...Nguyễn Văn Thắng.pdf

...Nguyễn Văn Thắng.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh...

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TR TRƯỜNG ĐẠI HỌC

========o0o========

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS 8.2 D

DẠNG BỀ MẶT DO TÁC

KIM MÃ

Chuyên ngành: Tr

Mã s

Giáo viên h

TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG H

========o0o========

Nguyễn Văn Thẳng

M PLAXIS 8.2 DỰ BÁO CHUYỂN DỊCH VÀ

T DO TÁC ĐỘNG THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG H

KIM MÃ - GA HÀ NỘI

Chuyên ngành: Trắc địa – Bản đồ

Mã số:

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Xân Bắc

HÀ NỘI - 2015

NG HÀ NỘI

CH VÀ BIẾN

NG HẦM

c

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3

1.1 Nội dung nghiên cứu địa chất công trình (ĐCCT) 3

1.2 Vị trí và điều kiện tự của khu vực khảo sát 4

1.2.1 Vị trí địa lý 4

1.2.2 Điều kiện tự nhiên 5

1.2.3 Điều kiện địa chất 6

1.2.4 Đặc điểm địa chất thủy văn (ĐCTV) 11

1.2.5 Phân tích số liệu , đánh giá kết quả các hố khoan khảo sát địa chất công trình 15

1.2.6 Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý các mẫu đất ( phụ lục 1) 15

CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN DỰ BÁO CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG BỀ MẶT 16

2.1 Một số vấn đề cơ bản trong cơ học môi trường đặc và các phương pháp tính trong cơ học 16

2.1.1 Một số vấn đề cơ bản trong cơ học môi trường đặc 16

2.1.2 Các phương pháp tính trong cơ học 20

2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) 23

2.2.1 Giới thiệu chung 23

2.2.2 Trình tự các bước phân tích bài toán theo phương pháp PTHH [8,9] 24

2.2.3 Các phương trình cơ bản 26

CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PLAXIS 8.2 DỰ BÁO CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG 29

3.1 Phần mềm Plaxis 8.2 29

3.1.1 giới thiệu chung về phần mềm plaxis 8.2 29

3.1.2 Các chức năng cơ bản của phần mềm plaxis 8.2 31

3.2 Ứng dụng phần mềm Plaxis 8.2 dự báo chuyển dịch và biến dạng 42

3.2.1 Tính toán các số liệu đầu vào của chương trình 42 3.4 Ảnh hưởng chuyển dịch và biến dạng bề mặt do tác động của việc xây dựng đường hầm tàu điện ngầm và đề xuất phương án thiết kế lưới quan trắc 58 3.4.1 Ảnh hưởng của việc thi công công trình ngầm đến các công trình phân bố trên

bề mặt 58 3.4.2 Đề xuất phương án thiết kế lưới quan trắc 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

DANH MỤC VÀ CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Địa chất công trình : ĐCCT Phần tử hữu hạn : PTHH

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ

Bảng 1-1: Mô hình địa chất thuỷ văn Hà Nội 14

Bảng 1- 2 : Cao tọa độ các hố khoan khảo sát 15

Bảng 2-2: Hệ số thấm k của đất 18

Bảng 3-1 : Các tùy chọn cho sự trình bày project 34

Bảng 3-2 : Bảng tính khoảng cách giữa các hố khoan liền kề 42

Bảng 3.3 : Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 46

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN ĐỒ

Hình 1.1 : Bản đồ hành chính Hà Nội năm 2013 4

Hình 3-1 : Biểu tượng đại diện chương trình vào 31

Hình 3-2 : Cửa sổ chính của chương trình vào (kiểu nhập hình học) 32

Hình 3-3 : Cửa sổ Ganeral settings 36

Hình 3-4: Cửa sổ Ganeral setting ( Bảng Dimensions ) 38

Hình 3-6 : Biểu tượng cho việc lựa chọn những điểm và những đường 39

Hình 3-7 : Trình thiết kế đường hầm với dạng hình chuẩn 41

Hình 3-8 : Giao diện làm việc của chương trình 47

Hình 3-9 : Cửa sổ nhập 5 thông số đầu vào 47

Hình 3-10 : Cửa sổ vẽ đường hầm trên mô hình 48

Hình 3-11: Sự ảnh hưởng của đường hầm đến môi trường xung quanh nó 48

Hình 3-12 : Cửa sổ thể hiện sự ảnh hưởng của đường hầm đến môi trường 49

thấm nước 49

Hình 3-13 : Cửa sổ thể hiện sự ảnh hưởng của đường hầm đến môi trường khô 49

Hình 3-14 : Trường hợp chưa đào hầm 50

Hình 3-15: Sự ảnh hưởng của đường hầm đến môi trường thấm nước 50

Hình 3-16: Trường hợp đào hầm 50

Hình 3-17 : Select points for curves( Chọn điểm cho đường cong ) 51

Hình 3-18: chương trình đang chạy tính toán 51

Hình 3-19: Chọn quy mô mô hình 52

Hình 3-20: Thể hiện chuyển vị thẳng đứng của bề mặt 52

Hình 3-21 : Bảng kết quả chạy chương trình 53

Hình 3-22: Mô hình các đường hầm có cùng bán kính ở độ sâu khác nhau 54

Hình 3-23: Mô hình các đường hầm khác bán kính ở cùng độ sâu 54

Hình 3-24 : Mối liên hệ giữa độ nghiêng i với các yếu tố khác 55

Hình 3-25: Hình vẽ thể hiện góc chuyển dịch 55

Hình 3-26: Kết quả lún bề mặt không đều ở khu vực bến tàu điện ngầmSennaya- Sodovaya (LB Nga) 59

MỞ ĐẦU

Trong những năm qua quá trình đô thị hoá ở các đô thị Việt Nam đang diễn

ra với nhịp độ rất lớn, đặc biệt ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh Tình trạng tắc nghẽn giao thông, ô nhiễm môi trường đô thị đang làm giảm chất lượng sống của người dân trong các thành phố lớn

Một trong những trở ngại cho việc phát triển bền vững là sự gia tăng nhanh các phương tiện xe cơ giới, đặc biệt là xe hai bánh, chiếm tỷ lệ 94% tổng số lượng phương tiện lưu thông trong thành phố Nhiều tuyến đường lớn nhỏ tiếp tục được qui hoạch, mở rộng hợp lý, đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng, đảm bảo phục vụ tốt cho các hoạt động lưu thông tuy nhiên vẫn không đáp ứng sự gia tăng nhu cầu đi lại của người dân Điều này cũng là một trở ngại lớn cho việc thúc đẩy các hoạt động kinh tế - xã hội trong đô thị

Khu vực thành phố Hà Nội là nơi có mật độ dân số cao, đi đôi với nó là lượng phương tiện tham gia giao thông rất lớn cũng giống như các thành phố trên thế giới Hà Nội gặp nhiều khó khăn về giao thông đô thị vì vậy việc xây dựng thêm tuyến đường hầm Kim Mã – Ga Hà Nội là rất cần thiết giúp giảm tình trạng ắc tách giao thông, xây đựng thành phố ngày càng hiện đại, xanh, sạch, đẹp Tuy nhiên khi xây dựng tuyến đường hầm sẽ gây ra các tác động chuyển dịch và biến dạng tới các công trình trên bề mặt Vì vậy công tác nghiên cứu dự báo chuyển dịch và biến dạng bề mặt do tác động thi công công trình ngầm là cần thiết và vô cùng quan trọng, nó cần được thực hiện trong giai đoạn đầu của dự án Kết quả nghiên cứu sẽ

là cơ sở để điều chỉnh, thiết kế, đưa ra biện pháp thi công phù hợp nhất cho việc xây dựng tuyến đường hầm

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên cùng với phần mềm Plaxis 8.2 em đã lựa

chọn đề tài tốt nghiệp “Ứng dụng phần mềm Plaxis 8.2 dự báo chuyển dịch và biến dạng bề mặt do tác động thi công tuyến đường hầm Kim Mã - Ga Hà Nội.”

Đồ án được thực hiện gồm 3 chương với các nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu

Chương 2: Phương pháp phần tử hữu hạn dự báo chuyển dịch và biến dạng

bề mặt

Chương 3: Ứng dụng phần mềm plaxis 8.2 dự báo chuyển dịch và biến dạng

Để hoàn thiện đồ án này ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình và chu đáo của thầy giáo TS Nguyễn Xân Bắc Do trình độ còn nhiều hạn chế và thời gian làm đồ án có hạn, lại là một lĩnh vực khá mới mẻ nên mặc dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi thiếu sót Em mong muốn có được nhiều sự góp ý , chỉ bảo của các thầy cô và các bạn sinh viên trong trường để em rút ra được nhiều kinh nghiệm hơn trong công việc sau này Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Xuân Bắc cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Trắc địa cơ sở đã trang bị cho em những kiến thức chuyên ngành và giúp đỡ

em trong thời gian qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 6 năm 2015

Nguyễn Văn Thăng