÔ HÌNH HOÁ TRONG PLAXIS

GIỜI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PLAXIS

CÁC HỆ ĐƠN VỊ DÙNG TRONG PLAXIS

3

CÁC BƯỚC THỰC HIỆN MÔ HÌNH HOÁ

4

GIỚI THIỆU CÁC THANH CÔNG CỤ

5

6

7

8

9

CÁC BƯỚC PHÂN TÍCH BÀI TOÁN TRONG PLAXIS

10

11

12

BIẾN DẠNG – ỔN ĐỊNH CỦA TƯỜNG

BIỂU ĐỒ CHUYỂN VỊ CỦA TƯỜNG CÁC DẠNG BÀI TOÁN TRONG PLAXIS

13

14

MÔ HÌNH TRONG BÀI TOÁN 3D

15

16

17

18

19

20

21

22

CÁC THÔNG SỐ MÔ HÌNH DÙNG TRONG PLAXIS

ỨNG DỤNG CÁC MÔ HÌNH VẬT LIỆU TRONG PLAXIS

23

24

25

26

27

28

29

30

MÔ HÌNH HOÁ UNDRAINED THEO PLAXIS

31

PHẦN 2 : PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG CÁC BÀI TOÁN

ĐỊA KỸ THUẬT – PLAXIS

32

33

34

35

36

37

38

39

CÁCH THỰC HIỆN CHỌN PHƯƠNG PHÁP TRỌNG LỰC TRONG

PLAXIS

40

41

42

43

PHẦN 3 : CÁC MÔ HÌNH BÀI TOÁN DÙNG TRONG PLAXIS

44

45

46

47

48

49

PHẦN 4 : CÁC PHẦN TỬ HỐ ĐÀO , DÂY NEO , VẢI ĐỊA KỸ THUẬT ,

PHẦN TỬ TIẾP XÚC TRONG PLAXIS 8.2

50

51

PHẦN TỬ DÂY NEO ( 1 ĐẦU VÀ 2 ĐẦU )

52

53

54

PHẦN TỬ VẢI ĐỊA KỸ THUẬT

CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA PHẦN TỬ VẢI ĐỊA KỸ THUẬT

55

56

57

58

PHẦN 5 : CÁC TÍNH NĂNG CƠ BẢN CỦA PLAXIS 8.2

59

60

CÁC ĐẶC TRƯNG VỀ TẠO MÔ HÌNH TÍNH TRONG PLAXIS 8.2

61

62

CẤU TRÚC MÀN HÌNH NHẬP SỐ LIỆU CỦA PLAXIS

CẤU TRÚC CÁC THANH CÔNG CỤ CỦA PLAXIS

63

CÁC CÔNG CỤ ĐỂ XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH HÌNH HỌC TRONG PLAXIS

64

65

CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN CỦA PLAXIS ( PLAXIS INPUT )

66

CHƯƠNG TRÌNH XUẤT KẾT QUẢ CỦA PLAXIS (PLAXIS OUTPUT )

CÁC BƯỚC ĐỂ THỰC HIỆN GIẢI 1 BÀI TOÁN TRONG PLAXIS 8.2

67

CÁC BÀI TOÁN ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PLAXIS 8.2

BÀI 1 : TÍNH TOÁN , PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG CỦA MÓNG BĂNG THEO MÔ HÌNH ĐÀN HỒI TUYẾN TÍNH , THOÁT NƯỚC

Bước 1 : Thiết lập các thông số tổng hợp của bài toán

68

Vùng làm việc Xmin = 0 ; Xmax = 14.0m

Ymin = 0 ; Ymax = 4.25m

69

Bước 2 : Dùng biểu tượng để vẽ dạng hình học của bài toán với các tọa độ điểm như hình bên dưới

Vẽ dạng hình học của bài toán ,móng băng có chiều dày 25cm

Bước 3 : Nhập điều kiện biên của bài toán

Bước 4 : Nhập các đặc trưng của vật liệu và các lớp đất

70

Đặc trưng vật liệu của bê tông và lớp đất sét dưới móng

Chọn Material  Soil Interfaces  New và gán các giá trị về các thông số của đất sét

71

Đặc trưng cơ lý của lớp đất sét

72

Chọn Material  Soil Interfaces  New và gán các giá trị về các thông số

của bê tông

73

Bước 5 : Tạo lưới phần tử hữu hạn cho bài toán

Bươc 6 : Tạo điều kiện ban đầu cho bài toán

Dùng biểu tượng để tạo điều kiện ban đầu của bài toán

74

Để tạo điều kiện áp lực nước lỗ rỗng ban đầu , chọn , sau đó chọn biểu tượng như hình bên dưới

Để cấu hình hình học ban đầu thực hiện như sau :

Để cấu hình ứng suất ban đầu Ko , thực hiện như sau :

75

Bước 7 : Thực hiện tính toán

Vào Menu Calculate để thực hiện tính toán

Bước 8 : Lựa chọn các giai đoạn tính toán

76

77

Bước 9 : Bắt đầu tính toán

Kết thúc quá trình tính toán theo từng giai đoạn

78

Hình kết quả lưới phần tử móng bị biến dạng

Để thực hiện phân tích bài toán móng băng theo Mô hình Mohr – Coulomb thoát nước Mục đích trong việc phân tích bài toán theo mô hình này , dùng để tính sức chịu tải của móng , sử dụng đường cong lực – chuyển vị

Mô hình bài toán theo Mohr – Coulomb

Bước 1 : tạo sơ đồ hình học bài toán ( như bài 1 )

79

Bước 2 : Nhập đặc trưng vật liệu ,lưu ý chọn Mô hình Mohr – Coulomb

Chọn Mô hình Mohr – Columb cho bài toán Bước 3 : Tạo lưới phần tử hữu hạn cho bài toán

80

Bươc 4 : Tạo điều kiện ban đầu cho bài toán

Bước 5 : Tính toán

Vào Menu Caculate để thực hiện tính toán bài toán

81

82

83

BÀI 2 : PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG CỦA HỐ ĐÀO SÂU 15m , RỘNG 30m

84

85

Bước 1 : Xác định hình dạng hình học và thiết lập các thông số tổng hợp

Dùng biểu tượng để vẽ cho các lớp đất

Dùng biểu tượng để vẽ cho phần tử tường

86

Dùng biểu tượng để vẽ cho phần tử dây neo

Dùng biểu tượng để vẽ cho phần tử vữa phun dây neo

Bước 2 : Nhập các thông số lớp đất và gán lớp đất như bảng sau

Bước 3 : Gán các thông số đặc trưng vật liệu của tường , dây neo , vữa phun

87

Đặc trưng hình học của tường

Đặc trưng hình học của dây neo

Đặc trưng hình học của vữa phun

Gán đặc trưng hình học cho từng phần tử bằng cách Click chuột vào phần tử , sau đó Click chuột phải , chọn Properties , xuất hiện hộp thọai

Chọn phần tử tường và gán đặc trưng

89

Bươc 5 : Tạo điều kiện ban đầu cho bài toán

90

Để tạo điều kiện áp lực nước lỗ rỗng ban đầu , chọn , sau đó chọn biểu

tượng như hình bên dưới

Để cấu hình hình học ban đầu thực hiện như sau :

Để cấu hình ứng suất ban đầu Ko , thực hiện như sau :

91

Bước 6 : Thực hiện tính toán

Vào Menu Calculate để thực hiện tính toán

Bước 7 : Lựa chọn các giai đoạn tính toán

92

Giai đoạn 1 : đào 1 phần đất bên trái của tường

Để định nghĩa phase 1 , để vệt sáng ngay phase 1 , chuyển sang thẻ

Parameters , chọn Staged Construction

- Chọn Define , sau đó nhấp chuột vào phần đất đào phía bên trái của tường

- Chọn Update để cập nhật Phase 1

Giai đoạn 2 : thi công dây neo 1 và phụt vữa

Định nghĩa tương tự như giai đoạn 1 , chọn phần tử dây neo 1 và vữa

Giai đoạn 3 : đào lớp đất bên trái tường , sau lớp thứ 1 vừa đào

Định nghĩa tương tự , chọn phần tử đất bên dưới

Giai đoạn 4 : thi công dây neo 2 và phụt vữa

Định nghĩa tương tự , chọn phần tử dây neo 2 và vữa

Giai đoạn 5 : đào lớp đất thứ 3 phía bên trái tường ( xem hình minh họa )

93

94

BÀI 3 : PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CỦA KHỐI ĐẤT ĐẮP

95

Bước 1 : Mô hình hoá bài toán

Dạng hình học và lựa chọn phần tử của bài toán Bước 2 : Thiết lập các thông số cơ bản và vẽ dạng hình học của bài toán

96

97

Dùng biểu tượng để vẽ dạng hình học của khối đất

Bước 3 : Tạo và gán đặc trưng vật liệu các lớp đất

Thông số các đặc trưng cơ lý lớp đất

98

Chỉ tiêu cơ lý lớp đất cát ( Sand )

Chỉ tiêu cơ lý lớp đất cát ( Sand )

99

Chỉ tiêu cơ lý lớp than bùn ( peat )

Chỉ tiêu cơ lý lớp than bùn ( peat )

100

Chỉ tiêu cơ lý lớp đất sét ( clay )

Chỉ tiêu cơ lý lớp đất sét ( clay )

101

Khối đất sau khi được gán các lớp đất Bước 4 : Tạo lưới phần tử hữu hạn cho bài toán

Bước 5 : Gán các điều kiện ban đầu

102

Gán mực nứơc ngầm Bươc 6 : Tạo điều kiện ban đầu cho bài toán

Để tạo điều kiện áp lực nước lỗ rỗng ban đầu , chọn , sau đó chọn biểu

tượng như hình bên dưới

Để cấu hình hình học ban đầu thực hiện như sau :

103

Để cấu hình ứng suất ban đầu Ko , thực hiện như sau :

Bước 7 : Thực hiện tính toán

Vào Menu Calculate để thực hiện tính toán

104

Bước 8 : Lựa chọn các giai đoạn tính toán

Cấu hình các giai đoạn thi công

105

106

107

BÀI 4 : PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CỦA MÁI DỐC

Bước 1 : Tạo hình dạng bài toán như hình vẽ

108

Gán biên

Gán số liệu địa chất

109

Bước 2 : Tạo lưới phần tử

110

Update

Bước 3 : Tính toán điều kiện ban đầu

Gán mực nước ngầm

Tính toán áp lực nước

111

Update

Tính toán áp lực đất

112

Update

Bước 4 : Bắt đầu tính toán

Tính toán cho 4 phase :

113

1 Ban đầu

2 Tính trọng lượng bản thân

3 Xét đến GWF

4 Tính ổn định mái dốc

Kết quả phase cuối cùng

114

115