TIN UNG DUNG TRONG DIA KY THUAT - diakythuat-htl ď slope

TIN UNG DUNG TRONG DIA KY THUAT - diakythuat-htl ď slope tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tậ...

Phần II: Ứng dụng SLOPE/W trong phân tích ổn định mái dốc

Nội dung giới thiệu về SLOPE/W

vKhái niệm mái dốc và mục đích nghiên cứu mất ổn định mái dốc

vCơ sở lý thuyết tính toán ổn định mái dốc

vModun SLOPE/W trong bộ phần mềm studio

Geo-vHướng dẫn sử dụng SLOPE/W qua một ví dụ đơn giản

I/Khái niệm mái dốc, nguyên nhân và mục đích

nghiên cứu mất ổn định mái dốc

I.1 Khái niệm về mái dốc

Mái dốc là khối đất có mặt giới hạn là mặt nghiêng

Mái dốc có thể phân thành mái dốc tự nhiên (do tácdụng địa chất tạo thành như bờ sông, mái đồi…) vàmái dôc nhân tạo(như vách hố móng, thân đê đập…)

I/Khái niệm mái dốc, nguyên nhân và mục đích nghiên cứu mất ổn định mái dốc

→

ü Lực gây mất ổn định: tr ọng lực; lực thấm & ngoại lực (nếu có)

ü Sức kháng trượt chủ yếu do: hình dạng & độ bền

kháng cắt của đất đá tạo nên

Đê sông Hà Tĩnh sau vụ bão

Đê biển Trà Vinh

1.3 Mục đích nghiên cứu mất ổn định của mái dốc

• Xác định ra hệ số mái thỏa mãn yêu cầu về kinh tế

và kỹ thuật

• Đưa ra giải pháp công trình hợp lý khi mái dốc gặp

sự cố

Trượt mái dốc làm sập tòa Highland Tower (1978-Malaysia) (Ngày 11/12/93)

II/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC2.1 Hệ số an toàn

• Để đánh giá ổn định của mái dốc người ta đưa ra một hệ

số gọi là hệ số an toàn, FoS ( Factor of Safety ).

• Có nhiều PP để thành lập công thức tính FoS Công thức thông dụng nhất dựa trên giả thiết giá trị của FoS

không đổi dọc theo mặt trượt, sau đó tính FoS theo:

a/ PP cân bằng lực

Dùng tính cho các mặt trượt trụ tròn, mặt trượt phẳng

or có hình dạng các đa giác phức tạp Xét 1 cung trượt bất kỳ:

Với: Ff: tổng lực chống trượt; Fd: tổng lực gây trượt

2.2 Hình dạng mặt trượt

- Mặt trượt trụ tròn : mặt trượt có dạng cung tròn với các

mái dốc đồng nhất

- Mặt trượt phức hợp (gãy khúc): th ường xảy ra khi

nền ko đồng chất, gặp nền đá cứng, mặt trượt tiếp giáp với nền đá.

2.3 Phương pháp tính hệ số ổn định

nhóm:

- Nhóm PP theo lý thuyết cân bằng giới hạn của

khối rắn ( Giả thiết trước hình dạng mặt trượt)

- Nhóm PP dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn

thuần túy

III/ MODUN SLOPE/W TRONG BỘ PHẦN MỀM

GEO-STUDIO V5.2

q Đặc điểm chung của SLOPE/W

+ Là một trong 7 modul chính của bộ Geo-studio

+ Là phần mềm giao diện đồ họa dùng để phân tích ổn định mái đất – đá theo PP CBGH trong khối đất bão hòa, không bão hòa, gồm 9 PP khác nhau:

+ Mái dốc đồng nhất, ko đồng nhất trên nền đá;

+ Mái dốc chịu tải trọng ngoài & có cốt gia cố;

+ Tích hợp với SEEP/W phân tích ôđ mái dốc trong đk

có áp lực nc lỗ rỗng phức tạp

+ Tích hợp với Sigma phân tích ôđ theo PTHH

+ Tích hợp với Quake phân tích ôđ có xét tới tác động động đất;

+ Phân tích ô đ mái dốc theo xác suất

VI/ Các bước tính ổn định mái dốc dùng SLOPE/W

• 1 Thiết lập vùng làm việc

• 2 Phác họa mô hình tính

• 3 Khai báo vật liệu

• 4 Gán vật liệu vào mô hình (vẽ đường phân cách

giữa các lớp đất)

• 5 Vẽ đường đo áp

• 6 Chọn phương pháp tính ổn định

• + XĐ chiều cung trượt

• + XĐ lưới tâm & lưới bán kính cung trượt

• 7 Trang trí (ký hiệu, hệ trục tọa độ…)

• 8 Kiểm tra lỗi

• 9 Giải bài toán và xuất kết quả

THỰC HÀNH SLOPE/W QUA MỘT BÀI TOÁN

ĐƠN GiẢN

1.Thiết lập vùng làm việc

Menu: set

Đặt trang giấy Đặt tỉ lệ bản vẽ Đặt lưới bắt điểmSet > Page Set > Scale Set > Grip

Lưu bài toán: Menu: file

File → save

2 Phác thảo mô hình hình học bài toán SKETCH/ LINE or KEYIN/ NODES

3 Lựa chọn phương pháp phân tích

Menu: KeyIn

KeyIn menu ⇒ Analysis Setting

Thực đơn KeyIn/ Analysis/ PWP

Thực đơn KeyIn/ Analysis/ Control

Menu: KeyIn ⇒ Soil Properties

3.Vẽ đường phân cách các lớp đất và đường đo áp

Menu Draw ⇒ Lines

Menu: Draw ⇒ PWP

4.Vẽ lưới tâm mặt trượt và bán kính mặt trượt

Menu: Draw ⇒ Slip

Surface ⇒ Radius Menu: Draw Surface ⇒ Grid ⇒ Slip

5 Kiểm tra lỗi và chạy bài toán

Menu: Tools ⇒ verify Menu: Tools ⇒ Solve⇒

6 Xem các kết quả

6 Xem các kết quả (tiếp)

Biến thiên các thông

số tại đáy các thỏi

Biến thiên áp lực nước lỗ rỗng tại

đáy các thỏi đất Biến thiên các đặc trưng

độ bền chống cắt: C và φ

Bài tập về nhà:

Yêu cầu: Sử dụng Slope/W để tính ổn định mái dốc hạ lưu.

Ghi chú: bài tập nộp phải được hiển thị hệ trục tọa độ.Chỉ nộp file word, tên file là tên sv